As plantas são capazes de responder a estímulos luminosos graças a uma proteína presente em suas células, o fitocromo.
As plantas possuem duas formas de fitocromo o Pr e Pfr. A forma predominante é o Prf que converte espontaneamente no período da escuridão em fitocromo Pr , através da absorção de luz vermelha de comprimento de ondas mais longos na faixa de 730 nm e são de dias mais longos na estação do verão. O fitocromo Pr absorve a luz no comprimento de onda na faixa de 660 nm e são de dias mais curtos na estação outono/inverno.
Luz e Germinação de sementes
Os fitocromos estão envolvidos na germinação das sementes em certas espécies de plantas. A luz é um recurso ambiental crítico para o desenvolvimento dos vegetais, sendo que variações na quantidade de luz influenciam no desenvolvimento e reprodução vegetal.
Nesta experiência é possível visualizar a diferença de germinação com e sem luz.
Existe sementes que não possui muitas reservas nutritivas que precisam germinar perto da superfície do solo a fim de iniciar os mais rápidos possível a produção de seu próprio alimento.
O efeito da luz sobre a germinação é denominado fotoblastismo. Sementes que necessitam de estímulos luminosos para germinação são chamadas fotoblásticas positivas; as que não necessitam de luz para germinação são denominadas fotoblásticas negativas.
As fotoblásticas positivas é induzida pelos estímulos luminosos onde o fitocromo Pfr estimula o processo de germinação.
Luz e estiolamento
A maioria das espécies vegetais contém sementes fotoblásticas negativas que germinam mesmo quando enterradas profundamente no solo. Isso acontece por conta do eixo epicótilo-hipocótilo alonga-se rapidamente e o gancho de germinação só se desfaz na superfície do solo, após a planta entrar em contato com a luz. Esse processo é chamado de estiolamento onde a planta cresce na ausência de luz. Isso é um processo adaptativo, pois o crescimento rápido faz a planta atingir logo a superfície.
Luz e Floração
A floração de diversas espécies de plantas ocorrem em épocas específicas do ano são denominadas de plantas com comportamentos fotoperidismo.
Plantas de dia-curto são aquelas que florescem quando a duração do período iluminado é inferior Exemplos: a um determinado número de horas, denominado fotoperíodo crítico. Em geral essas plantas florescem no início da primavera ou do outono.
Exemplos:
Plantas do dia-longo florescem quando a duração do período iluminado é superior ao fotoperíodo crítico. Em geral, essas plantas florescem no verão.
Exemplos:
Plantas neutras
Plantas neutras são aquelas cuja a floração independe do fotoperíodo. Nesse caso, a floração ocorre em respostas a outros tipos de estímulos, como o período do frio, de chuva ou de calor.
Exemplos:
Controle de Fotoperíodismo pelo fitocromo
Nas plantas de dia-longo, o fitocromo Pfr atua como indutor da floração e elas só florescem os períodos de escuridão são curtos, de modo que não haja conversão total de fitocromo Pfr em fitocromo Pr. Na época do ano em que as noites são longas, as plantas de dia-longo não florescem, porque todo o fitocromo Pfr é convertido em fitocromo Pr, o qual não induz a floração.
Exemplos: O trigo no inverno e uma planta de dia-curto.
