{"id":4546,"date":"2015-04-14T20:40:05","date_gmt":"2015-04-14T18:40:05","guid":{"rendered":"http:\/\/naukowy.blog.polityka.pl\/?p=4546"},"modified":"2021-04-16T11:23:13","modified_gmt":"2021-04-16T09:23:13","slug":"skad-drzewa-wiedza-ze-nadeszla-wiosna","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/2015\/04\/14\/skad-drzewa-wiedza-ze-nadeszla-wiosna\/","title":{"rendered":"Sk\u0105d drzewa wiedz\u0105, \u017ce nadesz\u0142a wiosna?"},"content":{"rendered":"\n
\"\"\/<\/a><\/figure><\/div>\n\n\n\n

Zapytano mnie ostatnio, sk\u0105d drzewa wiedz\u0105, \u017ce nadesz\u0142a wiosna. Pytanie jest na czasie, w Warszawie w\u0142a\u015bnie wybucha kwitnienie drzew owocowych z rodziny r\u00f3\u017cowatych.<\/p>\n\n\n\n

W najlepsze te\u017c kwitn\u0105 ro\u015bliny zielne, takie jak fio\u0142ki, ziarnop\u0142ony czy z\u0142ocie. Klony w zasadzie ju\u017c ko\u0144cz\u0105 kwitn\u0105\u0107, a leszczyna dawno przekwit\u0142a, cho\u0107 te gatunki akurat kwitn\u0105 mniej spektakularnie. Za to zawi\u0105zuj\u0105 si\u0119 ju\u017c p\u0105ki kasztanowc\u00f3w.<\/p>\n\n\n\n\n\n\n\n

Odpowied\u017a w wielu przypadkach mo\u017ce by\u0107 zaskakuj\u0105ca – ro\u015bliny cz\u0119sto po prostu widz\u0105, \u017ce nadesz\u0142a wiosna. Oczywi\u015bcie \u201ewidz\u0105\u201d w pewnym, bardzo specyficznym sensie. Ro\u015bliny nie maj\u0105 oczu. Niekt\u00f3rzy pewnie pami\u0119taj\u0105 z lekcji biologii, \u017ce glony mog\u0105 mie\u0107 plamki oczne, pozwalaj\u0105ce rozr\u00f3\u017cni\u0107 \u015bwiat\u0142o od ciemno\u015bci. W moich czasach podstaw\u00f3wkowych klasycznym zadaniem by\u0142o wymienianie zestawu cech ro\u015blinnych i zestawu cech zwierz\u0119cych u eugleny. Plamka oczna by\u0142a zaliczana do tej drugiej grupy.<\/p>\n\n\n\n

Wed\u0142ug obecnego stanu taksonomii zastanawianie si\u0119 nad zwierz\u0119co\u015bci\u0105 lub ro\u015blinno\u015bci\u0105 eugleny jest tyle\u017c sensowne, co zastanawianie si\u0119 nad niebiesko\u015bci\u0105 lub czerwono\u015bci\u0105 \u017c\u00f3\u0142cieni. Plamk\u0119 oczn\u0105 jednak maj\u0105 nie tylko protisty, ale te\u017c glony wci\u0105\u017c zaliczane do ro\u015blin. Tak\u017ce te wielokom\u00f3rkowe, z tym \u017ce u nich plamk\u0119 oczn\u0105 maj\u0105 gamety.<\/p>\n\n\n\n

Ro\u015bliny kwiatowe nie maj\u0105 jednak plamki ocznej, nawet na gametach, kt\u00f3re s\u0105 u nich wyj\u0105tkowo nieruchawe (i wykorzystuj\u0105 do przemieszczania wiatr czy zwierz\u0119ta). Jednocze\u015bnie ro\u015bliny bardzo potrzebuj\u0105 \u015bwiat\u0142a, wi\u0119c ewolucja musia\u0142a wypromowa\u0107 sposoby na jego detekcj\u0119. Chlorofile i inne barwniki fotosyntetyczne poch\u0142aniaj\u0105 \u015bwiat\u0142o, kt\u00f3rego energia ostatecznie jest przekszta\u0142cana na energi\u0119 wi\u0105za\u0144 chemicznych. Jednak to nie one s\u0142u\u017c\u0105 ro\u015blinom do zauwa\u017cania wiosny czy jesieni.<\/p>\n\n\n\n

