Crecimiento y Alimentación de las plantas

Crecimiento y Alimentación de las plantas.

Procesos sobre el crecimiento y alimentación de las Plantas.

Buenas Familia, hoy vamos a hablar sobre los procesos de crecimiento y alimentación. Como vimos en el anterior post sobre colores y espectros de las plantas; segun el espectro la planta responde de una manera u otra. Esto se debe a los siguientes procesos.

LA FOTOMORFOGENESIS.

Es un proceso por el cual las plantas captan la luz a diferentes longitudes de onda y estas señales luminosas; generan cambios fisiológicos que afectan el crecimiento, desarrollo y la diferenciación vegetal.

La fotomorfogénesis se define como el crecimiento y desarrollo directamente dependientes de la luz; pero no relacionados con la fotosíntesis. Los fenómenos fotomorfogenéticos son respuestas de alta intensidad , y muestran dependencia con la irradiación. La fotomorfogénesis es, en última instancia, la adquisición de la forma a través de la modulación del crecimiento y el desarrollo por la luz. En la planta, el sensor que capta la cantidad, calidad, dirección y periodicidad de la luz es el fitocromo.

Las moléculas involucradas se llaman fotorreceptores, y son:
-Fitocromos
-Criptocromos
-Fotoreceptores de luz UV: absorben radiaciones UV entre 280 y 320 nm.
-Fotoclorofilina a:absorbe luz roja y azul; una vez reducido da clorofila a.

Aún no se entiende la manera en que los fotorreceptores propician la fotomorfogénesis. Aparentemente existen dos tipos principales de efectos que difieren en su velocidad:
1. rápido: actuaría sobre la permeabilidad de las membranas.
2. lento: actúa sobre la expresión genética(Fenotipo)

DESCRIPCION DE LOS FOTORRECEPTORES Y OTRAS HORMONAS DE INTERES.

CRIPTOCROMOS 300-500 nm.

Los criptocromos son pigmentos fotorreceptores que se encuentran al parecer en el núcleo de las células; de un gran numero de seres vivos, incluidas las plantas. A pesar de tener multitud de funciones, son esenciales en la orientación a través del campo magnético terrestre, en reparación de ADN dañado, en la regulación del sistema inmunologico, en los ritmos cardiacos (reloj biológico) de las plantas, animales e incluso personas.

“En 1864, Julius von Sachs, quién observó que el fototropismo es causado sólo por longitudes de onda del azul y del violeta. Descubrió los efectos de la luz azul sobre las plantas. Desde entonces se han descubierto numerosos efectos de esta luz en muchos tipos de plantas y hongos.”

Recientemente se han encontrado dos genes que no están asociados con los criptocromos y cuya función es detectar la luz ultravioleta. (entre 290 y 320 nanómetros). Para ello se activan dos genes que producen pigmentos decolorados. (quercitin y kaempferol). Ellos filtran la luz ultravioleta. Es decir, las plantas fabrican sus propias cremas para no ser afectadas por la radiación ultravioleta.

Por otra parte, Chentao Lin y sus colaboradores de la Universidad de California en los Angeles, han comprobado que el criptocromo 2. Permite a la planta detectar la longitud del día, la que a su vez la faculta para diferenciar las estaciones del año. Por ello, en un determinado período disminuye o detiene el crecimiento vegetativo; y comienza su desarrollo floral (al iniciarse la primavera los días son más largos y sucede al contrario en otoño).

Los criptocromos 1 y 2 se estimulan con la luz del extremo visible del espectro, desde el azul-verde (alrededor de 500 nanómetros); hasta la luz ultravioleta (alrededor de 320 nanómetros); lo cual permite a la planta conocer cuando es de noche y cuando es de día; como también detectar la longitud del día, la calidad de la luz y la dirección de donde ésta proviene.

Otro criptocromo descubierto hace pocos años por Tony Cashmore, de la Universidad de Pennsylvania en Philadelphia, tiene la capacidad de activar una enzima llamada chalcone sintetasa, que interviene en la síntesis de una amplia gama de pigmentos y también en el control de numerosos genes.

Los Cripotocromos constituyen una familia de flavoproteínas. (una proteína unida a una riboflavina). Existe asociado a una proteína del citocromo en membrana plasmática o estrechamente unida a ésta.

Los Criptocromos son también fotorreceptores del tipo cromoproteínas: proteínas complejas (parte proteica y grupo prostético). Se diferencian de los fitocromos en la longitud de onda de absorción (visible). Estos captan la luz en dos picos: azul 320-366 nm y a 450 nm. (UV)

Funciones: generalmente acompañan a los criptocromos .

