Cum stabilesc plantele de unde vine lumina?
Oamenii de știință s-au întrebat multă vreme cum știu plantele de unde vine lumina. Deși fotoreceptorul care inițiază fototropismul este cunoscut de mult timp, proprietățile optice ale țesutului plantelor fotosensibile au rămas un mister până de curând.
Fotosinteza este unul dintre procesele naturale care a fost studiat de către oamenii de știință din întreaga lume de foarte mult timp. Ea nu este specifică plantelor, deși este răspândită la acestea. Știm, așadar, că aceste organisme au nevoie de Soare pentru a realiza această conversie din materie anorganică în materie organică, care este esențială pentru viața lor. Ceea ce nu era clar era cum știu plantele de unde vine lumina, pentru a se orienta spre ea.
Mai exact, se pare că acest mister ar putea fi de domeniul trecutului datorită unui grup de oameni de știință elvețieni care s-au bazat pe cunoștințe de biologie și inginerie. Cei implicați în această lucrare, care este prezentată într-un articol din revista Science, au descoperit că plantele pot detecta semnalele luminoase direcționale prin intermediul țesuturilor.
Alfred Schrock
Echipa condusă de profesorul Christian Fankhauser de la Universitatea din Lausanne, în colaborare cu colegii de la EPFL, a descifrat un mecanism nou care utilizează interfața dintre aer și apă pentru a genera un gradient de lumină „vizibil” pentru plantă.
Timothy Dykes
Majoritatea organismelor vii (microorganisme, plante și animale) au capacitatea de a determina originea unei surse de lumină, chiar și în absența unui organ de vedere comparabil cu ochiul. Aceste informații sunt esențiale pentru a se orienta sau a se poziționa în mod optim în mediul înconjurător. Acest lucru este deosebit de important pentru plante, care folosesc direcția luminii pentru a optimiza poziția organelor lor, un fenomen cunoscut sub numele de fototropism.
Acest lucru le permite să capteze mai bine razele Soarelui, pe care le transformă apoi în energie chimică prin procesul de fotosinteză, un dispozitiv esențial pentru supraviețuirea lor, precum și pentru cea a marii majorități a lanțului trofic, inclusiv a oamenilor.
Aaron Burden
Studiul a oferit, de asemenea, o mai bună înțelegere a formării canalelor intercelulare umplute cu aer, ale căror funcții în plante, pe lângă formarea gradienților de lumină, pot fi foarte diverse. Printre altele, aceste canale promovează schimbul de gaze și ajută la rezistența la hipoxie (niveluri reduse de oxigen) în caz de inundații. Ontogeneza lor, adică dezvoltarea lor din stadiul embrionar până la vârsta adultă, este încă puțin cunoscută. Poate fi subiectul unui studiu viitor”, conchide Christian Fankhauser.
