Rezeptoren für rotes und dunkelrotes Licht in Pflanzen: Schattenvermeidung

Franklin (2009) beschreibt, wie Pflanzen das Verhältnis der roten Wellenlänge (660–670 nm) zur fernroten Wellenlänge (725–735 nm) (R:FR) nutzen, um Schattierungen zu vermeiden.

Meine Frage ist: Welcher Rezeptor wird durch das Rot stimuliert und welcher Rezeptor wird durch das Dunkelrot stimuliert?

In seinem Absatz über Phytochrome (3. Seite, rechte Spalte) scheint K. Franklin zu sagen, dass PhyB für die Messung dieses Verhältnisses verantwortlich ist, aber ich bin mir nicht sicher.

Antworten (1)

Soweit ich weiß, gibt es 5 Rezeptoren für dunkelrotes und rotes Licht, die die Phytochrome (phyA-phyE) sind. Es dreht sich alles um das Verhältnis zwischen rotem und dunkelrotem Licht.

Jedes Phytochrom hat eine inaktive (PR) und eine aktive (PFr) Konformation. phyA ist das einzige Phytochrom, das durch fernrotes Licht aktiviert wird, daher ist sein aktiver Zustand PR. (Nur wenn das Verhältnis zwischen rotem und dunkelrotem Licht niedrig ist.) Die anderen Phytochrome werden durch rotes Licht aktiviert (hohes Verhältnis zwischen rotem und dunkelrotem Licht).

Ein aktives Phytochrom blockiert den COP1/SPA-Komplex. Dieser Komplex ist eine E3-Ubiquitin-Ligase, die Transkriptionsfaktoren für die Lichtantwort wie HY5 oder HFR1 ubiquiniert.

Beispiel: Bei normalen Lichtverhältnissen ist phyB-phyE aktiv. Sie blockieren den COP1/SPA-Komplex, damit die Transkriptionsfaktoren für die Lichtantwort nicht ubiquiniert werden. Die Pflanze kann einen leichten Phänotyp bekommen. Für den Fall, dass eine Pflanze unter einer anderen Pflanze wächst, bekommt sie weniger rotes Licht, weil die höher wachsende Pflanze es für ihre Photosynthese nutzt. phyB-phyE werden inaktiv. COP1/SPA kann die Transkriptionsfaktoren ubiquinieren. Die Pflanze erhält einen schwach beleuchteten Phänotyp, indem sie versucht, aus dem Schatten herauszuwachsen.

Die Funktion von phyA besteht darin, einen hellen Phänotyp zu erzeugen, wenn viel dunkelrotes Licht, aber fast kein rotes Licht vorhanden ist. Dann wird es aktiviert und blockiert den COP1/SPA-Komplex. Unter Rotlicht wird phyA nicht nur inaktiviert, sondern auch abgebaut.

Ich habe gerade ein Papier zum Weiterlesen gefunden: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2828699/

Der Mechanismus scheint also viel einfacher zu sein, als ich erwartet hatte. Das Verhältnis wird direkt durch das Phytochrom "berechnet" und das Verhältnis wird nicht aus der Wechselwirkung zwischen den durch die Phytochrome aktivierten molekularen Signalwegen "berechnet". Danke vielmals. Ich werde auf jeden Fall einen Blick auf das Papier werfen, das Sie beigefügt haben.
Rezeptoren für rotes und dunkelrotes Licht in Pflanzen: Schattenvermeidung
AntwortenHierDatenschutz-Bestimmungen1y, 0v