Πληροφορίες

Φωτοπερίοδος


Διάφορα στάδια ανάπτυξης φυτών συμβαίνουν σε ορισμένες περιόδους του έτους.

Η εποχή της ανθοφορίας, για παράδειγμα, είναι χαρακτηριστική για κάθε είδος: είναι κοινό να ακούμε ότι ένα τέτοιο φυτό ανθίζει τον Αύγουστο, ένα άλλο τον Σεπτέμβριο και ούτω καθεξής.

Πώς τα φυτά γνωρίζουν πότε να ανθίσουν;

Το περιβαλλοντικό κίνητρο που χρησιμοποιούν τα φυτά συχνότερα είναι η περίοδος φωτογραφίας, δηλαδή η σχέση μεταξύ της διάρκειας των ημερών (ελαφριά περίοδος) και των νυχτών (σκοτεινή περίοδος). Η φυσιολογική απάντηση σε αυτή τη σχέση ονομάζεται φωτοπερίοδος.
Σύμφωνα με τον τρόπο με τον οποίο η φωτοπερίοδος επηρεάζει την ανθοφορία, τα φυτά μπορούν να ταξινομηθούν σε τρεις κύριους τύπους: φυτά μικρής ημέρας, φυτά μεγάλης διάρκειας και αδιάφορα φυτά.

Εγκαταστάσεις μικρής ημέρας

Τα φυτά μικρής ημέρας είναι εκείνα που ανθίζουν όταν η διάρκεια της νύχτας (σκοτεινή περίοδος) είναι ίση ή μεγαλύτερη από μια ορισμένη τιμή, που ονομάζεται κρίσιμη φωτοπερίοδος. Τα φυτά μικρής διάρκειας ανθίζουν στα τέλη του καλοκαιριού, το φθινόπωρο ή το χειμώνα.

Μεγάλη μέρα φυτά

Τα φυτά μεγάλης διάρκειας ανθίζουν όταν υποβάλλονται σε περιόδους σκοταδιού μικρότερες από την κρίσιμη φωτοπερίοδος. Τα φυτά αυτού του τύπου, το μαρούλι είναι ένα παράδειγμα, ανθίζουν στα τέλη της άνοιξης ή το καλοκαίρι. Για μερικά φυτά μία μόνο έκθεση στην επαγωγική φωτοπερίοδο επαρκεί για την άνθηση, ενώ άλλες απαιτούν αρκετές διαδοχικές ημέρες κατάλληλων φωτοπεριόδων.

Ορισμένα φυτά αποκρίνονται στην φωτοπερίοδο μόνο αφού λάβουν κάποιο άλλο είδος διέγερσης. Ο χειμερινός σίτος, για παράδειγμα, δεν θα ανθίσει αν δεν εκτεθεί για αρκετές εβδομάδες σε θερμοκρασίες κάτω από τους 10 ° C. Αυτή η ανάγκη για κρύο ανθοφορία ή για ένα βλαστήριο σπόρο είναι κοινή σε πολλά εύκρατα φυτά και ονομάζεται εαρινοποίηση. Εάν, μετά την εναρκτοποίηση, το χειμερινό σιτάρι υποβληθεί σε βραχύτερες περιόδους επαγωγής από την κρίσιμη φωτοπερίοδος, θα ανθίσει.

Αδιάφορα φυτά

Υπάρχουν φυτά που ανθίζουν ανεξάρτητα από την φωτοπερίοδο. Σε αυτή την περίπτωση, η ανθοφορία συμβαίνει σε απόκριση άλλων ερεθισμάτων. Η ντομάτα και τα φιστίκια είναι παραδείγματα αδιάφορων φυτών.

Φυτοχρώματα και αντίληψη φωτός

Το γεγονός ότι τα φυτά αποκρίνονται σε ερεθίσματα φωτός σημαίνει ότι είναι σε θέση να αντιληφθούν το φως. Ο φωτοϋποδοχέας που εμπλέκεται στη φωτοπερίοδο, καθώς και πολλοί άλλοι τύποι απόκρισης φωτός, είναι το φυτοχρωματικό, μια μπλε-πράσινη πρωτεΐνη.

