Преобладание в условиях сравнительно высокой температуры процессов распада над процессами синтеза крахмала должно способствовать освобождению листьев от известной части накопленных еще в дневные часы в их тканях ассимилятов. Эти данные хорошо объясняют результаты прежних наблюдений Чеснокова и Базыриной, обнаруживших, что в первой половине вегетации картофеля кривая оттока ассимилятов из листьев имеет двухвершинный характер, причем один из максимумов приходится на первую половину дня.
Расширение зоны синтеза крахмала в процессе развития картофеля наблюдалось также в опытах с клубнями. Так, в тканях молодых клубней, отобранных в начале августа, синтез крахмала происходил лишь в интервале высоких температур, вне которых преобладали процессы распада крахмала.
Таким образом, в ранний период развития клубней, когда в них доминируют функции роста и отложение запасов крахмала не является ведущим процессом, крахмалообразование приурочено к весьма ограниченному интервалу температуры, вне которого преобладают процессы распада крахмала. Биологическое значение этой закономерности состоит, повидимому, в том, что при превалировании в тканях растворимых, легко мобилизуемых форм углеводов процесс роста этих тканей происходит более успешно. В более поздний период, когда рост клубней ослабляется и преобладающими становятся процессы отложения запасов крахмала, наблюдается значительное расширение температурной зоны его синтеза.
Дальнейшие исследования позволили установить, что оптимумы действия крахмалообразующих ферментов у одного и того же органа растения не остаются постоянными не только на протяжении вегетационного, периода, но и в течение суток.
Из полученных нами данных для клубней следует, что уровень синтеза крахмала в их тканях является более высоким в ночные часы, причем процесс этот приурочен к пониженным температурам, в особенности на более поздних этапах развития картофеля.
Обратная картина установлена в опытах с листьями, в которых процессы синтеза крахмала приурочены к более высоким температурам, причем как общая интенсивность этого процесса, так и его приуроченность к высоким интервалам температуры не оставляют сомнений в том, что крахмалообразование в листьях, в отличие от клубней, является процессом дневным. Отсюда следует, что фотопериодические реакции растения пи в коем случае не могут рассматриваться в отрыве от реакций термопериодических, с которыми они, повидимому, теснейшим образом связаны.
Наши данные показывают также, что температуры, благоприятствующие процессам синтеза крахмала в клубнях, одновременно стимулируют процессы распада крахмала в листьях.
Уместно подчеркнуть, что в основе столь ярко выраженной согласованности функций надземного и подземного органов растения лежит регулирующее действие ферментов, специфически адаптированных к определенному состоянию температурного фактора.
Таким образом, наблюдающаяся в биохимической деятельности растения периодичность представляет результат развития наследственного основания организма под воздействием определенных внешних условий.
Приведенные данные – лишь часть имеющихся в нашем распоряжении материалов. Эти данные отнюдь не претендуют на сколько-нибудь полное освещение обсуждаемой проблемы. Они лишь показывают, что специфические особенности обмена столь же тесно связаны с условиями существования организма, как и форма и строение этого организма.