Twilight

Twilight

Twilight, the period between day and night. The duration of twilight influences the growth and flowering of plants. That, are Canadian and Belgian researchers now showing in Scientific Reports.

The influence of twilight on plants was up to date not really studied. For a long time it was difficult to reproduce twilight light conditions artificially. But with current techniques it is finally possible. Therefore the researchers decided to study the influence of twilight length on plants.

The first thing they analysed was of the length of twilight had any influence on the growth and flowering of tale cress plants. These plants naturally grow in regions stretching from the Mediterranean to the north of Norway. With a twilight length of 30 to 60 minutes these plants grew better than without twilight. But lengthening the twilight to 90 minutes resulted in no extra growth compared to no twilight at all. Twilight also caused the plants to flower later. How longer the twilight how later they flowered.

Twilight influences the regulation of stress mechanisms and photosynthesis

Now the question was: which circadian clock genes perceive the twilight? This turned out to be only the morning genes LHY/CCA1. Where those absent, then the plants did not react to twilight. LHY/CCA1, it turned out, got their information about the twilight conditions from the light receptors PHYE, PHYD, and CRY2. In addition, the light receptor PHYB also perceived the twilight, but sends that information directly to the flowering regulators.

The last thing the researchers studied was the effect of twilight on proteins and gene regulation. This they did through comparing plants with and without LHY/CCA1. From this they discovered that twilight influences the regulation of stress mechanisms and photosynthesis.

Twilight, thus, as long as it is not to long, enables plants to grow better. That these plants also flower later is probably due to the fact that when there is a longer twilight period, the plants are growing closer to the poles, which in turn translates into shorter summers. But an abrupt start of the night, like how traditional growth chambers treat plants, with that are probably only good for plants that grow in nature close to the equator.

Literature

Devang Mehta et al., Twilight length alters growth and flowering time in Arabidopsis via LHY/CCA1.Sci. Adv.10,eadl3199(2024).DOI:10.1126/sciadv.adl3199

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Schemering

Schemering

Schemering, de periode tussen dag en nacht. Hoe lang het schemert is van invloed op de groei en bloei van de plant. Dat laten Belgische en Canadese onderzoekers nu zien in Scientific Reports.

De invloed van het schemerlicht op de plant was tot nu toe niet echt onderzocht. Lang was het moeilijk om de schemer condities kunstmatig reproduceerbaar te produceren. Met de huidige techniek is het nu wel mogelijk. Dus besloten de onderzoekers het effect van schemerlicht te onderzoeken.

Het eerste wat ze na gingen of de lengte van de schemering invloed had op de groei en bloei van de zandraket. De zandraket komt van nature van de mediterrane zee tot in het noorden van Noorwegen voor. Met een schemerlengte van 30 tot 60 minuten groeide de planten beter. Maar bij een schemering van 90 minuten groeide de planten net zo goed als zonder schemering. Schemering zorgde er ook voor dat planten later bloeide, hoe langer de schemering, hoe later ze bloeide.

Schemering beïnvloed de regulatie van het stress mechanisme en fotosynthese

Nu was de vraag: welke biologische klok genen nemen de schemering waar? Dit bleken alleen de ochtendgenen LHY/CCA1 te zijn. Waren die afwezig, dan reageerde de planten niet meer op de schemering. LHY/CCA1, zo bleek verder, kreeg de informatie over schemering weer van de licht receptoren PHYE, PHYD en CRY2. Daarnaast bleek licht receptor PHYB de schemering ook waar te nemen, maar die stuurde de informatie direct naar de bloei-regulators.

Als laatste bestudeerde de onderzoekers het effect van schemering op de aanwezige eiwitten en gen regulering. Dit deden ze door planten met en zonder LHY/CCA1 genen te vergelijken. Hieruit kwam na voren dat schemering de regulatie van het stress mechanisme en fotosynthese beïnvloed.

Schemering, mits niet te lang zorgt er dus voor dat planten beter groeien. Dat deze planten als gevolg ook later bloeien, heeft er waarschijnlijk mee te maken dat met een langere schemering, planten dichter bij de polen groeien, wat vertaalt in kortere zomers. Maar een abrupt begin aan de nacht, zoals traditionele groeikamers planten geven, daar zijn waarschijnlijk enkel planten die van nature bij de evenaar voorkomen mee gediend.

Literatuur

Devang Mehta et al., Twilight length alters growth and flowering time in Arabidopsis via LHY/CCA1.Sci. Adv.10,eadl3199(2024).DOI:10.1126/sciadv.adl3199

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.

To mow or not to mow

To mow or not to mow

Framers do rather not want toxic plants in their grass clippings that they use as feed for their animals. Now American researchers show in Scientific Reports that mowing actually contributes to the distribution of the toxic silverleaf nightshade (Solanum elaeagnifolium).

