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Las funciones de la luz en la vida de las

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Academic year: 2021

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(1)

Las funciones de la luz en la vida de las plantas

ENERGÍA

Fotosíntesis

Información

Cantidad Calidad Dirección Periodicidad

Fotomorfogénesis: efecto de la luz sobre la morfología de la planta

(incluído fotoperiodismo)

(2)

Fotorreceptores transductores de la información

1)Fitocromos

2) criptocromos

3) fototropinas

(3)

Detección de la luz roja:

Fitocromos

(4)

Un fitocromo consiste de dos monómeros de una proteína asociada a un cromóforo

Cromóforo

Kinasa.

Familia de fotorreceptores: A,B,C, D, etc

Región C-terminal

Región NH2-terminal

(5)

Síntesis

Luz rojo-lejano (730 nm)

Luz roja (660 nm)

Conversión lenta en oscuridad (algunas plantas)

Respuestas

Destrucción enzimática

P

fr

Activa

P

r

inactiva

Fotorreversibilidad del fitocromo

(6)

• El Pfr migra al núcleo donde activa factores de transcripción

La respuesta al fitocromo ocurre en el núcleo de la célula

oscuridad luz

(7)

Normal

Etiolada

Gancho apical

Efecto 1-de-etiolación de plántulas

1) Hipocótile muy largo

2) Cotiledones no se expanden 3) Gancho apical

La luz roja promueve des- etiolización:

crecimiento normal del tallo, desarrollo de raíces y

expansión foliar,

desarrollo de cloroplastos.

Des-etiolada

Valor adaptativo:

alcanzar la luz antes de que se agoten las

reservas

(8)

Efecto 1´-escape de la sombra

Esta respuesta incluye el incremento del crecimiento a lo largo (tallos y pecíolos)

Red absorbed by other plants.

Far red reflected from other plants or transmitted.

Far red enriched = understory

bajo la canopia= enriquecida por longitudes rojo lejano

Rojo

Rojo

lejano

reflejado

(9)

Reducir el escape de la sombra puede mejorar el rinde de los cultivos

Algunos investigadores han propuesto que la estimulación del crecimiento del tallo, como consecuencia de una baja R/RL, típicas de los cultivos con densidad comercial iría en detrimento de la translocación de recursos hacia la semilla

Aplicación del conocimiento del efecto de la luz sobre la fotomorfogénesis a la producción vegetal

(ejemplo)

(10)

Cubiertas fotoselectivas: permiten la reducción de la elongación del tallo

sin emplear químicos: reducir luz rojo lejano

Aplicación del conocimiento del efecto de la luz sobre la fotomorfogénesis a la producción vegetal

(ejemplo)

(11)

Lo que importa es la naturaleza del destello final

Efecto 2-Promoción de la germinación de algunas semillas

La acción del fitocromo es sinérgica con la acción de GAs sobre la

germinación (en elongación del tallo es antagónica)

(12)

Germinación de Plantago major

Pons 2000

R FR R FR

<R/FR >R/FR

(13)

El tiempo absoluto de iluminación no es lo importante.!!!

En algunas plantas, un solo ciclo de luz es suficiente, en otras se requieren varios ciclos

Efecto 3- control de la Floración

(14)
(15)
(16)
(17)

Fotoperíodo Respuesta

PDC (pc 15 hs) PDL (pc 14 hs)

F NF

NF F

F F

NF F

NF F

F NF

12

12 14

16

Bl

R-RL

La reversión del efecto de la luz roja por parte del rojo lejano Indica que un fitocromo está involucrado!

(18)

Resumen de procesos regulados por el fitocromo:

•Alargamiento de pecíolos y entrenudos.

•Germinación de las semillas.

•Floración

•Formación de primordios foliares.

•Síntesis de clorofilas y antocianos.

•Crecimiento de hojas.

•Diferenciación de estomas.

•Distribución de fotoasimilados.

•Formación de tubérculos.

(19)

Luz azul: FOTOTROPINAS Y CRIPTOCROMO

Fototropinas/criptocromo promueven:

1) Fototropismo

2) movimiento de cloroplastos 3) apertura estomática

4) promueve la de-etiolación 5) control de la floración

6) control del ritmo circadiano

(20)

Ritmos circadianos (circa diem)

• L. circa = cerca; dies = día

Ritmo circadiano: ritmo endógeno que controla la actividad metabólica OSCILADOR

Re spu esta

Alternancia de fases de actividad alta y baja con una periodicidad de alrededor de 24 horas

(21)

•Fotonastias

•Apertura y cierre de estomas

•Apertura y cierre de flores

•Respiración

•Fotosíntesis

Ritmos circadianos endógenos en plantas

Folíolo

Hoja Pecíolo

(22)

•Fotonastias

Ritmos circadianos endógenos en plantas

Folíolo

Hoja Pecíolo

Referencias

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