Wie „sagen“ Pflanzen die Zeit für zirkadiane Rhythmen basierend auf einem ~24-Zyklus?

Ich habe gelesen, dass viele Pflanzen eine Art zirkadianen Rhythmus haben, in dem sie in einem Zyklus von etwa 24 Stunden eine bestimmte Aktion ausführen, wie die Mimosenpflanze, die ihre Blätter öffnet und schließt. Offensichtlich wird dies getan, um sich mit der Sonne zu synchronisieren, aber viele dieser Pflanzen führen diese Aktionen auch dann weiter aus, wenn sie in ständiger Dunkelheit oder Licht stehen. Daraus folgt, dass dies das Ergebnis einer Art biochemischer Stoffwechselwege ist, aber welche interne „Uhr“ auch immer verwendet wird, ist auch unabhängig von der Temperatur.

Wie können diese Pflanzen alle 24 Stunden bestimmte Aktionen bei unterschiedlichen Temperaturen ausführen, wenn die chemischen Reaktionen, die die meisten biochemischen Wege verwenden, temperaturabhängig sind?

Es scheint, als sollte die Länge des Zyklus je nach Temperatur stark variieren, da sie die beteiligten Reaktionen beeinflusst, aber stattdessen bleibt sie bei einer sehr konstanten Länge, die sehr nahe an 24 Stunden liegt. Wie kann das sein?

(Dies ist in meinem Lehrbuch, aber leider zitiert das Buch keine Studien. Ich würde es sehr schätzen, wenn mir jemand helfen könnte, eine zu finden, auf die ich verlinken kann, damit ich die Frage verbessern kann. :)

Antworten (1)

Die kurze Antwort ist, dass es daran liegt, dass die Reaktionsketten, die Zeit spenden, und Enzyme, die diese Reaktionen ausführen, sich entwickelt haben, um die Auswirkungen von Umweltfaktoren zu negieren.

Die wahre Antwort ist, dass die Pflanzenuhren bei stabilen Lichtverhältnissen allmählich die Synchronisierung mit dem 24-Stunden-Zyklus verlieren und sich zu einer mehr oder weniger zufälligen charakteristischen Frequenz ihrer molekularen Uhr bewegen, die sehr wahrscheinlich von der Umgebung abhängt (noch ist sie offensichtlich nahe an 24 Stunden). ) -- die traurige Wahrheit ist, dass jede Uhr synchronisiert werden muss, um richtig zu funktionieren.