Tagi: długość dnia

Strona główna » długość dnia

Po okresie zimowych chłodów nadchodzi wreszcie wiosna i wszyscy z radością ją witamy. Jednak najbardziej do wiosny tęskniły rośliny. Nadejście wiosny witają one tysiącami kwiatów, ciesząc nasze oczy i obiecując wspaniałe owoce.

Skąd jednak rośliny wiedzą, że trzeba kwitnąć bo wiosna nadeszła?

W toku ewolucji rośliny opracowały mechanizm kontrolujący czas kwitnienia. Działanie roślinnego "zegara biologicznego" jest skorelowane jest z parametrem, którego wartość w danym dniu z roku na rok się powtarza. Jest to mianowicie długość dnia. Dzisiaj słońce wstało o 5:21, a zajdzie o 18:02. Dzień 28 marca będzie więc trwał 13 godzin i 41 minut. I to się powtarza każdego roku od tysięcy lat!

W naszym klimacie najwięcej roślin zakwita na wiosnę, kiedy dzień jest wystarczająco długi, stąd nazywamy je roślinami dnia długiego. Jest to dla nich korzystne, bo kwitnąc np. w kwietniu czy maju, mają przed sobą długi okres od wiosny do początku jesieni, kiedy klimat sprzyja wegetacji.

W klimacie śródziemnomorskim zima jest łagodna, a lato gorące i suche. Stąd też zima jest dla wielu tamtejszych roślin korzystniejsza niż lato i wiele kwiatów kwitnie jesienią przy krótkim dniu, uciekając przed zabójczym upałem lata. Takie rośliny nazywamy roślinami dnia krótkiego.

Badania pozwoliły stwierdzić, że niektóre rośliny mierzą długość dnia z dokładnością do 20 minut. Co więcej, są też rośliny, które potrafią także określić czy dzień się wydłuża czy skraca! Mogą w ten sposób mogą odróżnić na przykład 8 marca od 3 października. W obydwu tych terminach dzień trwa tak samo długo, tylko w marcu się wydłuża, a w październiku – skraca.

W jaki sposób rośliny mierzą długość dnia?

Po wielu latach badań naukowcom udało się w końcu ustalić, skąd rośliny wiedzą, kiedy kwitnąć. Brakującym elementem układanki okazał się gen kodujący fotoreceptorowe białko FKF1, który steruje zegarem biologicznym.

Białko FT (ang. flowering locus T), które zapoczątkowuje proces kwitnienia, produkowane jest w liściach roślin kwitnących. Proteiny wędrują do merystemu, w którym zachodzą podziały komórek i tam aktywują procesy, pod wpływem których rozwijają się kwiaty. Białko FKF1 jest białkiem fotoreceptorowym, czyli aktywowanym przez światło. Jego synteza zachodzi każdego dnia późnym popołudniem. Jeżeli synteza ma miejsce w okresie krótkich dni, białko nie może być aktywowane, gdyż późnym popołudniem nie ma światła dziennego. W przypadku dłuższych dni fotoreceptor wykorzystuje światło i aktywuje mechanizm kwitnienia, w którym udział bierze białko FT.

Molekularny mechanizm kwitnienia naukowcy rozpracowywali na przykładzie rzodkiewnika pospolitego. Te same procesy regulują jednak także kwitnienie podstawowych roślin uprawnych, takich jak ryż, pszenica czy jęczmień. Dalsze badania pokażą czy jest to mechanizm uniwersalny.

Znając wymagania roślin co do długości dnia, który je skłoni do wydania kwiatów - można doprowadzić je do kwitnienia o każdej porze roku. Wystarczy utrzymywać w specjalnej komorze wegetacyjnej światło przez określony czas symulując dzień o odpowiedniej długości. Dzięki takiemu umiejętnemu sterowaniu długością dnia w czasie uprawy możemy cieszyć się gwiazdą betlejemską przed Bożym Narodzeniem i kolorowymi chryzantemami na początku listopada.