36.2:
Fotorreceptores y respuestas de las plantas a la luz
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Fotorreceptores y respuestas de las plantas a la luz
La luz desempeña un papel importante en la regulación del crecimiento y desarrollo de las plantas. Además de proporcionar energía para la fotosíntesis, la luz proporciona otras señales importantes para regular una gama de respuestas fisiológicas y de desarrollo en las plantas.
¿Qué es un fotorreceptor?
Las plantas responden a la luz utilizando un conjunto único de proteínas sensibles a la luz llamadas fotorreceptores. Los fotorreceptores contienen fotopigmentos, que consisten en un componente proteico unido a un pigmento no proteico y absorbente de la luz llamado cromóforo. Hay varios tipos diferentes de fotorreceptores, que varían en sus secuencias de aminoácidos y el tipo de cromóforo presente. Estos tipos responden al máximo a diferentes longitudes de onda específicas de la luz, que van desde el ultravioleta B (280-315 nanómetros) al rojo lejano (700-750 nanómetros). La absorción de luz por parte del cromóforo provoca cambios estructurales en el fotorreceptor, desencadenando una serie de eventos de transducción de señales que dan lugar a cambios en la expresión génica.
El sistema fitocromático
Muchos tipos de fotorreceptores están presentes en las plantas. Los fitocromos son una clase de fotorreceptores que detectan la luz roja y roja lejana. El sistema fitocromático actúa como un interruptor de luz natural, permitiendo a las plantas responder a la intensidad, la duración y el color de la luz ambiental.
El sistema de fitocromos desempeña un papel importante en la fotomorfogénesis: el crecimiento y desarrollo de las plantas en respuesta a la luz. La luz solar brillante contiene más luz roja que la luz roja lejana. La clorofila absorbe fuertemente la luz roja, por lo que las zonas sombreadas de las plantas reciben más luz roja lejana que roja.
Las plantas utilizan fitocromos para adaptar su crecimiento en respuesta a la luz roja y roja lejana. La exposición a la luz roja lejana en regiones sombreadas desencadena el alargamiento de los tallos y pecíolos en busca de la luz. Por otro lado, la exposición a longitudes de onda rojas de la luz solar sin filtrar mejora el crecimiento lateral y la ramificación.
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]