آفتابگردان‌ها در مواجهه با سه منبع نور به سمت ضعیف‌ترین نور خم می‌شوند
منتشرشده: · جهان
پژوهشگران آزمایش کردند که نهال‌های آفتابگردان در حضور سه چراغ LED، برخلاف انتظار، به سمت چراغی با کمترین شدت نور رشد می‌کنند. این رفتار نشان می‌دهد گیاهان با ترکیب پیام‌های نوری دریافتی، جهت رشد خود را تعیین می‌کنند.
آفتابگردان‌های جوان به دنبال حرکت خورشید در آسمان شناخته می‌شوند، اما پژوهش جدید نشان می‌دهد واکنش آن‌ها به نور پیچیده‌تر از تصور است. در آزمایش، نهال‌های یک‌هفته‌ای آفتابگردان در معرض سه چراغ LED قرار گرفتند و به جای خم شدن به سمت چراغ پرنورتر، به سمت چراغی با کمترین شدت نور خم شدند.
پژوهشگران در آزمایش‌های مختلف، نهال‌های یک تا سه سانتی‌متر ارتفاع را در معرض چراغ‌های LED آبی قرار دادند و تغییر جهت رشد ساقه‌ها را در بازه‌ای حداقل ۲۱ ساعت ثبت کردند. در آزمایش‌های دو چراغ، نهال‌ها به سمت چراغ پرنورتر خم می‌شدند و اختلاف شدت نور بیشتر، میزان خم‌شدن را افزایش می‌داد. در آزمایش یک چراغ، افزایش شدت نور باعث خم‌شدن بیشتر به سمت آن شد، اما دو برابر شدن شدت نور، دو برابر خم‌شدن ایجاد نمی‌کرد.
در آزمایش سوم، دو چراغ با روشنایی یکسان در جهت‌های مخالف قرار گرفتند و چراغ سومی با زاویه ۹۰ درجه و شدت کمتر از نصف دو چراغ دیگر اضافه شد. در این شرایط، ۳۴ نهال نشان دادند که نور دو چراغ با روشنایی یکسان، اثر یکدیگر را خنثی می‌کند و گیاهان به سمت چراغ کم‌نورتر رشد می‌کنند. میانگین جهت رشد ۳۴ نهال تقریباً دقیقاً به سمت ضعیف‌ترین چراغ بود.
این یافته‌ها نشان می‌دهد که گیاهان لزوماً به سمت روشن‌ترین منبع نور رشد نمی‌کنند؛ بلکه واکنش آن‌ها به ترکیب پیام‌های نوری دریافتی از محیط بستگی دارد. آفتابگردان‌ها نور را با کمک پروتئین‌های «فوتوتروپین» در سطح بیرونی ساقه تشخیص می‌دهند و تغییراتی در رشد سلول‌های بخش‌های مختلف ساقه ایجاد می‌کنند که باعث خم شدن می‌شود.
پژوهش در ژورنال PNAS منتشر شد و مدل ریاضی پیشنهادی نشان می‌دهد که در شرایط خاص، سامانه تشخیص نور ممکن است واکنشی شبیه خطای دید ایجاد کند؛ به‌طوری که ساقه اندکی از جهتی که بیشترین نور را دریافت می‌کند منحرف شود. این پدیده هنوز به‌طور تجربی مشاهده نشده و انحراف حداکثر شش درجه پیش‌بینی می‌شود.