Τύποι φυτοχρωμίου

Το Phytochrome υπάρχει σε δύο αλληλοσυνδεόμενες μορφές, μία ανενεργή, που ονομάζεται φυτοχρώμα R, και ένα άλλο ενεργό, που ονομάζεται φυτοχρώμα F. Phytochrome R Κόκκινο, κόκκινο) γίνεται φυτόχρωμα F πολύ κόκκινο, μακρύ κόκκινο) όταν απορροφά κόκκινο φως μήκους κύματος από 660 νανόμετρα. Το Phytochrome F, με τη σειρά του, γίνεται φυτοχρώμιο R απορροφώντας κόκκινο φως μήκους κύματος από 730 νανόμετρα (κόκκινο μήκος μακρύτερου μήκους κύματος).

Το ηλιακό φως περιέχει και τα δύο μήκη κύματος (κόκκινο και μακρύ κόκκινο). Επομένως κατά τη διάρκεια της ημέρας τα φυτά παρουσιάζουν τις δύο μορφές φυτοχρωμίου (R και F), όπου κυριαρχεί το φυτοχρωματικό F. Τη νύχτα, το πιο ασταθές φυτόχρωμα F γίνεται αυθόρμητα φυτοχρωμικό R. Ανάλογα με το μήκος της σκοτεινής περιόδου , αυτή η μετατροπή μπορεί να είναι συνολική, έτσι ώστε το φυτό μετά από μακρά περίοδο σκοταδιού μπορεί να έχει μόνο φυτοχρώμιο R.

Ο ρόλος του φυτοχρώματος στην ανθοφορία

Σε φυτά μικρής διάρκειας το φυτοχρόμα F είναι ένας ανασταλτικός της ανθοφορίας. Τα φυτά μικρής ημέρας ανθίζουν στις εποχές που οι νύχτες είναι μεγάλες, επειδή κατά τη διάρκεια της παρατεταμένης περιόδου του σκότους το φυτοχρόμα F αυθόρμητα γίνεται φυτοχρωματικό R, που δεν αναστέλλει πλέον την ανθοφορία. Μια σύντομη έκθεση φωτός (περίπου 10 λεπτά) κατά τη διάρκεια της σκοτεινής περιόδου είναι επαρκής για την αποφυγή της ανθοφορίας φυτών μικρής ημέρας, καθώς κατά τη διάρκεια αυτής της περιόδου το φυτοχρώμιο R μετατρέπεται σε φυτοχρώμιο F.

Σε φυτά μακράς ημέρας το φυτοχρωμικό F είναι ένας επαγωγέας ανθοφορίας. Για τόσο μεγάλες μέρες, τα φυτά ανθίζουν μόνο εάν η σκοτεινή περίοδος δεν είναι πολύ μεγάλη, έτσι ώστε να μην υπάρχει πλήρης μετατροπή του φυτοχρώματος F σε R. Ήδη στις εποχές εκείνες οι νύχτες είναι μακριές, μακρές φυτά ημέρας δεν ανθίζουν, επειδή όλα τα φυτοχρώματα F μετατρέπονται σε φυτοχρωματικό R, το οποίο δεν προκαλεί ανθοφορία.

Φυτοχρώματα και βλάστηση

Τα φυτοχρώματα εμπλέκονται επίσης σε άλλες φυτολογικές φυσιολογικές διεργασίες, συμπεριλαμβανομένης της βλάστησης των σπόρων.
Οι σπόροι διαφόρων φυτικών ειδών πρέπει να εκτίθενται στο φως για να βλαστήσουν. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι η βλάστηση προκαλείται από το φυτοχρώμιο F, το οποίο σχηματίζεται κατά την περίοδο έκθεσης του φωτός.