Plantele au, de asemenea, un ceas circadian. O echipă de cercetători a identificat două gene care sunt esențiale pentru acest proces.
De unde știu plantele când este timpul să înflorească? La fel ca animalele, plantele au și un ceas intern care stabilește mecanisme celulare interne în așteptarea viitoarelor schimbări de mediu. Acest lucru asigură că plantele îndeplinesc sarcini specifice la momentul cel mai potrivit. De exemplu, în timpul zilei, ei realizează fotosinteză, extrăgând energia din lumina soarelui. Cu toate acestea, procesele complet diferite au loc noaptea, în absența razelor solare. Multe plante cresc semnificativ mai mult decât în timpul zilei. Prin urmare, pentru a distinge diferența dintre zi și noapte, plantele au receptori speciali în celulele lor care pot detecta lumina soarelui și pot începe și opri procesele metabolice, după cum este necesar.
Unul dintre aceste procese este ceea ce știm ca luând flori sau înflorire. Cercetătorii de la Universitatea Martin Luther Halle-Wittenberg (MLU) au identificat două gene care sunt esențiale pentru acest proces. Genele ELF3 și GI controlează ceasul intern al plantelor, care monitorizează durata luminii zilei și determină când este momentul potrivit pentru a înflori. Descoperirile ar putea ajuta la creșterea plantelor care sunt mai potrivite mediilor lor.
Florile sunt implicate în reproducerea sexuală a plantelor, dar nu toate plantele au flori. Datorită funcției lor, florile apar doar la un moment dat în ciclul de viață al plantelor pe care le numim angiosperme (cu semințe conținute în fructe).
Prin mecanisme circadiene, plantele pot anticipa anumite regularități din mediul lor, cum ar fi alternarea zilei și noaptea și se pot regla în consecință. Aceasta include și înflorirea la momentul potrivit. Plantele sunt orientate la raportul dintre orele de soare și întuneric. Unele plante înflorește doar atunci când zilele sunt deosebit de lungi. Alții înflorește doar atunci când nopțile depășesc o anumită perioadă de timp. Diferite specii de plante înfloresc în perioade diferite ale anului, când zilele au durate diferite.
Un exemplu de adaptare anuală este sosirea primăverii. Mecanismul responsabil pentru florile care apar în primăvară este cunoscut sub numele de vernalizare și că apare în momentul exact este esențial pentru polenizarea. Potrivit unui studiu realizat de oamenii de știință de la Universitatea din Texas (SUA), plantele recunosc această stație pentru că „își amintesc” că tocmai au trecut printr-o perioadă rece lungă, datorită unei molecule de ARN lungă numită COLDAIR. Potrivit autorilor cercetării, această moleculă creează memorie celulară pentru plante după 30 până la 40 de zile de frig. La acea vreme, o genă numită FLC, care a fost dedicată reprimării producției de flori în toamna și iarna, este redusă la tăcere, iar planta se pregătește să înflorească.
După cum putem vedea, cantitatea de lumină nu este singura sursă externă de informații pentru ceasul circadian al plantelor. Temperatura ambientală se schimbă și pe parcursul zilei și al anului. În cercetările viitoare, oamenii de știință vor încerca să înțeleagă cum temperatura influențează înflorirea plantelor și dacă temperatura poate compensa lipsa de informații despre lumină.
Majoritatea plantelor s-au adaptat la mediul lor original, astfel încât acestea necesită un raport specific între orele de soare și întuneric pentru a înflori. Noile descoperiri ar putea permite plantelor proiectate să înflorească în altă parte și să producă randamente bune.
