Ежедневный танец цветов, следующих за солнцем, увлекательнее, чем кажется

Пример гелиотропизма (движения относительно солнца) можно наблюдать в поведении листьев квинслендского бокса (Lophostemon confertus), которые к полудню летом висят вертикально, а к утру становятся почти горизонтальными.

Ярче всего гелиотропизм проявляется весной у многих цветущих видов, таких как подсолнечник, альпийские лютики, арктические маки, люцерна, соя и многие виды семейства астровых. Цветки подсолнечника в солнечные дни могут поворачиваться по дуге почти на 180⁰.

Механика следования за солнцем

Это движение помогает цветам привлекать опылителей. Следя за солнцем, цветки поглощают больше солнечной радиации и остаются теплее. Это благоприятно для насекомых-опылителей, которые более активны при высокой температуре тела, и может улучшать развитие и прорастание пыльцы.

У многих гелиотропных видов за движение отвечает специальный слой клеток — пульвинус, расположенный под цветочной головкой. Эти клетки контролируемо перекачивают воду через мембраны, надуваясь или сдуваясь. Процесс управляется перемещением ионов калия: когда калий поступает в клетки пульвинуса, за ним следует вода и клетки надуваются; когда калий выходит — клетки становятся вялыми.

Но подсолнечники «танцуют» иначе

В 2016 году учёные выяснили, что у подсолнечника другой механизм. Его движение обусловлено разной скоростью роста клеток на противоположных сторонах цветоносного стебля.

Днём быстрее растут и удлиняются клетки на восточной стороне, что медленно поворачивает цветок на запад, следуя за солнцем. Ночью быстрее растут клетки на западной стороне, возвращая цветок к востоку. Цикл повторяется ежедневно, пока цветок не прекратит рост.

Гелиотропизм листьев

Движение листьев, менее известное, чем у цветов, служит другим целям: максимизации фотосинтеза, избеганию перегрева или снижению потери воды. У одного и того же растения цветы и листья не обязательно проявляют гелиотропизм одновременно, так как он развивается в ответ на специфические условия среды.

Например, листья квинслендского бокса утром располагаются почти горизонтально, чтобы уловить максимум света, а в полдень могут выстраиваться вертикально, чтобы минимизировать риск теплового повреждения.

Растения динамичны

Гелиотропизм напоминает, что растения — не статичные организмы. Они постоянно меняются, реагируют на окружающую среду и растут, причём эти изменения могут происходить не медленно, а ежедневно.