Αυτός είναι ο λόγος ύπαρξης γεωργικών τεχνικών μείωσης της διάρκειας του φωτός από δεκαοκτώ ώρες την ημέρα σε δώδεκα όταν θέλουμε να ξεκινήσει η φάση της ανθοφορίας.

Είναι πραγματικά άδικο για το φυτό: έξι λιγότερες ώρες φωτός την ημέρα είναι έξι λιγότερες ώρες φωτοσύνθεσης και επομένως λιγότερη ενέργεια για τα φυτά με τη μορφή σακχάρων.

Υπάρχει επίσης μια ουσία που μπορεί να κάνει τα φυτά σας να ανθίσουν χωρίς να χρειάζεται να μειωθεί η διάρκεια της ημέρας.

Τι πραγματικά όμως συμβαίνει όταν οι ημέρες γίνονται πιο σύντομες ή όταν μειώνουμε τεχνητά τη διάρκεια φωτός; Όταν το φως πέσει σε 12 ώρες ή λιγότερο, τα φύλλα αρχίζουν να παράγουν μια ουσία που ενεργοποιεί την ανθοφορία, η οποία μεταφέρεται σε όλο το υπόλοιπο φυτό.

Αυτή η ουσία ονομάζεται florigen ή ανθοφόρος ορμόνη.

Ο όρος, φυτά βραχείας ημέρας, δεν είναι απολύτως σαφής. Στην ουσία, δεν είναι οι μικρότερης διάρκειας ημέρες που κάνουν τα φυτά να ανθίζουν, αλλά οι μεγαλύτερης διάρκειας νύχτες.

Αν και για μερικούς αυτή η διαφορά μπορεί να φαίνεται αμελητέα, στην πραγματικότητα, από τη στιγμή που ανάψουμε το φως κατά τη διάρκεια της νύχτας, τα φυτά θα έχουν ήδη ξυπνήσει και η νύχτα για αυτά θα είναι παρελθόν. Το φυτό θα πρέπει να αρχίσει ξανά να μετράει τις ώρες σκότους από το μηδέν.

Η ανακάλυψη της ανθοφόρου ορμόνης

Το 1865, ένας γερμανός επιστήμονας, ο Julius von Sachs, ανακάλυψε πως όταν μεταβίβασε φυτικό χυμό από ανθοφόρο φυτό σε μη ανθοφόρο φυτό, άρχισε να ανθίζει και το μη ανθοφόρο φυτό. Αυτό συνέβη και όταν τα δύο φυτά ήταν από διαφορετικά είδη. Δυστυχώς, ανεξάρτητα από το τι προσπάθησε, δεν κατάφερε ποτέ να απομονώσει την ουσία που ευθύνεται για την ανθοφορία.

Πολλοί μετά από αυτόν έχουν επίσης προσπαθήσει να απομονώσουν την ανθοφόρο ορμόνη (florigen), αλλά μάταια. Φτάσαμε λοιπόν σε ένα σημείο όπου το ερώτημα δεν ήταν μόνο ποιά ήταν η ουσία στην πραγματικότητα, αλλά αν υπήρχε ακόμη - τουλάχιστον μέχρι πριν από λίγα χρόνια. Τώρα, ένα από τα μεγαλύτερα μυστήρια της βιολογίας των φυτών φαίνεται να έχει λυθεί.

Ο Julius von Sachs έκανε και άλλες σημαντικές ανακαλύψεις εκτός από την ύπαρξη της florigen. Για παράδειγμα, ανακάλυψε τους χλωροπλάστες και το γεγονός ότι παράγουν σάκχαρα. Ανακάλυψε επίσης ότι η γλυκόζη αποθηκεύεται με τη μορφή αμύλου σε κόκκους. Με άλλα λόγια, το μυστήριο της florigen ήταν τόσο παλιό όσο και ένα μεγάλο μέρος των θεμελιωδών γνώσεων στη βιολογία των φυτών.

Φλοίωμα, μία λεωφόρος πληροφοριών

Κατά τη διάρκεια της αναζήτησης της florigen, κατέστη σαφές ότι ο χυμός που ρέει μέσα στο φλοίωμα του φυτού περιέχει περισσότερο νερό και σάκχαρα σε σχέση με αυτά που παράγονται κατά τη φωτοσύνθεση στα φύλλα.

Όπως αποδείχθηκε, πολλές από τις ουσίες που στέλνουν σήματα στα φυτά, διαλύονται στο φυτικό χυμό του φλοιώματος. Αυτά είναι ως επί το πλείστον μικρά μόρια σε πολύ χαμηλές συγκεντρώσεις.

Το φλοίωμα μεταφέρει πληροφορίες από το ένα μέρος του φυτού στο άλλο, συμπεριλαμβανομένου του σήματος για το σχηματισμό των ανθέων, με τη μορφή αυτών των ουσιών. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο το φλοίωμα είναι επίσης γνωστό ως «λεωφόρος πληροφοριών».

Στην πραγματικότητα, η florigen είχε βρεθεί λίγα χρόνια νωρίτερα, αλλά η λειτουργία της δεν είχε εξηγηθεί και κατανοηθεί μέχρι πρόσφατα.

Μπορεί να αναρωτιέστε γιατί πήρε τόσο πολύ χρόνο για να ανακαλυφθεί και να εξηγηθεί η λειτουργία και σημασία της.

