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FOTOMORFOGÊNESE: A LUZ COMO SINAL AMBIENTAL
Profa. Dra. Helenice MercierDep. de Botânica – USP
Laboratório de Fisilogia Vegetal
FOTORRECEPTORES
• Ao menos 4 famílias distintas:• FITOCROMOS• CRIPTOCROMOS• FOTOPROPINAS• FOTORRECEPTORES DE LUZ UVB (não
identificado em nível molecular)
Respostas mediadas pelos fitocromos
• Germinação de sementes• Desestiolamento: alongamento do caule,
abertura do gancho plumular, expansão do cotilédone e de folha, síntese de clorofila e desenvolvimento de cloroplasto
• Relógio biológico/ritmo circadiano• Indução floral fotoperiódica• Evitação ao sombreamento
Clorofila aClorofila a Clorofila bClorofila b
Clorofilas4 grupos tetrapirrólicoscíclicosecauda fitol
Luz
AzulVermelhoVermelho longoVermelho longo
Luz do dia
Sombra de mata
ComprimentoDe onda
450660720756
Fotoequilíbrio
0,40,80,030,01
0.6
0,2-0,4
Fotoequilíbrio: Fvl/Ft
Localização do fitocromo nas plantas
1) Sementes (experimento clássico das sementes fotoblásticas + de alface)
Borthwick & HendricksDéc 50
tegumentoda semente
A B
raiz primária
hipocótilo
Helenice Mercier Capítulo Auxinas Fig. 24/33GANCHO APICAL NAS DICOTILEDÔNEAS
RECEPTORES DE LUZ AZUL
• CRIPTOCROMOS- inibição alongamento
caulinar- expansão dos
cotilédones- Indução da floração- sincronização do
relógio biológico/ ritmo circadiano
2 genes: cry 1 (criptocromo citoplasmático na luz e nuclear à noite)
e cry 2 (criptocromo nuclear – degradável na luz)
FOTORECEPTOR DE LUZ AZUL
• FOTOTROPINAS:• -respostas fototrópicas• -movimento de
cloroplastos• Abertura e fechamento
de estômatos
FOTOTROPINAS
2 genes-PHOT1 e PHOT2: 2 flavopropeínas com atividade cinásicaLocalização: membrana plasmática
CDPKs
Ca++
LUZ AZUL
fototropina
Ca++
Canal de Ca++
Fosforilação de canais de cálcio
Ca++
Ca++Ca++
Ca++
Ca++
Ca++Ca++
Ca++Entrada de Ca++
Crescimento diferencial
Charles Darwin, 1881 The Power of Movement in Plants
THEPOWER OF MOVEMENT
INPLANTS.
THEPOWER OF MOVEMENT
INPLANTS.
BY CHARLES DARWIN, LL.D., F.R.S.
ASSISTED BYFRANCIS DARWIN.
WITH ILLUSTRATIONS.SECOND THOUSAND.
LONDON: JOHN MURRAY, ALBEMARLE STREET.
1880.
The right of Translation is reserved.
Diferentes fases do gravitropismo radicular e seus períodos
Movimento da auxina
Realocação PIN
Ativação dos sensores mecânicospelos amiloplastos
Crescimento diferencial
CDPKs
Ca++
ESTÍMULO TRÓPICO
Ca++
CDPKs
Remodelação do
citoesqueletoRearranjo
das PIN
Crescimento polarizado