unidad II de clima

1. FOTOMORFOGENESIS
Ing. Luz Elita Balcazar Terrones
UNIDAD II,S8

2. FOTOMORFOGENESIS
La influencia de la luz sobre el desarrollo de la
estructura de las plantas.
CULTIVOS
Es importante:
La calidad de luz : Intensidad de radiación
La Cantidad de luz : Intervalo de longitud de
onda
Los procesos de fotomorfogénesis
involucran la acción combinada de
varios fotorreceptores
Las plantas utilizan esta variedad de
fotorreceptores para medir y
generar respuestas diferentes.

3. FOTOMORFOGENESIS
Etiolación.
Esta condición se presenta cuando la intensidad de
luz no es suficiente para el desarrollo normal de las
plantas. A bajas intensidades de luz las plantas
tienden a incrementar el alargamiento del tallo , de
entrenudos largos y delgados, las hojas presentan
clorosis general y malformación.
Tolerancia a la luz.
Las plantas pueden clasificarse según sean los
intervalos de intensidad de luz en los que prosperen
mejor
 Plantas heliofilas(de sol)
 Plantas Umbro filas(de sombra)
 Plantas indiferentes
Fototropismo
La dirección en el que proviene la luz determina el grado ,la dirección del
crecimiento de los tallos y hoja.
https://www.alamy.es/habichuela-plantas-cultivadas-
en-la-luz-en-comparacion-con-aquellos-cultivados-
en-la-oscuridad-image277327765.html

4. FOTORECEPTORES
Encargados de captar las señales luminosas y a su vez proporcionan a la planta
información sobre la cantidad, calidad, dirección y fotoperiodicidad de la luz
captada.
Generarán una serie de respuestas fotomorfogénicas como la germinación de semillas,
desetiolación, fototropismo, adaptación de la capacidad fotosintética a la intensidad
lumínica, floración.
Participan en el control de la fotomorfogénesis captan
y transmiten señales de diferentes regiones del
espectro: el receptor de luz ultravioleta-B, los
criptocromos, que captan la luz ultravioleta cercana y
azul y los fitocromos, que perciben la luz roja y roja

5. FITOCROMOS
Son unos pigmentos
vegetales que controlan
diferentes aspectos del
desarrollo e informan a las
plantas de los cambios
operados en el entorno para
optimizar su crecimiento
Los fitocromos son proteínas
solubles que se encuentran en
las semillas, hojas, tallos, raíces
y demás órganos de la planta.

6. Aparecen en dos configuraciones
intercambiables denominadas Pr y Pfr.
 De la absorción de la luz roja se encarga la forma
Pr(forma inactiva y se aloja en el citoplasma).
 De la radiación roja lejana, la forma Pfr. (forma
biológicamente activa del fitocromo se localiza
preferentemente en el núcleo celular).
En los procesos fisiológicos la luz roja tiene un
efecto activador y la roja lejana un efecto
inhibidor.
FITOCROMOS
Funciones: cumplen dos funciones:
 Función sensora
Implica la percepción de la señal luminosa incidente
 Función Reguladora.
Transfiere la información recibida a los componentes de
la cadena de transducción de la señal, encargada de
transmitir la información captada a otros componentes
celulares.
En la naturaleza, donde la luz es policromática, los
fitocromos operan a la manera de interruptores
moleculares, que informan a la planta de la presencia y
los cambios en las proporciones relativas de luz roja y de
roja lejana del ambiente, para que acometa las