Εδώ είναι ο λόγος:

Μόλις το μήκος της νύχτας έχει περάσει ένα συγκεκριμένο όριο, τα φύλλα παράγουν ένα σήμα για να αρχίσουν να παράγουν florigen. Η ουσία παράγεται μόνο στα αναπτυσσόμενα σημεία του φυτού. Μια διαφορετική ουσία, η οποία αντιδρά με την ουσία από τα φύλλα, εμφανίζεται μόνο στα κύτταρα των σημείων ανάπτυξης.

Οι δύο ουσίες μαζί είναι στην πραγματικότητα η florigen.

Επιπλέον, πρόκειται για πολύ μικροσκοπικά μόρια, τα οποία ανακαλύφθηκαν μόνο τα τελευταία χρόνια. Μέχρι τότε, ο εργαστηριακός εξοπλισμός απλά δεν είχε προχωρήσει αρκετά.

Μήπως το μέλλον μας χαμογελάει;

Μετά από σχεδόν 140 χρόνια, η αναζήτηση ανθοφόρου ορμόνης τελικά τελείωσε. Ένα μεγάλο μυστήριο έχει λυθεί. Αυτό είναι καλό για την επιστήμη, αλλά τι σημαίνει αυτό για τον μέσο άνθρωπο;

Η απάντηση είναι εύκολη: πολλά!

Η χειραγώγηση του ανθοφόρου ορμόνης έχει τεράστιες δυνατότητες.

Η ανακάλυψή της θα επιφέρει μια επανάσταση, ιδίως για τη συμβατική γεωργία.

Η θερμοκηπιακές καλλιέργειες θα έχουν αυξημένες αποδόσεις λόγω των περισσότερων ωρών φωτός.

Οι επιστήμονες ερευνούν την καλλιέργεια φυτών σε μέρη όπου ήταν προηγουμένως αδύνατο, όπως η καλλιέργεια ορισμένων τροπικών φυτών στη Βόρεια Ευρώπη. Αλλά πολλά μπορεί να αλλάξουν και για τις τροπικές περιοχές. Ο μικρότερος χρόνος ανάπτυξης θα σημαίνει ότι περισσότερες καλλιέργειες μπορούν να καλλιεργηθούν σε μια εποχή καλλιέργειας σε σχέση με αυτό που είναι δυνατό σήμερα.

Εκτός από αυτό το άμεσο αποτέλεσμα στην παραγωγή τροφίμων, θα υπάρξει επίσης μια επανάσταση για τις εταιρείες σπόρων. Για παράδειγμα, τα οπωροφόρα δέντρα θα μπορούν να ανθίσουν πολύ πιο σύντομα απ’ότι συνήθως και έτσι θα μπορούν να σταυρεπικονιασθούν σε ακόμη πιο σύντομο χρονικό διάστημα.

Επίσης, οι υψηλότερες αποδόσεις με εφαρμογές της ανθοφόρου ορμόνης, βρίσκονται στο προσκήνιο.

Η αποτελεσματική και αποδοτική χρήση αυτής της ορμόνης είναι μία πραγματικότητα αλλά σίγουρα για να φτάσουμε στο σωστό και επιθυμητό επίπεδο χρήσης της, θα περάσουν ακόμη πολλά χρόνια ερευνών και εφαρμογών.

Ένα πράγμα είναι βέβαιο: η ανακάλυψή αυτής της ορμόνης θα αλλάξει για πάντα τη γεωργία και την αναπαραγωγή φυτών.

Η άλλη όψη του νομίσματος…

Η προσθήκη της ορμόνης ανθοφορίας στα φυτά δεν είναι μία τόσο απλή υπόθεση. Την τεχνογνωσία αυτή θα πρέπει να την παρέχουν οι εταιρείες βιοτεχνολογίας. Θα πρέπει να παρέχουν στις καλλιέργειες τις κατάλληλες γενετικές πληροφορίες ώστε τα φυτά να γίνουν ανεξάρτητα από το μήκος της ημέρας.

Δεδομένου ότι το γονίδιο αυτό αρχικά θα τεθεί σε μία ή δύο ποικιλίες καλλιεργειών, αυτές οι λίγες ποικιλίες θα εξαφανίσουν γρήγορα τις τοπικές ποικιλίες (γενετική διάβρωση).

Αυτό θα αποτελέσει κυρίως πρόβλημα για τις αναπτυσσόμενες χώρες, όπου η γεωργική παραγωγή είναι πλέον χαμηλότερη από τη βέλτιστη και όπου αυτές οι νέες καλλιέργειες θα μπορούσαν να βελτιώσουν σημαντικά την παραγωγή τροφίμων.

Αρχικά, αυτές οι μονοκαλλιέργειες με λίγες ποικιλίες σε τόσο μεγάλη κλίμακα θα παράγουν πολλά τρόφιμα, αλλά μακροπρόθεσμα θα οδηγήσουν σε τεράστια προβλήματα από προσβολές ασθενειών.

Αλίμονο! Και τι θα τρώμε εάν εκλείψουν κάποια στιγμή τα τρόφιμα;

Οι επιστημονικές εξελίξεις είναι ραγδαίες και σαρωτικές.

Νέες προκλήσεις έρχονται στο προσκήνιο διαρκώς και η σύγχρονη επιστημονική κοινότητα πρέπει να αντιμετωπίζει την κάθε μία ξεχωριστά, αποτελεσματικά και με σύνεση.