Avainero – fotoperiodismi vs fototropismi
Kasveilla on erityinen kyky reagoida valoon, minkä ansiosta ne voivat sopeutua ympäristöolosuhteisiin ja tehostaa kasvuaan. Tämä vaste ei liity fotosynteesiin, ja kasvit voivat reagoida erilaisiin valon aallonpituuksiin. Auringonvalo on tärkeä tekijä siementen itämisessä joissakin kasveissa. Nämä siemenet itävät vasta, kun ne saavat runsaasti auringonvaloa. Kasveissa valo aistii erityisillä valoa tunnistavilla molekyyleillä, jotka tunnetaan fotoreseptoreina. Fotoreseptori koostuu proteiinista, joka yhdistää erityisen valoa absorboivan molekyylin, joka tunnetaan nimellä kromofori. Kun kromofori vastaanottaa tietyn valoärsykkeen ja absorboi valoa, se tekee muutoksia proteiinin rakenteeseen, mikä muuttaa sen toimintaa ja johtaa signalointireitin käynnistämiseen. Mitä tulee valoärsykkeeseen, signalointireitti aiheuttaa erityisiä vasteita, joihin kuuluvat muutokset geenin ilmentymisessä, jotka johtavat vaihteluun kasvussa ja hormonituotannossa. Fototropismi on suuntaukseen liittyvä reaktio, joka saa kasvit reagoimaan tiettyyn valon ärsykkeeseen, jonka ansiosta ne voivat kasvaa kohti ärsykkeen lähdettä tai poispäin siitä. Fotoperiodismi on säätelyprosessi, joka saa aikaan tietyn kasvin kehityksen säätelyn vastauksena päivän tai yön pituuteen. Tämä on tärkein ero fotoperiodismin ja fototropismin välillä.
Mitä fotoperiodismi on?
Fotoperiodismi on organismin kehityksen säätelyprosessi päivän tai yön pituuden suhteen. Se on yleinen sekä kasveilla että eläimillä. Kasveissa tarvitaan tietty pituus päivää tai yötä, jotta ne kukkivat ja siirtyvät sitten elinkaarensa lisääntymisvaiheeseen. Päivän tai yön pituus havaitaan erityisellä fotoreseptoriproteiinilla, joka tunnetaan nimellä fytokromi. Tämän teorian mukaan kasveja on kahta eri tyyppiä: lyhyen päivän kasvit ja pitkän päivän kasvit. Lyhytpäiväisten kasvien kukinta tapahtuu, kun yön pituus ylittää valojakson suhteellisen kynnystason. Toisin sanoen tämä ilmiö johtuu päivän pituuden putoamisesta tietyn kynnystason alle. Riisi on esimerkki lyhyen päivän kasveista.
Kuva 01: Lyhyen päivän kasvi – riisi
Pitkän päivän kasvit kukkivat, kun yön pituus putoaa valojakson kynnystason alapuolelle. Tämä tarkoittaa, että pitkän päivän kasvit kukkivat, kun päivän pituus kasvaa kriittisen kynnystason yläpuolelle. Kasvit, kuten pinaatti ja ohra, ovat esimerkkejä pitkän päivän kasveista.
Mitä on fototropismi?
Fototropismi on tärkeä näkökohta kasveissa, minkä ansiosta ne voivat reagoida tiettyyn valon ärsykkeeseen. Tämä vaste ärsykkeelle aiheuttaa sarjan reaktioita, joissa on mukana erilaisia molekyylejä, jotka luovat kasvuvasteen valonlähdettä kohti tai siitä poispäin. Kasvuvastetta valonlähdettä kohtaan kutsutaan positiiviseksi fototropismiksi, kun taas vastetta siitä poispäin kutsutaan negatiiviseksi fototropismiksi. Kasvissa maanpinnan yläpuolella olevat alueet, kuten versot, osoittavat positiivista fototropismia; tämä sallii vihreiden kasvien kasvaa kohti valonlähdettä, mikä tehostaa fotosynteesiprosessia. Kasvin juuret osoittavat negatiivista fototropismia, mikä saa ne kasvamaan pois valon lähteestä.
Kuva 02: Fototropismi
Jos tiettyyn kasviin vaikuttaa ympäröivien kasvien varjo ja se saa vähän valoa, positiivinen fototropismi sallii sen kilpailla ympäröivien kasvien kanssa ja kasvaa kohti valoa saadakseen huomattavan osan auringonvalosta. Fototropismia säätelevät useat signaalimolekyylit, pääasiassa kasvihormoni Auxin. Tätä prosessia koordinoidaan suoraan kasvien erilaisten auxiinijakaumien pitoisuuksien vuoksi.
Mitä yhtäläisyyksiä fotoperiodismin ja fototropismin välillä on?
- Fotoperiodismi ja fototropismi reagoivat valon ärsykkeisiin ja sisältävät molekyylejä valon imeytymistä ja säätelyä varten.
- Molempia prosesseja säätelevät hormonit.
- Heillä on yhteinen ärsykkeen lähde, joka on valo.
Mitä eroa on fotoperiodismilla ja fototropismilla?
Photoperiodismi vs fototropismi |
|
| Photoperiodismi on kasvien kehityksen säätely vasteena päivän tai yön pituuteen. | Fototropismi on kasvin kasvureaktio valon suunnan mukaan. |
| Reaktiopaikka | |
| Fotoperiodismin ärsyke on päivän tai yön pituus. | Valon suunta on fototropismin ärsyke. |
| Hormonit | |
| Sytokiniini ja GA indusoivat kukintaa fotoperiodismissa. | Fototropismia säätelee auksiini. |
Yhteenveto – Fotoperiodismi vs fototropismi
Kasvit reagoivat valon ärsykkeisiin. Vaste vaihtelee valon aallonpituuksien mukaan. Reagointi valon ärsykkeisiin on ei-fotosynteettinen prosessi. Fototropismi on tietyn kasvin kasvureaktio vasteena valon suunnalle. Kasvin verso osoittaa positiivista fototropismia ja kasvin juurella negatiivista fototropismia. Fotoperiodismi on kasvin kukinnan ja muiden kehitysprosessien säätelyä suhteessa päivän tai yön pituuteen. Fotoperiodismiteorian perusteella kasveja on kahta tyyppiä: lyhytpäiväiset ja pitkän päivän kasvit. Täällä kukinta indusoidaan päivän tai yön pituuden mukaan. Tämä on ero fotoperiodismin ja fototropismin välillä. Näillä kahdella ilmiöllä on kuitenkin yhteinen ärsyke, joka on valo, ja ne reagoivat erilaisten säätelymolekyylien, kuten hormonien ja fotoreseptoreiden, mukaan.
Lataa PDF-versio fotoperiodismi vs fototropismi
Voit ladata tämän artikkelin PDF-version ja käyttää sitä offline-tarkoituksiin lainaushuomautuksen mukaisesti. Lataa PDF-versio tästä. Ero fotoperiodismin ja fototrofismin välillä.
