Definição de fototropismo
O fototropismo é a capacidade de uma planta, ou outro organismo fotossintetizante, de crescer direcionalmente em resposta a uma fonte de luz.
Plantas e outros autotróficos precisam fabricar seus próprios alimentos; Eles geralmente fazem isso através da fotossíntese. Através da fotossíntese, os organismos convertem água, dióxido de carbono (CO2) e luz em açúcar, que são usados para energia e crescimento.
As plantas são sésseis, o que significa que não podem se movimentar para adquirir o que precisam; portanto, para maximizar a quantidade de luz que recebem através das folhas, elas usam o fototropismo.
O fototropismo positivo é a resposta de uma planta em direção a uma fonte de luz, enquanto o fototropismo negativo (também chamado de “afototropismo”) causa crescimento na direção oposta. As raízes das plantas geralmente usam fototropismo negativo, embora, além disso, eles usem “gravitropismo”, que é a resposta à tração gravitacional.
Como funciona o fototropismo?
As plantas primeiro sentem a luz usando fotorreceptores. Os fotorreceptores são moléculas especiais que consistem em uma proteína e um pigmento que absorve a luz chamada cromóforo. Quando a luz é absorvida pelo cromóforo, a proteína muda de forma, iniciando uma via de sinalização. As plantas usam vias de sinalização para iniciar processos como expressão gênica, produção de hormônios e crescimento. Os fotorreceptores específicos responsáveis pela detecção de luz durante o fototropismo são chamados fototropinas.
Em 1880, Charles Darwin e seu filho Frances descobriram que as mudas com a própria ponta de uma bainha chamada Coleoptile coberta não responderam à luz, enquanto aquelas com a parte inferior da Coleoptile coberta. A partir disso, eles teorizaram que a atividade de detecção de luz ocorreu dentro das pontas da planta.
As plantas contêm um hormônio chamado auxin, que coordena muitos processos de crescimento e comportamento ao longo de seus ciclos de vida. É essa auxina, responsável pela curvatura dos caules, permitindo que as plantas cresçam em uma certa direção.
Quando as fototropinas são ativadas por uma fonte de luz, as auxinas são redistribuídas pelo coleóptil e na lateral do caule, onde as fototropinas são menos ativas – o lado sombreado.
A auxina ativa as bombas de prótons, que reduzem o pH das células, tornando -as mais ácidas. Essa acidificação ativa enzimas chamadas expansinas, que fazem com que as paredes celulares se tornem mais flexíveis ao quebrar as ligações de hidrogênio. Quando as paredes celulares são menos rígidas, as paredes celulares são capazes de crescer maiores e mais rápidas do que o normal.
O tamanho maior das células no tamanho sombreado causa uma assimetria do tamanho da célula dentro do caule e, portanto, o caule se curva em direção à luz.
Exemplos de fototropismo
Girassóis
Um exemplo de uma planta altamente fototrófica é o girassol (Helianthus annus).
Os girassóis não apenas crescem em direção ao sol, como também podem ser visivelmente vistos para rastrear os movimentos do sol de leste a oeste ao longo do dia. À noite, as cabeças voltam de oeste a leste, antecipando o nascer do sol do dia seguinte.
Os cientistas descobriram que os girassóis precisam de mais luz para crescimento e sobrevivência, além de frutificação e floração, do que a maioria das outras plantas com flores. Essa descoberta é uma razão provável para a atividade diária de rastreamento solar.
Pilobolus fungi
Os fungos no gênero Pilobolus são alimentadores sapróbicos, o que significa que eles alimentam de material orgânico que não vive ou em decomposição.
No caso da espécie Pilobolus cristallinus (comumente conhecida como “fungo com lutador de hatra”), eles sobrevivem comendo as fezes de herbívoros pastando.
Para obter acesso às fezes, P.Crystallinus usa uma técnica de propulsão explosiva, na qual os esporos são tirados do esporangióforo no ar e se prendem à vegetação. Quando os animais pastando comem a vegetação, os esporos passam pelo sistema digestivo do animal e acabam em suas fezes.
P.Crystallinus usa o fototropismo para que seus esporos sejam direcionados para um espaço leve, onde é provável que haja uma lacuna na grama, para que tenham uma chance melhor de dispersão. Os animais geralmente não comem perto de esterco, então precisam dispersar seus esporos para longe do esterco em que seu micélio cresceu para aumentar suas chances de serem consumidas.
A imagem mostra pilobolus cristallinus crescendo em um pedaço de esterco. Os esporangióforos estão todos apontando em uma única direção, determinada pela fonte da luz.
Termos de biologia relacionados
- Fotossíntese – O processo pelo qual os organismos fotossintetizadores convertem energia luminosa, dióxido de carbono e água em compostos de oxigênio e orgânicos.
- Skototropismo – O crescimento de organismos longe de uma fonte de luz, geralmente utilizada por escaladores de raiz para encontrar estruturas a que se apegue.
- Fotoperiodismo – O mecanismo pelo qual os organismos respondem a mudanças sazonais na duração do dia.
Questionário
1. Como a auxina faz com que a planta caia em direção à luz? A. Aumenta a área da superfície das células no lado voltada para a fonte de luz B. ativa expansinas, que quebram as paredes celulares e as faz crescer C. encolhe as células no lado de frente para a fonte de luz D. ativa as fototropinas, que se movem em direção a em direção a a luz
Resposta à pergunta nº 1
B está correto. A auxina ativa as bombas de prótons, tornando o celular ácido. A acidez ativa as enzimas chamadas expansinas, que quebram as ligações de hidrogênio nas paredes celulares; Isso faz com que as células cresçam maior no lado sombreado do caule da planta.
2. Qual parte da planta ocorre o fototropismo? A. as pontas das hastes B. o meio das hastes C. A base das hastes D. as raízes
Resposta à pergunta nº 2
A está correto. O fototropismo ocorre nas pontas das hastes onde estão presentes fototropinas. Charles Darwin e seu filho Frances descobriram isso em 1880.
3. Por que os fungos pilobolus usam o fototropismo? R. Eles precisam crescer em direção à luz para fotossintetizar B. Para crescer mais alto, mais rápido e maximizar sua chance de ser comido C. Para crescer em direção à luz para que possam dispersar seus esporos na direção certa D. Porque precisam de mais energia do que outros fungos
Resposta à pergunta nº 3
C está correto. Os fungos pilobolus precisam direcionar seus esporos para a luz.
Última atualização em 19 de agosto de 2022