fotoreceptores

Fisiología Vegetal (F.A. Squeo & L. Cardemil, eds.)
Ediciones Universidad de La Serena, La Serena, Chile (2011) 18: xx-xx

Páginas de Prueba
29-04-2011
Capitulo XVIII
Fotorreceptores y Respuestas de Plantas a Señales Lumínicas
Lee A. Meisel1, Daniela C. Urbina 1 & Manuel E. Pinto 2

INTRODUCCIÓN
Cuando los animales se enfrentan a condiciones adversas, pueden escapar de éstas cambiandode
lugar. Bajo tales condiciones, las plantas, por ser sésiles no pueden trasladarse de un sitio a otro, por lo
que para evitar situaciones medioambientales no deseables, las adaptaciones y respuestas fisiológicas
que han desarrollado frente a estímulos exógenos les son esenciales para sobrevivir. La radiación
(energía lumínica) emitida por el sol es uno de los principales estímulos exógenos alque las
plantas deben adaptarse. Dependiendo de la longitud de onda y/o la intensidad, esta radiación es
esencial para la fotosíntesis y el crecimiento de plantas, aunque intensidades de radiación muy
bajas o muy altas pueden en ciertas condiciones ser dañinas. Por lo tanto, las plantas han
desarrollado mecanismos que les permiten detectar la intensidad y las longitudes de onda de laradiación,
para optimizar su crecimiento y desarrollo, y minimizar un eventual daño por exceso o falta de radiación.
En el siguiente capítulo, se revisan las propiedades físicas de la luz, el papel de la radiación lumínica en
la evolución de los organismos y como fotorreceptores captan la luz y gatillan vías de traducción de
señales que permiten a las plantas responder este estímulo.
La RadiaciónSolar
La radiación solar es indudablemente el más importante de todos los elementos meteorológicos. Ella es
la fuente de poder que dirige la circulación atmosférica y el único medio de intercambio de energía
entre la tierra y el resto del universo, además constituye la base sobre la cual se organiza la vida en
nuestro planeta. El origen de la radiación se encuentra en el núcleo del sol, donde seproducen
reacciones de fusión nuclear entre átomos de hidrógeno que dan origen a átomos de helio. El defecto de
masa producida por esta reacción es liberado en forma de energía. Esta energía es emitida desde la
superficie del sol hacia el universo, parte de la cual va a llegar a nuestro planeta. De la enorme cantidad
de energía irradiada por el sol, sólo una pequeña fracción incide sobre laatmósfera terrestre (ca. 1379
Wm-2). Esta cantidad de radiación, conocida como constante solar, está compuesta por radiación
ultravioleta (UV), radiación visible y radiación infrarroja (IR). La mayor parte del UV e IR es absorbida por
los gases de la atmósfera: en el caso de la radiación UV por el ozono (O3) en la estratósfera y en el caso
de la infrarroja, por el vapor de agua y el CO2. Dada lasubstancial absorción de ultravioleta e infrarrojo
por los gases atmosféricos, la radiación solar que llega a la biosfera posee una proporción mayor de
radiación visible que aquella que llega a la parte superior de la atmósfera. Así, el ultravioleta alcanza
sólo alrededor de 2%, el infrarrojo 53% y el visible alrededor de 45%. En la Figura 1 se muestran las
características espectrales de laradiación solar que llega a nivel de la biosfera de nuestro planeta.

1

Núcleo Milenio en Biología Celular Vegetal (PCB) y el Centro de Biotecnología Vegetal, Facultad de Ecología y
Recursos Naturales, Universidad Andrés Bello, Republica 217, Santiago, Chile. E-mail: lmeisel@unab.cl
2
Departamento de Producción Agrícola, Facultad de Ciencias Agronómicas, Universidad de Chile, Av. Santa Rosa11315, La Pintana, Santiago, Chile. E-mail: manpinto@uchile.cl

FOTORRECEPTORES Y RESPUESTAS DE PLANTAS A SEÑALES LUMÍNICAS

2

Sol

Espectro Electromagnético

λ (nm)

0,01

200-280 280-400

Radiación

Rayos X

Energía
promedio
1mol de fot ón (J)

120x10

8

UV-B a
UV-A

UV-C

5

4

120x10 59,5x10

400- 510

510 - 610

610 - 700

Violet a
y Verde...