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FLORACIÓN.
Y
FOTOPERIODISMO
10/10/2014
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Floración
• Transformación de la
yema vegetativa en
yema reproductiva.
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FOTOPERIODISMO
• El fotoperiodismo es la respuesta biológica a
un cambio en las proporciones de luz y
oscuridad que tiene lugar en un ciclo diario de
24 horas.
• Fue descubierto por dos investigadores del
Departamento Norteamericano de Agricultura
(U.S.D.A.), W. W. Garner y H.A. Allard.
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• Encontraron que tanto la variedad de tabaco
(Nicotiana tabacum) Maryland Mammoth como
la variedad de soja (Glycine max) Biloxi no
florecían a menos que la longitud del día fuera
más corta que un valor crítico de horas de luz.
• Garner y Allard consiguieron probar y confirmar
su descubrimiento con otras muchas especies
de plantas.
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25/09/2014
CIENCIAS AGRONÓMICAS. UES
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• Encontraron que las plantas son de
tres tipos denominados plantas de día
corto (PDC), plantas de día largo (PDL)
y plantas de día neutro (PDN).
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• Las plantas que florecen solamente bajo
ciertas condiciones de luminosidad
dependientes de la longitud del día se
denominan fotoperiódicas.
• Ejemplos de PDC son los crisantemos, las
dalias,
las
poinsetias,
algunas
compuestas, las judías y las fresas entre
otras.
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• Las PDL, florecen sólo si los períodos de
iluminación son mayores que un valor crítico.
• La espinaca, algunas variedades de patata,
algunas variedades de trigo, los gladiolos, los
lirios y la lechuga son ejemplos de PDL.
• Las PDN florecen sea cual sea la longitud del
día. Ejemplos de PDN son el pepino, el girasol,
el tabaco, el arroz, el maíz y el guisante.
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• Actualmente, algunos investigadores han
propuesto un cuarto grupo de plantas, las
plantas de día intermedio (PDI).
• Estas plantas, como la caña de azúcar,
sólo florecen si se exponen a períodos de
luz de longitud intermedia. Si el período es
mayor o menor que ese rango intermedio,
la planta no florece.
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• Las plantas controlan el fotoperíodo midiendo
las horas de oscuridad.
• En 1938, otra pareja de investigadores, Karl C.
Hammer y James Bonner, comenzaron un
estudio sobre la fotoperiodicidad empleando el
cadillo como sujeto de experimentación.
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•
Hammer y Bonner demostraron que la parte del cadillo
que recibe el fotoperíodo es el limbo de la hoja.
• Basándose en los hallazgos de Garner y Allard, los
cultivadores de crisantemos habían encontrado que
podían retrasar la floración de las plantas de día corto
alargando la duración del día con luz artificial.
• Fundamentándose en los nuevos experimentos de
Hammer y Bonner, fueron capaces de retrasar la
floración simplemente encendiendo la luz durante un
corto período en medio de la noche.
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• ¿Qué pasa con las PDL? También ellas
miden la oscuridad.
• Una PDL que florece si se mantiene en un
laboratorio durante 16 horas de luz y 8 de
oscuridad también florecerá con 8 horas
de luz y 16 de oscuridad si se interrumpe
la oscuridad aunque sea con una breve
exposición de luz.
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Base química de la
fotoperiodicidad
• La luz roja de unos 660 nm (rojo-naranja)
era la más efectiva para prevenir la
floración del cadillo y de otras plantas de
día corto.
• Encontraron que también era la más
efectiva para promover la floración en
plantas de día largo.
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Descubrimiento del fitocromo.
• Las plantas contienen un pigmento que se encuentra en
dos formas diferentes e interconvertibles; Pr (la forma
que absorbe luz roja, “red”) y Pfr (la forma que absorbe
luz roja lejana, “far red”).
