Многие знают, что цветы подсолнуха всегда смотрят на солнце. Но это не совсем так. За светилом поворачиваются только бутоны и молодые цветы. Движение осуществляется при помощи специальных моторных клеток, находящихся в гибком основании цветка. С «возрастом» они становятся статичными и направлены на восток. Но поему именно туда?
Подсолнухи смотрят на восходящее солнце, потому что повышенное утреннее тепло привлекает больше пчел, а также помогает растениям более эффективно размножаться, согласно исследованию ученых из Калифорнийского университета в Дэвисе. Результаты были опубликованы 9 августа в New Phytologist .
«Удивительно, что они смотрят строго в одну сторону», - сказала Стейси Хармер, профессор биологии растений Колледжа биологических наук Калифорнийского университета.
Пока подсолнухи растут, их бутоны поворачиваются взад и вперед, чтобы следить за солнцем в течение дня. Предыдущая работа лаборатории Хармера показала, что это движение контролируется внутренними циркадными часами растения.
Но по мере созревания цветочных головок, их стебли становятся жесткими и одеревеневшими, это движение уменьшается до тех пор, пока все головки не будут обращены к утреннему солнцу.
Когда научный сотрудник Ники Кре изменила ориентацию подсолнухов, повернув их горшки, она заметила, что цветы, обращенные на восток, привлекают гораздо больше пчел, особенно утром, чем растения, обращенные на запад.
В серии экспериментов Кре, Хармер и его коллеги обнаружили, что головки цветов, обращенные на восток, были значительно теплее утром, чем обращенные на запад. По словам Хармера, это тепло приносит пчелам энергию, которая помогает рано утром. Прямой солнечный свет также подсвечивает ультрафиолетовые пятна на лепестках цветов, которые видны пчелам, но не человеческим глазам.
Кроме того, ориентация влияет на высвобождение пыльцы и развитие цветов
Подсолнечник на самом деле состоит из сотен, а иногда и тысяч отдельных цветков. Они сначала распускаются на внешнем крае цветочного диска и потом идут к центру, образуя характерные спиральные узоры.
Ориентация растений также повлияла на развитие цветов и репродуктивный успех. Растения, обращенные на восток, дают более крупные и тяжелые семена. Они также выпускают пыльцу рано утром, что совпало с временем посещения первых пчел.
Эти эффекты, как казалось, контролировались температурой на цветочной головке. Когда исследователи использовали переносной обогреватель, чтобы согреть соцветия подсолнуха, обращенные на запад, они смогли получить те же результаты, что и бутоны, обращенные на восток.
Наконец, Эван Браун, студент бакалавриата из Университета Вирджинии под руководством Бена Блэкмана, взял стерильные мужские растения, которые могли давать семена, но не производить пыльцу, и окружил их обычными растениями, обращенными на восток или запад. Используя генотипирование, они смогли определить, опыляются ли растения с мужской стерильностью растениями, ориентированными на восток или запад. Команда обнаружила, что пыльца растений, обращенных на восток, принесла больше потомства, чем пыльца растений, обращенных на запад.
