Florigen, hormonul de înflorire

Ce se întâmplă cu adevărat când zilele devin mai scurte sau când vă reduceți la 12 ore pe zi? Când lumina coboară până la 12 ore sau mai puțin, frunzele încep să producă o substanță care declanșează înflorire, care se transportă în toată planta. Această substanță este chemată florigen sau un hormon de înflorire.

Termenul `plante de o zi scurtă"Nu este complet precisă. Nu este faptul că zilele devin mai scurte, ceea ce face ca planta să decidă să înflorească, dar că nopțile devin mai lungi. Deși diferența poate părea trivială, explică de ce o vizită de noapte în spațiul dvs. de creștere va întârzia înflorirea plantelor. Când porniți lumina, se termină noaptea plantei- acum a devenit prea scurt pentru a stimula inflorirea. Planta trebuie să înceapă să numere orele de întuneric de la zero.

Diferențe în lumina zilei
Alte plante pe termen scurt includ porumb (stânga), crizanteme și cicoare. Există și plante neutre pe zi și zi. Exemple de plante de lungă durată sunt spanac (dreapta), salată și orz. Un plan neutru pe zi este tutunul.

Descoperirea florigenului

În 1865, un om de știință german, numit Julius von Sachs, a descoperit că, atunci când a transferat seva dintr-o plantă înflorită într-o plantă non-înflorită, planta non-înflorită a început să se înflorească. Acest lucru sa întâmplat chiar și atunci când cele două plante au fost din specii diferite. Cu toate acestea, indiferent de ce a încercat el, el nu a reușit niciodată să o izoleze substanță responsabilă de înflorire.

Mulți oameni după el au încercat în zadar să se izoleze florigen, ceea ce a transformat-o într-un mister. A ajuns într-un punct în care întrebarea nu era numai despre ceea ce era de fapt substanța, ci și despre existența acesteia - cel puțin până acum câțiva ani. Acum, una dintre cele mai mari mistere ale biologiei plantelor pare să fi fost rezolvată.

Julius von Sachs (prezentat în partea de sus-stânga) a făcut alte descoperiri majore în afară de existența florigenului. De exemplu, a descoperit cloroplaste și faptul că ei produce zahăr. De asemenea, el a descoperit asta glucoză este stocată sub formă de amidon în granule. Cu alte cuvinte, misterul florigenului era la fel de vechi ca majoritatea cunoștințelor fundamentale din biologia plantelor.

cloroplaste

De ce a durat atât de mult pentru a găsi florigen

În timpul căutării pentru florigen, a devenit clar că seva care curge prin floem (vasele) plantei au conținut mai mult decât apa și zaharurile produse prin fotosinteză în frunze. După cum sa dovedit, mulți semiochemicals (substanțe care trimit semnale către plante) sunt dizolvate în sosul phloem. Acestea sunt în majoritate molecule mici în concentrații foarte scăzute. Phloemul transportă informații dintr-un loc din plantă în altul, inclusiv semnalul de flori, sub forma acestor substanțe. De aceea, phloemul este cunoscut și sub denumirea de "autostrada de informații".

De fapt, florigen a fost găsit cu câțiva ani mai devreme, dar funcția sa nu a fost descoperită până de curând. S-ar putea să te întrebi de ce a durat atât de mult pentru a găsi florigen. Iată motivul: odată ce lungimea nopții a depășit un anumit prag, frunzele produc un semnal pentru a începe fabricarea florigenului. Substanța este produsă numai în punctele de creștere ale plantei- o substanță diferită, care reacționează cu substanța din frunze, apare numai în celulele punctelor de creștere. Cele două substanțe împreună sunt de fapt florigenul real.

În plus, dar nu mai puțin important, este faptul că acestea sunt molecule foarte mici, care au fost descoperite doar în ultimii ani. Până atunci, echipamentul de laborator nu era suficient de avansat.

Floemul (roșu) este țesutul vascular viu al plantei, prin care se transportă în principal zaharuri și apă. Pe lângă phloem există, de asemenea, xylem (roz), țesut mort care transportă substanțe nutritive și apă de la rădăcini.

Viitorul zâmbește?

După mai bine de 140 de ani, căutarea florigenului sa sfârșit. Un mare mister a fost rezolvat. Acest lucru este bine pentru știință, dar ce înseamnă pentru persoana obișnuită? Răspunsul este ușor: mult! Manipularea florigenului are un potențial enorm. Descoperirea lui va aduce o revoluție, în special pentru agricultura convențională. Horticultura în sere vor vedea randamente crescute din mai multe ore de lumină. Cu toate acestea, oamenii de știință se gândesc în special la cultivarea culturilor în locuri unde nu a fost posibil anterior, cum ar fi cultivarea unor culturi tropicale în Europa de Nord. Dar multe se pot schimba și în regiunile tropicale. Timpul de creștere scurt va însemna că mai multe culturi pot fi cultivate într-un singur sezon de creștere decât este posibil acum.

Pe lângă acest efect imediat asupra producției alimentare, va exista și o revoluție pentru companiile de semințe. De exemplu, arborii fructiferi ar putea fi făcuți să înfloriască în primul an și astfel pot fi încrucișați între ei în câteva luni, în loc de anii obișnuiți, crescătorii petrec așteptarea primelor flori. Pentru pasionații, va fi, desigur, randamentele mai mari care fac aplicațiile florigenului cele mai interesante.

Nu ar trebui să fim evacuați. Vor fi mulți ani înainte de a putea folosi în practică florigenul. Cu toate acestea, un lucru este sigur, descoperirea sa va schimba pentru totdeauna agricultura si cresterea plantelor.

Florigen și modificări genetice

De ce semnul întrebării după "viitor" zâmbește? "Deoarece florigenul nu poate fi pur și simplu adăugat unei plante. Companiile din domeniul biotehnologiei, cum ar fi Monsanto, vor trebui să furnizeze culturilor informațiile de care au nevoie pentru a face florigenii independenți de durata zilei, utilizând modificatie genetica. Din moment ce această genă va fi inițial pusă în una sau două varietăți de culturi, aceste câteva varietăți vor elimina rapid soiurile locale (eroziunea genetică).

Aceasta va constitui în principal o problemă pentru țările în curs de dezvoltare în care producția agricolă este acum mai puțin optimă și unde aceste culturi noi ar putea îmbunătăți considerabil producția de alimente. La început, aceste monoculturi de doar câteva soiuri de o asemenea amploare vor produce o mulțime de alimente, dar pe termen lung vor conduce la probleme enorme de boli. Și ce vei mânca când culturile de mâncare vor dispărea? Aceasta este următoarea provocare!