Надзвичайно рідкісний випадок квітки, колір якої змінюється з часом, виявили дослідники в Японії. Команда під керівництвом Нобоміцу Кавакубо в Університет Гіфу, показав, що трансформації пов’язані з циклічними змінами в репродуктивних органах квіток, які діють, спрямовуючи комах-запилювачів до них.
Відомо, що понад 450 видів рослин змінюють колір своїх квітів. Ботаніки зазвичай вважають, що ці зміни пов’язані з умовами запилення кожної квітки, сигналізуючи комахам про те, де можна знайти найкращий нектар.
Переважна більшість цих змін кольору є односпрямованими, тобто коли колір змінився, він ніколи не може повернутися назад. Однак у своєму дослідженні команда Кавакубо виявила приклад набагато рідшої двонаправленої квітки, яка коливається вперед і назад між двома кольорами. Названий Causonis японський, ця виноградна рослина походить із тропічних регіонів Азії та Австралії, і її часто вважають бур’яном.
Зникає до рожевого
Дослідники виявили це на початку циклу коливань C. japonica's квітковий диск помаранчевий, але незабаром стає рожевим. Після кількох годин денного світла квіти відновлюють помаранчевий відтінок, і цикл повторюється.
Завдяки своєму аналізу дослідники виявили, що ці зміни тісно пов’язані з рівнем каротиноїдних пігментів, присутніх у квітах. Каротиноїди найбільш відомі тим, що надають моркві характерний помаранчевий відтінок, але також відповідають за створення червоного, оранжевого та жовтого кольорів у таких різноманітних організмах, як гарбузи, омари та бактерії, що оточують вулканічні гарячі джерела.
Нано-сила квітки
In C. японська, дослідники виявили, що рівень каротиноїдів досягає максимуму в той час, коли на його квітах присутні чоловічі репродуктивні органи, що виробляють пилок. Це приблизно збіглося з підвищенням виділення нектару в квітці, що забезпечувало оптимальні умови для запилення комахами.
Коли чоловічі органи в’яли та від’єднувалися від квітки, накопичені молекули каротиноїдів деградували, і квітка стала рожевою. Проте після кількох годин денного світла квіти розвинули жіночі репродуктивні органи, які запліднювали пилок. Коли каротиноїди знову накопичувалися, квіти змінювалися з рожевих на помаранчеві і почали виділяти більше нектару. Згодом ці органи в’януть, квітки стають рожевими, і цикл починається знову.
Відкривши ці коливальні фазові зміни, Кавакубо та його колеги тепер прагнуть дізнатися більше про задіяні біологічні механізми. Де C. японська колись в Японії вважали неприємним, команда сподівається, що їхні відкриття щодо його чудової поведінки можуть викликати нову оцінку рослини. Краще розуміння того, як відбуваються зміни кольору в інших квітах, також може призвести до кращих методів захисту видів рослин, яким загрожує зникнення.
Дослідження описано в Наукові доповіді.