7. FITOCROMOS
 Intervienen en el ciclo biológico de la planta, desde
la germinación a la floración y tuberización,
pasando por la desetiolación de las plántulas y el
alargamiento de tallo y entrenudos.
 Según la cantidad y duración de irradiación
requeridas para inducir esos procesos en
condiciones controladas de laboratorio, se han
clasificado las repuestas en tres tipos: respuestas de
baja fluencia (RBF), respuestas de muy baja fluencia
(RMBF) y respuestas de alta irradiancia (RAI).
Las respuestas de baja fluencia vienen inducidas por pulsos
breves de luz roja; se anulan si se suministra un subsiguiente
pulso de luz roja lejana.
Son las que inicialmente identificaron procesos controlados
por fitocromos, como la germinación.
Para desencadenar una respuesta de muy baja fluencia bastan
cantidades exiguas de cualquier longitud de onda entre 300 y
780 nm. Ocurre así en la expresión de los genes LHC, que cifran
proteínas del aparato fotosintético que unen clorofilas.
Por fin, las respuestas de alta irradiancia se presentan ante una
irradiación de intensidad moderada o elevada y continuada de
luz R (Rc) o RL (RLc). El ejemplo mejor estudiado de este tipo de
respuesta es el proceso de desetiolación, que consiste en el
conjunto de cambios en el desarrollo de plántulas germinadas
en oscuridad cuando se exponen a la luz.

9. http://exa.unne.edu.ar/biologia/fisiologia.vegetal/Fitocromos%20y%20desarrollo%20vegetal.p
df

10. LOS RECEPTORES DE LUZ UV-B
Las plantas son capaces de
sentir y generar una
respuesta frente a la luz azul
gracias a la existencia de
moléculas que captan este
tipo de luz y la transforman
en una señal que la célula
vegetal es capaz de
interpretar.
 La luz azul influye en procesos como morfogénesis de la planta, o sea
diferenciación de órganos. En presencia de luz azul, la planta inhibe la
elongación del tallo, carece de clorofila y es incapaz de expandir sus
cotiledones .
 La luz azul participa en la síntesis y acumulación de clorofila, y regula el
crecimiento celular, lo que le permite crecer en función o dirección de la
fuente luminosa, proceso conocido como fototropismo.
 Este tipo de luz influye en el movimiento de cloroplastos. A alta
intensidad luminosa, los cloroplastos se acumulan en la periferia celular
y se amontonan unos sobre otros.
 Esta respuesta de evasión permite a los cloroplastos disminuir el daño
que la luz de alta intensidad genera a los fotosistemas, donde ocurre la
captación de la luz durante la fotosíntesis.
 Asimismo, en presencia de baja intensidad luminosa, los cloroplastos se
ubican muy cerca de la zona de incidencia de luz, respuesta conocida
como acumulación. Este fenómeno le permite captar la mayor cantidad
de luz posible y así optimizar la fotosíntesis.
 La apertura de estomas, es otro proceso que la luz azul regula, gracias a
que estimula la actividad de bombas de protones que cambian el
gradiente electroquímico en las células guardianas.

11. LOS RECEPTORES DE LUZ UV-B
 Criptocromos y fototropinas. Estas proteínas reciben el nombre de
fotorreceptores de luz UVA/azul.
 Ambas familias de proteínas se asocian a cromóforos.
 Estos últimos(cromoforos) absorben luz de longitudes de onda
entre 320 a 500 n m y transmiten esta energía a la proteína, la que
cambia su conformación y genera señales que la célula interpreta,
generando respuestas que van desde cambios de pH intracelular,
hasta regulación de la expresión de genes y síntesis de novo de
proteínas que participan en el crecimiento celular, fotosíntesis y
metabolismo de azúcares y aminoácidos.
Familias de moleculares
capaces de captar y
transmitir la luz azul en la
célula vegetal de plantas
superiores
nm: 1 nm = 10−9 m)

12. CRIPTOCROMOS Los criptocromos son una clase de fotorreceptores de luz azul.
 Los criptocromos son una familia de Flavoproteínas que actúan como
fotorreceptores de luz UV-A/azul.
 Estas proteínas están asociadas a dos cromóforos, Flavina Adenina
Dinucleótido (FAD) y Metiniltetrahidrofolato (MTHF), en su dominio PHR
(región homóloga a fotoliasa, Fig. 4).
 La luz captada por el cromóforo es transformada en energía química que se
transfiere a la proteína provocando un cambio conformacional que promueve
su fosforilación in vivo.
 Este proceso es esencial para la actividad biológica de los criptocromos.
 En la planta modelo Arabidopsis thaliana se han caracterizado dos
criptocromos (CRY1 y CRY2) que participan en distintos procesos regulados
por luz azul (Tabla 1).
 En plantas jóvenes, Cry2 se expresa en altos niveles en los primordios de la
raíz y el tallo y presenta baja expresión en hipocotilo, raíz y cotiledones.
Asimismo, Cry1 manifiesta una fuerte expresión en prácticamente todos los
Arabidopsis thaliana

