É muito frequente ouvirmos dizer que determinada planta floresce em março, outras em outubro, e assim sucessivamente. Essa característica comportamental das plantas começou a ser explicada no início do século XX pelos cientistas estadunidenses Wightman Wells Garner e Harry Ardell Allard e recebeu o nome de fotoperiodismo.
Garner e Allard iniciaram seus estudos com plantas de uma espécie de soja e de uma espécie de tabaco, o que lhes permitiu verificar que a floração dessas variedades apenas ocorria quando o período iluminado do dia fosse inferior a um dado número de horas. Ao analisarem outras espécies, os cientistas chegaram à conclusão de que a influência do fotoperiodismo no processo de floração varia conforme a espécie e que as plantas podem ser classificadas, basicamente, em três tipos quanto ao comportamento de floração:
- Plantas de dia-curto: são aquelas que florescem quando o período iluminado tem duração menor que um dado número de horas, o que recebe o nome de fotoperíodo crítico. Normalmente, tais plantas florescem no início do outono ou da primavera, como é o caso do morangueiro.
- Plantas de dia-longo: são plantas que florescem quando o período iluminado tem uma duração superior ao fotoperíodo crítico. Geralmente, essas plantas florescem no verão, como ocorre com a alface e o espinafre.
- Plantas indiferentes: são as plantas cuja floração não depende do fotoperiodismo. Em situações como estas, a floração se dá por meio de outros estímulos, como é o caso do tomateiro e do feijão de corda.
Atualmente sabe-se que, na verdade, o que interfere no fotoperíodo não é o período de iluminação, mas sim o período ininterrupto de escuridão em relação ao período iluminado. Dessa forma, seria mais adequado classificar as plantas como plantas de noite-longa, e não de dia-curto, por exemplo.
O fenômeno do fotoperiodismo é ditado pela atuação do fitocromo, uma proteína de cor azul-esverdeada que controla a floração de diversas espécies de plantas. Uma molécula de fitocromo é capaz de adquirir duas formas interconversíveis, ou seja, que podem transformar-se uma na outra: o fitocromo Pr e o fitocromo Pfr. O fitocromo Pr converte-se em fitocromo Pfr quando absorve luz vermelha de comprimento de onda de aproximadamente 660 nm. O fitocromo Pfr, por sua vez, converte-se em fitocromo Pr, quando absorve luz vermelha de comprimento de onda um pouco mais longo, na faixa de 730 nm, ou na escuridão (conversão lenta).
Em plantas de dia-curto, o fitocromo Pfr funciona como um inibidor da floração. Sendo assim, elas florescem apenas durante as estações do ano em que as noites são longas, pois, no decorrer do período prolongado de escuridão, o fitocromo Pfr transforma-se em fitocromo Pr, deixando de inibir a floração. Já nas plantas de dia longo, o Pfr é responsável por induzir a floração. Dessa maneira, as plantas florescem apenas em períodos breves de escuridão, de forma que não seja possível haver a conversão completa do fitocromo Pfr em Pr (o que inibiria a floração). Nos períodos do ano em que as noites são longas, as plantas de dia-longo não podem florescer porque todo o fitocromo Pfr é convertido em Pr, tornando impossível a indução da floração.
Em linhas gerais, o termo fotoperiodismo é hoje empregado para explicar qualquer resposta biológica que seja influenciada pela relação entre a duração do período iluminado e o período de escuridão dentro de um ciclo de 24 horas, não só para as plantas, mas para todas as formas de vida.
Referências AMABIS, José Mariano. MARTHO, Gilberto Rodrigues. Biologia. São Paulo: Moderna, 2004.