Japanilaiset tutkijat ovat löytäneet erittäin harvinaisen tapauksen, jossa kukka värähtelee ajan myötä. Nobomitsu Kawakubon johtama tiimi klo Gifun yliopistoosoitti, että muutokset ovat sidoksissa syklisiin muutoksiin kukkien lisääntymiselimissä, jotka ohjaavat pölyttäviä hyönteisiä niitä kohti.
Yli 450 kasvilajin tiedetään muuttavan kukkien väriä. Kasvitieteilijät uskovat yleensä, että nämä muutokset liittyvät kunkin kukan pölytysolosuhteisiin, mikä osoittaa hyönteisille, mistä paras nektari löytyy.
Suurin osa näistä värimuutoksista on yksisuuntaisia, mikä tarkoittaa, että kun väri on muuttunut, se ei voi koskaan muuttua takaisin. Silti Kawakubon tiimi löysi tutkimuksessaan esimerkin paljon harvinaisemmasta kaksisuuntaisesta kukasta, joka värähtelee edestakaisin kahden värin välillä. Nimetty Causonis japonica, tämä viiniköynnöskasvi on kotoisin Aasian ja Australian trooppisista alueista, ja sitä pidetään usein rikkakasvina.
Haalistuu vaaleanpunaiseksi
Sen värähtelysyklin alussa tutkijat havaitsivat sen C. japonica kukkalevy on väriltään oranssi, mutta haalistuu pian vaaleanpunaiseksi. Useiden tunnin päivänvalon jälkeen kukat saavat oranssin värinsä ja sykli toistuu.
Analyysinsa avulla tutkijat havaitsivat, että nämä muutokset ovat vahvasti sidoksissa kukkien karotenoidipigmenttien tasoihin. Karotenoidit tunnetaan parhaiten siitä, että ne antavat porkkanoille niiden erottuvan oranssin sävyn, mutta ne ovat myös vastuussa punaisten, oranssien ja keltaisten värien tuottamisesta niinkin erilaisissa organismeissa kuin kurpitsat, hummerit ja vulkaanisia kuumia lähteitä ympäröivät bakteerit.
Kukan nanovoimat
In C. japonica, tutkijat havaitsivat, että karotenoidien tasot olivat korkeimmillaan silloin, kun sen kukissa oli siitepölyä tuottavia miesten lisääntymiselimiä. Tämä osui karkeasti samaan aikaan nektarin erittymisen lisääntymisen kanssa kukassa, mikä tarjosi optimaaliset olosuhteet hyönteispölytykselle.
Kun uroselimet kuihtuivat ja irtosivat kukasta, sen kerääntyneet karotenoidimolekyylit hajosivat ja kukka muuttui vaaleanpunaiseksi. Silti muutaman tunnin päivänvalon jälkeen kukille kehittyi siitepölyä hedelmöittäviä naaraspuolisia sukuelimiä. Kun karotenoideja kertyi jälleen, kukat muuttuivat vaaleanpunaisista oransseiksi ja alkoivat erittää enemmän nektaria. Lopulta nämä elimet kuihtuvat, kukat muuttuvat vaaleanpunaisiksi ja kierto alkaa uudelleen.
Paljastettuaan nämä värähtelevän vaiheen muutokset Kawakubo ja kollegat pyrkivät nyt oppimaan lisää asiaan liittyvistä biologisista mekanismeista. Missä C. japonica Sitä pidettiin aikoinaan laajalti haittana Japanissa, ja tiimi toivoo, että heidän löytönsä sen merkittävästä käyttäytymisestä voisi herättää laitoksen uuden arvostuksen. Parempi ymmärrys siitä, kuinka värimuutoksia tapahtuu muissa kukissa, voi myös johtaa parempiin tekniikoihin uhanalaisten kasvilajien suojelemiseksi.
Tutkimusta kuvataan Tieteellinen raportit.