Substancj\u0105 t\u0105 jest fitochrom<\/strong>. Pewne postacie fitochrom\u00f3w s\u0105 wykorzystywane przez niekt\u00f3re bakterie do wychwytywania \u015bwiat\u0142a, kt\u00f3re mog\u0142oby uszkodzi\u0107 ich DNA. U ro\u015blin natomiast fitochrom pod wp\u0142ywem \u015bwiat\u0142a (wy\u0142\u0105cznie czerwonego, no i oczywi\u015bcie bia\u0142ego) zmienia posta\u0107 (z Pf w Pfr). Forma Pfr w ciemno\u015bci z powrotem przekszta\u0142ca si\u0119 w form\u0119 Pf. To trwa jaki\u015b czas, wi\u0119c po odpowiednio d\u0142ugim okresie ciemno\u015bci stosunek Pfr do Pf maleje.<\/p>\n\n\n\n

I to w\u0142a\u015bnie ten stosunek jest odczytywany przez aparat fizjologiczny ro\u015blin, pobudzaj\u0105c r\u00f3\u017cne reakcje, prowadz\u0105ce ostatecznie np. do kwitnienia. Co ciekawe, \u015bwiat\u0142o bliskie podczerwieni ma dzia\u0142anie odwrotne – powoduje przekszta\u0142cenie Pfr w Pf. Wystarczy kilka sekund na\u015bwietlania jedn\u0105 z dw\u00f3ch kluczowych barw (czerwie\u0144 dominuje w \u015bwietle porannym, daleka czerwie\u0144 w wieczornym), \u017ceby wykasowa\u0107 dzia\u0142anie poprzedniego na\u015bwietlenia.<\/p>\n\n\n\n

Do\u015b\u0107 dawno temu ludzie obserwuj\u0105c ro\u015bliny, zauwa\u017cyli, \u017ce w wielu przypadkach kwitnienie zale\u017cy nie tyle od warunk\u00f3w pogodowych, ile od daty. Domy\u015blili si\u0119 wi\u0119c, \u017ce w jaki\u015b spos\u00f3b reaguj\u0105 na zmian\u0119 w proporcji dnia i nocy. Zadzia\u0142a\u0142a ludzka intuicja preferuj\u0105ca dzie\u0144, no i – by\u0142o nie by\u0142o – ro\u015bliny reaguj\u0105 na \u015bwiat\u0142o. Uznano wi\u0119c, \u017ce w cyklu tym kluczowa jest d\u0142ugo\u015b\u0107 dnia.<\/p>\n\n\n\n

Pewne ro\u015bliny kwitn\u0105, gdy dzie\u0144 si\u0119 odpowiednio wyd\u0142u\u017ca, czyli wiosn\u0105, albo odpowiednio skraca, czyli latem albo jesieni\u0105. To zreszt\u0105 wydawa\u0142y si\u0119 potwierdza\u0107 obserwacje nad pewnym mutantem tytoniu, kt\u00f3ry w polu zamiast zakwita\u0107 pod koniec lata, co oznacza r\u00f3wnie\u017c koniec wzrostu, rozrasta\u0142 si\u0119, rozrasta\u0142 i bezpotomnie trwa\u0142 do przymrozk\u00f3w. Gdy doniczki z tytoniem Maryland Mammoth pozostawiano na polu, r\u00f3s\u0142 \u201ew niesko\u0144czono\u015b\u0107\u201d, gdy zanoszono popo\u0142udniem (ale nie czekaj\u0105c do wieczora) do szopy, zakwita\u0142. By\u0142 to dow\u00f3d na to, \u017ce naturalna d\u0142ugo\u015b\u0107 marylandzkiego dnia nawet jesieni\u0105 by\u0142a do\u015b\u0107 d\u0142uga, \u017ceby nie wzbudza\u0107 kwitnienia. Gdy przeniesiono upraw\u0119 na Floryd\u0119, odmiana ta, niezagro\u017cona przymrozkami, zakwita\u0142a dopiero zim\u0105.<\/p>\n\n\n\n

