30.17: Sistemas sensoriales y respuestas de las plantas - Respuestas de las plantas a la luz
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- Compara las formas en que las plantas responden a la luz
Respuestas de las plantas a la luz
Las plantas tienen una serie de usos sofisticados para la luz que van mucho más allá de su capacidad para realizar fotosíntesis. Las plantas pueden diferenciarse y desarrollarse en respuesta a la luz (conocida como fotomorfogénesis), lo que permite a las plantas optimizar su uso de la luz y el espacio. Las plantas utilizan la luz para rastrear el tiempo, lo que se conoce como fotoperiodismo. Pueden decir la hora del día y la época del año detectando y utilizando diversas longitudes de onda de la luz solar. La luz también puede provocar una respuesta direccional en las plantas que les permite crecer hacia, o incluso lejos de, la luz; esto se conoce como fototropismo.
La detección de luz en el ambiente es importante para las plantas; puede ser crucial para la competencia y supervivencia. La respuesta de las plantas a la luz está mediada por diferentes fotorreceptores: una proteína unida covalentmente a un pigmento absorbente de luz llamado cromóforo; en conjunto, llamada cromoproteína. El cromóforo del fotorreceptor absorbe luz de longitudes de onda específicas, provocando cambios estructurales en la proteína fotorreceptora. Los cambios estructurales provocan entonces una cascada de señalización en toda la planta.
Las regiones rojo, rojo lejano y azul violeta del espectro de luz visible desencadenan el desarrollo estructural en las plantas. Los fotorreceptores sensoriales absorben la luz en estas regiones particulares del espectro de luz visible debido a la calidad de la luz disponible en el espectro de luz diurna. En hábitats terrestres, la absorción de luz por clorofilas alcanza su punto máximo en las regiones azul y roja del espectro. A medida que la luz se filtra a través del dosel y se absorben las longitudes de onda azul y roja, el espectro se desplaza hacia el extremo rojo lejano, desplazando la comunidad vegetal a aquellas plantas mejor adaptadas para responder a la luz roja lejana. Los receptores de luz azul permiten a las plantas medir la dirección y la abundancia de la luz solar, que es rica en emisiones azul-verde. El agua absorbe la luz roja, lo que hace que la detección de luz azul sea esencial para las algas y plantas acuáticas.
Puntos Clave
- Las plantas crecen y se diferencian para optimizar su espacio, utilizando la luz en un proceso conocido como fotomorfogénesis.
- Las plantas crecen y se acercan o alejan de la luz dependiendo de sus necesidades; este proceso se conoce como fototropismo.
- El fotoperiodismo se ilustra por cómo las plantas florecen y crecen en ciertos momentos del día o del año mediante el uso de fotorreceptores que perciben las longitudes de onda de la luz solar disponibles durante el día (versus la noche) y a lo largo de las estaciones.
- Las diversas longitudes de onda de luz, rojo/rojo lejano o azul del espectro de luz visible, desencadenan respuestas estructurales en plantas adecuadas para responder a esas longitudes de onda.
Términos Clave
- fotorreceptor: una proteína especializada que es capaz de detectar y reaccionar a la luz
- fotoperiodismo: el crecimiento, desarrollo y otras respuestas de plantas y animales según la duración del día y/o de la noche
- fotomorfogénesis: el efecto regulador de la luz sobre el crecimiento, desarrollo y diferenciación de células, tejidos y órganos vegetales
- fototropismo: el movimiento de una planta hacia o lejos de la luz