foråret er endelig kommet, og overalt ser du blomster begynder at blomstre. Men hvordan I alverden kender planter dens forår, og at det er tid til at begynde at blomstre?
kontrol over plantens blomstringstid er ekstremt vigtig. For eksempel er insektbestemmere kun omkring på bestemte tidspunkter af året. Hvis en plante skulle begynde at blomstre for tidligt eller sent, ville bestøvning og produktion af den næste generation af planter ikke ske.
for at sikre blomstring på det rigtige tidspunkt er planter afhængige af en række miljøfaktorer, der hjælper med at fortælle dem, hvornår de skal begynde at blomstre, herunder: madtilgængelighed, lys og temperatur. Disse faktorer er alle forbundet sammen i et komplekst netværk. Dette komplekse netværk hjælper også planter til ikke at reagere forkert på en enkelt blomstrende miljøkue. For eksempel, hvis en plante udelukkende var afhængig af temperatur som et signal, kunne det ende med at blomstre for tidligt – tænk på de underlige ‘varme’ dage i den tidlige vinter, efterfulgt kort efter af kraftig frost eller sne…
spørgsmålet om, hvordan planter fornemmer, at det er tid til at blomstre, er meget komplekst og afsløres stadig nu. I dette indlæg vil jeg tale meget kort om, hvordan dagslys og temperatur kan påvirke plantens blomstringstid, jeg vil forbinde en masse meget mere dybdegående artikler i slutningen, hvis du gerne vil læse ind i dette mere!
Dagslys:
en af de vigtigste faktorer, der styrer blomstringstiden, er fotoperioden – eller antallet af timer med lys og mørke, en plante udsættes for. Ofte menes det, at det er antallet af timer med dagslys, der er vigtigt for blomstringen af planter, men det er faktisk længden af mørket, der er det vigtigste!
en plante, der har brug for en lang periode med mørke kaldes ‘kort dag’ planter. Mange forårsplanter er korte dagsplanter, disse kræver mindre end 12 timers dagslys om dagen, mere end dette vil stoppe blomsterdannelsen.
Langdagsplanter på den anden side begynder kun at blomstre, når de begynder at få mere end 12 timers dagslys om dagen. De fleste sommerplanter og grøntsager er langdagsplanter.
der er også såkaldte ‘dagneutrale’ planter, der falder uden for begge kategorier, hvilket betyder, at de blomstrer uanset daglængde sandsynligvis stole på andre miljømæssige signaler i stedet.
så hvordan mærker planter denne ændring i natlængde? Mange blomstrende planter bruger et fotoreceptormolekyle til at mærke ændringen i natlængde.
der er to typer fotoreceptormolekyler: Phytochromer, der fornemmer rødt/langt rødt lys, og kryptokromer, der fornemmer blåt/uva-lys.
phytochromerne tillader planter at mærke, når det er dag og nat – via udsættelse for rødt lys, som er til stede i dagslys. Phytochromes har to former – den aktive røde lysabsorberende form og den inaktive langt røde lysabsorberende form. Når phytochrom er i sin aktive form, fremmer det plantevækst, mens den inaktive form forhindrer plantevækst.
Kryptokromer er en anden type fotoreceptor, der er vigtig for fotoperiodisme, der forbinder døgnrytmen med lys. Døgnrytme er, når en biologisk proces går op og ned inden for en 24 timers periode.
disse to receptorer arbejder sammen i planten for at hjælpe med at kontrollere plantens respons på Dagslys – dette er en temmelig kompleks proces, og der arbejdes stadig meget på dette område for fuldt ud at forstå, hvordan disse to fotoreceptorer styrer blomsterinitiering.
vores viden om disse fotoreceptorer og planternes reaktioner på rødt og blåt lys er noget, vi er i stand til at udnytte. Vi manipulerer almindeligvis lyseksponering af planter og sammensætningen af unaturligt lys (jeg.e rød/blå mængder i LED-belysning) for at stimulere blomstring af planter ud af deres naturlige sæson betyder det, at vi kan få frugt, grøntsager og blomster året rundt på trods af de skiftende dag-nat længder.
temperatur:
mange planter har en sød plet – en temperatur, hvor deres frø spirer bedst. Frø, der er indstillet til en under optimal temperatur (f.eks.for kold), vil ofte ikke spire. Det betyder, at planter skal passe på, når de tager signaler fra temperaturen. Processen med temperaturføling er en kompleks mekanisme i planter-med planter, der registrerer både luft-og jordtemperatur. Cellesignaleringsvejen, der fører til blomsterudvikling, er ofte afhængig af aktivering og deaktivering af flere molekyler på samme tid for at ‘tænde’ blomstringsvejen. Dette forhindrer, at blomster begynder at blomstre for tidligt, for eksempel som reaktion på en varm dag i den tidlige vinter.
mange planter bruger også en proces kendt som vernalisering til blomstring. Dette er, når en plante har brug for en periode med langvarig kulde, før de er i stand til at sætte frø og begynde at blomstre.
denne funktion er noget, der kan forårsage planter vanskeligheder i lyset af klimaændringer. I fremtiden kan vi godt have mildere vintre med mangel på lange kolde perioder. Da mange planter kræver disse kolde perioder til blomstring om foråret og sommeren, kan fraværet af kolde dage påvirke spiring af planter. Dette er en særlig vigtig overvejelse med afgrødeplanter.
vernalisering, og påvirkningsklimaet på plantevækst og blomstring er et område inden for plantevidenskab, som i øjeblikket undersøges meget detaljeret. Selvom vi ved en hel del om, hvordan planter reagerer på temperatur, er der stadig mange ukendte. Hvis vi er i stand til at finde ud af disse processer fuldt ud, kan vi muligvis hjælpe med at finde måder til fuldt ud at fremtidssikre vores afgrøder, uanset hvad årstiderne bringer.
dette er bare en meget hurtig introduktion til planteblomstring – sørg for at tjekke nogle af nedenstående links, hvis du gerne vil finde ud af endnu mere om blomstringens kompleksitet!
http://extension.oregonstate.edu/gardening/what-are-short-day-and-long-day-plants
http://flor.hrt.msu.edu/assets/Uploads/Red-light3.pdf – kort artikel om påvirkning af rødt lys på plantevækst.
http://www.plantphysiol.org/content/123/1/39 – i dybden forskning papir om fotoreceptorer og regulering af blomstringstid
http://plantcellbiology.masters.grkraj.org/html/Plant_Growth_And_Development11-Physiology_Of_Vernalization.htm – dybdegående artikel om vernalisering og blomstring