Jeszcze przed odkryciem fitochromu i jego przemian zorientowano si\u0119, \u017ce to nie d\u0142ugo\u015b\u0107 dnia ma znaczenie, ale d\u0142ugo\u015b\u0107 nocy<\/strong>. Konkretnie za\u015b d\u0142ugo\u015b\u0107 nieprzerwanej ciemno\u015bci. Dzi\u015b wiemy, \u017ce przemiana formy Pf w Pfr zachodzi tak szybko, \u017ce wystarczy nie za d\u0142ugi okres sztucznego na\u015bwietlenia w \u015brodku nocy, \u017ceby ro\u015blina \u201enabra\u0142a wra\u017cenia\u201d, \u017ce noc si\u0119 sko\u0144czy\u0142a i zacz\u0105\u0142 nowy dzie\u0144. Ten nowy \u201edzie\u0144\u201d nie musi wcale trwa\u0107 d\u0142ugo, wystarczy, \u017ce przerywa nocny okres przemiany Pfr w Pf.<\/p>\n\n\n\n

W drug\u0105 stron\u0119 to nie dzia\u0142a – nie wystarczy zacieni\u0107 ro\u015blin kr\u00f3tkiego dnia na chwil\u0119, \u017ceby zacz\u0119\u0142y kwitn\u0105\u0107 w niew\u0142a\u015bciwym czasie. Hodowcy chryzantem, chc\u0105c, aby zakwit\u0142y wiosn\u0105, musz\u0105 je zacienia\u0107 d\u0142u\u017cej – albo po prostu przerywa\u0107 im zim\u0105 na chwil\u0119 noc, symuluj\u0105c kr\u00f3tko\u015b\u0107 letnich nocy, a wiosn\u0105 tego zaprzesta\u0107, co udaje jesienne wyd\u0142u\u017cenie nocy.<\/p>\n\n\n\n

Ro\u015bliny opr\u00f3cz czerwonego i g\u0142\u0119boko czerwonego zauwa\u017caj\u0105 te\u017c \u015bwiat\u0142o niebieskie. O\u015bwietlanie tym kolorem wierzcho\u0142ka wzrostu stymuluje jego wzrost. Na\u015bwietlanie z jednej strony ko\u0144czy si\u0119 wzrostem, a wi\u0119c i wygi\u0119ciem p\u0119du w kierunku, z kt\u00f3rego pada \u015bwiat\u0142o (nazywa si\u0119 to dodatnim fototropizmem). Obci\u0119cie wierzcho\u0142ka wzrostu czyni ro\u015blin\u0119 \u015blep\u0105 na fototropizm. Z kolei fitochromy wyst\u0119puj\u0105 w li\u015bciach.<\/p>\n\n\n\n

Dzi\u015b znanych jest pi\u0119\u0107 g\u0142\u00f3wnych kategorii ro\u015blinnych fotoreceptor\u00f3w, kt\u00f3re np. u rzodkiewnika, ro\u015bliny najbardziej przebadanej przez genetyk\u00f3w, obejmuj\u0105 11 r\u00f3\u017cnych typ\u00f3w substancji odpowiedzialnych za kontrol\u0119 wzrostu, kwitnienia, kie\u0142kowania itp. Jedna z tych klas, kryptochromy, wra\u017cliwa r\u00f3wnie\u017c na \u015bwiat\u0142o niebieskie, bierze udzia\u0142 w utrzymywaniu cyklu oko\u0142odobowego u ro\u015blin, ale te\u017c u koralowc\u00f3w, owad\u00f3w i ssak\u00f3w (a pokrewne s\u0105 bakteryjnym enzymom aktywowanym \u015bwiat\u0142em).<\/p>\n\n\n\n

