sexta-feira, 6 de abril de 2012

Fotoperiodismo

A floração de diversas espécies de planta ocorre em épocas específicas do ano. É comum ouvirmos dizer que tal planta floresce em agosto, outra em setembro e assim por diante. Mas como as plantas sabem a época em que devem florescer? Essa questão começou a ser elucidada há cerca de 80 anos, pelos pesquisadores norte-americanos W. W. Garner (1875-1956) e Harry Ardell Allard (1880-1963), ao verificarem que as plantas de uma variedade de tabaco e de uma variedade de soja só floresciam se o comprimento do dia (período iluminado) fosse inferior a um certo número de horas. Eles denominaram esse com­portamento das plantas de fotoperiodismo.

Ao estudar outras espécies de planta, Garner e Allard verificaram que a influência do fotoperiodismo na floração variava entre as espécies e que havia três tipos básicos de plantas quanto ao comportamento de floração: plantas de dia-curto, plantas de dia-longo e plantas indiferentes.

Plantas de dia-curto são as que florescem quan­do a duração do período iluminado é inferior a um de­terminado número de horas, denominado fotoperíodo crítico. Em geral, essas plantas florescem no início da primavera ou do outono; exemplos de plantas de dia-curto são o morangueiro e o crisântemo.

Plantas de dia-longo florescem quando a duração do período iluminado é superior ao fotoperíodo crítico. Em geral, essas plantas florescem no verão; exemplos de plantas de dia-longo são a íris, a alface e o espinafre.

É importante ressaltar que não é o comprimento absoluto do período iluminado que importa, mas sim se ele é maior ou menor do que um determinado valor, o fotoperíodo crítico da planta considerada. Por exem­plo, a erva-touro (Xanthium stmmarium) é uma planta de dia-curto e o espinafre (Spinacia oleracea) é uma plan­ta de dia-longo, mas ambas florescem se expostas a períodos de iluminação de 14 horas. A erva-touro é clas­sificada como de dia-curto porque floresce quando o período de iluminação é igual ou inferior a 16 horas, seu fotoperíodo crítico.

O espinafre é considerado uma plan­ta de dia-longo porque floresce quando submetido a período de iluminação igual ou superior a 12 horas, seu fotoperíodo crítico.

Plantas indiferentes são aquelas cuja floração independe do fotoperíodo. Nesse caso, a floração ocor­re em resposta a outros tipos de estímulo. O tomateiro, o dentálio e o feijão-de-corda são exemplos de plantas indiferentes.

Hoje se sabe que não é realmente o período de iluminação que importa no fotoperíodo, mas o período contínuo de escuridão em relação ao período de iluminação.

Isso foi descoberto em 1938 pelos pesquisado­res norte-americanos Karl C. Hammer e James Bonner em seus estudos com a erva-touro. Essa planta é muito utilizada em experimentos de fotoperiodismo porque, nas condições laboratoriais, bastam alguns dias curto para induzir sua floração, apenas duas semanas mais tarde. Hammer e Bonner descobriram que, se o período de escuridão fosse interrompido, expondo-se as plan­tas a um curto período de iluminação, elas deixavam dl florescer. Interromper o período de iluminação, por outro lado, não teve nenhum efeito sobre a floração. Assim, essas plantas deveriam ser chamadas, mais apro­priadamente, de plantas de noite-longa, mas o termo dia-curto já estava consagrado pelo uso.


Kerria japonica - Jardim Botânico de Madrid


As plantas de dia-longo também respondem à interrupção do período de escuridão por uma breve ex­posição à luz.

Nesse caso, se a planta está sendo culti­vada sob períodos de iluminação inferiores a seu fotoperíodo crítico, condição em que normalmente não floresce, e o período de escuridão é interrompido por uma breve exposição à luz, a floração é induzida. Por­tanto, as plantas de dia-longo são, na verdade, plantas de noite-curta.

Os produtores comerciais de flores aproveitaram os avanços no conhecimento do fotoperiodismo em seus negócios. Por exemplo, logo após a descoberta do fenó­meno por Garner e Allard, os cultivadores de crisânte­mos, uma espécie de dia-curto, passaram a atrasar a floração de suas plantas aumentando o comprimento do dia em estufas com iluminação artificial. Com isso, pas­saram a obter flores em qualquer época do ano. Com base nos resultados de Hammer e Bonner, eles passaram a usar apenas um curto período de iluminação du­rante a noite para obter o mesmo resultado, isto é, atrasar a floração dos crisântemos.

A explicação para o fenómeno do fotoperiodismo está no papel diferente que o fitocromo desempenha no controle da floração nas diversas espécies. Nas plantas de dia-curto, o fitocromo Pfr atua como inibidor da floração. Assim, elas só florescem em estações do ano em que as noites são longas porque, durante o período prolongado de escuridão, todo fitocromo Pfr converte-se espontaneamente em fitocromo Pr, deixando de ini­bir a floração.

Nas plantas de dia-longo, o fitocromo Pfr atua como indutor da floração. Assim, elas só florescem se os períodos de escuridão não são muito prolonga­dos, de modo que não haja conversão total de fitocromo Pfr em fitocromo Pr.

Na época do ano em que as noites são longas, as plantas de dia-longo não florescem, por­que todo o fitocromo Pfr é convertido em fitocromo Pr, o qual não induz a floração.

Outros fatores também podem determinar a flora­ção de plantas que respondem ao fotoperiodismo. Por exemplo, o trigo de inverno, uma planta de dia-curto, não florescerá mesmo com o fotoperíodo apropriado se a planta não for exposta por várias semanas a tempera­turas inferiores a 10 °C. Essa necessidade de frio para florescer, ou para uma semente germinar, é comum em plantas de clima temperado, sendo chamada de vernalização. Se, após a vernalização, o trigo de inverno for sub­metido a fotoperíodos indutores menores que o fotope­ríodo crítico, ele florescerá.


Figura - Plantas de dia-curto (noite-longa), como o crisântemo, florescem quando o período de escuridão é superior a um determinado valor-limite (fotoperíodo crítico). Se um único lampejo de luz interromper o período de escuridão, a floração é inibida. B. Plantas de dia-longo (noite-curta), como a íris, florescem apenas se a duração do período escuro for inferior ao fotoperíodo crítico. Basta um único lampejo de luz durante o período de escuridão para a planta florescer.

Sem comentários:

Enviar um comentário