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36.3: Relógios Biológicos e Respostas Sazonais
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Biological Clocks and Seasonal Responses
 
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36.3: Biological Clocks and Seasonal Responses

36.3: Relógios Biológicos e Respostas Sazonais

The circadian—or biological—clock is an intrinsic, timekeeping, molecular mechanism that allows plants to coordinate physiological activities over 24-hour cycles called circadian rhythms. Photoperiodism is a collective term for the biological responses of plants to variations in the relative lengths of dark and light periods. The period of light-exposure is called the photoperiod.

One example of photoperiodism in plants is seasonal flowering. Scientists believe that plants are cued to flower by the correspondence of their circadian clocks to changes in the photoperiod. They detect these changes using light-sensitive photoreceptor systems.

Phytochromes are a group of photoreceptors involved in flowering and other light-mediated processes. The phytochrome system enables plants to compare the duration of dark periods over several days.

Short-day (long-night) plants flower after a minimum number of consecutive long nights. Long-day (short-night) plants, by contrast, initiate flowering following a minimum number of consecutive short nights.

Phytochromes exist as two interconvertible forms: Pr and Pfr. Pr is converted into Pfr during the day, so Pfr is more abundant in daylight hours. Pfr is converted into Pr at night, so there is more Pr at nighttime. Therefore, plants can determine the length of the day-night cycle by measuring the Pr/Pfr ratio at dawn. The long nights of winter reduce Pfr levels at dawn, while the shorter nights of spring result in higher Pfr levels at sunrise.

O relógio circadiano—ou biológico—é um mecanismo molecular intrínseco, de cronometragem, que permite às plantas coordenarem atividades fisiológicas ao longo de ciclos de 24 horas chamados ritmos circadianos. Fotoperiodismo é um termo coletivo para as respostas biológicas das plantas às variações nos comprimentos relativos dos períodos escuros e claros. O período de exposição à luz é chamado de fotoperíodo.

Um exemplo de fotoperiodismo nas plantas é a floração sazonal. Os cientistas acreditam que as plantas são sinalizadas para florescerem através da correspondência dos seus relógios circadianos a alterações no fotoperíodo. Elas detectam essas alterações usando sistemas de fotorreceptores sensíveis à luz.

Fitocromos são um grupo de fotorreceptores envolvidos na floração e outros processos mediados pela luz. O sistema fitocromático permite que as plantas comparem a duração de períodos escuros ao longo de vários dias.

Plantas de dias curtos (noites longas) florescem após um número mínimo de noites longas consecutivas. Plantas de dias longos (noites curtas), em contraste, iniciam a floração seguindo um número mínimo de noites curtas consecutivas.

Os fitocromos existem como duas formas interconversíveis: Pr e Pfr. Pr é convertido em Pfr durante o dia, por isso Pfr é mais abundante no horário de verão. Pfr é convertido em Pr à noite, pelo que há mais Pr durante a noite. Portanto, as plantas podem determinar o comprimento do ciclo diurno medindo a relação Pr/Pfr ao amanhecer. As longas noites de inverno reduzem os níveis de Pfr ao amanhecer, enquanto que as noites mais curtas da primavera resultam em níveis mais altos de Pfr ao nascer do sol.


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