Americkí vedci zistili, aké mechanizmy sú zodpovedné za orientáciu slnečnice (Helianthus annuus) na slnko a aký to má evolučný význam. Ukázalo sa, že schopnosť otáčať sa pod vplyvom slnečného žiarenia (heliotropizmus) je spojená koordinovanou prácou svetlocitlivých mechanizmov a denných rytmov rastlín. Výsledky výskumu boli zverejnené v časopise Science.
Mladé slnečnice sa počas denného svetla otáčajú za slnkom z východu na západ a v noci naopak, aby ráno mohli znovu vítať slnečné svetlo. Rozkvitnuté rastliny zastavia tento pohyb a vždy sú otočené na východ. Aby sme pochopili, kvôli čomu sa to deje, pracovníci z Univerzity v Kalifornii a vo Virgínii uskutočnili sériu experimentov v teréne aj v laboratóriách.
V prvej fáze práce umelo zafixovali časť experimentálnych slnečníc a neumožnili im otáčať sa za slnkom. Celková biomasa a plocha listov týchto rastlín bola v priemere o 10 % nižšia ako u rastlín bez obmedzenia. To znamená, že rotácia za slnkom je dôležitá pre mladé rastliny kvôli intenzívnejšiemu rastu.
Spätná rotácia na východ počas noci znamená, že tento proces zahŕňa mechanizmy regulácie denných rytmov. Vedci to potvrdili tým, že preniesli slnečnice z poľa do miestnosti s konštantným osvetlením priestoru (rastliny ešte niekoľko dní vykonávali rotáciu) a vnútili im umelý 30 hodinový cyklus osvetlenia (rytmus obratov rastliny sa odchýlil a vrátil sa k norme pri 24 hodinovom cykle).
Slnečnica nemá listové podložky – špeciálny pohybový aparát, ktorý zabezpečuje heliotropizmus u niektorých druhov rastlín. Vzhľadom na to, že amplitúda pohybu slnečnice sa znižuje podľa rastu, až do úplného zastavenia u zrelých rastlín, vedci predpokladajú, že rotáciu slnečnice za slnkom zabezpečuje nerovnomerné predĺženie stonky počas dňa.
Experimenty s rastlinami zbavených rastového hormónu, a tiež štúdium génovej aktivity na západnej a východnej strane stonky, potvrdilo túto hypotézu. Ukázalo sa, že rast západnej strany stonky je intenzívnejší v noci a potrebný rast východnej strany stonky sa reguluje na svetlo citlivým mechanizmom (najmä prerozdelením hormónu auxínu pod vplyvom fototropinov).