Hauptunterschied – Photoperiodismus vs. Phototropismus
Pflanzen haben eine besondere Fähigkeit, auf Licht zu reagieren, wodurch sie sich an die Umweltbedingungen anpassen und ihr Wachstum fördern können. Diese Reaktion hängt nicht mit der Photosynthese zusammen, und Pflanzen können auf unterschiedliche Lichtwellenlängen reagieren. Sonnenlicht ist bei manchen Pflanzen ein wichtiger Faktor für die Samenkeimung. Diese Samen keimen nur, wenn sie ausreichend Sonnenlicht erh alten. In Pflanzen wird das Licht von einer speziellen Art von lichtempfindlichen Molekülen wahrgenommen, die als Photorezeptoren bekannt sind. Der Photorezeptor besteht aus einem Protein, das ein spezielles lichtabsorbierendes Molekül, das als Chromophor bekannt ist, assoziiert. Sobald der Chromophor einen bestimmten Lichtreiz erhält und Licht absorbiert, nimmt er Änderungen in der Struktur des Proteins vor, die seine Funktion verändern und zur Initiierung eines Signalwegs führen. In Bezug auf den Lichtreiz verursacht der Signalweg bestimmte Reaktionen, die Veränderungen in der Genexpression umfassen, die zu einer Veränderung des Wachstums und der Hormonproduktion führen. Phototropismus ist eine richtungsbezogene Reaktion, die bewirkt, dass die Pflanzen auf einen bestimmten Lichtreiz reagieren, der es ihnen ermöglicht, auf die Quelle des Reizes zu oder von ihr weg zu wachsen. Photoperiodismus ist ein Regulationsprozess, der die Regulation der Entwicklung einer bestimmten Pflanze als Reaktion auf die Länge von Tag oder Nacht bewirkt. Dies ist der Hauptunterschied zwischen Photoperiodismus und Phototropismus.
Was ist Photoperiodismus?
Photoperiodismus ist ein Regulationsprozess der Entwicklung eines Organismus in Bezug auf die Länge des Tages oder der Nacht. Es ist sowohl bei Pflanzen als auch bei Tieren verbreitet. Bei Pflanzen ist eine bestimmte Tages- oder Nachtlänge erforderlich, damit sie blühen und dann in die reproduktive Phase ihres Lebenszyklus übergehen. Die Länge des Tages oder der Nacht wird durch eine spezielle Art von Photorezeptorprotein, das als Phytochrom bekannt ist, erfasst. Nach dieser Theorie gibt es zwei verschiedene Arten von Pflanzen: Kurztagpflanzen und Langtagpflanzen. Die Blüte von Kurztagpflanzen tritt auf, wenn die Nachtlänge den relativen Schwellenwert der Photoperiode überschreitet. Mit anderen Worten, dieses Phänomen tritt aufgrund des Absinkens der Tageslänge unter einen bestimmten Schwellenwert auf. Reis ist ein Beispiel für Kurztagspflanzen.
Abbildung 01: Kurztagspflanze – Reis
Langtagspflanzen blühen, wenn die Nachtlänge unter den Schwellenwert der Photoperiode fällt. Das bedeutet, dass Langtagpflanzen blühen, wenn die Tageslänge über den kritischen Schwellenwert ansteigt. Pflanzen wie Spinat und Gerste sind Beispiele für Langtagspflanzen.
Was ist Phototropismus?
Phototropismus ist ein wichtiger Aspekt bei Pflanzen, der es ihnen ermöglicht, auf einen bestimmten Lichtreiz zu reagieren. Diese Reaktion auf einen Stimulus verursacht eine Reihe von Reaktionen, an denen verschiedene Moleküle beteiligt sind, die eine Wachstumsreaktion auf die Lichtquelle zu oder von ihr weg erzeugen. Die Wachstumsreaktion in Richtung der Lichtquelle wird als positiver Phototropismus bezeichnet, während die Reaktion davon weg als negativer Phototropismus bezeichnet wird. In einer Pflanze zeigen die Regionen oberhalb des Bodenniveaus wie der Spross einen positiven Phototropismus; Dadurch können die grünen Pflanzen in Richtung der Lichtquelle wachsen, was den Prozess der Photosynthese verstärkt. Die Wurzeln der Pflanze weisen einen negativen Phototropismus auf, wodurch sie von der Lichtquelle wegwachsen.
Abbildung 02: Phototropismus
Wenn eine bestimmte Pflanze vom Schatten der umliegenden Pflanzen betroffen ist und nur wenig Licht erhält, ermöglicht positiver Phototropismus, dass sie mit den umliegenden Pflanzen konkurrieren und zum Licht hin wachsen, um einen beträchtlichen Teil des Sonnenlichts zu gewinnen. Der Phototropismus wird durch mehrere Signalmoleküle reguliert, hauptsächlich durch das Pflanzenhormon Auxin. Dieser Vorgang wird durch unterschiedliche Konzentrationen der Auxin-Verteilungen in der Pflanze direkt koordiniert.
Was sind die Ähnlichkeiten zwischen Photoperiodismus und Phototropismus?
- Photoperiodismus und Phototropismus reagieren auf Lichtreize und enth alten Moleküle zur Lichtabsorption und Regulation.
- Beide Prozesse werden durch Hormone gesteuert.
- Sie haben eine gemeinsame Reizquelle, nämlich Licht.
Was ist der Unterschied zwischen Photoperiodismus und Phototropismus?
Photoperiodismus vs. Phototropismus |
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| Photoperiodismus ist die Regulation der Pflanzenentwicklung in Abhängigkeit von der Tages- oder Nachtlänge. | Phototropismus ist die Wachstumsreaktion einer Pflanze je nach Lichtrichtung. |
| Reaktionsort | |
| Der Reiz des Photoperiodismus ist die Länge des Tages oder der Nacht. | Die Lichtrichtung ist der Stimulus des Phototropismus. |
| Hormone | |
| Die Blüte wird beim Photoperiodismus durch Cytokinin und GA induziert. | Phototropismus wird durch Auxin reguliert. |
Zusammenfassung – Photoperiodismus vs. Phototropismus
Pflanzen reagieren auf Lichtreize. Die Reaktion unterscheidet sich je nach Wellenlänge des Lichts. Die Reaktion auf den Lichtreiz ist ein nicht photosynthetischer Prozess. Phototropismus ist die Wachstumsreaktion einer bestimmten Pflanze als Reaktion auf die Richtung des Lichts. Der Spross einer Pflanze zeigt positiven Phototropismus und die Wurzel einer Pflanze zeigt negativen Phototropismus. Photoperiodismus ist die Regulierung der Blüte und anderer Entwicklungsprozesse einer Pflanze in Bezug auf die Länge des Tages oder der Nacht. Basierend auf der Theorie des Photoperiodismus gibt es zwei Arten von Pflanzen: Kurztagpflanzen und Langtagpflanzen. Hier wird die Blüte je nach Tages- oder Nachtlänge induziert. Dies ist der Unterschied zwischen Photoperiodismus und Phototropismus. Diese beiden Phänomene haben jedoch einen gemeinsamen Stimulus, nämlich Licht, und reagieren entsprechend unterschiedlicher regulatorischer Moleküle wie Hormone und Photorezeptoren.
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