Notas sobre la fotobiología de las plantas y su mecanismo.
Notas sobre la fotobiología en las plantas y su mecanismo!
Borthwick et al (1952) descubrió la cromoproteína (fotorreceptor fotosensible, complejo de proteína de pigmento azul que se encuentra en casi todas las plantas de floración (angiospermas) y aisló por Butler et al (1959) de plántulas de maíz etioladas.
Existe en dos estados interconvertibles, azul y verde amarillo, P r y P fr . P fr se asocia con la membrana celular, mientras que P r se encuentra en estado difuso en el citosol. Causa la germinación de las semillas, inhibe la floración en SDPs y la floración en plantas de día largo. P r o P 600 absorbe luz a 660 nm y se cambia a P fr o P 730 .
Este último absorbe la luz de 730 nm y se cambia de nuevo a P r rápidamente. La oscuridad también causa esta conversión pero es muy lenta. El fitocromo está involucrado en las respuestas fotomorfogenéticas por encima de los 550 nm (excepto los movimientos fototrópicos fototrópicos). Se requiere en la germinación de semillas de algunas plantas, la latencia de las yemas, la abscisión de las hojas, la síntesis de giberelinas y el etileno, la prevención de la fotooxidación, el fotoperiodismo y la morfogénesis.
La forma P r es estable en la oscuridad, absorbe la luz roja de 660 nm y cambia rápidamente a P fr . P fr absorbiendo luz roja lejana de 730 nm o en la oscuridad cambiada a P r . Este comportamiento fotorreversible es independiente de la temperatura. Pr estimula la floración en plantas de día corto. P fr es esencial para la germinación de semillas.
Mecanismo:
En un momento dado, se suponía que el fitocromo controlaba las reacciones fotomorfogénicas a través de su control sobre el metabolismo de los compuestos 2C y 3C (Hendricks, 1964). Más tarde se pensó que operaba a través de genes (Mohar, 1966) o cambio en la permeabilidad de la membrana (Hendricks y Borthwick, 1967) al funcionar como una enzima proteica para la estructura de la membrana.
Fondeville et al, (1966) observaron que el fitocromo controla los movimientos nictínticos (apertura y cierre dependientes de la luz) de las valvas de Mimosa. Posteriormente, se observaron movimientos similares controlados por el fitocromo en Albizzia julibrissin and stomata. También se encontró que tales movimientos están relacionados con la entrada y salida de iones K + . Por lo tanto, el fitocromo causa cambios de turgencia en las células a través del cambio en el transporte de iones activos o las propiedades de la membrana.
El fitocromo puede causar una respuesta fotomorfogenética en unos pocos segundos (Newman y Briggs, 1972) o después de varias horas. La primera se llama respuesta rápida del fitocromo. Parece que la rápida respuesta del fitocromo es causada por cambios en las propiedades de la membrana.
Por ejemplo, las raíces cortadas de cebada presentes en un vaso de precipitados que tiene una solución de ATP, Mg 2+ y ácido ascórbico se adhieren inmediatamente a la superficie del vidrio cuando se exponen a la luz roja. Se liberan en la exposición a la luz roja lejana. Muestra claramente que el fitocromo está ubicado en la membrana celular (Haupt, 1972). Actúa por su acción sobre las enzimas unidas a la membrana.
La operación del fitocromo también puede tener lugar a través de acetilcolina o un compuesto relacionado (Jaffe, 1970). Yamamoto y Tezuka (1972) propusieron que el fitocromo puede actuar a través de la regulación de NADP + activo en las células. Es simplemente posible que tanto el NADP + como los compuestos similares a la acetilcolina puedan estar relacionados con algunas reacciones o intermediarios de la acción del fitocromo.
