FITOCROMO

Unidad de Aprendizaje: Morfofisiología

Docente: Dr. Alberto Madueño Molina

Alumno: Andres Prieto Pineda

“Un pigmento involucrado en muchos aspectos de morfogénesis en el cual el estimulo es la luz roja o la longitud de un periodo de oscuridad.” – Mauseth (2014)

• Una familia de moléculas foto-sensoriales utilizadas por plantas para monitorear señales informativas sobre la luz del entorno

• Consiste de 5 miembros – Fitocromo A hasta Fitocromo E

• Existen en dos formas estructurales: Pr y Pfr

• Presentan una naturaleza foto-convertible

• Pr absorbe luz roja de ~660 nm

• Pfr absorbe luz roja lejana ~730 nm

Un fitocromo generalmente consiste de un fotorreceptor unido a una proteína por medio de un puente de sulfuro.

(Shekhawat, 2008)

(Biology/Medicine Animations HD, 2014)

• Pr absorbe luz roja durante el día y se convierte en Pfr

• Al absorber luz roja lejana (casi infrarroja) durante la noche, se convierte en Pr de nuevo.

• Pfr es activo y causa una respuesta fisiológica, puede ser inhibidor o promotor

(Biology/Medicine Animations HD, 2014)

• En algunas plantas, el Pfr entra al núcleo y se une a proteínas reguladoras para promover o inhibir la transcripción de genes específicos.

Borthwick et al. (1952) demostraron que la luz roja podría inducir la germinación de una variedad particular de semillas de lechuga (Lactuca sativa) que habían sido remojados previamente en agua en la oscuridad y demostraron que la luz roja lejana podría revertir esta inducción

(Neff, 2012)

Ejemplo:• El clorofilo de las hojas

absorbe luz roja, pero no absorbe luz roja lejana

• Por lo tanto, las semillas depositadas debajo de un dosel de hojas no germinarán ya que requieren de la luz roja para germinar y solo recibirán luz roja lejana

• En este caso, el Pfr actúa como promotor de la germinación de la semilla

(Biology/Medicine Animations HD, 2014; Beck, 2010)

• Plantas de día largo = plantas de corta noche

• Plantas de día corto = plantas de larga noche

• Plantas de día largo necesitan noches cortas para mantener niveles de Pfr (promotor) y producir flores

• Plantas de día corto necesitan noches largas para disminuir completamente niveles de Pfr (inhibidor) y producir flores

(Schooley, 1997)

Respuestas Fotomorfogenicas Para las Cuales el Fitocromo es el Fotorreceptor

La inhibición de la elongación de los entrenudos

Desarrollo de la forma adecuada de la hoja

Aumento del número de estomas por hoja

Aumento en cantidad de clorofila

Disminución en la dominancia apical; formación de una planta altamente ramificada

Aumento de acumulación de pigmentos carotenoides en frutos de tomate

Inicio de la formación de los órganos de almacenamiento, como los tubérculos y bulbos

Iniciación de la latencia en plantas leñosas

Iniciación de reproducción vegetativa tales como la formación de corredores (estolones) en la fresa (Mauseth, 2014)

BIBLIOGRAFÍA• Beck C.B. 2010. An Introduction to Plant Structure and Development: Plant Anatomy

for the Twenty-First Century, Second Edition. New York. Cambridge University Press

• Biology/Medicine Animations HD. 6 de marzo del 2014. Phytochrome Signaling in Plants [HD Animation]. Recuperado el 6 de octubre del 2014 en: https://www.youtube.com/watch?v=xMCupB8pSZ8

• Borthwick H.A., S.B. Hendricks, M.W. Parker, E.H. Toole and V.K. Toole. 1952. A Reversible Photoreaction Controlling Seed Germination. Proc Natl Acad Sci U S A. Vol 38(8): 662-666.

• Mauseth J.D. 2014. Botany: An Introduction to Plant Biology, Fifth Edition. Burlington. Jones & Bartlett Learning.

• Neff M.M. 2012. Light-Mediated Seed Germination: Connecting Phytochrome B to Gibberellic Acid. Developmental Cell 22:(4), 687-688.

• Schooley J. 1997. Introduction to Botany. New York. Delmar Publishers.

• Shekhawat N.S. 2008. “Plant Physiology and Biochemistry”.