Informace

Fotoperiodismus


V některých ročních obdobích dochází k několika fázím vývoje rostlin.

Například doba květu je pro každý druh charakteristická: je běžné, že taková rostlina kvete v srpnu, další v září atd.

Jak mohou rostliny vědět, kdy kvetou?

Environmentálním podnětem, který rostliny používají nejčastěji, je období fotografie, to je vztah mezi dobou trvání dnů (světelné období) a nocí (temné období). Fyziologická reakce na tento vztah se nazývá fotoperiodismus.
Podle toho, jak fotoperiodismus ovlivňuje kvetení, lze rostliny rozdělit do tří hlavních typů: rostliny krátkého dne, dlouhé rostliny a lhostejné rostliny.

Krátké denní rostliny

Krátkodobé rostliny jsou rostliny, které kvetou, když je délka noci (temné období) stejná nebo větší než určitá hodnota, nazývaná kritická fotoperioda. Krátkodobé rostliny kvetou koncem léta, podzimu nebo zimy.

Dlouhé denní rostliny

Dlouhodobé rostliny kvetou, když jsou vystaveny období tmy kratší než kritická fotoperioda. Rostliny tohoto typu, salát je příkladem, kvetou koncem jara nebo léta. U některých rostlin stačí jediná expozice indukující fotoperiodě vzkvétat, zatímco jiné vyžadují několik po sobě jdoucích dní vhodných fotoperiod.

Některé rostliny reagují na fotoperiodu až po přijetí jiného typu stimulace. Například pšenice ozimá nebude kvetovat, pokud nebude po několik týdnů vystavena teplotám pod 10 ° C. Tato potřeba květu chladu nebo klíčícího semene je společná pro mnoho mírných rostlin, které se nazývají vernalizace. Pokud je po vernalizaci zimní pšenice vystavena kratším indukčním obdobím než je kritická fotoperioda, bude vzkvétat.

Lhostejné rostliny

Existují rostliny, které kvetou bez ohledu na fotoperiodu. V tomto případě kvetení probíhá v reakci na jiné podněty. Rajčata a fazole jsou příklady lhostejných rostlin.

Fytochromy a vnímání světla

Skutečnost, že rostliny reagují na světelné podněty, znamená, že jsou schopny vnímat světlo. Fotoreceptor zapojený do fotoperiodismu, stejně jako mnoho dalších typů světelné odezvy, je fytochrom, modrozelený protein.

Typy fytochromů

Fytochrom existuje ve dvou vzájemně zaměnitelných formách, jedné neaktivní, nazývané fytochrom R, a další aktivní, tzv fytochrom F. Fytochrom R Červená, červená) se stává fytochromem F červeno-červené, dlouhé červené) při absorpci červeného světla o vlnové délce v rozsahu 660 nanometrů. Fytochrom F se zase stává fytochromem R absorbováním červeného světla o vlnové délce v rozmezí 730 nanometrů (červená vlnová délka).

Sluneční světlo obsahuje obě vlnové délky (červená i dlouhá červená). Proto rostliny během dne prezentují dvě formy fytochromu (R a F), přičemž převažuje fytochrom F. V noci se nestabilnější fytochrom F spontánně stává fytochromem R. V závislosti na délce temného období , tato přeměna může být úplná, takže rostlina po dlouhé době tmy může mít pouze fytochrom R.

Role fytochromu v květu

V rostlinách s krátkým dnem je fytochrom F inhibitorem kvetení. Krátkodobé rostliny kvetou v ročních obdobích, když jsou noci dlouhé, protože během delšího období tmy se fytochrom F spontánně stává fytochromem R, který již nebrání kvetení. Krátká expozice světla (asi 10 minut) během temného období postačuje k tomu, aby se zabránilo krátkodobému kvetení rostlin, protože v tomto období se fytochrom R přemění na fytochrom F.

V rostlinách dlouhého dne je fytochrom F induktorem kvetení. Tak dlouhé denní rostliny kvetou pouze v případě, že temné období není příliš dlouhé, takže nedochází k úplné přeměně fytochromu F na R. Již v obdobích, kdy jsou noci dlouhé, dlouhé kvetoucí rostliny nekvetou, protože veškerý fytochrom F je přeměněn na fytochrom R, který neindukuje kvetení.

Fytochromy a klíčení

Fytochromy se také podílejí na jiných fyziologických procesech rostlin, včetně klíčení semen.
Semena různých druhů rostlin musí být vystavena světlu, aby vyklíčila. Důvodem je to, že klíčivost je vyvolána fytochromem F, který se vytváří během doby vystavení světlu.