36.2:
Fotorreceptores e Respostas das Plantas à Luz
36.2:
Fotorreceptores e Respostas das Plantas à Luz
A luz desempenha um papel significativo na regulação do crescimento e desenvolvimento das plantas. Além de fornecer energia para fotossíntese, a luz fornece outros sinais importantes para regular uma gama de respostas de desenvolvimento e fisiológicas nas plantas.
O que é um Fotorreceptor?
As plantas respondem à luz usando um conjunto único de proteínas sensíveis à luz chamadas fotorreceptores. Fotorreceptores contêm fotopigmentos, que consistem em um componente proteico ligado a um pigmento não-proteico, que absorve luz, chamado cromóforo. Existem vários tipos diferentes de fotorreceptores, que variam nas suas sequências de aminoácidos e no tipo de cromóforos presentes. Esses tipos respondem de forma máxima a diferentes comprimentos de onda específicos de luz, variando de ultravioleta B (280-315 nanómetros) a vermelho extremo (700-750 nanómetros). A absorção de luz do cromóforo provoca mudanças estruturais no fotorreceptor, desencadeando uma série de eventos de transdução de sinal que resultam em mudanças na expressão genética.
O Sistema Fitocromático
Muitos tipos de fotorreceptores estão presentes nas plantas. Fitocromos são uma classe de fotorreceptores que sentem luz vermelha e vermelha extrema. O sistema fitocromático atua como um interruptor de luz natural, permitindo que as plantas respondam à intensidade, duração e cor da luz ambiental.
O sistema fitocromático desempenha um papel significativo na fotomorfogénese—o crescimento e o desenvolvimento das plantas em resposta à luz. A luz solar brilhante contém mais luz vermelha do que luz vermelha extrema. A clorofila absorve fortemente a luz vermelha, pelo que as regiões sombreadas da planta recebem mais luz vermelha extrema do que luz vermelha.
As plantas usam fitocromos para adaptarem o seu crescimento em resposta à luz vermelha e vermelha extrema. A exposição à luz vermelha extrema em regiões sombreadas desencadeia o alongamento de caules e pecíolos para procurar luz. Por outro lado, a exposição a comprimentos de onda vermelhos da luz solar não filtrada aumenta o crescimento lateral e a ramificação.
Suggested Reading
Kong, Sam-Geun, and Koji Okajima. 2016. "Diverse Photoreceptors and Light Responses in Plants." Journal of Plant Research. 129 (2): 111–114. [Source]
Casal, Jorge J. "Shade Avoidance." The Arabidopsis Book / American Society of Plant Biologists 10 (January 19, 2012). [Source]
Fiorucci, Anne-Sophie, and Christian Fankhauser. (2017). "Plant Strategies for Enhancing Access to Sunlight." Current Biology. 27 (17): R931–R940. [Source]