I en ny studie har forskare visat att växter har ett sätt att mäta längden på årets kortaste dag, kallat vintersolståndet. Detta hjälper dem att veta när de ska börja förbereda sig för vintern.
Studien, publicerad i tidskriften _Current Biology_, är den första som visar att växter använder ett specifikt protein för att mäta dagslängden. Proteinet, som kallas CONSTANS (CO), är känt för att vara involverat i regleringen av blomning, men dess roll i att mäta dagslängden var tidigare okänd.
Forskarna genomförde experiment på modellväxten _Arabidopsis thaliana_. De fann att när växterna odlades under förhållanden där dagslängden gradvis förkortades, ökade uttrycket av CO-genen. Denna ökning av CO-uttryck var nödvändig för att plantorna skulle blomma.
Forskarna identifierade sedan en specifik region av CO-proteinet som är ansvarig för att mäta dagslängden. Denna region av proteinet kallas CONSTANS fotoreceptordomän. CONSTANS fotoreceptordomän binder till en molekyl som kallas fytokrom B, som är ett ljuskänsligt protein. Fytokrom B absorberar ljus under dagen och ändrar sedan form, vilket utlöser en signaltransduktionsväg som så småningom leder till uttrycket av CO-genen.
Resultaten av denna studie ger nya insikter om hur växter mäter dagslängd och hur de reagerar på förändringar i årstiderna. Denna kunskap skulle kunna användas för att utveckla nya sätt att kontrollera blomningen i växter, vilket skulle kunna leda till ökad växtodling och effektivare användning av vatten och gödsel.
Hur växter mäter den kortaste dagen
Växter mäter längden på årets kortaste dag genom att använda ett specifikt protein som kallas CONSTANS (CO). CO-proteinet finns i växternas löv, och det binder till en molekyl som heter fytokrom B. Fytokrom B är ett ljuskänsligt protein som absorberar ljus under dagen och sedan ändrar form, vilket utlöser en signaltransduktionsväg som så småningom leder till uttrycket av CO-genen.
Uttrycket av CO-genen är nödvändigt för att växter ska blomma. När dagslängden är kort är uttrycket av CO-genen högt, vilket leder till blomning. När dagslängden är lång är uttrycket av CO-genen lågt, vilket förhindrar blomning.
Resultaten av denna studie ger nya insikter om hur växter mäter dagslängd och hur de reagerar på förändringar i årstiderna. Denna kunskap skulle kunna användas för att utveckla nya sätt att kontrollera blomningen i växter, vilket skulle kunna leda till ökad växtodling och effektivare användning av vatten och gödsel.