Действие на растения красного и синего света. 

  Хлорофилл и вспомогательные пигменты фотосинтеза в процессах фотоморфогенеза не играют главной роли. Эти реакции индуцируются светом, включающим особые фоторецепторы. В растениях обнаружены две пигментные системы фоторецепторов, связанные с мембранами клеток, — фитохром, поглощающий красный свет, и криптохром, поглощающий синий свет.

Содержание этих пигментов в растениях чрезвычайно мало, и энергия, необходимая для насыщения соответствующих фотопроцессов, на несколько порядков ниже, чем при фотосинтезе. А.А.Красновский (1975) отмечает, что данные пигменты поглощают ничтожную долю падающего солнечного излучения, которая используется для переключения метаболических путей по сигнальному типу. Так, если при фотосинтезе необходимо 8—10 квантов света для высвобождения всего одной молекулы 02, то это же число квантов на одну клетку может полностью определить репродуктивную судьбу растения или направление роста всего побега.
Фитохром — фикобилиновый пигмент, состоящий из небольшого поглощающего свет хромофора и крупного бесцветного белка. После поглощения света определенной длины волны форма хромофора изменяется, что меняет и форму белкового компонента. В растениях фитохром существует в двух взаимно-обратимых формах. Одна образуется под действием красного света (Фк), а другая — дальнего красного (ФДК)- Синтезируется фитохром в форме Фк (и этиолированные проростки содержат его), а облучение превращает большую его часть в физиологически активную Фдк-форму. Соотношение красного и дальнего красного света важно для роста ряда растений в закрытых сообществах.
Превращение Фк в Фдк при кратковременном воздействии красного света влияет на биохимические реакции растений в течение нескольких последующих часов темноты. Стойкость эффекта краткого облучения зависит от того, что Фдк, будучи «активной» формой фитохрома, относительно стабилен в темноте. При +25 °С период полужцзни его в этиолированной ткани составляет около 2 ч (т. е. за 2 ч содержание Фдк снижается до половины его первоначального количества), а в ткани на свету достигает 8 — 12 ч. В некоторых опытах с растущими на свету тканями активность Фдк можно обнаружить и спустя 72 ч после облучения красным светом.

В отличие от этого активированные формы других пигментов растений очень нестабильны (у возбужденного хлорофилла, например, период полужизни составляет всего несколько миллисекунд).
Фитохром находится во всех клетках растения, но больше всего его в меристемах. Он участвует в регуляции многих видов жизнедеятельности растений: прорастании светочувствительных семян, развитии гипокотиля проростков, развертывании семядолей, дифференциации эпидермиса и устьиц, формообразовании тканей и органов, ориентации хлоропластов, синтезе антоциана и хлорофилла, контроле метаболизма фитогормонов. Фитохром определяет фотопериодическую реакцию растений, регулирует начало цветения, опадение листьев, клубнеобразование, старение и переход в состояние покоя. Красный свет при этом тормозит деление и способствует удлинению клеток: растения вытягиваются, становятся тонкостебельными.
Синий свет также регулирует многие фотоморфогенетические и метаболические реакции растений. Фоторецепторы синего света — флавины и каротиноиды — имеются в клетках всех тканей. Желтый пигмент, рецептирующий синий (ближний ультрафиолетовый свет, называемый криптохромом), присутствует у всех растений. В ультрафиолетовой части спектра, вероятно, работает еще одна воспринимающая система.
Рецепторы претерпевают превращения, быстро передавая электроны другим акцепторам. Фототропизм растений определяется рецепторным комплексом стеблевого апекса, включающего криптохром и каротиноиды.
Синий свет влияет на многие процессы: открывание устьиц, движение цитоплазмы и хлоропластов, развитие листьев, угнетает прорастание семян и др. Он вызывает фототропический изгиб проростка и других осевых органов. Синие и фиолетовые лучи стимулируют деление, но задерживают растяжение клеток, способствуя формированию мелкоклеточности и карликовости растений. При недостатке синего света в загущенных посевах и посадках растения вытягиваются и полегают. Это случается и в теплицах, стекла которых задерживают синие и сине-фиолетовые лучи.

Еще по теме Действие на растения красного и синего света. :

1. ОТРАВЛЕНИЯ РАСТЕНИЯМИ С ФОТОДИНАМИЧЕСКИМ ДЕЙСТВИЕМ
2. РЕАКЦИИ РАСТЕНИЙ НА ДЕЙСТВИЕ СРЕДЫ
3. растения, действующие на процесс тканевого дыхания
4. Токсины растений, действующие на центральную нервную и другие системы
5. растения с преимущественным действием на органы дыхания и пищеварительный тракт
6. Группы ядовитых растений по их действию на организм животных
7. РАСТЕНИЯ С ПРЕИМУЩЕСТВЕННЫМ ДЕЙСТВИЕМ НА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫЙ ТРАКТ И ОДНОВРЕМЕННО НА ЦЕНТРАЛЬНУЮ НЕРВНУЮ СИСТЕМУ
8. растения, вызывающие возбуждение центральной нервной системы и одновременно действующие на сердце, пищеварительный тракт и почки
9. РАСТЕНИЯ, ВЫЗЫВАЮЩИЕ УГНЕТЕНИЕ ЦЕНТРАЛЬНОЕ НЕРВНОЙ СИСТЕМЫ И ОДНОВРЕМЕННО ДЕЙСТВУЮЩИЕ НА ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНЫЙ ТРАКТ N СсРДЕЧНО-СОСУДИСТУЕО СИСТЕМУ
10. Поляризация света. Эффект Фарадея
11. Воздействие света на насекомых