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Fotoperiodismo

Como as plantas podem regular processos como a floração com base no comprimento do dia (fotoperíodo).

Transcrição de vídeo

RKA11E - Uma questão que os biólogos se perguntaram por muito tempo, é como as plantas sabem o que fazer em diferentes épocas do ano? E um dos mecanismos que eles conhecem é o fotoperiodismo. Entendendo essa palavra, "foto" significa luz, e "período" remete a doação de tempo. Assim, fotoperíodo seria a duração de tempo da luz. Outra maneira de pensar sobre isso, é baseada na duração ou comprimento do dia. Um exemplo muito citado de fotoperiodismo, é que o florescimento de muitas plantas está relacionado com a duração do dia. Certas plantas florescem quando os dias são longos. Então, podemos chamá-las de plantas de dia longo, e outras plantas que florescem quando os dias são curtos, então chamamos elas de plantas de dia curto. Assim, a duração do dia parece regular de alguma forma, o florescimento destas plantas. Mas como isso realmente acontece? Como as plantas respondem à duração do dia? Bom, diferentes experimentos foram realizados para responder essa pergunta. Então, eu vou mostrar um desses experimentos. Esse experimento foi realizado com plantas de dia curto, aqui estão representadas as horas do dia. Então, aqui é meio-dia, e aqui é meia-noite. Como podemos ver, essa daqui realmente é uma planta de dia curto, porque ela floresce nessa situação. Vamos entender, aqui o dia tem uma duração de oito horas, enquanto a noite tem uma duração de 16 horas. O dia é relativamente menor do que a noite, então por isso, falamos que esse daqui é um dia curto. E uma questão interessante a se fazer aqui, é realmente a duração do dia que está determinando o florescimento dessa planta, ou será que a duração da noite que determina isso? Verificou-se que para muitas plantas de dia curto, que se o período de escuro, ou seja, se a noite for interrompida por um raio de luz, por um momento de luz, mesmo que esse momento for muito breve e que dure apenas alguns minutos como esse daqui, a planta não floresce. E a conclusão que podemos tirar com base nesses dados, é que na verdade, não é a duração do dia que determina o florescimento dessa planta, pois, se fosse isso, essa planta aqui deveria florescer, porque o dia aqui tem o mesmo comprimento do dia aqui. Podemos concluir que na verdade, o florescimento tem relação com a duração de uma noite ininterrupta. Ou seja, quanto tempo a noite dura sem interrupção de algum tipo de luz. Isso nos diz que essas plantas de dia curto, na verdade são mais dependentes do comprimento da noite, do que do dia. Então, poderíamos pensar nelas como plantas de noites longas. Como podemos ver aqui, quando interrompemos a luz do dia, isso não faz a menor diferença, as plantas não começam a florescer. Então, esses experimentos nos leva a pensar: "Ok, pelo menos para várias plantas de dia curto, aparentemente a duração da noite é o que realmente conta". No entanto, para outros tipos de planta, tudo que eu acabei de falar não é absoluto, não existe um único jeito das plantas de dia curto e dias longos operarem. Os mecanismos podem ser diferentes, então eu quero que você tenha apenas uma ideia da variedade de mecanismos que encontramos no mundo ao nosso redor. Por exemplo, no grupo das plantas de dia longo existem plantas que depende da duração da noite, e podemos chamá-las de plantas de noite curta. Mas também, temos outro grupo de plantas que florescem quando o dia é longo, como por exemplo, quando estamos entrando no verão. Então, esse grupo depende da duração do dia. E algumas vezes, não é só fotoperíodo, não é só a duração do dia que determina os processos biológicos. Mas pode ser a duração do dia mais algum estímulo. E esse modelo de duração do dia mais algum estímulo externo, que às vezes pode até ser um estímulo biológico interno, é chamado de modelo de coincidência externa. E tem esse nome porque fatores externos coincidem com coisas que talvez estão acontecendo internamente, Um exemplo disso seria uma planta que produz RNAm todos os dias. E todos os dias, do começo ao final do dia, ela produziu RNAm, e esse RNAm codifica uma proteína. Esse daqui é um exemplo de uma planta que era Arabidopsis, isso daqui é parte do ciclo diário. Podemos ver aqui que ela começa a produzir um monte de RNAm constans, que vai produzir um monte de proteínas constans. Eu vou abreviar para "co", ok? E essas proteínas elas vão aumentando, e quando ultrapassa um certo limite, essas plantas elas começam a florescer. Claro que eu estou simplificando o mecanismo, mas para todos os mecanismos biológicos, quando você começa a se aprofundar, tem muitos mais detalhes do que o que eu apresentei aqui. Mas eu fiz isso só porque eu queria que você tivesse uma noção geral. Bom, estamos vendo que a planta produz essas proteínas constans, e que elas são responsáveis pelo florescimento. Mas se essas proteínas são produzidas todos os dias, porque essa planta não floresce todos os dias? E a resposta para isso é que mesmo que essas proteínas sejam produzidas, e sua quantidade cresça cada vez mais, se não houver luz, elas vão se degradar naturalmente. Mas, se tivermos um dia longo como esse daqui, isso vai acionar o gatilho nessas proteínas que vai protegê-las, e fazer com que elas não se degradem. Então nessa situação de diálogo, essas proteínas não serão degradadas, porque a luz está acionando coisas que as protegem. E é por isso que somente nos dias longos que essa planta vai florescer. Então, o ponto central aqui do vídeo é te mostrar que o fotoperíodo pode afetar a planta em coisas como o florescimento. Lembrando que o florescimento não é o único processo biológico que pode estar relacionado com a duração do dia, e a duração do dia não é a única forma de sinalizar a uma planta em que época do ano estamos, ou qualquer outra coisa. E que às vezes, tudo isso depende de uma combinação de fatores, e nós também vimos que às vezes a duração do dia, mas na verdade, a duração da noite que mais importa.