Rastline po svetu cvetijo vse prej. Podnebne spremembe se zdijo očiten vzrok za pojav, vendar samo zvišanje temperature te spremembe ne pojasni. Rastline, gojene v rastlinjakih, na primer ne cvetijo prej, če termostat prilagodimo zvišanju temperature zaradi globalnega segrevanja.
Zdaj se je za uganko pojavila doslej spregledana razlaga: rosne kapljice. V reviji Proceedings of the National Academy of Sciences objavljeni rezultati kažejo, da majhne vodne kapljice v stiku s površino listov sprožijo verigo kemijskih signalov, ki rastlinam sporočijo, da je čas za cvetenje.
»To je globalno segrevanje, a na manj očiten način,« pravi Richard Zare, kemik s Stanforda in vodilni avtor študije, ki poroča o rezultatih. »Ko je topleje, se poveča tudi vlažnost zraka, zato se rosne kapljice pojavijo prej v letu.«
Zarejeva raziskava se sploh ni začela s cvetovi. Izhaja iz naključnega opažanja, da se majhne vodne kapljice kemijsko obnašajo zelo drugače kot luže. V prejšnjem sodelovanju sta Zare in soavtor Bolei Chen, okoljski kemik s Kitajske akademije znanosti, odkrila, da ob nastanku vodnih mikrokapljic na trdni, anorganski snovi, na primer na zrnu zemlje, na površini stečejo kemijske reakcije, katerih rezultat so izredno reaktivne molekule z neparnimi elektroni, imenovane radikali.
Zare in Chen sta leta 2023 na večerji v Šanghaju prišla do vprašanja, ki je vodilo do sedanje raziskave: kaj se zgodi, ko izredno reaktivne vodne kapljice pridejo v stik z živo površino, na primer z listom? Da bi to ugotovili, so se raziskovalci obrnili k najbolj proučevani modelni rastlini, navadni uhatki (Arabidopsis thaliana), majhni cvetoči vrsti, ki je sorodnica zelja, brokolija in redkvice.
Podrobne molekularne preiskave v laboratoriju so pokazale, da pri nastanku vodnih kapljic na listih uhatke v sprožilnih reakcijah nastajajo vodikovi atomi in hidroksilni radikali. Nekateri se ponovno združijo in tvorijo vodikov peroksid, ta pa z reakcijo z aminokislinami ustvari dušikov monoksid (NO). To je signalna molekula tako v rastlinah kot v živalih. NO na površini kapljic prehaja v rastlinske celice in sproži vrsto encimskih reakcij, ki vodijo do cvetenja. »Signalna funkcija NO je bila znana že dolgo, da pa rosne kapljice sprožajo nastajanje NO, doslej nismo vedeli,« pravi Zare.
Raziskovalci so analizirali tudi 12 milijonov terenskih podatkov o obdobjih cvetenja, zbranih med letoma 1990 in 2023. Poleg tega so analizirali 11 meteoroloških parametrov in poleg temperature in dolžine dneva je tudi rosišče pokazalo tesno povezavo s časom cvetenja. Ti rezultati skupaj kažejo, da je nastajanje rose doslej neprepoznan ključni dejavnik cvetenja, pravi Zare.
Raziskovalci so med analizirane parametre vključili tudi relativno vlažnost zraka, a so kljub temu ugotovili, da z cvetenjem najmočneje korelira nastajanje rose. Če bodo rezultati potrjeni, Zare in kolegi menijo, da te informacije verjetno veljajo za večino, če ne za vse rastline, ki pred cvetenjem tvorijo liste. Če imajo prav, ima lahko delo resno praktično vrednost tudi v kmetijstvu. Na primer, cvetličarji in kmetje lahko svoje rastline preprosto poškropijo z meglico, da bi te prej zacvetele ali obrodile več sadov.
