Cercetările arată că nivelul de zahăr din cadrul unei plante joacă un rol esențial în sincronizarea ritmurilor circadiene cu mediul înconjurător
Plantele, ca și animalele, au un „ceas de ritm” de 24 de ore, cunoscut sub numele de ritmul circadian. Acest cronometru biologic oferă plantelor o capacitate înnăscută de a măsura timpul, chiar și atunci când nu există lumină – nu răspund pur și simplu la răsăritul soarelui, de exemplu, știu că vine și își ajustează biologia în consecință. Această abilitate de a menține timpul oferă un avantaj competitiv important și este vitală în procesele biologice precum înflorirea, emisia de parfum și mișcarea frunzelor.
Oamenii de știință de la Departamentul de Științe al Plantelor al Universităţii Cambridge studiază modul în care plantele sunt capabile să stabilească și să mențină acest ceas intern. Ei au descoperit că zaharurile produse de plante sunt esențiale pentru cronometrare. Plantele produc zahăr prin fotosinteză. Acesta fiind modul lor de a converti energia soarelui într-o formă chimică utilizabilă necesară creșterii și funcționării.
Această nouă cercetare a arătat că zaharurile joacă, de asemenea, un rol în ritmurile circadiene. Cercetătorii au studiat efectele acestor zaharuri prin monitorizarea răsadurilor în aer fără CO2, pentru a inhiba fotosinteza și prin creșterea plantelor modificate genetic și monitorizarea biologiei lor. S-a constatat că producția de zaharuri reglează genele cheie responsabile de ritmul de 24 de ore.
Dr Alex Webb, cercetător principal la Universitatea din Cambridge, explică: „Cercetările noastre arată că nivelul de zahăr din cadrul unei plante joacă un rol esențial în sincronizarea ritmurilor circadiene cu mediul înconjurător. Inhibarea fotosintezei, de exemplu, a încetinit ceasul interior al plantelor cu 2 până la 3 ore. ”
Cercetările arată că fotosinteza are un efect profund asupra stabilirii și menținerii ritmurilor circadiene robuste la plantele Arabidopsis, demonstrând un rol critic pentru metabolism în reglarea ceasului circadian.
Dr. Mike Haydon, care a efectuat o mare parte din cercetări și este acum la Universitatea din York, a adăugat: „Acumularea de zahăr în fabrică oferă un fel de feedback pentru ciclul circadian în plante – cam ca resetarea cronometrului. Credem că aceasta ar putea fi o modalitate de a spune plantei că energia sub formă de zaharuri este disponibilă pentru a îndeplini sarcini metabolice importante. Aceasta reflectă cercetările care au arătat anterior că timpii de hrănire pot influența faza ceasurilor periferice la animale. ”