Oczywi\u015bcie sprawa jest bardziej z\u0142o\u017cona. S\u0105 ro\u015bliny, kt\u00f3re wcale nie zwa\u017caj\u0105 na dat\u0119. Kwitn\u0105, kiedy si\u0119 da. Cho\u0107by stokrotki, kt\u00f3re od jakiego\u015b czasu w naszych warunkach kwitn\u0105 nieprzerwanie ca\u0142y rok, nawet zaskoczone z rzadka \u015bniegiem. Na ro\u015bliny \u201ednia kr\u00f3tkiego\u201d i \u201ed\u0142ugiego\u201d mimo wszystko jaki\u015b wp\u0142yw ma r\u00f3wnie\u017c pogoda. Gdy jest ciep\u0142e przedwio\u015bnie, jednak kwitn\u0105 nieco wcze\u015bniej, ni\u017c gdy jest ch\u0142odne – ostatecznie tempo wszystkich reakcji chemicznych zale\u017cy od temperatury. Biochemia troch\u0119 si\u0119 od tego uniezale\u017cnia dzi\u0119ki katalizatorom, czyli enzymom, ale nie do ko\u0144ca.<\/p>\n\n\n\n

Wreszcie niekt\u00f3re ro\u015bliny typowo wiosenne zakwitaj\u0105 czasem r\u00f3wnie\u017c jesieni\u0105<\/strong>. Nieraz to nie znaczy nic dobrego – kwitni\u0119cie to wst\u0119p do rozmna\u017cania, a w przypadku drzew kwitni\u0119cie poza w\u0142a\u015bciwym czasem mo\u017ce by\u0107 desperack\u0105 pr\u00f3b\u0105 rozmno\u017cenia si\u0119, gdy ro\u015blina odbiera sygna\u0142y, \u017ce jest z ni\u0105 \u017ale. Najlepszym tego przyk\u0142adem s\u0105 kwitn\u0105ce od jakiego\u015b czasu do\u015b\u0107 regularnie r\u00f3wnie\u017c jesieni\u0105 kasztanowce, kt\u00f3re przez ca\u0142e lato s\u0105 obgryzane przez szrot\u00f3wka.<\/p>\n\n\n\n

Piotr Panek<\/strong><\/p>\n\n\n\n

fot. Wikipedystka Nova (Agnieszka Kwiecie\u0144)<\/a>    lic. CC-BY-SA-3.0<\/a> i GFDL<\/a><\/em><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Zapytano mnie ostatnio, sk\u0105d drzewa wiedz\u0105, \u017ce nadesz\u0142a wiosna. Pytanie jest na czasie, w Warszawie w\u0142a\u015bnie wybucha kwitnienie drzew owocowych z rodziny r\u00f3\u017cowatych. W najlepsze te\u017c kwitn\u0105 ro\u015bliny zielne, takie jak fio\u0142ki, ziarnop\u0142ony czy z\u0142ocie. Klony w zasadzie ju\u017c ko\u0144cz\u0105 kwitn\u0105\u0107, a leszczyna dawno przekwit\u0142a, cho\u0107 te gatunki akurat kwitn\u0105 mniej spektakularnie. Za to zawi\u0105zuj\u0105 […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":7896,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[58,43],"tags":[74,75],"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4546"}],"collection":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/users\/1"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/comments?post=4546"}],"version-history":[{"count":7,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4546\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":7897,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/posts\/4546\/revisions\/7897"}],"wp:featuredmedia":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media\/7896"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=4546"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=4546"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/blog.polityka.pl\/naukowy\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=4546"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}