ახალი კვლევის მიხედვით, მცენარეებს მეტაბოლური სიგნალები აქვთ, რომელიც მათ ცირკადულ რიტმს არეგულირებს და საღამოობით საკმარისი ენეგიით უზრუნველყოფს, იმისთვის, რომ შეინარჩუნონ სიცოცხლისუნარიანობა ღამითაც.

ჟურნალ PNAS-ში გამოქვეყნებული კვლევა, რომელშიც იორკის უნიევრსიტეტის მეცნიერები მონაწილეობდნენ, გვთავაზობს, რომ აღნიშნულმა სიგნალმა შესაძლოა მნიშვნელოვანი ინფორმაცია მიაწოდოს მცენარეს შებინდებისას მასში შაქრის რაოდენობის შესახებ და შესაბამისად, იმის შესახებ, თუ როგორ უნდა დაარეგულიროს მეტაბოლიზმი ისე, რომ ღამითაც "გადარჩეს".

დღის მანძილზე, მზის სინათლეზე მცენარეები ფოტოსინთეზის პროცესს აწარმოებენ, რომლის დროსაც ასინთეზებენ შაქარს, რაც მათ საკმარისი ენერგიით უზრუნველყოფს მთელი ღამის მანძილზე.

მცენარეების უნარი, იწინასწარმატყველოს მზის ამოსვლა, შეაფასოს ღამის ხანგრძლივობა და შესაბამისად დაარეგულიროს მეტაბოლიზმი, კრიტიკულია მისი ზრდისა და ცხოველქმედებისთვის. ეს უნარი დამოკიდებულია ცირკადულ საათზე — ოსცილირებადი გენების ქსელზე, რომლებიც რიტმს 24 საათის მანძილზე მართავს.

"ჩვენ ვფიქრობთ, რომ მეტაბოლური სიგნალის მოქმედება ძილის წინ მაღვიძარას დაყენებას გავს, რომელიც მცენარის გადარჩენას უზრუნველყოფს", — განმარტავს მაიკ ჰეიდონი, იორკის უნივერსიტეტის ბიოლოგიის დეპარტამენტის ყოფილი თანამშრომელი, რომელიც ამჟამად მელბურნის უნივერსიტეტში მუშაობს.

იმის დასადგენად, თუ რა გავლენას ახდენს შაქარი ცირკადულ რიტმზე, მკვლევრებმა მცენარეებში შაქრის მარაგისა და ფოტოსინთეზის მოდიფიცირებისას გაზომეს გენების ექსპრესია (დნმ-იდან ფუნქციური პროდუქტის მიღების პროცესი).

მკვლევრებმა აღმოაჩინეს გენების წყება, რომელიც რეგულირდება ქიმიური შენაერთით — სუპეროქსიდით. ეს უკანასკნელი მოლეკულაა, რომელიც მეტაბოლურ აქტივობასთანაა დაკავშირებული. აღნიშნულ წყებაში გენების უმეტესობა საღამოს აქტიურდება, მათი ნაწილი კი ცირკადულ საათშიც მონაწილეობს. აღმოჩნდა, რომ სუპეროქსიდის წარმოების შეჩერებამ გამოიწვია საღამოს შაქრის მოქმედების შეჩერება ცირკადული საათის გენებზე.

"სინათლისა და შაქრის ეფექტების გარჩევა ფოტოსინთეზის პროცესში რთულია. ჩვენი მონაცემების მიხედვით, სუპეროქსიდი მუშაობს, როგორც შაქრის მოქმედებასთან დაკავშირებული სიგნალი, რომელიც საღამოობით აქტიურდება და გავლენას ახდენს ცირკადული გენების ექსპრესიასა და ზრდაზე",— ამბობს პროფესორი იან გრეჰემი Novel Agricultural Products ცენტრის ბიოლოგიის დეპარტამენტიდან.