Bitkilerdeki Fitokrom Işık Algılayıcıları

Canlılar ışığı algılar ve tepki verir. Işık fotosentez için enerji kaynağı sağlamasının yanında, bitkilere çevrelerindeki durum hakkında da bilgi verir. Bitkilerde diğer pigmentlere ek olarak kromofor ismi verilen ışığa duyarlı pigmentler de bulunur. Günümüzde bitkilerde keşfedilen ışık algılayıcılarının sayısı 16’ya ulaşmıştır. Bunlar arasında fitokromlar, kriptokromlar, fototropinler ve UVR8 sayılabilir. Bunlardan kırmızı (R) ve kırmızı ötesi (FR) ışığı algılayan fitokromlar hem ilk keşfedilenlerdir hem de bitki büyüme ve gelişmesinde etkilidir. Fitokromlar bitkilerde tohum dinlenmesi, çimlenmesi, fide büyümesi, çiçeklenme ve yaşlanma gibi safhalarda önemli rol oynarlar. Fitokromlar öncelikle Pr formunda oluşur. Biyolojik olarak aktif olmayan Pr, gündüz kırmızı ışığı absorbe ettikten sonra aktif olan Pfr’ye dönüşür. Gündüz birikerek yüksek seviyeye ulaşan Pfr formu, dönüşüm ve parçalanma yoluyla gece azalır. Pr/Pfr oranı, bitkinin fotoperiyodun uzunluğunu algılayabilmesini sağlar. Fitokromlar ışığa göre değişken olan Tip I ve ışığa karşı göreceli olarak kararlı olan Tip II şeklinde 2 grupta incelenebilir. Diğer bir görüşe göre fitokromlarda düşük ışık şiddetine tepki veren LFR formu, çok düşük ışık şiddetine tepki veren VLFR formu, yüksek ışık şiddetine tepki veren HIR formu ve kırmızı/kırmızı ötesi oranına tepki veren R/FR formu olarak 4 grup tepki modu bulunur. Bitki fitokromunun yapısının çözülmesi, fitokromların haberleşme mekanizmasının anlaşılmasını sağlayabilecektir. Daha ekonomik, yüksek çıktılı yeni generasyon baz dizileme teknolojileri, ChIP-seq ve RNA-seq yöntemlerinin kullanımı yoluyla fitokromun genom seviyesinde tanımlanmasına yardım edebilecektir.