Rośliny, podobnie jak zwierzęta, posiadają swój zegar biologiczny. Jedną z reakcji roślin uwarunkowaną posiadaniem tego mechanizmu jest reakcja rośliny na zmianę okresów światła i ciemności w ciągu doby. To zjawisko nazywane jest fotoperiodyzmem. Natomiast okres oddziaływania światła na rośliny i zwierzęta określany jest fotoperiodem.
Znaczenie fotoperiodyzmu
Różnice w długościach dnia i nocy wpływają u roślin na wiele aspektów rozwoju takich jak: rozmnażanie wegetatywne, tworzenie organów spichrzowych oraz decydują o wejściu rośliny w stan spoczynku. Jednak ze względów gospodarczych, najważniejszym oraz najlepiej poznanym zjawiskiem, jest wpływ fotoperiodyzmu na kwitnienie roślin.
Podział roślin ze względu na reakcje na bodzieć świetlny:
• rośliny dnia krótkiego – kwitną, gdy długość dnia (okres światła) jest krótszy niż czas ciemności, do roślin tych zaliczamy: tytoń, chryzantemy, rzepak, ryż,
• rośliny dnia długiego – kwitną, gdy długość dnia (okres światła) jest dłuższy niż czas ciemności tymi roślinami są między innymi: szpinak, hortensja, zboża, marchew,
• rośliny obojętne – kwitną niezależnie od długości dnia i nocy są to: gryka, pomidor, bób.
Kluczowa do zakwitnięcia rośliny jest długość okresu ciemności, bowiem jej przerwanie powstrzymuje kwitnienie roślin dnia krótkiego a wzmaga kwietnienie roślin dnia długiego.
 |
| Chryzantemy - rośliny dnia krótkiego |
Mechanizm działania fotoperoiodyzmu
Elementem niezbędnym, który bierze udział w reakcji fotoperiodycznej jest fotoreceptor – fitochrom, barwnik znajdujący się w roślinach. Odbiera on informacje dotyczącą długości dnia i nocy a następnie ulega przemianom w inną formę. W swojej podstawowej formie fitochrom (PF) absorbuje światło o długośći fali 660 nm. Kiedy dochodzi do pochłaniania przez fitochrom kwantów światła czerwonego, zostaje przekształcony w fitochrom PFR, który zwiększa swoje maksimum absorbcji do 730 nm. W związku z tym, można przedstawić ogólny wniosek: na świetle fitochrom przechodzi z formy PF do PFR a w ciemności odwrotnie. W przypadku roślin dnia krótkiego PFR będzie hamował kwitnienie natomiast w odniesieniu do roślin dnia długiego, ta forma będzie indukowała kwitnienie.