Gåden er løst: Derfor bevæger solsikker sig efter Solen
Solsikker bevæger sig efter Solen, og nu er det lykkedes forskere at opklare hvordan: Solsikkerne bruger deres indre døgnrytme for at få stilken til at vokse forskudt på en måde, som får de gule blomster til at bevæge sig fra øst til vest i takt med Solen. Soljagten styrker solsikkernes vækst, viser studiet.

Det er solsikkernes døgnrytme, som får solsikkernes stilk til at vokse forskudt, der er årsagen til, at den bevæger sig fra øst til vest i takt med Solen i løbet af dagen. (Video: Science Magazine)

Der er flere grunde til, at solsikken har fået sit navn fra Solen. Det skyldes både blomsterhovedets lighed med en strålende sol, men især at den gule blomst følger Solen.

Det er velkendt, at unge solsikker bevæger deres blomsterhoveder i løbet af dagen, så de hele tiden har retning mod Solen. Dette fænomen betegnes heliotropi. 

En gruppe forskere har nu løst gåden om, hvorfor det er tilfældet. Det skriver University of Virginia i en pressemeddelelse

Studiet er publiceret i det videnskabelige tidsskrift Science.

LÆS OGSÅ: Fotosyntese: Sådan klarer planter solens skrappe stråler

Forskudt vækst bevæger blomsterhovedet

Døgnrytmen

Døgnrytmen er en cirka 24 timers cyklus for fysiologiske og biologiske processer hos både mennesker, dyr og planter. 

Rytmen er endogen - dvs. forårsaget indefra - men den påvirkes af eksterne faktorer såsom sollys og temperatur.

Kilde: sciencedaily.com

Forskerne har opdaget, hvordan solsikkerne bruger deres indre døgnrytme, der fungerer ved hjælp af væksthormoner, til at følge Solen fra øst til vest i løbet af dagen, for derefter at vende tilbage mod øst ved daggry. 

Soljagten er et resultat af, at siderne på solsikkens stilk forlænges på forskellige tider af dagen, viser det nye studie. Den forskudte vækst får blomsterhovedet til at bevæge sig i Solens retning.

LÆS OGSÅ: Unik plante viser, hvordan evolutionen skabte blomster

»Vækstraterne på stilkens østlige side var meget høje om dagen og meget lave om natten, hvorimod vækstraten på den vestlige side var lav om dagen og højere om natten,« skriver forskerne i studiet.

Dette kunne de måle ved at påmale blækprikker på solsikkernes stilke og filme dem med et videokamera. I en tidsforskudt video kunne de herefter måle den ændrede længde mellem prikkerne. 

Bliv klogere på sammenhængen mellem døgnrytmen og solsikkernes Soljagende bevægelse i videoen øverst i artiklen. 

Kendskab til Soljagt siden 1898

Forskere har siden 1898 kendt til solsikkers Soljagende adfærd, men det nye studie er det første, som forbinder den med de gule blomsters døgnrytme.

Fem facts om solsikker
  1. Solsikker blev oprindelig dyrket i Nordamerika så tidligt som 3.000 f.kr.
  2. Den russiske zar Peter den Store var så vild med solsikker, at han importerede dem. I 1800-tallet plantede landet godt  8000 kvadratkilometer solsikker årligt
  3. Verdens højeste solsikke måler omkring 9,2 meter 
  4. I 2012 tog astronauten Don Pettit solsikkefrø med til den Internationale Rumstation ISS. Han fik dem til at vokse i rummet
  5. I Mexico og hos nogle indianerstammer troede man tidligere, at solsikker kunne lindre brystsmerter

»Før vores forsøg har meget få studier – det seneste var for mere end 50 år siden – beskæftiget sig med, hvordan solsikkers position vendte tilbage om natten, og de har antydet, at en form for indre ’vane’ var involveret, men de har ikke direkte indblandet det biologiske ur (døgnrytmen, red.),« siger Benjamin Blackman, som er biolog ved University of Virginia og UC Berkeley og medforfatter på studiet, i pressemeddelelsen.