•
Cuando una molécula de Pr absorbe un fotón de luz de
una longitud de onda de 660 nm se convierte en Pfr en
cuestión de segundos; cuando una molécula de Pfr
absorbe un fotón de luz roja lejana de una longitud de
onda de 730 nm se convierte rápidamente en la forma
Pr en unos 20 a 30 milisegundos.
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Control Hormonal de la Floración.
• Hammer y Bonner, demostraron que la hoja
“percibía” la luz, lo cual provocaba el desarrollo
de la yema floral.
• Aparentemente, de la hoja a la yema se
transmite alguna sustancia que tiene profundos
efectos sobre el crecimiento y desarrollo.
• Esta sustancia hipotética ha recibido el nombre
de hormona de la floración o estímulo floral.
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• En la década de los años 30 algunos
laboratorios empezaron a realizar, de forma
independiente, los primeros experimentos sobre
el estímulo floral.
• El fisiólogo vegetal M. Kh. Chailakhyan llevó a
cabo algunos experimentos justamente unos
pocos años antes de que se efectuaran los
primeros estudios sobre el cadillo.
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• Utilizando una planta de día corto,
Chrysanthemum indicum, Chailakhyan
demostró que si se deshojaba la parte superior
de la planta y las hojas de la parte inferior se
exponían a un período de inducción de día
corto, la planta florecía.
• En cambio, si la parte superior deshojada se
mantenía en condiciones de día corto y la parte
inferior con hojas se mantenía en condiciones
de día largo, la floración no ocurría.
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• Él interpretó estos resultados como
indicadores de que las hojas producían
una hormona que se dirigía al ápice e
iniciaba la floración.
• Chailakhyan denominó a esta hormona
hipotética florígeno, “el hacedor de
flores”.
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Experimento de Chailakhyan
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• Experimentos posteriores demostraron que la
respuesta floral no tiene lugar si inmediatamente
después de la fotoinducción se quitan las hojas.
• Pero si se dejan las hojas en la planta durante
unas pocas horas después de completarse el
ciclo de inducción, pueden quitarse sin que la
floración se vea afectada.
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• La hormona de la floración puede
pasar, por injerto, de una planta
fotoinducida a una planta no fotoinducida.
• Sin embargo, a diferencia de la auxina,
que puede pasar a través del agar o de
tejidos muertos, el florígeno sólo puede ir
de un tejido vegetal a otro si entre ambos
hay conexiones anatómicas de tejido
vivo.
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• Si se descorteza una rama, esto es, si se
le quita una tira circular de corteza, el
movimiento del florígeno cesa.
• En base a estos datos se concluyó que el
florígeno se mueve a través del sistema
floemático, la vía por la que se transportan
la mayoría de las sustancias orgánicas.
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PAPEL DE LAS GIBERELINAS EN LA
FLORACION.
• Antón Lang, en el California Institute of
Technology, demostró que en algunas
plantas bienales y algunas plantas de día
largo, como el apio y la col, se podía
inducir
la
floración
mediante
un
tratamiento con giberelina, aún cuando las
plantas estuviesen creciendo bajo un
fotoperíodo inadecuado.
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• Este hallazgo llevó a Chailakhyan a modificar su
hipótesis del florígeno y a especular sobre la
posibilidad de que el florígeno realmente no
fuera una hormona sino dos, la giberelina y una
antesina aún no identificada.
• Según esta hipótesis, durante los fotoperíodos
no inductores las plantas de día largo producen
antesina, pero no giberelina. Por lo tanto, si en
ese momento se trata con giberelina se provoca
la floración
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CUESTIONARIO
• ¿En qué consiste el proceso de floración?
• Compare los términos fotoperiodismo y plantas
fotoperiódicas.
• Mencione los cuatro tipos diferentes en que se
clasifican las plantas que florecen dependiendo
de sus necesidades de luz. Escriba al menos un
ejemplo de cada tipo.
• ¿Cómo controlan las plantas el fotoperíodo y
qué órgano es el encargado de hacerlo?
• ¿Qué es el florígeno?
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