When plants are stressed they turn to survival mode. This enables plants to reproduce, even when things go pear shaped. Especially plants that humans earmark as weeds appear to do this especially well. These plants distribute super quickly despite, or maybe due to, human intervention. The researchers therefore decided to study the effect of mowing on the weed silverleaf nightshade.

Earlier published research already showed that the seeds of mowed plants that survived were heavier and germinated better, than those of not mowed plants. Now the researcher studied the flowers.

Mowing of the silverleaf nightshade actually helps its distribution

They noticed that the flowers of plants that survived being mowed were bigger. In addition the researchers noted that these plants had more stems containing flowers. Moreover, the flower petals were less munched on by insects. And the larvae that fed on those petals grew less quickly.

All suggesting that mowed silverleaf nightshade plants scale up their defence response. Because of this, less insects damage the plants, resulting in more mowed plants surviving long enough to develop seeds. Mowing is actually giving weeds like the silverleaf nightshade a double advantage: they survive better, and make healthier seeds that germinate more readily. Explaining how they can distribute quickly.

Although it has to be said that this study does not show that other weeds use the same mechanisms. But when this turns out to be the case, then a better control strategy might be not mowing instead of mowing.

Literature

Chavana, J., Singh, S., Vazquez, A. et al. Local adaptation to continuous mowing makes the noxious weed Solanum elaeagnifolium a superweed candidate by improving fitness and defense traits. Sci Rep 11, 6634 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-85789-z

Vasquez, A., Alaniz, A., Dearth, R. et al. Continuous mowing differentially affects floral defenses in the noxious and invasive weed Solanum elaeagnifolium in its native range. Sci Rep 14, 8133 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-58672-w

Thanks for reading.
If you like what you read, support me with on of the following actions

🍵 Buy me a tea

Follow me on LinkedIn or BlueSky
Share it with a friend or co-worker
Singing up to my newsletter so my next blog lands directly in your inbox

Maaien of niet maaien

Maaien of niet maaien

Giftige planten willen boeren liever niet tussen hun maaisel dat dient als voer hebben. Nu laten Amerikaanse onderzoekers in Scientific Reports zien dat maaien juist bijdraagt aan de verspreiding van de giftige zilverbladerige nachtschade (Solanum elaeagnifolium).

Bij stress schieten planten vaak in de overlevingsmodus. Dit zorgt ervoor dat ze ondanks alles zich toch nog voortplanten. Voornamelijk planten die door mensen zijn aangemerkt als onkruid lijken dit voortreffelijk goed toe kunnen. Deze planten verspreiden zich razend snel ondanks of misschien wel dankzij alle menselijke ingrepen. De onderzoekers besloten daarom het effect van maaien op het onkruid zilverbladerige nachtschade te onderzoeken.

Eerder gepubliceerd onderzoek had al duidelijk gemaakt dat de zaden van planten die een maaibeurt overleefden zwaarder waren en beter ontkiemden dan planten die geen maaibeurt hadden gehad. Nu bestudeerde de onderzoekers de bloemen.

Het maaien van de zilverbladerige nachtschade helpt met z’n verspreiding

Wat opviel was dat bloemen van planten die een maaibeurt hadden overleeft groter waren. Daarnaast noteerden de onderzoekers per plant meer stengels met bloemen. Ook toonde de bloemblaadjes minder vraatsporen. Verdere groeide rupsen gevoed met bloemblaadjes van gemaaide planten ook minder snel.

Dit alles suggereert dat gemaaide zilverbladerige nachtschade planten hun verdediging een tandje hoger zetten. Hierdoor vreten insecten de planten minder aan, waardoor er meer planten het lang genoeg overleven om zaden te ontwikkelen. Maaien geeft dus onkruid zoals de zilverbladerige nachtschade dubbel voordeel: ze overleven het beter, en maken gezonderde zaden die beter ontkiemen. Zo kunnen ze zich snel verspreiden.

Al moet gezegd worden dat deze studie niet aanduid of ander onkruid het zelfde mechanisme gebruikt. Maar mocht het zo zijn dan is misschien niet maaien een betere controle strategie dan maaien.

Literatuur

Chavana, J., Singh, S., Vazquez, A. et al. Local adaptation to continuous mowing makes the noxious weed Solanum elaeagnifolium a superweed candidate by improving fitness and defense traits. Sci Rep 11, 6634 (2021). https://doi.org/10.1038/s41598-021-85789-z

Vasquez, A., Alaniz, A., Dearth, R. et al. Continuous mowing differentially affects floral defenses in the noxious and invasive weed Solanum elaeagnifolium in its native range. Sci Rep 14, 8133 (2024). https://doi.org/10.1038/s41598-024-58672-w

Bedankt voor het lezen
Vond je het interessant, overweeg dan een van de volgende acties

🍵 Buy me a tea

Volg me op LinkedIn of BlueSky
Stuur het door aan een vriend of collega
Abonnneer je op m’n nieuwsletter zodat de volgende automatisch in je inbox verschijnt.