LÆS OGSÅ: Galleri: Disse planter har man fået til at vokse i rummet

Soljagten styrker solsikkernes vækst

Forskerne bag det nye studie har både lavet forsøg med solsikker på marker, i udendørs krukker og indenfor i væksthuse.

Ved at fastspænde solsikkerne, så de ikke kunne bevæge sig, eller vende krukkerne, så solsikkerne vendte forkert i forhold til Solen, kunne forskerne ødelægge solsikkernes mulighed for at følge Solen.

Dette viste sig at gå ud over solsikkernes vækst, hvilket forskerne kunne måle i mindre biomasse og bladstørrelser.

LÆS OGSÅ: Bizarre blomster spreder deres frø med affyringsramper

Solsikkernes Soljagtende øst-vest bevægelse får altså de gule blomster til at vokse hurtigere.

Derudover er de gule blomsters vækst betinget af mængden af tilgængeligt lys, hvor de vokser.

I vækstkamre kunne forskerne desuden manipuleret med døgnets længde ved at lade lys/mørke-rytmen vare eksempelvis 30 timer i stedet for døgnets 24. Når de gjorde dette, kunne solsikkerne ikke tilpasse sig.

solsikker mark sol døgnrytme

Når solsikkerne er færdigudvoksede, stopper deres soljagt, og de står stille og er alle vendt mod øst. Det er derfor, man kan få så smukke billeder af ensartede solsikker på en blomstermark. (Foto: Shutterstock)

Solopvarmede blomster tiltrækker bier

De særligt solsikkekyndige vil formentlig vide, at solsikkernes øst-vest bevægelse kun gør sig gældende, mens blomsterne er unge og stadig vokser. Herefter stopper Soljagten, og de modne blomster slår sig ned med retning mod øst.

Den endelige østvending ser ud til at skyldes, at solsikkernes døgnrytme sørger for, at planterne reagerer mere på det tidlige morgenlys end lyset om eftermiddagen og aftenen og hermed gradvis stopper med at bevæge sig mod vest i løbet af dagen.

Spørgsmålet er så, hvorfor dette er tilfældet.

Dette mysterium har det nye studie også et bud på:

Ved at måle blomsterne med et infrarødt kamera fandt forskerne ud af, at de østvendte solsikker hurtigere blev opvarmet om morgenen. Filmsekvenser af blomsterne fra daggry og frem afslørede desuden, at de østvendte blomster tiltrak fem gange flere bestøvende insekter.

»Bier kan godt lide varme blomster,« siger Stacey Harmer, som er professor i plantebiologi ved UC Davis og medforfatter på studiet, i pressemeddelelsen.

LÆS OGSÅ: Perfekte bier findes ikke 

Resultater kan bruges til andre studier

Forskerne bag det nye studie regner med, at sammenhængen mellem solsikkernes døgnrytme og deres vækst kan overføres til andre studier.

LÆS OGSÅ: Planter bruger kvantefysik til at udnytte sollys

»Den mere generelle pointe – at en af døgnrytmens tilpasningsdygtige funktioner er at regulere timingen og styrken af vækst i forhold til miljømæssige signaler – er en pointe, som, jeg tror, vil gælde for en lang række træk og arter,« siger Stacey Harmer i pressemeddelelsen.  

Videnskab.dk Podcast

Lyt til vores seneste podcast herunder eller via en podcast-app på din smartphone.


Se den nyeste video fra Tjek

Tjek er en YouTube-kanal om videnskab og sundhed henvendt til unge.

Indholdet på kanalen bliver produceret af Videnskab.dk's Center for Faglig Formidling med samme journalistiske arbejdsgange, som bliver anvendt på Videnskab.dk.


Ugens videnskabsbillede

Se flere forskningsfotos på Instagram, og læs om Evidensbarometeret, som Videnskab.dk lige har lanceret.