Plantele recurg la ‘calcule’ aritmetice pentru a supravieţui noaptea

Cercetători britanici au creat modele matematice care reflectă capacitatea plantelor de a-şi gestiona în timpul nopţii consumul rezervelor de nutrienţi pe care le fac ziua prin fotosinteză. Ei au publicat rezultatele cercetărilor pe eLife, scrie maxisciences.com.
Ziua, plantele verzi folosesc energia solară pentru transformarea elementelor absorbite (îndeosebi CO2) în zaharuri, cum ar fi amidonul, ‘carburant’ esenţial pentru metabolismul lor. Însă noaptea ele trebuie să supravieţuiască cu rezervele din timpul zilei, aşa încât este nevoie să îşi încetinească consumul de amidon. Cercetătorii de la Centrul horticol ‘John Innes’ (JIC) din Norwich (Norfolk, Anglia) s-au ocupat de acest fenomen recurgând la modelări matematice.

Unii cercetători credeau că plantele folosesc amidonul într-un ritm fix în timpul nopţii, pentru a supravieţui până dimineaţă, însă echipa britanică a constatat pe o plantă des utilizată în laborator că nu este deloc aşa. Planta îşi poate schimba ritmul la începutul sau la sfârşitul nopţii. Oamenii de ştiinţă au emis o altă ipoteză pe care au verificat-o. Potrivit lor, pentru plante două informaţii sunt cruciale: mărimea rezervei de amidon disponibile şi timpul rămas până în zori (pe care planta îl ştie datorită ceasului său biologic).

Aceste două informaţii se află în frunze sub forma a două tipuri de molecule (numite S pentru amidon şi T pentru timp), ale căror concentraţii variază. Moleculele S stimulează consumul de amidon, în timp ce moleculele T îl împiedică. Planta îşi poate ‘calcula’ astfel o adevărată proporţie (S/T) pentru a-şi regla consumul în cazul în care apare o geană de lumină mai devreme sau dacă noaptea se lungeşte. În zori, 95% din amidon este epuizat.

‘Este primul exemplu concret al unui astfel de calcul aritmetic sofisticat’, arată profesorul Martin Howard de la JIC. ‘Capacitatea de a efectua calcule aritmetice este vitală pentru creşterea plantelor şi productivitate. Înţelegerea felului în care plantele continuă să se dezvolte la întuneric ar putea ajuta la descoperirea unor noi procedee de creştere a randamentului culturilor’, încheie Alison Smith, biolog.AGERPRES/ (AS – editor: Lelia Bretan)