Растения умеют считать: Это позволяет им оптимально расходовать ночью запасы, накопленные днем
Днем растения питаются, используя получаемую от Солнца энергию для превращения углекислого газа в сахара и крахмал. Ночью на питание расходуется энергия крахмала, накопленного за день. Если крахмал заканчивается раньше времени, растение голодает и перестает расти. Если он расходуется слишком медленно, часть запаса оказывается бесполезной.
Как оказалось, в листьях растений имеется внутренний механизм, регулирующий потребление крахмала по простому алгоритму. Этот механизм измеряет запас оставшегося крахмала и оценивает с помощью внутренних биологических часов остаток времени до рассвета. Отношение первой величины ко второй и определяет скорость потребления.
Использование такого алгоритма гарантирует, что питания хватит растению до рассвета, даже если ночь наступила неожиданно рано или если запас крахмала изменился по каким-то причинам. В результате к рассвету расходуется примерно 95% накопленного запаса — растение избегает ночного голодания и максимально эффективно использует свою пищу для ночного роста.
По мнению ученых, исходные данные для «вычислений» могут быть закодированы в виде концентраций молекул двух типов — S (концентрация крахмала) и T (время). Увеличение концентрации молекул типа S стимулирует потребление, а рост концентрации молекул типа T замедляет его. Результирующая скорость потребления определяется отношением концентраций молекул типов S и T.
Исследователи считают, что открытая ими особенность роста растений в темноте поможет найти новые пути повышения урожайности сельскохозяйственных культур.
По сообщению John Innes Centre