Rabanos

RESPUESTAS Y ADAPTACION DE LAS PLANTAS A LA IRRADIANCIA Y EL BALANCE ESPECTRAL
Dr. Adalberto Benavides Mendoza Profesor Investigador Departamento de Horticultura Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro Buenavista, Saltillo, Coahuila México 25315 Email: abenmen@uaaan.mx

Julio del 2004

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SISTEMAS DE PERCEPCIÓN DE LA CALIDAD ESPECTRAL, DIRECCIÓN Y FOTOPERIODICIDAD, TRANSDUCCIÓNDE SEÑALES Dado que las plantas dependen de la luz como fuente primaria de energía, ellas han desarrollado un sinfín de mecanismos para medir la intensidad luminosa (fluencia o densidad de flujo), dirección, duración (fotoperiodicidad) y calidad (balance espectral), los cuales son componentes básicos del entorno lumínico de la vegetación. El hecho de que las plantas sobrevivan y prosperen aun enhábitats donde la radiación ambiental parece ser distintivamente favorable, indica que la evolución ha proveído esos sofisticados mecanismos de sensibilidad. Las plantas usan tal información, en un proceso comúnmente referido como fotomorfogénesis, para capturar luz más eficientemente y adaptar su ciclo de vida a fluctuaciones climáticas (Smith, 1982; Benavides et al., 1993; Vierstra, 1993).Fotomorfogénesis significa el desarrollo normal, la aparición del color verde característico por la presencia de la clorofila y pigmentos accesorios en los cloroplastos, la aparición de hojas, tallos, raíz y, en cierto periodo, las estructuras reproductivas (Benavides et al., 1993). La fotomorfogénesis es el control de la morfogénesis por medio de la luz y ocurre a través de los siguientesfotorreceptores: Fitocromo, el que absorbe la luz del rojo y rojo lejano (600-800 nm); criptocromo, pigmentos que absorben longitudes de onda del azul y ultravioleta de onda larga (UV-A, 320 a 480 nm); fotorreceptor UV-B, absorben radiación ultravioleta con longitudes de onda entre 280 y 320 nm; y la fotoclorofilina α, pigmento que absorbe luz roja y azul y que una vez reducido da clorofila α (Salisbury y Ross,1994; Smith, 1995; Terzaghi y Cashmore, 1995). Para lograr los cambios necesarios en la actividad fisiológica y en la expresión génica la fotomorfogénesis depende de la acción señalizadora de los pigmentos mencionados. La señalización celular es la liberación por parte de una célula de una sustancia o sustancias que transmiten información a otras células. La señalización es la base de latransducción de señales, el proceso por medio del cual las plantas perciben las señales de diversos factores ambientales y las trasmiten a la maquinaria celular para activar respuestas de modulación, adaptación y defensa. Para que ocurra la transducción de señales se requiere de la acción de una “vía o cascada de señalización”, es decir, de la transferencia de estímulos desde una molécula perceptoraprimaria generalmente extracelular pero asociada a la membrana (que es la percibe el estímulo y que se le llama receptor), a través de un conjunto de moléculas extra o intracelulares (llamadas señalizadores) cuya función es transmitir la señal por medio de un evento químico como la fosforilación hasta las moléculas o genes que se encargan de la respuesta al estímulo (llamados “de respuesta” oefectores). Al proceso se le llama cascada ya que ocurre en cadena, requiriéndose en cada paso de la acción del agente anterior, y no es estrictamente lineal, es decir, o bien un señalizador puede activar uno o más efectores o por otro lado un efector puede activarse por dos o más señalizadores. El resultado final es una especie de intercomunicación entre diversos señalizadores y efectores que forman una“red de transducción de señales”. En la Figura 1 se tiene el esquema de una red de transducción de señales. Como se dijo, las señales ambientales son percibidas por receptores específicos los cuales, después de activarse, inician (o suprimen) una cascada para transmitir la señal intracelularmente y, en muchos casos, activar factores de transcripción nucleares induciendo la expresión de conjuntos...