Објави:
Фотопериод у биљкама и животињама
Тхе фотопериод То је количина светлости и таме у 24-часовном циклусу. У зони екватора - где географска ширина има вредност нула - она је константна и правична, са 12 сати светлости и 12 сати таме.
Одговор на фотопериод је биолошки феномен у којем организми модификују неке од својих карактеристика - репродукцију, раст, понашање - у зависности од варијације светлости, годишњих доба и соларног циклуса..
Генерално, фотопериод се обично проучава у биљкама. Циљ је да се схвати како варијације у параметру осветљености мењају клијање, метаболизам, производњу цветова, интервал мировања пупољака, или неку другу карактеристику.
Захваљујући присуству специјалних пигмената, који се називају фитохроми, биљке су у стању да детектују промене у окружењу које се дешавају у њиховој околини.
Према доказима, на развој постројења утиче број примљених сати. На пример, у земљама са обележеним сезонама, дрвеће има тенденцију да смањи свој раст у јесенским сезонама, где се светлосни период смањује..
Овај феномен се протеже на чланове животињског царства. Фотопериод је у стању да утиче на репродукцију и понашање.
Фотопериод су 1920. године открили Гарнер и Аллард. Ови истраживачи су показали да неке биљке модификују своје цветање као одговор на промене у дужини дана.
Индек
- 1 Зашто се појављује фотопериод?
- 2 Предности одговора на фотопериод
- 3 Фотопериод у биљкама
- 3.1 Цветање
- 3.2. Биљке дугих дана и кратких дана
- 3.3 Латенци
- 3.4 Комбинација са другим еколошким факторима
- 4 Фотопериод код животиња
- 5 Референце
Зашто се појављује фотопериод?
Како се удаљавамо од ове области, светло и тамно време се мењају као одговор на нагиб Земљине осе према Сунцу.
Када се крећемо од екватора до било ког пола, разлике између светлости и таме су израженије - нарочито на половима, где налазимо 24 сата светлости или таме, у зависности од доба године..
Поред тога, годишња ротација Земље око Сунца узрокује промену фотопериоде током целе године (са изузетком екватора). На овај начин, дани су дужи у љето и краћи зими.
Предности реаговања на фотопериод
Способност координације одређених развојних процеса са одређеним периодом године у којем постоје велике вјероватноће да ће услови бити повољнији даје низ предности. Ово се дешава код биљака, животиња, па чак и код неких гљива.
За организме је пожељно да се размножавају у доба године када се малолетници не морају суочити са екстремним условима зиме. Ово ће, без сумње, повећати опстанак потомства, пружајући јасну адаптивну предност групи.
Другим речима, механизам природне селекције ће фаворизовати дифузију овог феномена у организмима који су стекли механизме који им омогућавају да испитују околину и реагују на промене у фотопериоду..
Фотопериод у биљкама
Трајање дана у биљкама има изражене ефекте на многе његове биолошке функције. Затим ћемо описати главне процесе на које утиче дужина дана и ноћи:
Цветање
Историјски, биљке су класификоване у дуготрајне, краткотрајне или неутралне биљке. Механизми биљака за мерење ових стимулуса су веома софистицирани.
Тренутно, утврђено је да протеин зван ЦОНСТАНС има значајну улогу у цветању, активира се на други мали протеин који се креће кроз васкуларне снопове и активира програм развоја у репродуктивној меристеми и индукује производњу цветова.
Биљке са дугим данима и кратким данима
Дуготрајне биљке цветају брже само када излагање свјетлу траје одређени број сати. Код ове врсте биљака цветање се неће десити ако трајање тамног периода пређе одређену вредност. Ова "критична вредност" светлости варира у зависности од врсте.
Ова врста биљака цвета током пролећа, или раног лета, где светлосна вредност задовољава минималне захтеве. У овој категорији се сврставају ротквица, зелена салата и љиљан.
