A tudósok egy új darabot fedeztek fel a rejtvényben arról, hogy egyes növények miért virágoznak tavasszal/ősszel, mások pedig nyáron.
Warwick kutatócsoportja izolált egy gént, amely a CONSTANS, a virágzás egyik fontos indukálója expressziójának szabályozásáért felelős Arabidopsisban.
„A szezonális virágzás megértése és végső soron ellenőrzése lehetővé teszi a virágzás kiszámíthatóságát, a jobb ütemezést és a termésveszteség csökkentését” – magyarázta Dr. Jackson.
Míg a CONSTANS és a virágzási idő közötti kapcsolat a nap hosszától függően jól megalapozott, a CONSTANS expresszióját szabályozó mechanizmus még mindig nem teljesen ismert.
A tudósok bemutatják munkájukat a Society for Experimental Biology éves találkozóján Prágában.
Sok növény a nap hosszára reagálva szabályozza, hogy mikor virágozzon egy bizonyos évszakkal, ezt a folyamatot fotoperiodizmusnak nevezik. A Dr. Stephen Jackson által vezetett vizsgálatban az Arabidopsis virágzó mutánsát, amely megváltozott a fotoperiódusra reagálva, használták.
A BBSRC által finanszírozott tanulmányban a csapat azonosította a hibás gént a mutáns növényben, amely a rendellenes virágzási idejét okozta.
Ezután egy normál Arabidopsis növényből klónozták a gén működő változatát, amely DAY SEMMILYES VIRÁGZÁS (DNF) néven ismert, és bevitték a mutáns növénybe, hogy helyreállítsák annak normális virágzási reakcióját a naphosszra.
A DNF szerepe a normál növényi virágzásban a CONSTANS gén szabályozása. A CONSTANS csak fényben aktiválódik, és a növény akkor indul virágzásra, ha a CONSTANS szintje nappal egy bizonyos küszöbérték fölé emelkedik.
Normál növényekben a DNF mindaddig visszanyomja a CONSTANS szintjét, amíg a nappalok elég hosszúak nem lesznek, és a körülmények kedvezőek a palántáik túléléséhez. Az aktív DNF gént nem tartalmazó mutáns növényekben a CONSTANS nem represszálódik, és az év elején képesek virágozni, amikor még rövidek a napok.
A DNF gén jelenlétét az Arabidopsis-on kívül még nem azonosították, de a tudósok úgy vélik, hogy folyamatban lévő munkájuk nagyobb jelentőséggel bírhat más fajok számára.
A tudósok felülírhatják a virágzást irányító összetett utakat azáltal, hogy mesterségesen indukálják vagy gátolják a kulcsfontosságú virágzási géneket, mint például a DNF és a CONSTANS. Ezt már a laboratóriumban is meg lehet tenni úgy, hogy „indukálószert” permeteznek a növényekre, serkentve őket a korai virágzásra.
Ez felhasználható a betakarítási időszak hosszának meghosszabbítására, vagy a virágzás vagy a gyümölcstermelés egy adott időponthoz való összehangolására. A termelők már szabályozzák néhány növény virágzását, mint például a krizantém és a mikulásvirág, utóbbi kifejezetten karácsonyra és húsvétra.
A növények virágzását irányító összetett utak feltárása segít a tudósoknak abban, hogy hatékonyabban és sokféle fajban megértsék és befolyásolják a virágzási mintákat.
