Учени разгадаха защо авокадото сменя пола си всеки ден

Учени разгадаха генетичния механизъм, който кара цветовете на авокадото да сменят функционалния си пол всеки ден. За откритието съобщи „Сайънс алърт“, позовавайки се на изследване в Proceedings of the National Academy of Sciences.

Екип от Калифорнийския университет е проучил репродуктивната система на авокадовите дървета. Учените са комбинирали полеви наблюдения с генетични анализи. Така те са идентифицирали генните варианти, които определят времевата дихогамия при растението.

Цветовете на авокадото притежават едновременно женски и мъжки репродуктивни органи. Те обаче не ги активират по едно и също време. В различните часове цветовете първо действат като женски. По-късно те функционират като мъжки.

Този механизъм помага на дърветата да избегнат самоопрашването. Така растенията увеличават възможностите за генетично разнообразие. Подобен процес е важен за адаптацията и жизнеспособността на видовете.

Половото размножаване се е появило в еволюционната история преди около 400 милиона години. То позволява по-активен обмен на гени между организмите. Освен това подпомага отстраняването на вредни мутации.

При авокадото този процес се нарича времева дихогамия. Той представлява функционална смяна на репродуктивната роля в рамките на едно денонощие. Тази особеност е озадачавала ботаници и производители повече от век.

Дърветата са разделени на два основни репродуктивни типа. При дърветата от тип А женските цветове се отварят сутрин. Мъжките цветове се отварят следобед.

Дърветата от тип Б следват обратния дневен график. При тях мъжката фаза настъпва сутрин. Женската фаза се проявява по-късно през деня. Разминаването между двата типа ограничава самоопрашването.

Подобен ритъм се наблюдава и при други растения. Повече за ролята на времето при цветовете можете да прочетете в материала за биологичния часовник на цветята.

„Нашето изследване предоставя генетично обяснение за вековната мистерия около опрашването на авокадото“, казва Джефри Гроу. Той е еволюционен генетик от Калифорнийския университет в Бъркли.

За да определят репродуктивния тип на растенията, учените са картографирали геномите на стотици дървета. Те са изследвали и активността на гените в различни часове. Екипът е документирал хиляди цветове по време на наблюденията.

Изследователите са проследили отварянето и затварянето на цветовете през целия ден. Те са наблюдавали реакциите им при минимални промени в температурата и светлината. Според екипа генетичните схеми са възникнали преди повече от 42 милиона години.

Откритието може да има непосредствено приложение в производството на авокадо. Калифорнийските производители обикновено засаждат опрашители от тип Б. Те заемат около 10 процента от овощните градини.

Тези дървета подпомагат плододаването на съседните дървета от тип А. Съществува обаче икономическо ограничение. Плодовете на сортовете от тип Б са по-малко търсени на пазара.

Най-популярният сорт в супермаркетите е „Хас“. Той принадлежи към тип А. Затова производителите трябва да съчетават пазарно предпочитани сортове с подходящи опрашители.

„Цветовете не са просто статична декорация, те са високо еволюирали и динамични структури. Виждаме това в пулсиращия ритъм на отваряне и затваряне на авокадовите цветове през целия ден. Благодарение на генетиката можем да проследим произхода на този ритъм далеч в миналото“, допълва Гроу.

„Това откритие може да се приложи в практиката веднага“, казва Марлон Соарес дос Сантос. Той е агроинженер и съавтор на изследването.