-Favorecen la apertura de estomas.

  • -Regulan el fototropismo.
  • -Regulan la síntesis de enzimas y antocianinas
  • -Favorecen el crecimiento de tallos robustos.
  • -Favorecen la diferenciación de los plástidos.

“Es sabido que la activación de sus criptocromos por la luz azul influye en el comportamiento de las plantas; por ejemplo, inhibe el crecimiento del hipocótilo”

NOTA: Las radiaciones de los sistemas inalámbricos de comunicación afectan a los fitocromos. Esto produce alteraciones en los sistemas de orientación de los animales, al sistema inmunologico y al reloj biológico inclusive de las plantas.

 

CAROTENOIDES 420-600 nm.(Longitud de onda que la activa).

 

Los carotenoides son hidrocarburos sintetizados por las plantas, son los pigmentos responsables del intenso color amarillo, anaranjado o rojo de un gran número de vegetales en sus flores o frutos. Comienzan a mostrarse normalmente en las hojas y cálices de ciertas variedades cuando el color verde de la clorofila se desvanece durante la madurez. Es muy común confundirlos pues le abanico producido por estos varia tan solo entre el rojo y amarillo.

“También cabe destacar que ciertos frutos ricos en vitamina C; están influenciados por el caroteno.”

Sin embargo resultan esenciales para llevar a cabo el proceso de fotosíntesis de las plantas; absorviendo la luz necesaria para llevarla a cabo y especialmente en la protección contra la foto-oxidación destructiva. Sin los carotenoides, la fotosíntesis en una atmósfera oxigenada sería imposible.
colores y espectros de las plantas foto2

 

Los carotenoides y la clorofila b absorben en la longitud de onda del verde. Ambas clorofilas también absorben en la región final del espectro (anaranjado – rojo); o sea a longitudes de onda larga y menor cantidad de energía.

Los pigmentos accesorios (carotenoides en los cloroplastos); tienen como función absorber la luz en la zona del espectro de la luz solar en la que la clorofila tiene una absortividad molar baja; y ceder posteriormente esa energía de excitación a la clorofila.

Estos pigmentos aumentan el rango de longitudes de onda utilizables para la fotosíntesis; en su ausencia, los fotones de energías intermedias (que corresponden a los colores del amarillo al verde) no serían utilizados. Son importantes básicamente en el caso de algas, dado que la cantidad de luz en la zona del rojo cae rápidamente con la profundidad del agua; en estos casos se emplean como pigmentos antena las ficobilinas y las ficoeritrinas, que absorben fuertemente en la parte intermedia del espectro visible. En las plantas superiores la importancia de esta ampliación del espectro es menor; porque realmente los carotenoides amplían poco el espectro de absorción de la clorofila.

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Estos pigmentos juegan un papel importante en la fotosíntesis al capturar la luz solar y transferir su energía a las moléculas de clorofila dentro del aparato fotosintítico. Además, los carotenoides realizan tres funciones protectoras en el aparato fotosintético; esto se debe a que actúan como moléculas protectoras por su notable capacidad para extinguir la energía de excitación de otras moléculas, disipándola en forma de calor de una manera no perjudicial para la planta.
La primera función protectora de los carotenoides es su capacidad para extinguir moléculas en estado triple y regresarlas a su estado basal.
La segunda función es extinguir la energía de excitación del oxígeno en estado excitado simple (altamente destructivo); regresándolo a su estado triplete normal (el oxígeno es una molécula inusual ya que en el estado triplete es mas estable que en el estado simple).
La tercera función protectora es la extinción de los centros de reacción de los fotosistemas cuando son sobreexcitados en presencia de luz muy intensa. Para esta tercera función, la zeaxantina, un carotenoide específico, es producido de la violaxantina que se encuentra normalmente presente en el cloroplasto.
Los inhibidores de la síntesis de los carotenoides causan una decoloración o blanqueamiento general de la planta. Esto es debido a que cada vez que una molécula de clorofila absorbe la energía de un fotón existe la posibilidad de que se genere un estado triplete. Sin la presencia de carotenoides para extinguir la energía de las clorofilas en estados tripletes; se pueden generar especies de oxígeno reactivo que pueden destruir el aparato fotosintítico dentro de las membranas de los tilacoides. La destrucción de las clorofilas causa consecuentemente la decoloración o blanqueamiento de las hojas.

Crecimiento y Alimentación de las Plantas se ha realizado recopilando datos sobre los procesos de la fotosintesis y demás. Espero que os resulta util.

 

 

Familia Cannabica

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