Svjetla, Znanje, Znanost

Dvostruka uloga fotoreceptora tijekom klijanja sjemena

Često pokušavamo primijeniti pravila kod klijanja biljaka i ponekad smo neugodno iznenađeni neuspjehom kod jedne biljke onime što nas je dovelo do uspjeha kod druge i to ponekad pripisujemo lošem sjemenu, ili nekom drugom razlogu koji je utjecao na naš inače ispravni postupak.

Međutim, rezultati su često posljedica činjenica da mnoge biljke reagiraju na svjetlost drugačije. To pokazuje upravo objavljeno istraživanje Fitokromi posreduju u inhibiciji klijanja pod crvenim, daleko crvenim i bijelim svjetlom kod Aethionema arabicum.

Dok je sjemenkama nekih biljaka potrebna svjetlost da bi proklijale, druge su sjemenke neosjetljive na svjetlost ili ih ono čak inhibira. Molekularna osnova ovog učinka ostala je uglavnom nepoznata. Tim istraživača, predvođen dr. Zsuzsannom Mérai na Institutu Gregor Mendel (GMI), sada je upotrijebio biljku Aethionema arabicum (Brassicaceae) za istraživanje molekularnog mehanizma klijanja sjemena inhibiranog svjetlom.

Aethionema arabicum je biljka prilagođena izazovnim uvjetima okoliša. Ona potječe s otvorenih i suhih staništa gdje bi klijanje sjemena na površini tijekom vedrih, dugih i vrućih dana smanjilo šanse za preživljavanje izdanaka. Svjetlosna inhibicija klijanja tumači se kao svojstvo ograničavanja klijanja na hladnija godišnja doba ili na podzemno sjeme. Ovdje fitokromi, receptori za crveno i daleko crveno svjetlo, igraju neočekivanu ulogu u klijanju sjemena i tempiraju ovaj proces do optimalne sezone.

Istraživači su koristili sjeme jedne varijante Aethioneme podrijetlom s Cipra (CYP) koje ne klija nakon izlaganja bijeloj svjetlosti. U svom prirodnom staništu CYP varijanta klije samo u rano proljeće kada su dani relativno kratki, a temperature niske. To omogućuje biljci da završi svoj životni ciklus prije sušne ljetne sezone.

Njihovi pokusi pokazali su da visoki intenzitet i trajanje svjetlosti snažno inhibiraju klijanje, dok kratka izloženost pogoduje klijanju. Ova dva suprotna odgovora na svjetlost proizlaze iz različitih omjera između dva ključna hormona: apscisinske kiseline (ABA) koja inhibira klijanje u odnosu na giberelinsku kiselinu (GA) koja inducira klijanje.

Rad možete pogledati ovdje.