In een nieuwe studie hebben wetenschappers aangetoond dat planten een manier hebben om de lengte van de kortste dag van het jaar te meten, de zogenaamde winterzonnewende. Dit helpt hen te weten wanneer ze zich moeten voorbereiden op de winter.

De studie, gepubliceerd in het tijdschrift _Current Biology_, is de eerste die aantoont dat planten een specifiek eiwit gebruiken om de daglengte te meten. Het is bekend dat het eiwit CONSTANS (CO) betrokken is bij de regulatie van de bloei, maar de rol ervan bij het meten van de daglengte was voorheen onbekend.

De wetenschappers voerden experimenten uit met de modelplant _Arabidopsis thaliana_. Ze ontdekten dat wanneer de planten werden gekweekt onder omstandigheden waarbij de daglengte geleidelijk werd verkort, de expressie van het CO-gen toenam. Deze toename van de CO-expressie was nodig om de planten te laten bloeien.

De wetenschappers identificeerden vervolgens een specifiek gebied van het CO-eiwit dat verantwoordelijk is voor het meten van de daglengte. Dit gebied van het eiwit wordt het CONSTANS-fotoreceptordomein genoemd. Het CONSTANS-fotoreceptordomein bindt zich aan een molecuul genaamd fytochroom B, een lichtgevoelig eiwit. Fytochroom B absorbeert overdag licht en verandert vervolgens van vorm, wat een signaaltransductieroute in gang zet die uiteindelijk leidt tot de expressie van het CO-gen.

De bevindingen van dit onderzoek bieden nieuwe inzichten in hoe planten de daglengte meten en hoe ze reageren op veranderingen in de seizoenen. Deze kennis zou kunnen worden gebruikt om nieuwe manieren te ontwikkelen om de bloei van planten te beheersen, wat zou kunnen leiden tot een hogere gewasproductie en een efficiënter gebruik van water en kunstmest.

Hoe planten de kortste dag meten

Planten meten de lengte van de kortste dag van het jaar met behulp van een specifiek eiwit genaamd CONSTANS (CO). Het CO-eiwit wordt aangetroffen in de bladeren van planten en bindt zich aan een molecuul genaamd fytochroom B. Fytochroom B is een lichtgevoelig eiwit dat overdag licht absorbeert en vervolgens van vorm verandert, wat een signaaltransductieroute in gang zet die uiteindelijk leidt tot de expressie van het CO-gen.

De expressie van het CO-gen is noodzakelijk voor de bloei van planten. Bij een korte daglengte is de expressie van het CO-gen hoog en dit leidt tot bloei. Bij een lange daglengte is de expressie van het CO-gen laag en dit verhindert de bloei.

De bevindingen van dit onderzoek bieden nieuwe inzichten in hoe planten de daglengte meten en hoe ze reageren op veranderingen in de seizoenen. Deze kennis zou kunnen worden gebruikt om nieuwe manieren te ontwikkelen om de bloei van planten te beheersen, wat zou kunnen leiden tot een hogere gewasproductie en een efficiënter gebruik van water en kunstmest.