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FOTOMORFOGENESIS

FOTOMORFOGENESIS. Las plantas están expuestas a señales del ambiente luminoso. Composición espectral de la radiación solar. www.arpansa.gov.au/is_sunys.htm. Azul. Rojo. Rojo lejano.

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Presentation Transcript

  1. FOTOMORFOGENESIS

  2. Las plantas están expuestas a señales del ambiente luminoso

  3. Composición espectral de la radiación solar www.arpansa.gov.au/is_sunys.htm Azul Rojo Rojo lejano

  4. Las hojas absorben casi toda la luz roja y azul que les llega, pero reflejan y transmiten la mayor parte del rojo lejano www.spacetownusa.com

  5. 1.0 0.8 0.6 0.4 0.2 0.0 4 0 1 2 3 Relación rojo / rojo lejano Índice de área foliar

  6. 1.4 1.2 1.0 0.8 Relación rojo / rojo lejano 0.6 0.4 0.2 0.0 0.01 0.1 1 Índice de área foliar

  7. 2 2 3 4 5 6 1 Emergencia del suelo: Oscuridad plena (1) a ciclos diarios de luz / oscuridad (2) Plantas vecinas: muy bajas relaciones rojo / rojo lejano y bajas irradiancias (3), bajas relaciones rojo / rojo lejano de la luz horizontal y altas irradiancias por arriba (4), o altas relaciones rojo / rojo lejano y altas irradiancias (5). Estaciones: Días largos (5) o días cortos (6).

  8. Las plantas responden a señales del ambiente luminoso

  9. ALTO R/RL LUZ OSCURIDAD BAJO R/RL DIAS CORTOS LUZ ALTO R/RL DIAS LARGOS OSCURIDAD

  10. Baja R/RL Bajas relaciones rojo / rojo lejano reducen el macollaje en pastos Alta R/RL Alta R/RL Baja R/RL

  11. Tratamientos con un pulso de Rojo lejano al final de cada día

  12. 50 % Hojas 40 *** 30 20 10 O E N S 0 Las señales rojo / rojo lejano regulan la posición de las hojas + RL

  13. Las señales del ambiente luminoso pueden ser percibidas gracias a la acción de fotorreceptores

  14. Los fitocromos tienen dos formas, Pr y Pfr Rojo Pr Pfr Síntesis Rojo lejano Respuestas Reversión Destrucción

  15. Plantas de una misma especie tienen distintos fitocromos porque la apoproteína es codificada por distintos genes Arabidopsis thaliana: phyA, phyB, phyC, phyD, phyE Arroz: phyA, phyB, phyC También las plantas tienen más de un criptocromo y fototropina

  16. Las plantas que carecen de los fotorreceptores más importantes muestran serias alteraciones del crecimiento y desarrollo phyA phyB cry1 cry2 Planta normal

  17. El pasaje de la oscuridad completa a la luz percibida por distintos fotorreceptores inicia la des-etiolación Luz rojo lejana Luz blanca Osc. Luz roja Luz azul WT WT phyA WT WT WT cry1 cry2 phyA phyB phyA phyB phyA cry1 cry2 phyA phyB cry1 cry2

  18. Transducción de las señales percibidas por fotorreceptores

  19. Los fitocromos migran desde el citoplasma al núcleo en su forma Pfr

  20. COP1 es una E3 ligasa que mantiene reprimida la fotomorfogénesis en oscuridad al causar la destrucción de factores de transcripción necesarios para la fotomorfogénesis

  21. SEÑAL COP1 cry phy TFs RESPUESTAS ADN NUCLEO CITOPLASMA phy TFs REPRESION SEÑAL ACTIVACION

  22. Modos de respuesta de los fitocromos: Respuestas a bajos flujos Respuestas a muy bajos flujos Respuestas a altas irradiancias

  23. Fitocromo B Dependencia espectral: El rojo establece Pfr, el rojo lejano reduce los niveles de Pfr Dependencia del flujo: La luz intensa diluye el impacto de la reversión Respuesta Rojo Rojo lejano Tasa del flujo de fotones Respuestas R/RL reversibles o respuestas a bajos flujos

  24. Bajas relaciones rojo / rojo lejano inactivan al fitocromo B (phyB)

  25. Fitocromo A Respuesta Rojo Rojo lejano Tasa del flujo de fotones de un pulso de luz La respuesta se satura con muy poco Pfr de phyA Respuestas a muy bajos flujos

  26. Fitocromo A Respuesta Tasa del flujo de fotones de rojo lejano continuo La respuesta requiere irradiaciones prolongadas con rojo lejano Respuestas a altas irradiancias

  27. Implicancias en cultivos y Aplicaciones biotecnológicas

  28. Plantas de trigo cultivadas a baja densidad pero con señales de bajo rojo / rojo lejano Luz con que se suplementa la radiación solar

  29. PHY B Dara WT

  30. Las plantas con niveles supra-normales de phyB no cubren bien el suelo

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