Растение, следующее за солнцем, в очередной раз удивило учёных. Они выяснили, что на лепестках подсолнухов присутствуют скрытые рисунки для привлечения насекомых, но которые не видит человек. Оказалось, что эти узоры, именуемые как «бычий глаз», видны только в ультрафиолетовом свете и несут в себе полезные свойства. В частности, эти паттерны помогают растению справляться с климатическими негативными проявлениями.

Давно известно, что узоры «бычий глаз» повышают привлекательность цветов для опылителей, увеличивая их видимость. Теперь согласно новому исследованию Университета Британской Колумбии (UBC) выяснилось, что те же молекулы, которые создают ультрафиолетовые узоры на лепестках, также участвуют в том, чтобы помочь растению реагировать на стрессы, такие как засуха или экстремальные температуры. К таким выводам учёные пришли после продолжительных наблюдений за 2 000 выращенных диких подсолнухов двух видов.

Исследователи измеряли ультрафиолетовые узоры подсолнухов и анализировали геномы растений. В итоге обнаружили, что у диких подсолнухов, растущих на территории Северной Америки, ультрафиолетовые узоры были разных размеров: у одних узор был в виде тонкого кольца, а у других он покрывал почти весь цветок. Более крупные узоры активнее посещались пчёлами, что подтверждает результаты предыдущих исследований других видов растений.

Было открыто, что один ген, HaMYB111, отвечает за большую часть разнообразия цветочных ультрафиолетовых узоров. Этот ген контролирует производство поглощающих ультрафиолет флавоноловых соединений, которые помогают растениям выжить в условиях погодных стрессов. Более крупные цветочные ультрафиолетовые узоры, содержащие больше таких соединений, помогают снизить испарение с подсолнечника в условиях засухи, предотвращая чрезмерную потерю воды. Во влажной и жаркой среде более мелкие ультрафиолетовые узоры, наоборот, способствуют испарению, сохраняя растение в прохладе и предотвращая его перегрев.

Таким образом, цветочные ультрафиолетовые узоры играют, по меньшей мере, двойную роль в адаптации: помимо хорошо известного эффекта по усилению опыления они также регулируют водный баланс цветков. Учёные резюмируют, что они не ожидали таких способностей у подсолнуха, и это является примером сложности и эффективности адаптации – решения двух проблем с помощью одного элемента. Кроме того, солнечный цветок потенциально даёт подсказки о том, как растения могут адаптироваться к различным климатическим условиям.

Исследование опубликовано в eLife, сообщает портал Econet.