Войти
видимый спектр ; дальний красный цвет расположен в крайнем правом углу. Дальний красный свет - это диапазон света на крайнем красном конце видимого спектра, непосредственно перед инфракрасный свет. Обычно рассматриваемая как область между 700 и 750 нм длиной волны, она слабо видна человеческому глазу. Он в значительной степени отражается или передается растениями из-за спектра поглощения хлорофилла и воспринимается растением фоторецептором фитохром. Однако некоторые организмы могут использовать его в качестве источника энергии при фотосинтезе. Дальний красный свет также используется для зрения некоторыми организмами, такими как некоторые виды глубоководных рыб и креветки-богомолы.
Растения воспринимают свет через внутренние фоторецепторы, поглощающие сигнал определенной длины волны (фотоморфогенез ) или передающие энергию в процесс растения (фотосинтез ). У растений фоторецепторы криптохром и фототропин поглощают излучение в синем (B: λ = 400–500 нм) спектре и регулируют внутренние сигналы, такие как ингибирование гипокотиля, время цветения и фототропизм.. Дополнительные рецепторы, называемые фитохромом, поглощают излучение в красном (R: λ = 660–730 нм) и дальнем красном (FR: λ>730 нм) спектрах и влияют на многие аспекты развития растений, такие как прорастание, этиоляция проростков, переход к цветению, избегание тени и тропизмы. Фитохром имеет способность менять свою конформацию в зависимости от количества или качества света, который он воспринимает, и делает это посредством фотопреобразования от фитохромного красного (Pr) до фитохромного дальнего красного (Pfr). Pr - неактивная форма фитрохрома, готовая к восприятию красного света. В среде с высоким R: FR Pr изменяет конформацию на активную форму фитохрома Pfr. Будучи активным, Pfr перемещается в клеточное ядро, связывается с факторами, взаимодействующими с фитохромом (PIF), и направляет PIF на протеасому для деградации. Под воздействием среды с низким R: FR Pfr поглощает FR и меняет конформацию обратно на неактивный Pr. Неактивная конформация останется в цитозоле, позволяя PIF нацеливаться на их сайт связывания в геноме и индуцировать экспрессию (т.е. избегание тени за счет удлинения клетки). Облучение FR может привести к снижению иммунитета растений и повышенной восприимчивости к патогенам.
FR долгое время считался минимальным вкладом в фотосинтез. В начале 1970-х годов доктор философии и профессор почвенных культур доктор Кейт Дж. МакКри лоббировал стандартное определение фотосинтетически активного излучения (PAR: λ = 400–700 нм), которое не включало FR. Совсем недавно ученые предоставили доказательства того, что более широкий спектр, называемый фотобиологически активным излучением (PBAR: λ = 280–800 нм), является более подходящей терминологией. Этот диапазон длин волн включает не только FR, но также UV-A и UV-B. Установлено, что скорость фотосинтеза у красных и зеленых водорослей была выше при воздействии R и FR, чем их сумма по отдельности. Это исследование заложило основу для выяснения двойных фотосистем растений. Фотосистема I (PSI) и фотосистема II (PSII) работают синергетически; посредством фотохимических процессов ФСII переносит электроны в ФСI. Любой дисбаланс между R и FR приводит к неравному возбуждению между PSI и PSII, что снижает эффективность фотохимии.
