Фотоморфогенез

Фотоморфогенез — это совокупность ростовых и формообразовательных изменений у растений, возникающих в ответ на воздействие света определённого спектрального состава, интенсивности и продолжительности.

В отличие от фотосинтеза, где свет служит источником энергии, в фотоморфогенезе он выступает как сигнальный фактор, запускающий или регулирующий различные процессы развития. Эти процессы контролируются особыми светочувствительными пигментами — фитохромами, криптохромами и фототропинами.

Ключевые процессы фотоморфогенеза включают:

• Прорастание семян (для светочувствительных видов).

• Развитие проростка: торможение роста стебля (гипокотиля), раскрытие семядолей, начало фотосинтеза (деэтиоляция).

• Формирование листовой пластинки.

• Цветение и фотопериодизм (реакция на длину светового дня).

• Направление роста (фототропизм).

Современный контекст

Сегодня известно, что фотоморфогенез — это сложная сеть сигнальных путей. Разные пигменты воспринимают свет различных длин волн:

• Фитохромы (красный и дальний красный свет) регулируют прорастание, деэтиоляцию, фотопериодизм и затенение.
• Криптохромы и фототропины (синий и УФ‑А свет) управляют фототропизмом, открытием устьиц, замедлением роста гипокотиля.

Исследования в области молекулярной биологии позволили расшифровать многие механизмы передачи светового сигнала от рецепторов до изменений в экспрессии генов, что определяет конечный морфогенетический ответ растения.