de Gheorghe Zmaranda şi Flori Pintea
Este început de primăvară și în curând vom avea parte de o rapsodie a florilor. Este momentul cel mai potrivit să vorbim despre ele și să ne aplecăm măcar o clipă asupra lumii vegetale miraculoase. Din cele mai vechi timpuri, cei care și-au dedicat timpul studiului plantelor au constatat că există mecanisme complexe și nedescifrate pe deplin care animă viața fragilă a vegetalelor. Tot parcursul lor, de la sămânță la plantă matură, implică procese biologice extraordinare, iar studiile cele mai recente susțin că plantele au și viață congnitivă. Se pare că acestea au inteligență diferită de cea neuronală. Potrivit cercetărilor, plantele sunt capabile să facă diferența între prădători și prieteni, au capacitatea să facă schimburi cu aliații lor polenizatori și au memorie. În parte, așa se explică și faptul că plantele, florile, în special, au un ceas intern care dictează orele de închidere și deschidere a petalelor. Ați auzit până acum de ceasul floral realizat de omul de știință Carolus Linnaeus?
Primele observații aparțin unui ofițer din armata Regelui Alexandru cel Mare
Abilitatea plantelor de a se închide și deschide la anumite intervale orare este menționată încă din timpul Regelui Alexandru cel Mare. Androsthenes of Thasos, un ofițer din armata regelui, este cel care a remarcat și care a și notat faptul că unele plante (observația a fost făcută în cazul unui tamarind tropical) își ridică frunzele în timpul zilei și le lasă să cadă noaptea. În secolul I, Pliniu cel Bătrân, filosof roman și unul dintre cei mai mari istorici ai lumii, a făcut o observație similară, iar mai târziu, respectiv în secolul al XIII-lea, constările acestea sunt confirmate și de călugărul dominican Albertus Magnus, un filosof creștin din Evul Mediu. În 1729, Jean Jacque d’Ortous de Mairan, astronom francez, geofizic și cronobiograf a realizat un experiment cu Mimosa pudica, pe care a păstrat-o în întuneric. Prin prisma experimentului a observat ridicarea spontană zilnică și căderea nocturnă a frunzelor plantei. Experimentul a fost repetat în anul 1759 cu unele îmbunătățiri de către Henri-Louis Duhamel du Monceau, medic francez, inginer naval și botanist. În cartea sa intitulată „Mișcarea plantelor”, Charles Darwin afirmă că planta este cea care generează ritmurile zilnice, iar teoria sa contrazice o altă ipoteză potrivit căreia acestea erau condiționate de anumiți factori cosmici. Inițial, cel mai cunoscut botanist al secolului al XIX-lea, germanul Wilhelm Friedrich Philipp Pfeffer, considera că, într-adevăr, condițiile externe erau cele care dictau ritmurile zilnice ale plantelor, dar experimentele lui Darwin l-au forțat să se răzgândească mai târziu și să accepte faptul că planta însăși determina aceste procese. La începutul secolului al XX-lea, biologul german Erwin Bünning a fost primul care a studiat cu adevărat în profunzime ritmurile circadiene la plante, dar, din nefericire, pentru restul secolului, cercetările privind ceasurile interne ale plantelor rămân la marginea preocupărilor, cercetarea pe animale fiind de mai mare interes.
Toate speciile studiate, aranjate în succesiune de înflorire pe parcursul zilei, constituiau un horologium florae
Omul de știință care a dovedit cel mai mult interes pentru studiul ceasului intern al plantelor a fost taxonomistul suedez Carolus Linnaeus. Spre deosebire de predecesorii săi interesați de acest fenomen, el a fost mai degrabă intrigat de capacitatea florilor de a-și desface și a-și închide petalele la ore exacte decât de mișcările frunzelor. În acest sens a efectuat un studiu amplu prin care și-a propus să descopere în ce momente ale zilei se închideau și se deschideau diferite specii de flori. De-a lungul mai multor ani, Linnaeus a observat că anumite plante își deschideau și își închideau florile în mod constant în anumite momente ale zilei, iar orele variau de la specie la specie. Potrivit taxonomistului suedez se putea deduce astfel ora aproximativă a zilei în funcție de speciile care își deschideau sau închideau florile. Toate speciile studiate, aranjate în succesiune de înflorire pe parcursul zilei, constituiau un fel de ceas floral sau horologium florae, așa cum l-a numit Linneu în tratatul său „Philosophia Botanica”, publicat în 1751. Multe dintre observațiile sale au fost făcute în Uppsala, Suedia, și în urma studiului a împărțit florile în trei categorii. Astfel, meteoricii sunt flori care își închid și își deschid petalele în funcție de vreme. Tropicii sunt florile care se deschid și se închid în funcție de lungimea zilelor, iar Aequinoctales sunt flori, scria Linnaeus, care „se deschid la exact o anumită oră a zilei și, în general, se închid în fiecare zi la o oră determinată”. Potrivit lui Linnaeus în categoria Aequinoctales se regăsesc și salata verde de grădină, gălbenelele, crinul de zi.
Lumina, umiditatea, latitudinea şi câmpurile electrice pot juca un rol în înflorire
Mai mult de un secol de cercetări sugerează că realizarea unui ceas floral prin plantarea unor flori care să își deschidă și să își închidă petalele astfel încât să fie acoperite cele 24 de ore este complicată. Multe dintre plantele indicatoare studiate de Carolus Linnaeus (medalion) erau flori sălbatice, iar orele de deschidere-închidere depind de mai mulți factori, de aceea complexitatea plantării unui ceas floral este o propunere nepractică. Lumina, spre exemplu, este un factor dominant în deschiderea și închiderea florilor, temperatura, de asemenea, și, într-o măsură mai mică, și umiditatea. Latitudinea și câmpurile electrice pot juca, de asemenea un rol în înflorire. În egală măsură este adevărat și faptul că unele plante prezintă ritmuri endogene. Selenicereus grandiflorus, spre exemplu, este un cactus care înflorește noaptea, iar experimentele au demonstrat că, cel puțin pentru o anumită perioadă, acesta continuă să se deschidă la aceeași oră, chiar și după ce a fost expus la întuneric în timpul zilei și la lumină pe timp de noapte. Gălbenelele reprezintă un alt exemplu de flori care atunci când sunt mutate din grădină într-o cameră întunecată își vor deschide totuși florile în ritmul ceasului intern indiferent de condițiile exterioare.