l-S • Furjologui wzrostu i rozwoju
Rys 3.7. Budowa a mefyc/noj cząsteczki wocfromu przedstawiająca strukturalne zmiany podczas totokorwm} Owalne poła - demony barkowe, czyny prostką! - flrupa cruometaowa
tr
Proces ten nazywa się fojUUmnw£r*w> W czasie fotokonwersji następują zmiany w przestrzennej strukturze cferornofotir czego wynikiem są zmiany konformacji pep-tydowego składnika fotoreceptora. Zmiany te ilustruje rysunek 3.7.
Naświetlenie roślin światłem czerwonym lub daleką czerwienią powoduje ustalenie się stanu równowagi między obiema formami fitochromu (stanu fotostacjonarne-go) z przewagą odpowiednio P„ Jub Pf. Stan fotostacjonarny fitochromu ustała się również u wyniku naświetlania światłem niemonochromatycznym (np. światłem białym). Udział obu form fitochromu zależy wtedy od stosunku w widmie świetlnym intensywności promieniowania czerwonego do dalekiej czerwieni.
Przyjmuje się. że P*. jest aktywną formą fitochromu. U rosnących w ciemności roślin etiolowanych (wypfonionych), po naświetleniu błyskiem światła czerwonego zostaje zahamowany wzrost międzywęźli i pojawiają się zielone, rosnące liście • rys. 3.S). Jeśli po błysku czerwieni naświetlić roślinę światłem dalekiej czernieni, to objawów tych brak i roślina pozostaje etiolowana. Podobną odwracalność efektów światła czerwonego i dalekiej czerwiem obserwuje się np. podczas kiełkowania nasion wrażliwych na światło (fotoblastycznych) i podczas innych procesów regulowanych z udziałem fitochromu (tab. 3.1).
Tabela 3.1. Fotoodwacafność keikcwana nasion sałaty (odm. Grand Rapds) R - 1,5 mmnaSwnetłanlo SvwaUemczerwonym {i. 640-680nm). FR 4 mm naświetlanie daleką czerwier-ą {\ > 710 nm)
Kolejność naświetlania |
% kiełkowania |
CiemnoSC |
4 |
R |
98 |
FR |
3 |
R FR |
2 |
fl FR .ft |
97 |
R PR R FR |
0 |
R FR R FR R |
95 |
R FR. R FR R. FR |
1 |
R FR R FR R. FR R |
98 |
fys.3.8. Młoda rai naz?r. -*a. która wyrosi v» cternnoia (po na Swier-e (po pra*- Cydami oznaczono wam nsęazyw^jrta U rośi.n hodowanych w ciemnoto (errołow.wych) ototowufc w, wydłużono miedzywęźta. z/o-bfiOtorĄ powcrrcnnję kto i rx3k chloroMu
Jak ju/ wspomniano, fitoehromy tworzą kilkuczlonową grupę barwników. Są one kodowane przez rodzinę genów i. nie różniąc się właściwościami spektralnymi, różnią się funkcją fizjologiczną. Fi loch roni A. występujący w stosunkowo największych ilościach, jest syntetyzowany w formie P,. Po naświetleniu światłem czerwonym (lub światłem białym zawierającym niewielką składową podczerwieni) Otochrom A ulega fotokonwersji do aktywnej formy Pu w wystarczającym stopniu, aby powstały stan fotostacjonarny zainicjował ciąg zdarzeń prowadzący do indukcji procesu fizjologicznego (np. dcetiolacji). PlrA ulega na świetle dość szybkiej degradacji, tracąc aktywność. Toteż zy skał on miano fitochromu labilnego. Pozostałe fitochroniy. których np u Arabidopsis ihahana wykry to 4. występują w roślinach w ilościach kilkadziesiąt razy mniejszych niz filochrom A i są trwale na świetle. Stanowią one populację fitochromu stabilnego
Receptory promieniowania krótkofalowego
DakkjjiasJfiolct (UV-B. X 280-320 nm) i nadfiolet bliski (UV-A. X 320-400 nm), a także światło niebieskie (X < 400 nm) może powodować w roślinach wiele odpowiedzi morfogenetycznych, takich jak zahamowanie wzrostu i podziałów komórek, dc-etkiiację. ruchy fototropiczne, indukcję kwitnienia, indukcję syntezy barwników (np. antocyjanin), zmniejszenie tempa fotosyntezy, a także wywierać na rośliny wpływ de-