Растения определяют время с помощью сахаров

Международная команда учёных, включая специалистов из Бристольского университета, обнаружила, что растения регулируют свой суточный циркадный ритм в соответствии со сменой дня и ночи, измеряя количество сахаров в своих клетках.

Циркадные ритмы, позволяющие оценивать время суток, есть у растений, животных, грибов и некоторых бактерий. Их регулируют внутренние «циркадные часы», и принцип работы этих часов важен как для сельского хозяйства, так и для медицины. Например, изменения циркадных ритмов способствовали одомашниванию сельскохозяйственных культур.

В исследовании, опубликованном в журнале Current Biology, команда из университетов Бристоля, Кембриджа, Кампинаса, Сан-Паулу и Мельбурна обнаружила процесс, который корректирует работу часов растения, чтобы они оставались в гармонии с окружающей средой.

Учёные выяснили, что сахара, образующиеся в процессе фотосинтеза, «ощущаются» растением, и это приводит к подстройке его ритма под изменения в обеспечении энергией в течение дня.

Доктор Энтони Додд из Бристольского университета пояснил: «Наши результаты показывают первый механизм у растений, который смещает циркадный ритм назад или вперёд для синхронизации с окружающей средой. Растение постоянно измеряет количество сахара в клетках и использует эту информацию для внесения необходимых корректировок».

Растениям необходимо, чтобы их циркадные ритмы были точно синхронизированы со временем суток, чтобы их активность соответствовала времени дня. Например, циркадные ритмы контролируют время роста растений, момент раскрытия цветов и выделения аромата, а также позволяют экономно использовать запасы энергии, чтобы не «голодать» ночью. Эти ритмы также помогают растениям определять смену сезонов, что критически важно для обеспечения созревания урожая в правильное время года.

Доктор Додд добавил: «Это означает, что открытие механизма, синхронизирующего внутренние часы растения со временем в окружающей среде, выявило новый процесс, который в будущем можно будет использовать для повышения продуктивности сельскохозяйственных культур».