Afdækket feedback-loop bag spiralmønstre i planter?

Et hold forskere fra Japan og USA har afsløret en mulig forklaring på de spiralmønstre, der ses hos planter, såsom placeringen af ​​blade på en stilk eller frøene i et solsikkehoved. Holdets resultater, offentliggjort i tidsskriftet Nature Plants, tyder på, at en feedback-løkke mellem plantens vækst og fordelingen af ​​auxin, et plantehormon, er ansvarlig for disse mønstre.

Auxin er et plantehormon, der spiller en rolle i mange aspekter af plantevækst og udvikling, herunder dannelsen af ​​blade og blomster. Tidligere undersøgelser har vist, at auxin transporteres gennem planten på en polær måde, hvilket betyder, at det bevæger sig fra spidsen af ​​planten til bunden. Denne polære auxintransport menes at være ansvarlig for dannelsen af ​​plantens primære akse eller stilk.

Imidlertid er den mekanisme, hvorved auxintransport fører til dannelsen af ​​spiralmønstre, ikke fuldt ud forstået. I deres undersøgelse brugte forskerholdet en kombination af matematisk modellering og eksperimentelle undersøgelser til at undersøge denne mekanisme.

Forskerne fandt ud af, at en feedback-loop mellem plantens vækst og fordelingen af ​​auxin er ansvarlig for dannelsen af ​​spiralmønstre i planter. Feedback loopet fungerer som følger:

1. Auxin transporteres fra spidsen af ​​planten til basen.

2. Auxinet får cellerne på den side af planten, der vender mod spidsen, til at vokse hurtigere end cellerne på den modsatte side.

3. Denne differentielle vækst får planten til at bøje sig mod spidsen.

4. Plantens bøjning bevirker, at auxinen transporteres til den modsatte side af planten.

5. Denne proces gentager sig selv, hvilket fører til dannelsen af ​​et spiralmønster.

Forskernes resultater giver en ny forståelse af den mekanisme, hvorved auxintransport fører til dannelsen af ​​spiralmønstre i planter. Denne forståelse kan have betydning for udviklingen af ​​nye plantesorter med ønskede vækstmønstre.

Ud over deres resultater om auxins rolle i spiralmønstre fandt forskerne også, at dannelsen af ​​spiralmønstre er påvirket af plantens miljø. For eksempel fandt forskerne ud af, at planter dyrket under dårlige lysforhold producerede flere spiralmønstre end planter dyrket under høje lysforhold.

Forskernes resultater tyder på, at dannelsen af ​​spiralmønstre i planter er en kompleks proces, der er påvirket af både genetiske og miljømæssige faktorer. Yderligere forskning er nødvendig for fuldt ud at forstå denne proces.