Bitki ve hayvanlarda fotoperyod



fotoperiyodun 24 saatlik bir döngüdeki ışık ve karanlık miktarıdır. Ekvator bölgesinde - enlemin sıfır değeri aldığı - sabit ve eşit, 12 saat aydınlık ve 12 saat karanlıkta.

Fotoperyod'a cevap, organizmaların bazı özelliklerini değiştirdiği biyolojik bir fenomendir - ışık, mevsim ve güneş döngüsünün değişmesine bağlı olarak üreme, büyüme, davranış özellikleri.

Genel olarak, fotoperyod genellikle bitkilerde incelenir. Amaç, aydınlatma parametresindeki değişikliklerin çimlenmeyi, metabolizmayı, çiçek üretimini, tomurcukların uyuşukluk aralığını veya başka bir özelliği nasıl değiştirdiğini anlamaktır..

Fitokrom adı verilen özel pigmentlerin varlığı sayesinde, bitkiler çevrelerinde meydana gelen çevresel değişiklikleri tespit edebilmektedir..

Kanıtlara göre, bitkilerin gelişimi alınan saatlerin sayısından etkilenir. Örneğin, belirgin mevsimlere sahip ülkelerde ağaçlar, fotoperyodun kısaldığı sonbahar mevsiminde büyümelerini azaltma eğilimindedir..

Fenomen, hayvanlar aleminin üyelerine uzanır. Fotoperyod üreme ve davranışını etkileyebilir.

Fotoperyod 1920'de Garner ve Allard tarafından keşfedildi. Bu araştırmacılar, bazı bitkilerin, gün boyu meydana gelen değişikliklere cevaben çiçeklenme biçimini değiştirdiklerini göstermiştir..

indeks

  • 1 Fotoperyod neden oluşur??
  • 2 fotoperyod cevap vermenin avantajları
  • Bitkilerde 3 Fotoperyod
    • 3.1 Çiçeklenme
    • 3.2 Uzun günler ve kısa günler bitkiler
    • 3.3 Gecikme
    • 3.4 Diğer çevresel faktörlerle kombinasyon
  • Hayvanlarda 4 Fotoperyod
  • 5 Kaynakça

Fotoperyod neden oluşur??

Bu alandan uzaklaştıkça, aydınlık ve karanlık zamanlar dünyanın ekseninin güneşe doğru eğilmesine karşılık olarak değişiyor.

Ekvatordan kutuplardan birine geçtiğimizde, aydınlık ve karanlık arasındaki farklar daha belirgindir - özellikle de yılın zamanına bağlı olarak 24 saat aydınlık veya karanlık bulduğumuz kutuplarda.

Ek olarak, dünyanın güneş etrafında dönmesi yıllık olarak fotoperyodun yıl boyunca değişmesine neden olur (ekvator hariç). Bu sayede günler yaz aylarında daha uzun, kış aylarında daha kısadır..

Fotoperyole yanıt vermenin avantajları

Belirli gelişme süreçlerini, koşulların daha elverişli olacağına dair yüksek olasılıkların olduğu birçok yılın avantajları olan belirli bir zaman diliminde koordine etme yeteneği. Bu bitkilerde, hayvanlarda ve hatta bazı mantarlarda meydana gelir..

Organizmalar için, gençlerin bir kışın zorlu koşullarıyla yüzleşmek zorunda kalmayacağı yılın zamanlarında üremek avantajlıdır. Kuşkusuz bu, yavruların hayatta kalma oranını arttıracak, bu da gruba net bir adaptasyon avantajı sağlayacaktır..

Başka bir deyişle, doğal seleksiyon mekanizması, bu fenomenin, çevreyi araştırmasına ve fotoperyodtaki değişimlere cevap vermesine izin veren mekanizmaları edinmiş organizmalarda difüzyonunu destekleyecektir..

Bitkilerde fotoperyot

Bitkilerde, günlerin süresi birçok biyolojik işlevi üzerinde belirgin etkilere sahiptir. Şimdi gece ve gündüz uzunluğundan etkilenen ana süreçleri açıklayacağız:

çiçekli

Tarihsel olarak, bitkiler uzun gün, kısa gün veya nötr bitkilere ayrılmıştır. Bu uyaranların ölçülmesinde bitkilerin mekanizmaları çok karmaşıktır.

Şu anda, CONSTANS adlı bir proteinin çiçeklenme üzerinde önemli bir role sahip olduğu, vasküler demetlerden geçen ve bir üreme meristeminde bir gelişim programını aktive eden ve çiçek üretimini teşvik eden başka bir küçük proteine ​​aktif olduğu tespit edilmiştir..

Uzun ve kısa günlü bitkiler

Uzun gün bitkileri, yalnızca ışığa maruz kalma belirli bir saat sürdüğünde daha hızlı çiçek açar. Bu tür bitkilerde, karanlık dönemin süresi belirli bir değeri geçerse, çiçeklenme gerçekleşmez. Işığın bu “kritik değeri” türlere bağlı olarak değişir.

