Explicação do fototropismo

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Você colocou sua planta favorita em uma janela ensolarada. Logo, você percebe a planta se curvando em direção à janela em vez de crescer para cima. O que no mundo esta planta está fazendo e por que está fazendo isso?

O que é fototropismo?

O fenômeno que você está testemunhando é chamado de fototropismo. Para uma dica sobre o que esta palavra significa, observe que o prefixo 'foto' significa 'luz' e o sufixo 'tropismo' significa 'virar'. Assim, o fototropismo é quando as plantas giram ou se curvam em direção à luz.

Por que as plantas experimentam o fototropismo?

As plantas precisam de luz para estimular a produção de energia; esse processo é chamado fotossíntese . A luz gerada pelo sol ou por outras fontes é necessária, junto com a água e o dióxido de carbono, para produzir açúcares para a planta usar como energia. Oxigênio também é produzido, e muitas formas de vida requerem isso para a respiração.

O fototropismo é provavelmente um mecanismo de sobrevivência adotado pelas plantas para que elas possam obter o máximo de luz possível. Quando as folhas da planta se abrem para a luz, mais fotossíntese podem ocorrer, permitindo que mais energia seja gerada.

Como os primeiros cientistas explicaram o fototropismo?

As primeiras opiniões sobre a causa do fototropismo variaram entre os cientistas. Teofrasto (371 a.C.-287 a.C.) acreditava que o fototropismo era causado pela remoção de fluido do lado iluminado do caule da planta, e Francis Bacon (1561-1626) postulou mais tarde que o fototropismo era devido ao murchamento. Robert Sharrock (1630-1684) acreditava que as plantas se curvavam em resposta ao 'ar fresco', e John Ray (1628-1705) pensava que as plantas se inclinavam para as temperaturas mais frias mais próximas da janela.

Foi atéCharles Darwin(1809-1882) para realizar os primeiros experimentos relevantes sobre fototropismo. Ele levantou a hipótese de que uma substância produzida na ponta induziu a curvatura da planta. Usando plantas de teste, Darwin experimentou cobrindo as pontas de algumas plantas e deixando outras descobertas. As plantas com pontas cobertas não se curvaram em direção à luz. Quando ele cobriu uma parte inferior das hastes das plantas, mas deixou as pontas expostas à luz, essas plantas se moveram em direção à luz.

Darwin não sabia o que era a 'substância' produzida na ponta ou como fazia com que o caule da planta se dobrasse. No entanto, Nikolai Cholodny e Frits foram descobriram em 1926 que, quando altos níveis dessa substância se moviam para o lado sombreado de um caule de planta, esse caule se dobrava e se curvava para que a ponta se movesse em direção à luz. A composição química exata da substância, considerada o primeiro hormônio vegetal identificado, não foi elucidada até Kenneth Thimann (1904-1977) o isolaram e identificaram como ácido indol-3-acético, ou auxina.

Como funciona o fototropismo?

O pensamento atual sobre o mecanismo por trás do fototropismo é o seguinte.

A luz, em um comprimento de onda de cerca de 450 nanômetros (luz azul/violeta), ilumina uma planta. Uma proteína chamada fotorreceptor capta a luz, reage a ela e desencadeia uma resposta. O grupo de proteínas fotorreceptoras de luz azul responsáveis ​​pelo fototrofismo é chamado de fototropinas . Não está claro exatamente como as fototropinas sinalizam o movimento da auxina, mas sabe-se que a auxina se move para o lado mais escuro e sombreado do caule em resposta à exposição à luz. A auxina estimula a liberação de íons de hidrogênio nas células no lado sombreado do caule, o que faz com que o pH das células diminua. A diminuição do pH ativa enzimas (chamadas expansinas), que fazem com que as células inchem e levam o caule a se curvar em direção à luz.

Curiosidades sobre o fototropismo

• Se você tiver uma planta com fototropismo em uma janela, tente virar a planta na direção oposta, de modo que a planta fique se afastando da luz. Leva apenas cerca de oito horas para a planta voltar para a luz.
• Algumas plantas crescem longe da luz, um fenômeno chamado fototropismo negativo. (Na verdade, as raízes das plantas experimentam isso; as raízes certamente não crescem em direção à luz. Outra palavra para o que elas estão experimentando é gravitropismo --- curvando-se em direção a uma atração gravitacional.)
• Photonasty pode soar como uma imagem de algo nojento, mas não é. É semelhante ao fototropismo, pois envolve o movimento de uma planta devido ao estímulo luminoso, mas na fotonastia, o movimento não é em direção ao estímulo luminoso, mas em uma direção predeterminada. O movimento é determinado pela própria planta, não pela luz. Um exemplo de fotonastia é a abertura e fechamento de folhas ou flores, devido à presença ou ausência de luz.