Resumo sobre o pigmento Fitocromo


Você sabe o que é fitocromo? Trata-se de um pigmento azul, cuja composição baseia-se principalmente na fitocromobilina, que funciona como um cromóforo (molécula responsável pela cor).

Resumo sobre o pigmento Fitocromo

Os fitocromos podem funcionar como uma espécie de interruptor biológico, já que apresentam um extremo mais estável e inativo e outro mais instável e ativo. Ele pode apresentar-se de duas formas, que são interconversíveis entre si: fitocromo Fv e fitocromo Fve.

O modelo Fv transforma-se em Fve através da absorção de luz vermelha, em torno de 660nm. Já o Fve pode transformar-se em Fv através da absorção de luz vermelho extremo em torno de 730nm. Sendo assim, em plena luz do dia, as plantas apresentam ambas as formas de fitocromo, e quando a noite cai, o ambiente escuro favorece o predomínio da forma Fv. É essa conversão noturna que favorece a entrada no período de florescimento.

A molécula de fitocromo é constituída por duas subunidades, onde cada uma é composta por um cromóforo combinado a uma cadeia proteica. Esses dois componentes estão unidos por um resíduo de cisteína e um tioéster.

São os comprimentos de ondas vermelho e vermelho extremo que induzem a transformação nos modelos citados acima, sendo que o Fv tem cor azul e apresenta capacidade máxima de absorção de 667nm; e o Fve apresenta uma coloração mais esverdeada e capacidade de absorção de 730nm. É importante ressaltar ainda que a cor vermelha apresenta cerca de 85% de Fve, enquanto a luz vermelho extremo contém 3% de Fve.

Mas para que serve o fitocromo?

Trata-se de um importante componente que age no metabolismo das plantas, ocasionando o desenvolvimento celular das mesmas. Isso tudo só se torna possível na presença da luz, o que causa mudanças nos fluxos iônicos em nível de membrana, processo que ocasiona respostas rápidas. A despolarização da membrana, causada pelo aumento na saída de H das células, promove a abertura de canais de potássio.

Em outro tipo de reação, o fitocromo penetra no núcleo das células e se associa às proteínas nucleares, responsáveis pela transição gênica. Esse processo, entretanto, apresenta resultados que podem ser estimados a longo prazo.

Essas respostas do organismo das células subdividem-se em três modalidades: respostas de irradiância alta (RIA), respostas de baixa fluência (RBF) e respostas de fluência muito baixa (RFMB). A RIA e a RFMB são mediadas pelo fitocromo A, enquanto a RMF é mediada pelo fitocromo B, ou outros que não se assemelhem ao fitocromo A.

A RIA requer exposição contínua a luz de alta irradiância, e é marcada por uma resposta não reversível; a RBF proporciona que uma grande quantidade de fitocromo B seja convertido em forma ativa, mediante exposição contínua, o que caracteriza uma resposta fotorreversível; já a RFMB produz uma resposta que não pode ser revertida pela aplicação da luz vermelho extremo, pois a quantidade fitocromo produzido é suficiente para saturar a resposta dessa fluência. O mais curioso é que um único evento fisiológico pode ocasionar os três tipos de respostas que estudamos acima.

Além disso, o fitocromo apresenta um importante papel ecológico: o de detectar a qualidade e o sombreamento da luz. O alongamento do caule de uma planta seria o responsável por livrá-la da baixa exposição à luz. O fechamento das folhas em relação à luz é regulado pelos fitocromos. Esse movimento é chamado dictinastia, de forma que as folhas se fechem durante a noite e se abram durante o dia para receber diretamente a luz. Esses movimentos, porém, ocorrem em ciclos circadianos, o que significa que são fases preestabelecidas e uniformes, que duram aproximadamente 24 horas.

Embora todos sejam importantes, cada tipo de fitocromo desempenha um papel específico na manutenção da vida e do desenvolvimento das plantas. O fitocromo B, por exemplo, é responsável pela resposta à luz branca ou vermelho extremo.

Ele regula o comprimento do hipocótilo, de forma a garantir que a planta esteja sujeita à exposição à luz e também é responsável pelo processo de germinação, para evitar que as novas sementes se tornem plantas em ambientes com luminosidade desfavorável ao seu bom desenvolvimento.

E como funciona esse mecanismo de captação da luz?

Os comportamentos orgânicos dos vegetais estão ligados a cada período do dia através das reações causadas pelo fitocromo. Lembra que dissemos acima que durante o dia são comuns as concentrações de luz branca e vermelha e, durante a noite, vermelho extremo? Pois bem, à medida que a noite se aproxima, as ondas em vermelho extremo começam a ocorrer e as reações no interior das células mudam.

Já houve uma época em que se acreditava que a germinação era regulada pela claridade do dia. Hoje se sabe que ela depende também das reações produzidas pela luz captada durante a noite (que é diferente das ondas do dia). Sendo assim, existem espécies de noite longa (dia curto) e de noite curta (dia longo).