13.  Estudios han asociado la función de criptocromos en la de etiolación y fotomorfogénesis con proteínas
COP1 y fitocromos.
 La activación de la expresión de genes fotomorfogénicos.

14. Fototropinas
Las fototropinas son una familia de Flavoproteínas
que actúan como fotorreceptores de luz UV-
A/azul.
Estas proteínas están asociadas al cromóforo
Flavina Mononucleótido (FMN) en cada uno de sus
dominios LOV (dominio que responde a estímulos
de luz y cambios en concentraciones de oxígeno y
de voltaje.
Se han caracterizado dos fototropinas, PHOT1 y
PHOT2. Phot1 se expresa uniformemente en hojas
y se acumula en la membrana plasmática de
células de la epidermis, mesófilo y células
guardianas.
 Ambas fototropinas regulan su expresión por luz.
 Phot1 disminuye su expresión a alta intensidad luminica
 Phot2 disminuye su expresión en oscuridad.
 Ambas fototropinas se acumulan en la membrana plasmática. En
Arabidopsis thaliana, mutaciones que provocan la pérdida de
función de estas fototropinas permitieron dilucidar el rango
luminoso de respuesta de estos fotorreceptores.
 En ausencia de Phot1 (mutantes phot1), la planta es incapaz de
generar una respuesta fototrópica frente a bajas intensidades
luminosas.
 Mientras que en ausencia de phot2, la planta presenta una
respuesta fototrópica normal.
 Sin embargo, en ausencia de ambas fototropinas, la planta es
incapaz de generar respuesta fototrópica bajo cualquier intensidad
luminosa. Estos resultados permitieron concluir que Phot1 participa
en respuesta frente a baja intensidad luminosa, mientras Phot2
participa en la respuesta a altas intensidades luminosas.
En la respuesta fototrópica, se
generan cambios en la dirección del

15. FOTOPERIODO
 Es la duración de la luminosidad del día sin tomar en cuenta la intensidad de la iluminación (variable
según la nubosidad) ni por la interposicion de obstaculos en el horizonte.

16.  PLANTAS DE FOTOPERIODO LARGO.-
NECESITAN UNA DURACION DEL DIA MAYOR A 12
HORAS.
 Ejemplo:
Rabano,lechuga,espinaca,trigo,avena,cebada,lenteja,b
erenjena,etc.
 PLANTAS DE FOTOPERIODO CORTO.-
REQUIEREN UNA DURACION DEL DIA IGUAL O MENOR
A 12 HORAS.
 Ejemplo: Fresa,tabaco,soya,algodón,sorgo,etc.
 PLANTAS INDIFERENTES.-
FLORECEN Y FRUCTIFICAN NORMALMENTE TANTO EN
EPOCAS DE DIAS CORTOS COMO DE DIAS LARGOS
 Tomate.frijol,melón,pepino,sendia,etc.

19. 15
H
2
=
N
N 2 (-Tan (ø) Tan
15
)
tg
(-tg
=
H 

cos
arc






n
3
6
5
3
6
0
4
5 2
3 - =
d c
o
s , 






n
365
360
45
23
-
= d
cos
,

= latitud (+) HN (-) HS
= declinación solar
nd = número de días contabilizados
desde el 22 de diciembre
nd = 0 = 365 22 dic
H = ángulo horario de salida del sol
N= Fotoperíodo
L=Latitud geográfica en grados
=Declinación solar en grados






n
365
360
45
23
-
= d
cos
,

FOTOPERIODO