¿Qué es un fitocromo?

El fitocromo es un pigmento que se encuentra en la mayoría de las plantas y algunas bacterias que se usa para controlar el color de la luz. Las plantas pueden usar este pigmento para determinar los fotoperiodos, cuándo germinar semillas, cuándo florecer y cuándo fabricar cloroplasto, un químico clave utilizado en la fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso mediante el cual las plantas convierten la luz solar en alimento. El fitocromo también puede ser instrumental para controlar qué forma y tamaño forman las hojas, la longitud de las semillas, cuántas hojas se forman y la longitud óptima de las semillas para aprovechar al máximo la luz.

Un pigmento es una sustancia que altera el color de un objeto al reflejar algunas ondas de luz y absorber selectivamente otras. Por ejemplo, imagine que los rayos rojos, amarillos y azules se proyectan sobre una pelota. Si la pelota refleja azul y absorbe todas las otras ondas de luz, la pelota le parecerá azul a un observador. El fitocromo es un pigmento especial con dos formas, Pr y Pfr, que absorben la luz roja y la luz roja lejana respectivamente, emitiendo un tono verde a azul. La luz roja y la luz roja lejana son fuentes de luz de frecuencia y energía relativamente bajas, en comparación con otras ondas de luz en el espectro electromagnético.

El fitocromo es un fotorreceptor, o una proteína que detecta la luz en un organismo y provoca una respuesta. Tiene un componente proteico y un componente cromóforo, la pieza responsable de la absorción de la luz roja. La molécula comienza a tomar luz roja en la forma Pr, lo que hace que el fitocromo sufra un cambio químico para convertirse en Pfr. Este estado Pfr del fitocromo es el estado activo, o el estado que comienza los procesos de respuesta en la planta, y prefiere absorber la luz roja lejana.

En las plantas con flores, este método de detección de luz ayuda a desarrollar el fotoperiodismo, o las respuestas al día y la noche. Las plantas también pueden usar fitocromo para cambiar la forma y el tamaño de las hojas y comenzar la síntesis de cloroplastos. Esto asegura que la fotosíntesis pueda hacer un uso óptimo de la luz a la mano. También es importante controlar la luz para que las semillas puedan crecer con éxito, sin secarse o recibir muy poco sol.

El descubrimiento del fitocromo comenzó con la observación del fotoperiodismo en las plantas. Los científicos comenzaron a notar que las plantas respondían de manera diferente al día y la noche; Algunas plantas alteraron los procesos durante días más largos, algunas favorecieron la floración durante períodos de días más cortos, y algunas dejaron de florecer si se exponían a la luz incluso durante unos minutos durante la noche. En la década de 1930, en el Centro de Investigación Agrícola de Beltsville, el botánico Sterling Hendricks, el fisiólogo Marion Parker y el químico Harry Borthwick se unieron para investigar este fenómeno.

En 1948, las pruebas de espectrógrafo indicaron que un solo pigmento era responsable del fotoperiodis. En 1952, las pruebas revelaron que la germinación se detuvo cuando una planta se expuso a la luz roja lejana y se reinició cuando se expuso a la luz roja. En 1959, el equipo realizó pruebas concluyentes en semillas de nabo y nombró al pigmento fitocromo .