La luz roja lejana es un rango de luz en el extremo rojo extremo del espectro visible , justo antes de la luz infrarroja . Generalmente considerada como la región entre 700 y 750 nm de longitud de onda , es apenas visible para los ojos humanos. Es reflejado o transmitido en gran medida por las plantas debido al espectro de absorbancia de la clorofila , y es percibido por el fitocromo fotorreceptor de la planta . Sin embargo, algunos organismos pueden utilizarlo como fuente de energía en la fotosíntesis. [1] [2] La luz roja lejana también se utiliza para la visión de ciertos organismos, como algunas especies de peces de aguas profundas [3][4] y camarón mantis .
En horticultura
Las plantas perciben la luz a través de fotorreceptores internos que absorben una señalización de longitud de onda específica ( fotomorfogénesis ) o transfieren la energía a un proceso de la planta ( fotosíntesis ). [5] En las plantas, los fotorreceptores criptocromo y fototropina absorben la radiación en el espectro azul (B: λ = 400–500 nm) y regulan la señalización interna como la inhibición del hipocótilo, el tiempo de floración y el fototropismo. [6] Los receptores adicionales llamados fitocromo absorben la radiación en los espectros rojo (R: λ = 660–730 nm) y rojo lejano (FR: λ> 730 nm) e influyen en muchos aspectos del desarrollo de las plantas, como la germinación, la etiolación de las plántulas, la transición a la floración, la evitación de la sombra y los tropismos. [7] El fitocromo tiene la capacidad de intercambiar su conformación en función de la cantidad o calidad de la luz que percibe y lo hace mediante la fotoconversión del fitocromo rojo (Pr) al fitocromo rojo lejano (Pfr). [8] Pr es la forma inactiva de fitocromo, lista para percibir la luz roja. En un entorno de alta R: FR, Pr cambia de conformación a la forma activa del fitocromo Pfr. Una vez activo, el Pfr se transloca al núcleo celular, se une a los factores que interactúan con el fitocromo (PIF) y dirige los PIF al proteasoma para su degradación. Expuesto a un entorno de R: FR bajo, Pfr absorbe FR y cambia la conformación de nuevo al Pr inactivo. La conformación inactiva permanecerá en el citosol, lo que permitirá que los PIF se dirijan a su sitio de unión en el genoma e induzcan la expresión (es decir, evitación de la sombra mediante elongación celular). [9] La irradiación con RF puede comprometer la inmunidad de las plantas y aumentar la susceptibilidad a los patógenos. [10]
La FR se ha considerado durante mucho tiempo como un aporte mínimo en la fotosíntesis. A principios de la década de 1970, el doctor Keith J. McCree, físico y profesor de cultivo del suelo, presionó para obtener una definición estándar de radiación fotosintéticamente activa (PAR: λ = 400-700 nm) que no incluyera FR. [11] Más recientemente, los científicos han proporcionado evidencia de que un espectro más amplio llamado radiación fotobiológicamente activa (PBAR: λ = 280–800 nm) es una terminología más aplicable. [12] Este rango de longitudes de onda no solo incluye FR, sino también UV-A y UV-B. El Efecto Emerson estableció que la tasa de fotosíntesis en algas rojas y verdes era más alta cuando se exponían a R y FR que la suma de los dos individualmente. [13] Esta investigación sentó las bases para el esclarecimiento de los fotosistemas duales en las plantas. El fotosistema I (PSI) y el fotosistema II (PSII) funcionan sinérgicamente; mediante procesos fotoquímicos, el PSII transporta electrones a PSI. Cualquier desequilibrio entre R y FR conduce a una excitación desigual entre PSI y PSII, lo que reduce la eficiencia de la fotoquímica. [14] [15]
Ver también
Referencias
Citas
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Fuentes generales
- Fei Gan, Shuyi Zhang, Nathan C. Rockwell, Shelley S. Martin, J. Clark Lagarias, Donald A. Bryant (12 de septiembre de 2014). "Amplia remodelación de un aparato fotosintético de cianobacterias en luz roja lejana" . Ciencia . 345 (6202): 1312-1317. Código Bibliográfico : 2014Sci ... 345.1312G . doi : 10.1126 / science.1256963 . PMID 25214622 . S2CID 206559762 .CS1 maint: varios nombres: lista de autores ( enlace )