36.3:

Биологические часы и реакция на смену сезонов

JoVE Core
Biologie
Zum Anzeigen dieser Inhalte ist ein JoVE-Abonnement erforderlich.  Melden Sie sich an oder starten Sie Ihre kostenlose Testversion.
JoVE Core Biologie
Biological Clocks and Seasonal Responses

33,744 Views

02:45 min

February 27, 2020

Циркадные & mdash; или биологические & mdash; часы – это внутренний, хронометрический, молекулярный механизм, который позволяет растениям координировать физиологическую деятельность в течение 24-часовых циклов, называемых циркадными ритмами. Фотопериодизм – это собирательный термин для обозначения биологической реакции растений на изменения относительной продолжительности темного и светлого периодов. Период воздействия света называется фотопериодом.

Одним из примеров фотопериодизма растений является сезонное цветение. Ученые полагают, что растения начинают цвести благодаря соответствию их циркадных часов изменениям в фотопериоде. Они обнаруживают эти изменения с помощью светочувствительных фоторецепторных систем.

Фитохромы – это группа фоторецепторов, участвующих в цветении и других световых процессах. Система фитохромов позволяет растениям сравнивать продолжительность темных периодов в течение нескольких дней.

Короткодневные (те, для которых благоприятны длинные ночи) растения зацветают после минимального количества длинных ночей подряд. Растения, предпочитающие длинный день ​​(короткую ночь), напротив, начинают цветение после минимального количества коротких ночей подряд.

Фитохромы существуют в двух взаимопревращаемых формах: Pr и Pfr. Pr превращается в Pfr в течение дня, поэтому Pfr больше в дневное время. Ночью Pfr преобразуется в Pr, поэтому ночью Pr больше. Следовательно, растения могут определять продолжительность цикла день-ночь, измеряя отношение Pr / Pfr на рассвете. Длинные зимние ночи снижают уровни Pfr на рассвете, а более короткие весенние ночи приводят к более высоким уровням Pfr на восходе солнца.