Fotoperióda

Schematické znázornenie fotoperiódy a kvitnutia v rastlinách s krátkym dňom. Zdroj: Earthragon, CC BY-SA 4.0, Wikimedia Commons

Čo je to fotoperióda?

On Fotoperióda Je to množstvo svetla a tmy v 24 -hodinovom cykle. V oblasti Ekvádor - kde zemepisná šírka má nulovú hodnotu - je konštantná a spravodlivá, s 12 hodinami svetla a 12 tmy.

Reakcia na fotoperiódu je biologický jav, v ktorom organizmy modifikujú niektoré z jeho charakteristík - reprodukcia, rast, správanie - v závislosti od zmeny svetla, staníc a slnečného cyklu.

Vo všeobecnosti sa fotoperióda zvyčajne študuje v rastlinách. Snaží sa pochopiť, ako variácie parametrov osvetlenia modifikujú klíčenie, metabolizmus, produkciu kvetov, interval kladu žĺtkových internetov alebo inú charakteristiku.

Vďaka prítomnosti špeciálnych pigmentov, nazývaných fytochrómy, sú rastliny schopné zistiť zmeny životného prostredia, ktoré sa vyskytujú v ich prostredí.

Podľa dôkazov je vývoj rastlín ovplyvnený počtom hodín prijatých svetla. Napríklad v krajinách so značenými stanicami majú stromy tendenciu znižovať svoj rast v jesenných časoch, kde sa fotoperióda kratšia.

Tento jav sa rozširuje na členov živočíšneho kráľovstva. Fotoperióda je schopná ovplyvniť jej reprodukciu a správanie.

Fotoperiod objavil v roku 1920 Garner a Allard. Títo vedci ukázali, že niektoré rastliny modifikujú svoje kvitnutie v reakcii na zmeny v trvaní dňa.

Prečo dochádza k fotoperióde?

Keď sa vzdialime od rovníkovej zóny, časy svetla a tmy sú upravené v reakcii na sklon zemskej osi smerom k slnku.

Keď postúpime z Ekvádoru do ktoréhokoľvek z pólov, rozdiely medzi svetlom a tma sú výraznejšie -najmä na póloch, kde nájdeme 24 hodín svetla alebo tmavej, v závislosti od obdobia roka-.

Môže vám slúžiť: Lactosado vývar

Okrem toho ročná rotácia Zeme okolo slnka spôsobuje zmenu fotoperiódy v priebehu roka (s výnimkou Ekvádoru). Týmto spôsobom sú dni dlhšie v lete a v zime kratšie.

Výhody reagovania na fotoperiódu

Schopnosť koordinovať určité vývojové procesy s konkrétnym obdobím roka, v ktorom existujú vysoké pravdepodobnosti, že podmienky budú priaznivejšie prideliť sériu výhod. K tomu dochádza v rastlinách, zvieratách a v určitých húb.

Pre organizmy je výhodné reprodukovať sa v období roka, keď mládež nemusí čeliť extrémnym zimným podmienkam. To nepochybne zvýši prežitie potomkov a poskytne skupine jasnú adaptívnu výhodu.

Inými slovami, mechanizmus prírodného výberu uprednostňuje šírenie tohto fenoménu v organizmoch, ktoré získali mechanizmy, ktoré im umožňujú skúmať životné prostredie a reagovať na zmeny fotoperiódy.

Fotoperióda v rastlinách

V rastlinách má trvanie dní výrazné účinky na mnohé z jeho biologických funkcií. Ďalej popíšeme hlavné procesy, ktoré sú ovplyvnené trvaním dňa a noci:

Kvitnúť

Z historického hľadiska boli rastliny klasifikované v rastlinách dlhých dňoch, krátke alebo neutrálne dni. Mechanizmy rastlín na meranie týchto stimulov sú veľmi sofistikované.

V súčasnosti sa zistilo, že proteín nazývaný Constans má významnú úlohu pri kvitnutí, aktivovaný na ďalší malý proteín, ktorý sa pohybuje vaskulárnymi lúčmi a aktivuje vývojový program v reprodukčnej meristéme a vyvoláva produkciu kvetov.

Môže vám slúžiť: izotonické riešenie: komponenty, príprava, príklady

Dlhé a krátke dni

Dlhé dni rastliny kvitnú rýchlejšie iba vtedy, keď vystavenie svetla trvá niekoľko hodín. V tomto type rastlín k kvitnutiu nedôjde, ak trvanie tmavého obdobia presahuje konkrétnu hodnotu. Táto „kritická hodnota“ svetla sa líši v závislosti od druhu.

Tieto typy rastlín prekvitá na jar alebo na začiatku leta, kde svetlá hodnota spĺňa minimálnu požiadavku. Rôžený šalát a Lily sú klasifikované v tejto kategórii.

Naopak, rastliny krátkeho dňa vyžadujú menšie svetlá výstavy. Napríklad niektoré rastliny, ktoré kvitnú na konci leta, na jeseň alebo v zime, sú krátke dni. Medzi nimi vynikajú chryzantémy, vianočný kvet alebo hviezda a niektoré sójové odrody.

Latencia

Štáty latencie sú užitočné pre rastliny, pretože im umožňuje čeliť nepriaznivým podmienkam životného prostredia. Napríklad rastliny, ktoré žijú v severných zemepisných šírkach, využívajú zníženie trvania dňa na jeseň ako studené varovanie.

Týmto spôsobom môžu rozvíjať stav latencie, ktorý im pomôže vyrovnať sa.

V prípade pečene.

Kombinácia s inými faktormi životného prostredia

Reakcia rastlín nie je mnohokrát určená jediným environmentálnym faktorom. Okrem trvania svetla, teploty, slnečného žiarenia a koncentrácií dusíka sú zvyčajne rozhodujúcimi faktormi v ich vývoji.

Môže vám slúžiť: propionibacterium

Napríklad v rastlinách druhu Hyoscyamus Niger Proces kvitnutia sa nevyskytne, ak nespĺňa požiadavky fotoperiódy a navyše vernalizáciu (minimálne množstvo chladenia).

Fotoperióda u zvierat

Ako sme videli, trvanie dňa a noci umožňuje zvieratám synchronizovať svoje reprodukčné fázy s priaznivými rokmi v roku.

Zvyčajne sa hrajú cicavce a vtáky. Informácie týkajúce sa reakcie na fotoperiódu u rýb, obojživelníkov a plazov sú obmedzené.

U zvierat je kontrola fotoperiódy väčšinou hormonálna. Tento fenomén je sprostredkovaný sekréciou melatonínu v epifáre, ktorá je silne inhibovaná prítomnosťou svetla.

Hormonálna sekrécia je väčšia v obdobiach temnoty. Znaky fotoperiódy sa teda prekladajú do sekrécie melatonínu.

Tento hormón je zodpovedný za aktiváciu špecifických receptorov umiestnených v mozgu a v hypofýze, ktoré regulujú rytmy reprodukcie, telesnej hmotnosti, hibernácie a migrácie.

Znalosť reakcie zvierat na zmeny vo fotoperióde bola pre človeka užitočná. Napríklad v hospodárskych zvieratách sa rôzne štúdie snažia pochopiť, ako je ovplyvnená produkcia mlieka. Doteraz sa potvrdilo, že dlhé dni zvyšujú túto produkciu.

Odkazy

1. Campbell, n. Do. Biológia: Koncepty a vzťahy. Pearson Vzdelanie.
2. Jackson, s. D. Reakcia rastlín na fotoperiódu. Nový fylóg.