Efectos del color de la luz en las plantas

Las clorofilas son pigmentos vegetales capaces de absorber la luz, utilizando su energía para realizar la fotosíntesis, de la que se obtiene oxígeno y moléculas orgánicas complejas a partir del agua y el dióxido de carbono.

La clorofila es un receptor de fotones que se encuentra en los cloroplastos. En las plantas superiores existen dos tipos de clorofilas, la clorofila a y la clorofila b que difieren poco entre ellas. Esta pequeña diferencia hace que capten luz de longitudes de onda ligeramente diferentes, complementándose ambas sustancias en la absorción de luz solar. Las clorofilas de las plantas absorben la luz roja y azul del espectro de luz, reflejando a nuestra vista la luz verde, que no es absorbida por ellas, siendo esta la razón por la cual vemos las plantas de color verde.

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No obstante, en las plantas no solo existen los pigmentos de la clorofila, también existen los denominados fotoreceptores, como los fitocromos, las fototropinas y los criptocromos. Además, existe un fotoreceptor específico para la luz ultravioleta, el UVR8. Todos ellos captan luz de distinta longitud de onda. Además de estos fotoreceptores más conocidos, hay una serie de pigmentos accesorios (carotenoides, xantofilas) y de sustancias fenólicas (flavonoides, antocianinas, flavones y flavonoides) que captan otras longitudes de onda de la luz.

Estos receptores de longitudes de onda distintos tienen diferentes funciones:

• Las fototropinas absorben la luz azul e inciden en la ubicación de los cloroplastos y en la apertura estomática.
• Los criptocromos absorben fotones de las longitudes de onda de UV (ultravioleta), azul y verde. Son los responsables de controlar el reloj interno de las plantas y están relacionados con las respuestas morfogenéticas, como la inhibición del alargamiento de los tallos, la expansión de los cotiledones, la producción de antocianos y la floración fotoperiódica.
• Los fitocromos perciben los cambios entre las proporciones de luz roja y roja lejana y se encargan principalmente de hacer que las plantas florezcan y generen semillas. Promueven la elongación de los tallos, la expansión de las hojas y son los responsables del “Síndrome de evitación de la sombra”.

Podemos ver, de este modo que, además de la fotosíntesis que produce crecimiento vegetal (biomasa), las otras funciones de las plantas (germinación, floración, etc.) dependen también de la luz, pero no tanto en su cantidad sino por la presencia de diferentes longitudes de onda en cantidades suficientes para desencadenar un efecto concreto. Las longitudes de onda más allá del visible, como la infrarroja y ultravioleta tienen también efectos sobre el desarrollo de las plantas.

A modo esquemático vemos que las diferentes longitudes de onda en las plantas tienen diferentes efectos:

• Ultravioleta. La luz UV-B y la UV-A aumentan la tolerancia al estrés de las plantas. Simplificando, las plantas cultivadas bajo luz ultravioleta tienen hojas gruesas y tallos y entrenudos cortos.
• Azul. La luz azul es la que perciben principalmente las fototropinas y los criptocromos. Las fototropinas intervienen en la regulación de los estomas y en los movimientos de las plantas hacia la luz. Los criptocromos regulan respuestas como la inhibición del alargamiento de los tallos.
• Verde. La luz verde es captada por las fototropinas y por los criptocromos y demás es un color que penetra a través del dosel vegetal, informando a las plantas sobre el entorno en que se desarrollan y guiando su modo de crecer. Es muy importante la relación entre la luz azul y la luz verde, puesto que incide en cómo de alargan los tallos y los entrenudos de las plantas. La luz verde hace que las plantas sean menos compactas.
• Rojo y Rojo-lejano. Las luces roja y roja-lejana son absorbidas por los fitocromos, que son los principales reguladores del alargamiento de los tallos y de la floración. Cuanto más baja sea la relación entre la luz roja y la roja lejana, más fuerte es la respuesta de evitación de la sombra y más se favorece la floración y la generación de semillas.

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