FOTO RECEPTORES

FOTORRECEPTORES: • Ao menos 4 famílias distintas: • FITOCROMOS • CRIPTOCROMOS • FOTOPROPINAS • FOTORRECEPTORES DE LUZ UVB (não identificado em nível molecular)

intracelular, intercelular e interorgãos OS FITOCROMOS AGEM ATRAVÉS DE SINALIZAÇÕES: intracelular, intercelular e interorgãos

CRIPTOCROMOS: - expansão dos cotilédones - Indução da floração RECEPTORES DE LUZ AZUL - inibição alongamento caulinar - expansão dos cotilédones - Indução da floração - sincronização do relógio biológico/ ritmo circadiano

CRIPTOCROMOS: CROMOPROTEÍNAS QUE ABSORVEM LUZ AZUL E UVA CRY 1 e CRY 2: localização intracelular geralmente nuclear Modo de ação: envolve uma reação de redox, ativando uma rápida degradação de fatores de transcrição que inibem a transcrição de certos genes responsivos à luz. CRIPTOCROMOS

FOTORECEPTOR DE LUZ AZUL • FOTOTROPINAS: • -fototropismo • -movimento de cloroplastos • -abertura de estômatos

FOTOTROPINAS 2 genes-PHOT1 e PHOT2: 2 cromoproteínas (flavoproteínas) com atividade cinásica Localização: membrana plasmática Modo de ação :mudança conformacional da proteína com ativação do domínio cinase

MODO DE AÇÃO: FOTOTROPINAS

RESPOSTAS MEDIADAS PELOS FITOCROMOS: • Germinação de sementes • Desestiolamento: inibição do alongamento do hipocótilo, 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

A MOLÉCULA DO FITOCROMO Cromóforo: cadeia tetrapirrólica aberta Chl b Chl a São dímeros protéicos; cada subunidade contem 1 cromóforo e 1 proteína Clorofilas: 4 grupos tetrapirrólicos cíclicos e cauda fitol

FITOCROMOS vermelho (650-680 nm) verm.longo (710-780 nm) azul (425-490 nm)

FITOCROMOS: FOTOCONVERSÃO VERMELHO (Fv – 667 nm) FITOCROMO VERM. LONGO (Fvl – 730 nm)

FOTOEQUILÍBRIO FORMA BIOLOGICAMENTE ATIVA ESCURO

Fotoequilíbrio: Fvl/Ft Comprimento de onda 450 660 720 756 Luz Azul Vermelho Vermelho longo Luz do dia Sombra de mata 0,4 0,8 0,03 0,01 0.6 0,2-0,4

intracelular, intercelular e interorgãos OS FITOCROMOS AGEM ATRAVÉS DE SINALIZAÇÕES: intracelular, intercelular e interorgãos

RESUMO: FITOCROMO: absorve luz mais eficiente no V e Ve, também absorve luz azul, é o pigmento mais conhecido. CRIPTOCROMO: é um grupo de pigmentos ainda não identificado – absorvem luz azul e ultravioleta de onda longas (região UV-A, 320-440nm), região que atinge as plantas em maior quantidade azul e violeta, seu nome devido á sua importância nas criptógamas (não possuem flores)

FOTORRECEPTOR UV-B: um ou mais compostos não identificados -0 tecnicamente não é pigmento – absorve radiação ultravioleta região 280-320nm. PROTOCLORIFILÍDEO:A : pigmento que absorve luz azul e vermelha, e que se reduz à clorofila A.

Entre os pigmentos que absorvem a luz azul, prováveis candicatos ao criptocromo – carotenóides e flavinas. O intenso pico de absorção na região ultravioleta (360 a 380 nm) favorece a riboflavina como sendo receptora para o fototropismo, já nos picos 450 e 480 nm região azul-violeta temos a ação do caroteno. Portanto evidências apontam que uma flavoproteína (proteína ligada a 1 riboflavina) = seria o criptocromo.

AÇÃO DOS FOTORRECEPTORES * NOS HORMÔNIOS VEGETAIS – o íon Ca tem sido considerado como o principal candidato a transdução (mecanismo de formação de sinal detectado pela planta em uma resposta fisiológica) da fotoativação do fitocromo em respostas fisiológicas nas plantas, experimentalmente já se demonstrou o envolvimento do Ca em respostas mediadas pelos fitocromos.

Passos da ativação do fitocromo Fitocromo ativado pela luz vermelha 650-680nm; aumento na concentração de Ca no citosol (daria devido ação direta do fitocromo na permeabilidade das membranas) Ativação da calmodulina pela fomarção do compleco Ca/calmodolina Ligação do complexo ativando enzimas específicas.

ESSES EVENTOS PODEM OCORRER: NO CITOPLASMA OU EM ORGANELAS COMO: PLASTÍDEOS, MITOCÔNDRIOS OU NÚCLEOS) ** Todos contém calmodulina

AS RESPOSTAS DAS PLANTAS INDUZIDAS PELA LUZ ENVOLVEM, NA MAIORIA DAS VEZES ALTERAÇÕES DRÁTICAS A LONGO PRAZO NO METABOLISMO, QUE SOMENTE PODEM OCORRE ATRAVÉS DE GÊNICA.

É POSSIVEL QUE O FITOCROMO PRESENTE PRÓXIMO A MEMBRANA PLÁSMATICA CAUSE ALTERAÇÕES QUE AUMENTEM A ENTRADA (E AS VEZES, A SAÍDA) DE Ca E QUE ESTE SINAL SEJA UTILIZADO NO PROCESSO DE TRANSDUÇÃO, PARA MODIFICAÇÃO NA ATIVIDADE GÊNICA.

Ambientes claros – rico em luz V (phyB) Ambientes sombreados – rico em luz VE (phyA) http://www.uff.br/labes/fisiologia/didatico/fitocromo.htm

FOTORRECEPTORES FITOCROMOS E/OU CRIPTOCROMO

FITOCROMO família gênica – PHYA, PHYB, PHYC, PHYD e PHYE

l •Respostas dependentes de: qualidade, intensidade, duração ØRespostas de fluências muito baixa (RFMB) ØRespostas de fluência baixa (RFB) ØRespostas de irradiância alta (RIA)