36.3:

الساعات البيولوجية والاستجابات الموسمية

JoVE 핵심
생물학
JoVE 비디오를 활용하시려면 도서관을 통한 기관 구독이 필요합니다.  전체 비디오를 보시려면 로그인하거나 무료 트라이얼을 시작하세요.
JoVE 핵심 생물학
Biological Clocks and Seasonal Responses

33,744 Views

02:45 min

February 27, 2020

الساعة الإيقاعية _ أو الساعة البيولوجية _ هي آلية جزيئية جوهرية لحفظ الوقت تسمح للنباتات بتنسيق الأنشطة الفسيولوجية على مدار ٢٤ ساعة تسمى الإيقاعات اليومية. إن التعاقب الضوئي مصطلح جمعي للاستجابات البيولوجية للنباتات للتغيرات في الأطوال النسبية لفترات الظلام والضوء. فترة التعرض للضوء تسمى فترة الضوء.

يعتبر الإزهار الموسمي أحد الأمثلة على التعاقب الضوئي في النباتات. يعتقد العلماء أن النباتات تتجه إلى الإزهار من خلال مراسلة ساعاتها البيولوجية للتغيرات في الفترة الضوئية. يكتشفون هذه التغييرات باستخدام أنظمة مستقبلات الضوء الحساسة للضوء.

الأصباغ النباتية هي مجموعة من المستقبلات الضوئية تشارك في الإزهار والعمليات الأخرى التي يتوسطها الضوء. يتيح نظام الصبغ النباتي للنباتات مقارنة مدة الفترات المظلمة على مدار عدة أيام.

تزهر نباتات النهار القصير (الليل الطويل) بعد عدد قليل من الليالي الطويلة المتتالية. على النقيض من ذلك ، تبدأ نباتات النهار الطويل (ذات الليل القصير) في الإزهار بعد عدد قليل من الليالي القصيرة المتتالية.

توجد الأصباغ النباتية في شكلين قابلين للتحويل: Pr و Pfr. يتم تحويل Pr إلى Pfr خلال النهار ، لذلك يكون Pfr أكثر وفرة في ساعات النهار. يتم تحويل Pfr إلى Pr في الليل ، لذلك هناك المزيد من Pr في الليل. لذلك ، يمكن للنباتات تحديد طول دورة النهار والليل عن طريق قياس نسبة Pr / Pfr عند الفجر. تقلل ليالي الشتاء الطويلة من مستويات Pfr عند الفجر ، بينما تؤدي ليالي الربيع الأقصر إلى ارتفاع مستويات Pfr عند شروق الشمس.