植物はどのようにして成長や開花の時期を知るのでしょうか?彼らはなぜ冬に眠るのでしょう、そして彼らは春にいつ再び現れるかを正確に知っているのでしょうか？これらは誰にとっても興味深い質問ですが、特に庭師にとっては興味深い質問です。科学が遺伝学と植物タンパク質をさらに深く掘り下げるにつれて、研究者は植物がどのように開花し、成長するかについてさらに学び続けています。
開花時期が重要な理由
植物は寒い気候では生き残るために休眠します。それらは成長を遅らせ、多くの植物は葉を完全に失い、光合成と糖の生産を停止します。彼らはエネルギーを節約し、寒さから身を守るために立ち止まります。一部の動物の冬眠に似ています。
花の開花のタイミングも重要ですが、個々の植物の生存よりも種の生存にとって重要です。花は特定の種類の植物にとって繁殖手段であり、正常に繁殖するには、開花のタイミングを正確に調整する必要があります。
植物は、花粉媒介者が利用できるときに花を咲かせて開くように進化してきました。さらに、寒冷地で花が早く到着しすぎると、凍って枯れてしまい、果実がほとんど、またはまったく生産されなくなる可能性があります。適切なタイミングは、特定の寄生虫を避けたり、病気のリスクを最小限に抑えたりするのにも役立ちます。
植物はどのようにして開花時期を知るのでしょうか?
ガーデニングをしている人は、時計仕掛けのように、毎年ほぼ同じ時期に多年草が開花することを当然のことと考えるかもしれません。天候の変化により、年ごとに若干の違いが生じる場合がありますが、スケジュールは基本的にルーチンです。植物はどのようにしてこれを行う方法を知っているのでしょうか？
開花は、Fflowering Locus T と呼ばれるタンパク質から始まります。適切な時期に、植物はタンパク質を生成し、それが葉から新芽の先端まで移動します。ここでは、細胞は葉や花になる可能性を持っています。 Flowering Locus T タンパク質は、花になるべきであることを知らせます。
開花遺伝子と追加のタンパク質がこのプロセスを制御します。研究者たちは、植物が開花につながるタンパク質の生成を学習するいくつかの方法を発見しました。
- FKF1 光受容体タンパク質— 研究者らは、太陽光によって活性化される、現在 FKF1 と呼ばれるタンパク質を発見しました。植物は毎日午後に遺伝子を発現し、タンパク質を作ります。日が長くなり、タンパク質がより多くの太陽光にさらされると、T開花座に至るプロセスが引き起こされ、植物は開花し始めます。
- COLDAIR 分子— 研究者が発見した開花を制御するもう 1 つの化合物は、COLDAIR として知られています。それは遺伝物質の一種であるRNA分子です。約 20 日間低温が続くと、植物は COLDAIR 分子を活性化し、花の生産につながる遺伝子を抑制します。遺伝子を一定期間抑制し、開花に適した時期に遺伝子を解放します。
これらのプロセス、そしておそらくまだ理解されていない他のプロセスは、植物が適切に開花するのを助けるために相互作用します。また、開花時期が必ずしも完璧ではない理由も説明されています。早すぎる暑さなど、春の異常な気象条件により、植物の開花が早すぎる可能性があります。
開花プロセスには、いくつかの遺伝子、タンパク質、RNA などの他の種類の分子の複雑な相互作用が含まれます。それらは、私たちが植物に毎年見ているもの、つまり温度と光の変化に対する反応を担っています。
木はどのようにして開花時期を知るのでしょうか?
植物がいつどのように開花するかに関する研究の多くは、より小さな種を対象に行われてきました。上記の研究には、小さなシロイヌナズナ、またはマウスミミクレソンが含まれていました。すべての顕花植物は、多少の違いはあるものの、同様の開花戦略を採用していると考えられます。木々は、春に花を咲かせるのと同じ遺伝子とタンパク質をいくつか持っている可能性があります。
開花植物は魅力的で多様です。今年、あなたの庭に花が咲くにつれて、お気に入りの植物のタイミング、受粉、繁殖に何が起こるのかについてもう少し知ることができるでしょう。