Dygnsrytm är 24-timmarscykler av biologisk aktivitet som finns i många organismer, inklusive växter. Hos växter styr dygnsrytmer en mängd olika processer, såsom fotosyntes, bladrörelser och blomning. Dessa rytmer är avgörande för att växter ska anpassa sig till den föränderliga miljön och för att överleva.
Den traditionella modellen för hur växter reglerar sina dygnsrytmer involverar ett protein som kallas fytokrom. Fytokrom är ett ljuskänsligt protein som hjälper växter att känna av längden på dagen och natten. När fytokrom upptäcker ljus utlöser det en serie reaktioner som leder till uttryck av gener involverade i dygnsrytmer.
Den traditionella modellen kan dock inte helt förklara alla aspekter av dygnsrytmer hos växter. Den förklarar till exempel inte hur växter kan hålla sina dygnsrytmer synkroniserade även när de utsätts för förändrade ljusförhållanden.
Den nya teorin som föreslagits av forskare vid University of California, Davis, föreslår att växter kan använda en kombination av fytokrom- och kalciumsignalering för att reglera sina dygnsrytmer. Kalciumsignalering är en process genom vilken celler kommunicerar med varandra med hjälp av kalciumjoner.
Forskarna fann att när växter exponerades för ljus, fanns det en ökning av kalciumsignalering i deras blad. Denna ökning av kalciumsignalering var associerad med aktiveringen av gener involverade i dygnsrytmer.
Forskarna fann också att växter som inte kunde producera kalciumsignaler inte kunde hålla sina dygnsrytmer synkroniserade. Detta tyder på att kalciumsignalering är avgörande för regleringen av dygnsrytmer i växter.
Den nya teorin ger en mer omfattande förståelse för hur växter reglerar sina dygnsrytmer. Det tyder på att växter använder en kombination av ljuskänsliga proteiner och kalciumsignalering för att koordinera sina interna klockor med cyklerna av ljus och mörker i sin miljö.
