O que é um fitocromo?
O fitocromo é um pigmento encontrado na maioria das plantas e em algumas bactérias usadas para monitorar a cor da luz. As plantas podem usar esse pigmento na determinação de fotoperíodos, quando germinar sementes, quando florescer e quando fabricar cloroplasto, uma substância química usada na fotossíntese. A fotossíntese é um processo pelo qual as plantas convertem a luz solar em alimento. O fitocromo também pode ser fundamental no controle de qual forma e tamanho das folhas se formam, o comprimento das sementes, quantas folhas se formam e o comprimento ideal das sementes para fazer o melhor uso da luz disponível.
Um pigmento é uma substância que altera a cor de um objeto, refletindo algumas ondas de luz e absorvendo seletivamente outras. Por exemplo, imagine que raios vermelhos, amarelos e azuis estavam brilhando em uma bola. Se a bola refletir azul e absorver todas as outras ondas de luz, ela parecerá azul para um observador. O fitocromo é um pigmento especial com duas formas, Pr e Pfr, que absorvem luz vermelha e luz vermelha distante, respectivamente, emitindo uma tonalidade verde a azul. A luz vermelha e a luz vermelha distante são fontes de luz de energia e frequência relativamente baixas, em comparação com outras ondas de luz no espectro eletromagnético.
O fitocromo é um fotorreceptor, ou uma proteína que detecta luz em um organismo e provoca uma resposta. Possui um componente proteico e um componente cromóforo, a peça responsável pela absorção da luz vermelha. A molécula começa a receber luz vermelha na forma Pr, o que faz com que o fitocromo sofra uma alteração química e se torne Pfr. Esse estado Pfr do fitocromo é o estado ativo, ou o estado que inicia os processos de resposta na planta, e prefere absorver a luz vermelha distante.
Nas plantas com flores, esse método de detecção de luz ajuda a desenvolver fotoperiodismo, ou respostas dia e noite. As plantas também podem usar o fitocromo para alterar a forma e o tamanho das folhas e iniciar a síntese de cloroplastos. Isso garante que a fotossíntese possa fazer o melhor uso possível da luz disponível. Também é importante monitorar a luz para que as sementes possam crescer com sucesso, sem secar ou receber muito pouco sol.
A descoberta do fitocromo começou com a observação do fotoperiodismo nas plantas. Os cientistas começaram a perceber que as plantas reagiam de maneira diferente ao dia e à noite; algumas plantas alteraram os processos por dias mais longos, outras favoreceram a floração durante períodos mais curtos, e outras pararam de florescer se expostas à luz por alguns minutos durante a noite. Na década de 1930, no Centro de Pesquisa Agrícola de Beltsville, o botânico Sterling Hendricks, a fisiologista Marion Parker e o químico Harry Borthwick se uniram para investigar esse fenômeno.
Em 1948, os testes espectrográficos indicaram que um único pigmento era responsável pelo fotoperíodo. Em 1952, os testes revelaram que a germinação foi interrompida quando uma planta foi exposta à luz vermelha distante e reiniciada quando exposta à luz vermelha. Em 1959, a equipe realizou testes conclusivos em sementes de nabo e nomeou o pigmento fitocromo .