Vliv světla na fotomorfogenezi u rostlin ve výuce biologie na středních školách

Abstract

Světlo neslouží rostlinám pouze jako zdroj energie, ale slouží i jako informace o stavu okolí a signální informace pro vývojové procesy, které v rostlinách probíhají. Záření může přicházet jak od přírodního zdroje, tak i od zdroje umělého a to v celém spektrálním rozsahu. Záření je rostlinou vnímáno díky široké paletě receptorů, které jsou známy jako fotoreceptory - receptorové molekuly. Díky fotoreceptorům se rostlina dokáže svému okolí přizpůsobit tak, aby v co největší míře zefektivnila činnost svého metabolismu. Ve fotomorfogenetických reakcích rostlina reaguje především na červenou, modrou část elektromagnetického spektra a v menší míře i na záření ultrafialové. Pro červené světlo existuje pouze jediný fotoreceptor a to fytochrom, který se vyskytuje ve dvou konformacích a v několika druzích. Fytochrom patří k nejvíce prozkoumaným fotoreceptorům. Modré viditelné světlo a v menší míře ultrafialové záření je pak vnímáno pomocí kryptochromů, které dlouho odolávaly vědeckému poznání. Je značný rozdíl v tom, jak rostlina reaguje na světlo a tmu. V rozdílných světelných podmínkách se vytváří značně odlišný habitus a probíhají odlišné fyziologické děje. Jedna z hlavních reakcí při přechodu ze tmy na světlo je deetiolizace, kdy rostlina začíná nebo obnovuje svou fotosyntetickou aktivitu. Světelné...

Light does not serve plants only as a source of energy, but it mediates the information about the environmental conditions and brings signal information for developmental processes taking place in plants. Radiation within the whole spectrum range can be produced by a natural source, or an artificial source. Radiation is percived by a plant due to the whole range of receptors, known as photoreceptors - receptor molecules. Because of photoreceptors plant is able to adapt to its enviromnent and to adjust its metabolism to be as effective as possible. In photomorphogenetic reactions a plant responds mostly to red, blue and partly ultraviolet part of electromagnetic spectrum. For the red radiation there is only one receptor - phytochrome, existing in two various conformations and in several species. Phytochrome is one of the most studied photoreceptors. Blue visible light and partly also ultraviolet radiation is therefore percieved through cryptochromes, which were resistant to research for a long time. In photomorfogenesis there is an enormous difference in plant reactions to light and dark condition. Very different response is observed in various radiation conditions and different physiological events are triggerred and take place. One of the main reactions occurring during change from dark to light...