علت چرخش گل آفتابگردان

گل های آفتابگردان در دسته عجیب ترین گیاهانی قرار دارند که تاکنون کشف شده اند چرا که یکی از اسرار پشت پرده گل های آفتابگردان چرخش شبانه روزی آن ها برای جذب بیشترین مقدار انرژی از خورشید است. در این میان دانشمندان نیز سال ها در پی کشف علت این پدیده تحقیقات گسترده ای را انجام داده اند…

جدای از چرخش گل آفتابگردان به سمت خورشید در دنیای گیاهان این فقط گل آفتاب گردان نیست که نسبت به نور واکنش میدهد و به سمت آن میگردد بلکه تمام گیاهان و حتی بعضی از قارچ ها چنین چرخشی را انجام می دهند اما از آن جایی که آفتابگردان جزو گیاهان گل آذین یعنی گل در رأس ساقه و از طرف دیگر نسبت به گیاهان دیگر گل بزرگتری دارد بنابراین با چرخش نوک ساقه به سمت نور، ناخودآگاه گل آن هم به سمت نور تغییر موقعیت می دهد و این باعث می شود که تغییر جهت ساقه گل آفتابگردان بسیار محسوس تر دیده شود. این حرکت در گیاهان مختلف طبق مکانیسم های متفاوتی انجام می شود که به آن خواهیم پرداخت.

پدیده نور گردی یا Phototropism نوعی جهت گیری به سمت نور هست که صرفاً در قسمت های در حال رشد گیاه دیده می شود (قسمت هایی همچون بالا ساقه) که این حرکت رازآلود و عامل محرک آن چیزی نیست جز دسته ای از هورمون های گیاهی به نام اُکسین ها که عموما در سمت تاریک ساقه گیاه تجمع پیدا می کنند.

به عبارتی دیگر اکسین ها با فعال کردن پمپ های پروتونی در سمت تاریک ساقه سبب خروج پروتون از سلول های گیاه می شوند و این پروتون ها با اتصال به مولکول سلولز موجود در دیواره سلولی سلول، سبب سست شدن پیوندهای آن شده و از طرف دیگه پروتون ها آنزیم هایی به نام «اکسپانزین»ها رو فعال می کنند که همین واکنش روند گسستن پیوندهای هیدروژنی سلولز دیواره سلولی رو تسهیل می کند و بدین ترتیب سلول های سمت تاریک ساقه نرم شده و باعث کششی در ساقه سمت نو گل آفتابگردان می شود که این کشش باعث خم شدن ساقه به سمت نور می شود.

پدیده خورشید گردی یا Heliotropism توسط «سلول های موتوری» مستقر در ساقه های نرم و جوان دیده می شود. این سلول ها در تاریکی به سلول های مجاور خودشان یون پتاسیم پمپ کرده که این کار نیز باعث افزایش «فشار تورگور» در آن ها می شود (فشاری اسمزی که از طرف واکئول سلول انجام می گیرد) که در نتیجه سلول های این ناحیه از ساقه گیاه منبسط و کشیده شده که نتیجه ی آن خم شدن ساقه به سمت نور می شود.

البته نباید فراموش کرد که تفاوت پدیده خورشید گردی با پدیده نور گردی این هست که در خورشید گردی مستقل از فرآیند رشد انجام می شود در حالی که در پدیده نور گردی رشد گیاه نیز مصادف با این چرخش انجام می پذیرد.

در گروهی از گیاهان از جمله گل آفتابگردان، خورشید گردی به طور دائم وابسته به جهت نور نیست و فقط تابشی اولیه برای شروع چرخشی مداوم برای چند روز و شب کافی است که در گیاه آفتابگردان این مکانیسم پس از یک چرخش ۱۸۰ درجه در حضور نور فعال می شود.

در واقع تابش نور بر این گیاهان ساعتی زیستی رو در آن ها فعال کرده که تا تمام شدن کوک آن، ساقه گیاه شب و روز چندین بار ۱۸۰ درجه ای خواهد چرخید که البته در گیاه آفتابگردان این حالت فقط تا زمانی که نوک ساقه در حال رشده دیده می شود رخ می دهد و پس از آن گل آفتاب گردان برای همیشه رو به نقطه ی طلوع خورشید باقی خواهد ماند و از این مرحله به بعد دیگر ساقه به همراه گل محکم شده و این صرفاً برگ ها هستن که در اثر نور گردی روزها جهت می گیرند و شب ها به حالت اول بر خواهند گشت.