Photomorphogenese und Photorezeptoren Flashcards
Pflanzen nutzen ihre durch Phytochrom ausgelöste Antwort um sich auf Änderungen der Lichtqualität einzustellen (Adaptionsreaktion)
–> Richtig. Der Cofaktor Phytochromobilin führt eine „cis-trans“ Isomerisierung im roten und dunkelrotem Licht durch. Phytochrom ist photoreversibel und wechselt zwischen beiden Formen hin und her. Wird rotes Licht absorbiert, wechselt Phytochrom von der PR-Form zur PFR-Form. Die PFR-Form absorbiert dunkelrotes Licht und wechselt wieder in die PR-Form. Bestimmte Verhältnisse dieser beiden Formen führen zu Adaptivreaktionen. Zum Beispiel die Schattenvermeidungsreaktion. Bei einem niedrigen RF:R Verhältnis, ausgelöst durch Beschattung durch andere Pflanzen, wodurch mehr dunkelrotes Licht ankommt, werden mehr Ressourcen in die Streckung des Sprosses gesteckt.
Schattenvermeidungsreaktion der Pflanze ist durch variierende Verhältnisse von roten zu dunkelroten Licht bei unterschiedlichen Umweltbedingungen erklärbar, obwohl das Spektrum des Sonnenlicht sich nicht ändert.
-> Richtig: Hier nimmt die Beschattung durch andere Pflanzen Einfluss auf das Wachstum. Hohe Beschattung lässt mehr dunkelrotes Licht durch. Das führt zu einem niedrigen RF:R Verhältnis, dadurch werden mehr Ressourcen in die Streckung des Sprosses gesteckt
Die Blüteninduktion kann durch bestimmte Tageslängen und Photoperiodik induziert werden, die über den Photorezeptor Cryptochrom wahrgenommen werden.
-> Falsch: Phytochrom ist der entscheidende Rezeptor für die Blühinduktion. Gemessen wird hierzu eine entsprechend nötige Mindesttageslänge. Hierbei spielt auch das Verhältnis von Pfr/Pr eine Rolle. Die physiologisch aktive Komponente Pfr (gebildet bei hellrotem Licht) induziert die Transkription von für die Blühinduktion notwendigen Genprodukten.
Spinat kann in den Tropen nicht blühen.
-> Richtig: Spinat ist eine Langtagpflanze und benötigt eine Tageslichtzeit von mehr als 14 Stunden, diese ist in den Tropen nicht gegeben.
Mit der Keimung entscheidet der Embryo, durch endogene Faktoren, ob er in seiner weiteren Entwicklung die Skotomorphogenese oder die Photomorphogenese durchläuft.
-> Falsch: Skotomorphogenese ist die charakteristische Entwicklung unter Lichtabschluss (weißer Embryo mit starkem Längenwachstum). Photomorphogenese bezeichnet die lichtinduzierte Entwicklung. Definitionsgemäß wird dieses nur durch das Einwirken von externem Licht (oder entsprechendes Ausbleiben) induziert. Hierbei erfolgt ein Zusammenspiel verschiedener Lichtrezeptoren.
Pflanzen nutzen ihre Phytochromausgelöste Antwort um sich auf Änderung der Lichtqualität einzustellen (Adaptationsreaktionen)
-> Richtig: Ein gutes Beispiel dafür ist die Schattenvermeidungsreaktion:
Die Schattenvermeidungsreaktion wird bei einem niedrigen RF:R Verhältnis, ausgelöst durch Beschattung durch andere Pflanzen, wodurch mehr dunkelrotes Licht ankommt. Es werden mehr Ressourcen in die Streckung des Sprosses gesteckt.
Für Pflanzen sind bisher keine Mutanten mit Defekten in den Blaulichtrezeptorgenen indentifiziert worden, da die beiden Blaulichtrezeptoren Phototropin und Cryptochrom sich kompensieren können.
-> Falsch: Falsch. Die beiden Blaulichtrezeptoren weisen einige ähnliche Funktionen auf (Stomataöffnung, Chloroplastenbewegeung), jedoch sind sie an anderen Prozessen unterschiedlich stark beteiligt. Cryptochrom reguliert z.B. die Photomorphogenese, während Phototropin hauptsächlich am Phototropismus beteiligt ist. So äußern sich die Ausfallerscheinungen bei Mutation entsprechend unterschiedlich. Crypotochrom-
Mutanten sind insensitiv gegen Blaulicht. Phototropin-Mutanten können die Lichtrichtung von Blaulicht nicht wahrnehmen.
