Raziskovalci na Japonskem so odkrili izjemno redek primer cveta, ki s časom niha v barvi. Ekipa, ki jo vodi Nobomitsu Kawakubo pri Univerza Gifu, je pokazala, da so transformacije povezane s cikličnimi spremembami v reproduktivnih organih cvetov, ki vodijo žuželke opraševalce k njim.
Znanih je več kot 450 rastlinskih vrst, ki spreminjajo barve svojih cvetov. Botaniki na splošno verjamejo, da so te spremembe povezane s pogoji opraševanja v vsaki roži, ki žuželkam sporočajo, kje je najboljši nektar.
Velika večina teh barvnih sprememb je enosmernih, kar pomeni, da ko se barva enkrat spremeni, se ne more več spremeniti nazaj. Vendar pa je Kawakubova ekipa v svoji študiji odkrila primer precej redkejše dvosmerne rože, ki niha naprej in nazaj med dvema barvama. Imenovana Causonis japonica, ta rastlina vinske trte izvira iz tropskih predelov Azije in Avstralije in se pogosto obravnava kot plevel.
Bledi v rožnato
Na začetku njegovega cikla nihanja so raziskovalci ugotovili, da C. japonica's cvetni disk je oranžen, vendar kmalu zbledi v rožnato. Po več urah dnevne svetlobe cvetovi povrnejo oranžni odtenek in cikel se ponovi.
S svojo analizo so raziskovalci odkrili, da so te spremembe močno povezane z ravnmi karotenoidnih pigmentov, prisotnih v cvetovih. Karotenoidi so najbolj znani po tem, da dajejo korenčku značilen oranžen odtenek, odgovorni pa so tudi za proizvodnjo rdeče, oranžne in rumene barve v organizmih, ki so tako raznoliki, kot so buče, jastogi in bakterije, ki obdajajo vulkanske vroče izvire.
Nano-moči rože
In C. japonica, so raziskovalci ugotovili, da so ravni karotenoidov dosegle vrhunec v času, ko so bili na njegovih cvetovih moški reproduktivni organi, ki proizvajajo cvetni prah. To je približno sovpadalo s povečanjem izločanja nektarja v cvetu, kar je zagotovilo optimalne pogoje za opraševanje žuželk.
Ko so moški organi oveneli in se ločili od cveta, so se nakopičene karotenoidne molekule razgradile in cvet je postal rožnat. Toda po nekaj urah dnevne svetlobe so cvetovi razvili ženske reproduktivne organe, ki gnojijo cvetni prah. Ko so se karotenoidi ponovno nakopičili, so se cvetovi iz rožnate spremenili v oranžne in začeli izločati več nektarja. Sčasoma ti organi ovenijo, cvetovi postanejo rožnati in cikel se začne znova.
Ko so odkrili te nihajoče fazne spremembe, si bodo Kawakubo in njegovi sodelavci zdaj prizadevali izvedeti več o vpletenih bioloških mehanizmih. Kje C. japonica je nekoč na Japonskem veljala za nadlogo, ekipa upa, da bi njihova odkritja njenega izjemnega obnašanja lahko spodbudila novo spoštovanje rastline. Boljše razumevanje, kako potekajo barvne spremembe pri drugih cvetlicah, lahko vodi tudi do boljših tehnik za zaščito ogroženih rastlinskih vrst.
Raziskava je opisana v Znanstvena poročila.
