Η αναπαραγωγή των φυτών έχει επιβραδύνει το εσωτερικό ρολόι αρκετών ποικιλιών μαρούλι, καθυστερώντας το βιδωτό και τη διατήρηση των κεφαλών συμπαγών και νόστιμων για μεγαλύτερο χρονικό διάστημα. Οι ερευνητές από το Πανεπιστήμιο Wageningen & Research (WUR), το Πανεπιστήμιο της Ουτρέχτης και το Dartmouth College έχουν πλέον εντοπίσει το γονίδιο που ελέγχει αυτή τη διαδικασία. Τα ευρήματά τους, που δημοσιεύθηκαν στο New Phytologist, θα μπορούσαν να οδηγήσουν σε ισχυρότερες, πιο ανθεκτικές ποικιλίες μαρούλι.
Το βιολογικό ρολόι, ή ο κιρκαδικός ρυθμός, ρυθμίζει πολλές διαδικασίες τόσο σε ανθρώπους όσο και σε φυτά. Στους ανθρώπους, ελέγχει τον ύπνο και τον μεταβολισμό, με το Jet Lag να είναι το πιο οικείο παράδειγμα του τι συμβαίνει όταν διαταράσσεται το ρολόι. Τα φυτά ακολουθούν επίσης ένα ημερήσιο ρυθμό περίπου 24 ωρών, λέει η Cèlia Anton-Sales, επιστήμονας φυτών στο Wur. “Αυτός ο ρυθμός εξασφαλίζει ότι οι διαδικασίες όπως η βλάστηση, η ανθοφορία και η παραγωγή σπόρων εμφανίζονται την κατάλληλη στιγμή της ημέρας και της εποχής. Εάν διαταραχθεί από αλλαγές στο φως ή τη θερμοκρασία, η παραγωγή σπόρων μπορεί να αποτύχει και σε ακραίες περιπτώσεις το φυτό μπορεί να πεθάνει.
Το βραδύτερο ρολόι σημαίνει αργότερα «βιδωτό»
Μερικές φορές, όμως, το Tinking με το βιολογικό ρολόι μπορεί να έχει εκπληκτικά οφέλη. Στο καλλιεργημένο μαρούλι, ένας βραδύτερος ρυθμός επιτρέπει στα φυτά να συνεχίζουν να αυξάνονται χωρίς να βυθίζονται πολύ γρήγορα. Ο Anton-Sales εξηγεί: “Σε ζεστές καλοκαιρινές συνθήκες, το μαρούλι τείνει να βιδώσει-να σηκώνει ένα ψηλό μίσχο ανθοφορίας. Αυτό είναι ένα πρόβλημα για τους καλλιεργητές, επειδή τα φύλλα γίνονται πικρά και οι βραδοί να γίνουν σκληροί.
Το μυστήριο ενός ελαττωματικού υποδοχέα φωτός
Για να σκάψει βαθύτερα, η ομάδα μελέτησε 234 καλλιεργημένες και άγριες ποικιλίες μαρούλι από την τράπεζα σπόρων Wur υπό ελεγχόμενες συνθήκες. Χρησιμοποίησαν κάμερες για να καταγράψουν την κίνηση των φύλλων, η οποία συνδέεται στενά με το εσωτερικό ρολόι. Τα αποτελέσματα έδειξαν ότι διαφορετικές ποικιλίες είχαν διαφορετικούς ρυθμούς και διαφορετικούς χρόνους βιδών.
“Η κίνηση των φύλλων είναι ένας καλός δείκτης του βιολογικού ρολογιού”, λέει ο Anton-Sales. “Αυτό το ρολόι οδηγεί στη συνέχεια την ανάπτυξη και την ανάπτυξη των φυτών, τα φυτά χρησιμοποιούν το φως για να πουν τι ώρα της ημέρας είναι, σε αρκετές καλλιεργημένες ποικιλίες μαρούλι, το γονίδιο phytochrome C (PHYC), ένας διακόπτης φωτός που μεταφράζει το φως σε ένα σήμα, δεν λειτουργεί σωστά.
Διαφορές μεταξύ των καλλιεργούμενων ποικιλιών
Δεν είναι όλα τα καλλιεργημένα μαρούλια είναι τα ίδια. Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ιδιαίτερα οι σύγχρονες καλοκαιρινές ποικιλίες που εκτρέφονται για συνθήκες μεγάλης ημέρας συχνά έχουν πολύ πιο αργούς ρυθμούς-μερικές φορές που εκτείνονται σε 27 ή ακόμα και 29 ώρες αντί για το φυσικό 24. Σε όλα τα άγρια είδη μαρούλι, το ρολόι τρέχει σε τέλειες 24 ώρες, το οποίο δείχνει ότι το φυτοχρώμιο C εξακολουθεί να λειτουργεί καλά. Αυτό που παραμένει ένα μυστήριο είναι ο λόγος για τον οποίο το PHYC έχει εξασθενήσει σε καλλιεργούμενες ποικιλίες. Αυτό το ερώτημα, λέει ο Anton-Sales, θα χρειαστεί έρευνα σε επίπεδο πρωτεϊνών για να απαντήσει.
Καλύτερη επιλογή ποικιλιών
Σύμφωνα με τον Anton-Sales, οι ιδέες της μελέτης καθιστούν τώρα δυνατή την πρόβλεψη με ακρίβεια 91 % αν μια ποικιλία μαρούλι θα βιδώσει νωρίς ή αργά. “Αυτές είναι εξαιρετικά πολύτιμες πληροφορίες για τους καλλιεργητές και τους κτηνοτρόφους. Οι κτηνοτρόφοι μπορούν να χρησιμοποιήσουν αυτό για να διασχίσουν τις ποικιλίες ανθεκτικών στο στρες με εκείνες που έχουν ένα πιο αργό βιολογικό ρολόι, δίνοντας φυτά ανθεκτικότητας σε κλιματική αλλαγή, διατηρώντας τη γεύση άθικτη.
Για περισσότερες πληροφορίες:
Πανεπιστήμιο και έρευνα του Wageningen
https://www.wur.nl/