Насупрот томе, биљке са краћим даном захтевају мање излагање светлости. На пример, неке биљке које цветају на крају лета, у јесен или зими, су кратки дани. То су хризантеме, цвијет или божићна звијезда и неке врсте соје.
Латенци
Стања латенције су корисна за биљке, јер им омогућава да се суоче са неповољним условима животне средине. На пример, биљке које живе у северним географским ширинама користе смањење трајања дана у јесен као упозорење на хладноћу.
На тај начин, они могу развити стање мировања које ће им помоћи да се носе са ниским температурама које долазе.
У случају јетрених, они могу преживјети у пустињи јер користе дуге дане као сигнал за улазак у мировање током сушних периода.
Комбинација са другим факторима животне средине
Много пута одговор биљке није одређен једним еколошким фактором. Поред трајања светлости, температуре, сунчево зрачење и концентрације азота често су одлучујући фактори у развоју.
На пример, у биљкама ове врсте Хиосциамус нигер Процес цветања неће се десити ако није у складу са захтевима фотопериода, а поред тога и вернализацијом (минимална количина хладноће потребна).
Фотопериод код животиња
Као што смо видели, трајање дана и ноћи омогућава животињама да синхронизују своје репродуктивне фазе са повољним годишњим добима..
Сисари и птице се обично размножавају у прољеће, као одговор на продуљење дана, а инсекти имају тенденцију да постану ларве у јесен, када се дани скрате. Информације о одговору на фотопериод код риба, водоземаца и гмизаваца су ограничене.
Код животиња контрола фотопериоде је углавном хормонска. Овај феномен је посредован секрецијом мелатонина у пинеалној жлезди, која је снажно инхибирана присуством светлости..
Секретација хормона је већа у периодима таме. Тако се сигнали фотопериода преводе у секрецију мелатонина.
Овај хормон је одговоран за активирање специфичних рецептора лоцираних у мозгу и хипофизи који регулишу ритмове репродукције, телесне тежине, хибернације и миграције..
Знање о реакцији животиња на промене у фотопериоду било је корисно за човека. На пример, у сточарству, различите студије настоје да разумеју како се утиче на производњу млека. До сада је потврђено да дуги дани повећавају ову производњу.
Референце
- Цампбелл, Н.А. (2001). Биологија: Концепти и односи. Пеарсон Едуцатион.
- Дахл, Г.Е., Буцханан, Б.А., & Туцкер, Х.А. (2000). Фотопериодични ефекти на млечне краве: преглед. Часопис науке о млекарству, 83(4), 885-893.
- Гарнер, В. В., & Аллард, Х. А. (1920). Утицај релативне дужине дана и ноћи и других фактора животне средине на раст и репродукцију у биљкама. Монтхли Веатхер Ревиев, 48(7), 415-415.
- Хаиама, Р., & Цоупланд, Г. (2004). Молекуларна основа разноликости у фотопериодичним цветним одговорима Арабидопсиса и риже. Плант пхисиологи, 135(2), 677-84.
- Јацксон, С.Д. (2009). Одговори биљке на фотопериод. Нев Пхитологист, 181(3), 517-531.
- Лее, Б.Д., Цха, Ј. И., Ким, М.Р., Паек, Н.Ц., & Ким, В.И. (2018). Сензор за фотопериодију за одређивање времена цветања у биљкама. БМБ извјештаји, 51(4), 163-164.
- Ромеро, Ј.М., & Валверде, Ф. (2009). Еволуцијски конзервирани фотопериодни механизми у биљкама: када се јавља фотопериодична сигнализација биљке?. Сигнализација и понашање постројења, 4(7), 642-4.
- Саундерс, Д. (2008). Фотопериодизам код инсеката и других животиња. Ин Пхотобиологи (стр. 389-416). Спрингер, Нев Иорк, НИ.
- Валтон, Ј.Ц., Веил, З.М., & Нелсон, Р.Ј. (2010). Утицај фотопериода на хормоне, понашање и имунолошку функцију. Границе у неуроендокринологији, 32(3), 303-19.