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Fitocromo

O fitocromo é um pigmento protéico de cor azul. Este pigmento é responsável pela percepção luminosa nos vegetais.

O fitocromo tem uma ação reversível, ou seja, quando ele absorve a luz vermelha com 660 mn de comprimento, ele se torna ativo, agindo como se fosse uma enzima, e dando inicio ás atividades metabólicas do vegetal. Porém, se posteriormente ele absorver uma luz vermelha com aproximadamente 730 mn de comprimento, as reações que começaram com a luz de 660 mn se tornam inválidas, e o fitocromo inativo.

A ausência da luz também faz com que um fitocromo ativo se torne inativo.

Veja no gráfico abaixo, que o fitocromo absorve intensamente a luz vermelha no comprimento de onda 660 mn e 730 mn.

a) Ação do fitocromo

Estiolamento

É o nome dado ao procedimento que consiste no crescimento de um vegetal no escuro.

Sua principal característica é que os caules surgem bem longos e as folhas curtas.

Se este vegetal for colocado sobre a radiação vermelha 660mn, iremos notar que o crescimento do caule torna-se mais lento, e as folhas passam a crescer com mais velocidade, interrompendo o estiolamento. No entanto, se o vegetal tiver contato com a radiação 730mn, o procedimento será o contrário.

Fotoblastismo: Germinação de sementes

É o nome dado ao processo de germinação de sementes sob a interferência da luz.

Os vegetais que só germinam na presença de luz são denominados fotoblásticas positivas. Já os vegetais que só germinam na ausência de luz são denominados fotoblásticas negativas.

O fitocromo tem participação ativa no processo de fotoblastismo, veja o experimento realizado com sementes fotoblásticas positivas:

Radiação utilizada Efeito
660mn Germina
730mn Não germina
660mn – 730mn Não germina
660mn – 730mn – 660mn Germina
660mn – 730mn – 660mn – 730mn Não germina

A luz de 660mn inicia o processo de germina, e a luz 730mn impede esse processo. E quando as radiações são intercaladas, o efeito estará subordinado á última luz que foi usada.

Veja no experimento abaixo, como ocorre à ação das radiações 660mn e 730mn nas sementes fotoblásticas positivas e negativas:

Tipo de Radiação Fotoblásticas positivas Fotoblásticas negativas
730mn Não germina Não germina
730mn – 660mn Germina Germina

Como podemos perceber, tanto as positivas como as negativas apresentam a mesma reação relativa ás radiações 660mn e 730mn.

Veja no próximo experimento a diferenciação destas sementes.

Tipo de Radiação Fotoblásticas positivas Fotoblásticas negativas
Luz Branca Germina Não germina
Escuro Não germina Germina

Perceba que a diferenciação acontece na presença de luz branca, que possui tanto radiação 660mn e quanto a 730mn.

Fotoperiodismo

Este fenômeno é o período do dia e da noite que interfere na evolução dos vegetais.

Portanto, o fotoperiodismo está relacionado com os processos de fisiológicos do vegetal.

Floração

É a modificação da gema vegetativa em gema floral.

Em relação ao fotoperiodismo as plantas são classificadas em:

Plantas de dias longos

São plantas que se desenvolvem nos dias mais longos, normalmente ocorre no fim da primavera e no verão.

Plantas de dias curtos

Estas plantas se desenvolvem nos dias mais curtos, normalmente no início da primavera.

Plantas indiferentes

São plantas que não dependem da duração do dia para florescerem, se desenvolvem em qualquer época do ano.

O órgão do vegetal responsável em reconhecer o comprimento do dia e da noite é a folha.

A folha produz um hormônio chamado florígeno, e ele é transferido para as gemas do vegetal, transformando-as em gemas florais.

Os vegetais com maior sensibilidade ao fotoperiodismo necessitam mais da continuidade da noite.

Desse modo, se um vegetal que floresce em dias curtos receber luz no período escuro, a sua floração será cessada. Se ocorrer o inverso, ou seja, se o vegetal que floresce na claridade for exposto ao escuro, não acarretará nenhuma alteração no florescimento do mesmo.

Neste processo, o pigmento fitocromo também é ativo. Sendo assim, se um vegetal de dia curto, que está passando pelo período escuro, obtiver radiação de 660mn, não haverá floração, pois a ação do florígeno será impedida pelo fitocromo. Porém, pode ocorrer o florescimento se, posteriormente houver a exposição da radiação de 730mn neste vegetal.

