Fitocromo

34.-FITOCROMO. Introducción. Estructura química. Reacción de baja energía. Fototransformaciones. Distribución y localización. Efectos fisiológicos. Mecanismo de acción. Significación ecológica. Reacción de alta energía: criptocromo.

INTRODUCCIÓN

La luz es responsable de la fotosíntesis así que afecta a la producción de biomasa pero va a afectar al vegetal por diversos procesos biológicos:• efectos letales
• información ambiental
• orientación temporal
• orientación espacial
La luz va a provocar, por tanto, procesos de crecimiento y desarrollo produciendo cambios que dan una respuesta de desarrollo(fig 1)
[pic]
fig1.proceso parcial de la morfogénesis
Existen fotorreceptores candidatos para captar la luz y su captación va a facilitar el control de todos los procesosde desarrollo y mantenimiento de homeostasis.
Hay gran variedad de fotorreceptores, se habla en general de pigmentos sensores:
• Receptores de luz UV-B
• criptocromos (receptores de UV-A y azul)
• clorofilas(azul-roja)
• carotenoides (verde y amarilla)
• fitocromos (rojo-rojo lejano)

FOTOMORFOGÉNESIS
La fotomorfogénsis es la secuencia de acontecimientos que están inducidos porluz a excepción de los procesos que conducen a la formación de biomasa.
La luz dispara multitud de procesos, para que sea de manera adecuada se necesita algo que lo capte y lo amplifique. Un ejemplo es la germinación de semillas, crecen en principio sin luz y progresivamente pasan de una situación ausente de clorofila o blanco a una situación con clorofila o verde, este proceso se conoce comoenverdecimiento.
La luz puede producir varias respuestas según los receptores, así hablamos de:
Escotomorfogénesis- cambios según los períodos de oscuridad
Fotomorfogénesis- debidos al período luminoso

EFECTOS FISIOLÓGICOS

Los fitocromos son pigmentos sensores que van a controlar en la planta todos los procesos de desarrollo, desde la germinación a sucesivas etapas.
Eldescubrimiento de los fitocromos fue hacia 1937. Se estudió el efecto producido por destellos de luz en la germinación de ciertas plantas (fig.2) y se llegó a la conclusión de que mientras la luz roja producía activación de germinación si se usaban destellos de rojo lejano se inhibía este proceso. El proceso revertía y el último tipo de luz que recibían las plantas era el que determinaba la respuesta.[pic]
fig 2. experimento con detellos de luz roja y rojo lejano
|Tratamiento lumínico |Germinación |
|Oscuridad |21% |
|5 min. R |92% |
|5 min. R+10 min. RL |38% |
|R-RL-R|88% |
|R-RL-R-RL |42% |
|10 min. RL |40% |

Fig 3.datos obtenidos en el experimento sobre germinación
Ante estos datos(fig.3), se vio que mientras que una luz de 780nm(RL)tiene efecto negativo una luz de 680nm(R) tieneefecto positivo.
Habrá un receptor que va a interconvertirse en 2 posibles formas de manera que pueda cambiar y revertir de una en otra según la aplicación de determinadas longitudes de onda.
Existe una forma activa del receptor y una forma inactiva.
Según los datos vemos que se tiene a alcanzar un equilibrio y que la fotoconversión no llega a ser del 100%.
La forma inactivadel fitocromo se denominó Pr mientras que la forma activa es Pfr y va a dar lugar a múltiples procesos como floración, germinación o movimiento foliar.

En las respuestas mediadas por fitocromo va a tener importancia no sólo el efecto de cada forma por separado sino que la responsabilidad del efecto fisiológico recae sobre la relación Pr/Pfr a esta relación se la conoce como Estado...