36.3: Biyolojik Saatler ve Mevsimsel Yanıtlar
Sirkadiyen veya biyolojik saat, bitkilerin sirkadiyen ritimler olarak adlandırılan 24 saatlik döngüler boyunca fizyolojik aktiviteleri koordine etmelerini sağlayan içsel zaman tutma, moleküler bir mekanizmadır. Fotoperiyodizm, bitkilerin karanlık ve aydınlık dönemlerin göreceli uzunluklarındaki varyasyonlara biyolojik tepkilerini ifade eden kolektif bir terimdir. Işığa maruz kalma süresi fotoperiyod olarak adlandırılır.
Bitkilerde fotoperiyodizmin bir örneği mevsimsel çiçeklenmedir. Bilim adamları, bitkilerin sirkadiyen saatlerinin fotoperiyoddaki değişikliklere uygunluğuyla çiçek açtığına inanıyorlar. Bu değişiklikleri ışığa duyarlı fotoreseptör sistemleri kullanarak tespit ederler.
Fitokromlar, çiçeklenme ve diğer ışık aracılı süreçlerde yer alan bir grup fotoreseptördür. Fitokrom sistemi, bitkilerin karanlık dönemlerin süresini birkaç gün boyunca karşılaştırmasını sağlar.
Kısa gün (uzun gece) bitkiler, en az sayıda ardışık uzun geceden sonra çiçek açar. Uzun gün (kısa gece) bitkiler, aksine, en az sayıda ardışık kısa geceden sonra çiçeklenmeye başlar.
Fitokromlar iki dönüştürülebilir formda bulunur: Pr ve Pfr. Pr gün boyunca Pfr'ye dönüştürülür, bu nedenle Pfr gündüz saatlerinde daha bol miktarda bulunur. Pfr geceleri Pr'ye dönüştürülür, bu nedenle geceleri daha fazla Pr vardır. Bu nedenle, bitkiler şafakta Pr/Pfr oranını ölçerek gündüz-gece döngüsünün uzunluğunu belirleyebilir. Kışın uzun geceleri şafakta Pfr seviyelerini düşürürken, baharın daha kısa geceleri güneşin doğuşunda daha yüksek Pfr seviyelerine neden olur.