PNAS: смена пола цветков авокадо помогает дереву избегать самоопыления

Американские биологи из Калифорнийских университетов Дэвиса, Беркли и Риверсайда выяснили механизм, с помощью которого цветки авокадо ежедневно переключаются между мужской и женской функциями — явление, известное как протогинная дихогамия. Исследование опубликовано в журнале Proceedings of the National Academy of Sciences.

Каждый цветок авокадо раскрывается дважды: в первый день он функционирует как женский, принимая пыльцу, а на следующий день закрывается и вновь раскрывается уже как мужской, высыпая собственную пыльцу. Такое поведение давно было известно ботаникам, но точные молекулярные и физиологические механизмы, управляющие этим переключением, оставались не до конца изученными.

С помощью анализа экспрессии генов и наблюдений за температурой и временем раскрытия цветков в разных сортах авокадо ученые показали, что переключение пола синхронизировано с суточными циклами температуры и света и регулируется внутренними "часами" растения. Исследователи также обнаружили, что синхронность цветения между разными деревьями одного сорта помогает эффективнее избегать самоопыления и повышает шансы на перекрестное опыление за счет пыльцы с других деревьев.

Такая стратегия считается эволюционным механизмом: разделение мужской и женской фаз во времени затрудняет попадание пыльцы цветка на пестик того же дерева, повышая генетическое разнообразие потомства. При этом у авокадо существуют два взаимодополняющих типа сортов — "утренний" и "вечерний", которые раскрывают женскую и мужскую фазы в противоположное время суток, что дополнительно облегчает перекрестное опыление между сортами.

Понимание точных механизмов, управляющих сменой пола у цветков авокадо, может иметь практическое значение для садоводов и селекционеров: подбор сочетаний сортов с учетом синхронности цветения способен повысить урожайность плантаций.

Ранее выяснилось, что все птицы в мире строят свои песни из одних и тех же восьми звуков.