Bu tür bitkiler ilkbahar veya ilkbahar aylarında çiçek açar, buradaki ışık değeri minimum gereksinimi karşılar. Turp, marul ve zambak bu kategoride sınıflandırılır.

Buna karşılık, kısa gün bitkileri daha düşük ışık maruz kalmaları gerektirir. Örneğin, yaz sonunda, sonbaharda veya kışın çiçek açan bazı bitkiler kısa günlerdir. Bunlara krizantem, çiçek veya Noel yıldızı ve bazı soya çeşitleri dahildir..

gecikme

Gecikme durumları bitkiler için elverişlidir çünkü olumsuz çevre koşullarıyla yüzleşmelerini sağlar. Örneğin, kuzey enlemlerinde yaşayan bitkiler, sonbaharda günün süresini azaltmayı soğuk algınlığı uyarısı olarak kullanır..

Bu şekilde, gelecek donma sıcaklıkları ile başa çıkmalarına yardımcı olacak bir uyku hali durumu geliştirebilirler.

Karaciğer sularında, çölde hayatta kalabilirler çünkü kurak günlerde dormansiye girmek için uzun günler olarak sinyal kullanırlar..

Diğer çevresel faktörlerle kombinasyon

Çoğu zaman bitkinin tepkisi tek bir çevresel faktör tarafından belirlenmez. Işık süresine ek olarak, sıcaklık, güneş radyasyonu ve azot konsantrasyonları gelişimde sıklıkla belirleyici faktörlerdir..

Örneğin, türlerin bitkilerinde Hyoscyamus niger çiçeklenme işlemi fotoperdiyotun gerekliliklerine uymuyorsa ve buna ek olarak, yerelleşme (minimum gerekli soğuk).

Hayvanlarda fotoperyod

Görüldüğü gibi, gece ve gündüz, hayvanların üreme aşamalarını yılın uygun mevsimleriyle senkronize etmelerini sağlar..

Memeliler ve kuşlar genellikle ilkbaharda, günlerin uzamasına karşılık olarak çoğalırlar ve böcekler, günlerin kısaldığı zaman sonbaharda larva olma eğilimindedir. Balıklarda, amfibi ve sürüngenlerde fotoperyodun cevabına ilişkin bilgiler sınırlıdır..

Hayvanlarda fotoperyot kontrolü çoğunlukla hormonaldir. Bu fenomene, ışığın varlığında kuvvetle inhibe edilen epifiz bezinde melatonin salgılanması aracılık eder..

Hormon salgılanması karanlık dönemlerde daha fazladır. Böylece, fotoperyodun sinyalleri melatonin salgılanmasına çevrilir.

Bu hormon, beyinde ve üreme, vücut ağırlığı, kış uykusu ve göç ritimlerini düzenleyen hipofiz bezinde bulunan belirli reseptörleri aktive etmekten sorumludur..

Hayvanların fotoperyoddaki değişikliklere tepkisinin bilgisi insan için faydalı olmuştur. Örneğin, hayvancılıkta, çeşitli çalışmalar süt üretiminin nasıl etkilendiğini anlamaya çalışır. Şimdiye kadar, uzun günlerin bu üretimi arttırdığı doğrulandı..

referanslar

  1. Campbell, N.A. (2001). Biyoloji: Kavramlar ve ilişkiler. Pearson Eğitimi.
  2. Dahl, G.E., Buchanan, B.A., ve Tucker, H.A. (2000). Süt Sığırları Üzerine Fotoperiodik Etkiler: Bir Derleme. Süt bilimi dergisi, 83(4), 885-893.
  3. Garner, W.W., ve Allard, H.A. (1920). Bitkilerde gündüz ve gece uzunluğunun ve çevrenin diğer faktörlerinin büyüme ve üreme üzerindeki etkileri. Aylık Hava Durumu İncelemesi, 48(7), 415-415.
  4. Hayama, R., & Coupland, G. (2004). Arabidopsis ve pirincin fotoperyodik çiçeklenme tepkilerinde çeşitliliğin moleküler temeli. Bitki fizyolojisi, 135(2), 677-84.
  5. Jackson, S.D. (2009). Fotoperyod'a bitki tepkileri. Yeni Fitolog, 181(3), 517-531.
  6. Lee, B.D., Cha, J. Y., Kim, M.R., Paek, N.C., & Kim, W.Y. (2018). Bitkilerde çiçeklenme zamanlaması için fotoperyot algılama sistemi. BMB raporları, 51(4), 163-164.
  7. Romero, J.M., & Valverde, F. (2009). Bitkilerde evrimsel olarak korunmuş fotoperyod mekanizmaları: bitki fotoperydik sinyalleri ne zaman ortaya çıktı??. Bitki imleşimi ve davranış, 4(7), 642-4.
  8. Saunders, D. (2008). Böceklerde ve diğer hayvanlarda fotoperyodizm. içinde Fotobiyoloji (pp. 389-416). Springer, New York, NY.
  9. Walton, J. C., Weil, Z. M., & Nelson, R.J. (2010). Fotoperyodun hormonlara, davranışa ve immün fonksiyona etkisi. Nöroendokrinolojide sınırlar, 32(3), 303-19.