Le phytochrome est un pigment présent dans la plupart des plantes et certaines bactéries qui sont utilisés pour contrôler la couleur de la lumière. Les plantes peuvent utiliser ce pigment dans la détermination de la photopériode, quand faire germer des graines, quand la fleur, et quand à fabriquer chloroplaste, un produit chimique essentiel pour la photosynthèse.
La photosynthèse est un processus par lequel les plantes convertissent la lumière solaire en nourriture. Phytochrome peut également jouer un rôle dans le contrôle de ce que la forme et la taille des feuilles forme, la longueur des graines, combien de feuilles forme et la longueur optimale des graines à faire le meilleur usage de la lumière à la main.
Un pigment est une substance qui modifie la couleur d'un objet par la réflexion des vagues de lumière et absorption sélective de certaines autres. Par exemple, imaginez que les rayons rouges, jaunes, et bleus étaient brillés sur un ballon. Si la balle reflète le bleu et absorbe toutes les autres ondes lumineuses, la balle va apparaître en bleu pour un observateur. Phytochrome est un pigment spécial avec deux formes, Pr et Pfr, qui absorbent la lumière rouge et une lumière rouge loin respectivement, dégageant un vert de teinte bleue. La lumière rouge et une lumière rouge loin des sources d'énergie et la fréquence lumière relativement faible, par rapport aux autres ondes lumineuses dans le spectre électromagnétique.
Phytochrome est un photorécepteur, ou une protéine qui détecte la lumière sur l'organisme et provoque une réponse. Il possède à la fois un composant protéique et un chromophore composant, la pièce responsable de l'absorption de la lumière rouge. La molécule commence à prendre à la lumière rouge sous la forme Pr, ce qui provoque le phytochrome à subir une transformation chimique pour devenir Pfr. Cet état Pfr du phytochrome est l'état actif, ou l'état qui commence processus de réponse à l'usine, et préfère absorber la lumière rouge lointain.
Chez les plantes à fleurs, cette méthode de détection de la lumière permet de développer photopériodisme, ou des réponses à jour et de la nuit. Les plantes peuvent également utiliser phytochrome pour modifier la forme et la taille des feuilles et de commencer la synthèse des chloroplastes. Cela garantit que la photosynthèse peut faire une utilisation optimale de la lumière à la main. Il est également important de suivre la lumière afin graines peuvent se développer avec succès, sans sécher ou de recevoir trop peu de soleil.
La découverte du phytochrome a commencé avec l'observation du photopériodisme dans les plantes. Les scientifiques ont commencé à remarquer que les plantes réagissent différemment à jour et de la nuit; certaines plantes modifiées processus pour des journées plus longues, certains ont favorisé la floraison pendant des périodes plus courtes jours, et certains arrêtés floraison si elles ont été exposées à la lumière, même pour quelques minutes pendant la nuit. Dans les années 1930, au Centre de recherche agricole de Beltsville, botaniste Sterling Hendricks, physiologiste Marion Parker, et le chimiste Harry Borthwick ont fait équipe pour enquêter sur ce phénomène.
En 1948, les tests de spectrographe indiqué qu'un seul pigment était responsable des photoperiodis. En 1952, des tests ont révélé que la germination a été arrêtée quand une plante est exposée à la lumière rouge lointain et redémarré lorsqu'il est exposé à la lumière rouge. En 1959, l'équipe a effectué des tests concluants sur navet graines et nommé le phytochrome de pigment.
