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FOTOMORFOGÊNESE EM PLANTAS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS CIÊNCIAS BIOLÓGICASAGRONOMIA2006.

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1 FOTOMORFOGÊNESE EM PLANTAS CIÊNCIAS BIOLÓGICAS CIÊNCIAS BIOLÓGICASAGRONOMIA2006

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3 CARACTERÍSTICAS DA ENERGIA RADIANTE - PERIODICIDADE – (fotoperíodo) - PERIODICIDADE – (fotoperíodo) - QUALIDADE ESPECTRAL – (λ - nm) - QUALIDADE ESPECTRAL – (λ - nm) - INTENSIDADE – (µmol fótons m - INTENSIDADE – (µmol fótons m -2 ) - DIREÇÃO – (direcional e não-direcional) - DIREÇÃO – (direcional e não-direcional)

4 A ENERGIA RADIANTE AFETA - FOTOSSÍNTESE - FOTOSSÍNTESE - FLORAÇÃO - FLORAÇÃO -MOVIMENTO DE CLOROPLASTOS -MOVIMENTO DE CLOROPLASTOS -GERMINAÇÃO DE SEMENTES -GERMINAÇÃO DE SEMENTES -FORMAÇÃO DE ÓRGÃOS DE RESERVA -FORMAÇÃO DE ÓRGÃOS DE RESERVA -SÍNTESE DE ANTOCIANINAS, ETC -SÍNTESE DE ANTOCIANINAS, ETC

5 FENÔMENOS CONTROLADOS PELA LUZ

6 AS PLANTAS PERCEBEM GRADIENTES DE LUZ E DIFERENÇAS SUTIS NA COMPOSIÇÇAO ESPECTRAL. ASSIM, DETECTAM SE ESTÃO: EM AMBIENTES SOMBREADOS EM AMBIENTES SOMBREADOS - SOB LUZ SOLAR PLENA - SOB LUZ SOLAR PLENA - SOB LUZ SOLAR DO INÍCIO DO DIA - SOB LUZ SOLAR DO INÍCIO DO DIA SOB LUZ SOLAR DO FINAL DO DIA SOB LUZ SOLAR DO FINAL DO DIA

7 A LUZ E´, PORTANTO : A LUZ E´, PORTANTO : UM SINAL DO AMBIENTE, QUE AO SE R PERCEBIDO, DESENCADEIA MUDANÇAS NO METABOLISMO E NO DESENVOLVIMENTO.

8 A PERCEPÇÃO DO SINAL LUMINOSO REQUER QUE A LUZ SEJA ABSORVIDA – POR FOTORRECEPTORES OU PIGMENTOS

9 TIPOS DE FITOCROMO Pesquisas com mutantes fotomorfogênicos e plantas transgênicas têm indicado que há múltiplos tipos de fitocromo, com funções fotossensoriaais e fisiológicas distintas. Pesquisas com mutantes fotomorfogênicos e plantas transgênicas têm indicado que há múltiplos tipos de fitocromo, com funções fotossensoriaais e fisiológicas distintas.

10 A MOLÉCULA DOS FITOCROMOS -São proteínas pigmentadas solúveis -A forma do Fv do fitocromo é azul e a Fve é esverdeada -Cada molécula do fitocromo é um dímero, constando de um crómoforo que se liga cocalentemente com a proteína - A fotoconversão está associada a mudanças conformacionais na estrutura do cromóforo - Apresentam fotorreversibilidade

11 FITOCROMO: FOTORREVERSIBILIDADE

12 ESTRUTURA MOLECULAR DO FITOCROMO

13 SÍNTESE DOS FITOCROMOS

14 As respostas do fitocromo também dependem da quantidade de luz -respostas de fluência muito baixa (RFMB) -respostas de fluência muito baixa (RFMB) (de 0,1 nmolm -2 a 50 nmolm -2 ) (de 0,1 nmolm -2 a 50 nmolm -2 ) -respostas de baixa fluência (RBF) -respostas de baixa fluência (RBF) (de 1 µmolm -2 a 50 µmolm -2 ) (de 1 µmolm -2 a 50 µmolm -2 ) Respostas de irradiância alta (RIA) Respostas de irradiância alta (RIA) (requer exposição prolongada ou exposição contínua à luz de irradiância alta) (requer exposição prolongada ou exposição contínua à luz de irradiância alta)

15 MECANISMOS DE AÇÃO DOS FITOCROMOS 1- As resposta à luz podem ser classificadas em duas categorias

16 Mecanismos de ação dos fitocromos Hipóteses 1- Modificação da permeabilidade das membranas 1- Modificação da permeabilidade das membranas 2- Regulação da expressão gênica 2- Regulação da expressão gênica

17 A LUZ NOS AMBIENTES NATURAIS A luz solar tem maior proporção de fótons V do que de fótons VE, ao passo que, no interior de comunidades de plantas cultivadas e das florestas, a radiação ambiente é enriquecida com fótons de luz Ve. A luz solar tem maior proporção de fótons V do que de fótons VE, ao passo que, no interior de comunidades de plantas cultivadas e das florestas, a radiação ambiente é enriquecida com fótons de luz Ve.

18 FITOCROMO EM DIVERSOS AMBIENTES

19 ALGUNS EVENTOS CONTROLADOS PELOS FITOCROMOS 1- Controle da germinação de sementes 1- Controle da germinação de sementes

20 2- destiolamento de plântulas recém-germinadas 2- destiolamento de plântulas recém-germinadas 3-modulação do crescimento e forma de plantas iluminadas 3-modulação do crescimento e forma de plantas iluminadas (por ex. plantas crescidas sob luz solar são capazes de perceber a proximidade de plantas vizinhas, levando a respostas de evitação de sombra como o aumento do crescimento longitudinal do caule; ou plantas sombreadas alteram o crescimento, possibilitando atingir com rapidez a radiação solar direta) (por ex. plantas crescidas sob luz solar são capazes de perceber a proximidade de plantas vizinhas, levando a respostas de evitação de sombra como o aumento do crescimento longitudinal do caule; ou plantas sombreadas alteram o crescimento, possibilitando atingir com rapidez a radiação solar direta)

21 3- Percepção fotoperiódica – controlando, assim, eventos como a Floração 3- Percepção fotoperiódica – controlando, assim, eventos como a Floração 4- Detecção as aurora e do crepúsculo 4- Detecção as aurora e do crepúsculo (o enriquecimento da radiação com VE no início e final do dia é percebido pelo fitocromo) (o enriquecimento da radiação com VE no início e final do dia é percebido pelo fitocromo) 5- Sincronização do relógio biológico (nos ritmos circadianos, a operação do oscilador endógeno ajusta eventos fisiológicos e bioquímicos para que ocorram em certas horas do dia) (nos ritmos circadianos, a operação do oscilador endógeno ajusta eventos fisiológicos e bioquímicos para que ocorram em certas horas do dia)


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