Fonte: www.colegioweb.com.br

Fitocromo

Fotoperiodismo

Diversas etapas do desenvolvimento das plantas ocorrem em épocas determinadas do ano. A época da floração, por exemplo, é caraterística para cada espécie: é comum ouvirmos dizer que tal planta floresce em agosto, outra em setembro e assim por diante.

Como as plantas sabem a época em que devem florescer?

O estímulo ambiental que as plantas utilizam com mais freqüência é o foto período, isto é, a relação entre a duração dos dias (período iluminado) e das noites (período escuro). A resposta fisiológica a essa relação é chamada fotoperiodismo.

De acordo com a maneira como o fotoperiodismo afeta a floração, as plantas podem ser classificadas em três tipos principais: plantas de dia curto, plantas de dia longo e plantas indiferentes.

Plantas de dia curto

Plantas de dia curto são aquelas que florescem quando a duração da noite (período escuro) é igual ou maior do que determinado valor, denominado fotoperíodo crítico. Plantas de dia curto florescem no fim do verão, no outono ou no inverno.

Fitocromo

Plantas de dia longo

Plantas de dia longo são as que florescem quando submetidas a períodos de escuridão inferiores ao fotoperíodo crítico. Plantas desse tipo das quais a alface é um exemplo, florescem no fim da primavera ou no verão. Para algumas plantas basta uma única exposição ao fotoperíodo indutor para florescer, enquanto outras precisam de vários dias sucessivos de fotoperíodos adequados.

Fitocromo

Algumas plantas só respondem ao fotoperíodo depois de receber algum outro tipo de estimulação. O trigo de inverno, por exemplo, não florescerá ao menos que fique exposto por várias semanas à temperaturas inferiores a 10ºC. Essa necessidade de frio para florescer ou uma semente germinar, é comum a muitas plantas de clima temperado, sendo chamada de vernalização. Se, após a vernalização, o trigo de inverno for submetidos a períodos indutores menores que o fotoperíodo crítico, ele florescerá.

Plantas indiferentes

Existem plantas que florescem independente do fotoperíodo. Nesse caso, a floração ocorre em resposta a outros estímulos. O tomate e o feijão de corda são exemplos de plantas indiferentes.

Fitocromos e a Percepção da Luz

O fato de as plantas responderem a estímulos luminosos significa que elas são capazes de perceber a luz. O fotorreceptor envolvido no fotoperiodismo, bem como em muitos outros tipos de resposta à luz, é o fitocromo, uma proteína de cor azul-esverdeada.

Tipos de fitocromos

O fitocromo existe em duas formas interconversíveis, uma inativa, chamada fitocromo R, e outra ativa, chamada fitocromo F. O fitocromo R (do inglês, Red, vermelho) se transforma em fitocromo F (do inglês, far-red, vermelho-longo) ao absorver luz vermelha de comprimento de onda na faixa dos 660 nanômetros. O fitocromo F, por sua vez, transforma-se em fitocromo R ao absorver luz vermelha de comprimento de onda na faixa dos 730 nanômetros (vermelho de onda mais longa).

A luz solar contém ambos os comprimentos de onda (vermelho e vermelho-longo). Por isso durante o dia as plantas apresentam as duas formas de fitocromos (R e F), com predominância do fitocromo F. À noite, o fitocromo F, mais instável, converte-se espontaneamente em fitocromo R. Dependendo da duração do período de escuridão, essa conversão pode ser total, de modo que a planta ao fim de um longo período de escuridão, pode apresentar apenas fitocromo R.

Papel do fitocromo na floração

Nas plantas de dia curto o fitocromo F é um inibidor da floração. Plantas de dia curto florescem em estações do ano que as noites são longas, porque, durante o período prolongado de escuridão, o fitocromo F converte-se espontaneamente em fitocromo R, deixando de inibir a floração. Uma breve exposição de luz (cerca de 10 minutos) durante o período de escuridão é o suficiente para impedir a floração de plantas de dia curto, pois, nesse período o fitocromo R é convertido em fitocromo F.

Nas plantas de dia longo o fitocromo F é um indutor de floração. Assim, plantas de dia longo só florescem se o período de escuridão não forem muito prolongados, de modo que não haja conversão total de fitocromo F em R. Já em estações do ano que as noites são longas, as plantas de dia longo não florescem, porque todo o fitocromo F é convertido em fitocromo R, que não induz a floração.

Fitocromos e germinação

Os fitocromos também estão envolvidos em outros processos fisiológicos das plantas, entre elas a germinação das sementes.

As sementes de diversas espécies de plantas precisam ser expostas à luz para germinar. Isso porque a germinação é induzida pelo fitocromo F, formado durante o período de exposição à luz.

Fonte: www.cmc.ensino.eb.br

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