¿Qué color de luz de cultivo es mejor? ¿Por qué las luces de cultivo son moradas?
Introducción
Las luces de cultivo lucen de color púrpura porque son conjuntos de LED azulados y rojizos. Pero, ¿qué color de luz de cultivo es mejor? Las plantas son más eficientes a la hora de absorber la luz azul y roja para la fotosíntesis, produciendo azúcares esenciales para muchos de los procesos metabólicos de la planta. En este artículo, exploraremos por qué el azul y el rojo son clave, si hay otros colores útiles y por qué la luz violeta tiene sus ventajas.
Fig. 1 Foto de Kara Eads en Unsplash
¿Qué color de luz de cultivo es mejor?
Las luces azuladas y rojizas son especialmente efectivas para el crecimiento de las plantas. Pero, ¿debería priorizar la luz azul o roja, o también son útiles otros colores?
¿Por qué luz azul y roja?
Visualmente, las hojas de las plantas son mayoritariamente verdes, lo que significa que reflejan ese color, pero como puede ver, los azules y rojos no se reflejan, sino que son absorbidos por la hoja y utilizados en la fotosíntesis.
Las clorofilas aman la luz azul y roja
Las clorofilas son moléculas que están enterradas en una célula vegetal y se utilizan para absorber la luz y convertirla en energía química (que finalmente se utiliza para producir azúcar).
Existe la clorofila-b, cuya máxima absorbancia es la luz azul. También existe la clorofila-a, cuya máxima absorbancia es la luz roja. La Figura 2 es un gráfico de absorbancia que lo muestra. Tenga en cuenta que la sensibilidad a los colores verdes, aunque se absorbe menos, aún puede contribuir a la absorción de luz.
Fig. 2 Gráfico de absorción de clorofila
¿Por qué luz azul? Cómo lograr la mejor eficiencia energética
La frecuencia de longitud de onda de un fotón azul es muy corta y, por lo tanto, muy energética. Aunque un fotón azul, libra por libra, no aumenta directamente la actividad de la clorofila en comparación con el fotón rojo, la energía del fotón azul cataliza muchas de las reacciones bioquímicas que rodean todo el proceso. De hecho, los agricultores agregarán luz azul adicional para estimular la producción de cultivos, lo que convierte a la luz azul en una valiosa fuente de energía para las plantas.
Es muy probable que sea una característica evolutiva que la fotosíntesis aproveche la energía del fotón azul como la mejor fuente de energía en relación precio-calidad para contribuir a la fotosíntesis.
Fig. 3 La luz azul tiene frecuencias más cortas y es más energética
¿Por qué luz roja? Ampliación del rango de absorción de luz
La capacidad de la clorofila-a y, en menor medida, de la clorofila-b para absorber la luz roja simplemente amplía el rango de colores que contribuyen a la fotosíntesis. Otra característica evolutiva.
En realidad, la absorción máxima de la clorofila-a amplía aún más este rango en ambas direcciones en comparación con la clorofila-b (Fig. 4).
Fig. 4 La clorofila-a amplía el rango de colores disponibles para la fotosíntesis
¿Dónde se encuentran la clorofila-a y la clorofila-b? (Análisis en profundidad)
La clorofila-a y la clorofila-b están enterradas profundamente en las células vegetales, particularmente en las hojas verdes. Dentro de la célula, hay estructuras similares a panqueques llamadas tilacoides (figura 5). Estos tilacoides tienen una membrana, que contiene la fábrica donde la luz se absorbe y se procesa en energía química para producir azúcar.
La figura 6 muestra esta fábrica y dos estaciones importantes: PS-II y PS-I. PS-II contiene más moléculas de absorción de luz de clorofila-b, mientras que PS-I contiene más clorofila-a.
Fig. 5 La clorofila reside en las estructuras tilacoides, en las profundidades de las células de la planta
Fig. 6 Clorofila-b en PS-II, clorofila-a en PS-I
¿Por qué las luces de cultivo se ven moradas y cómo beneficia esto a las plantas?
Debido a que tanto la luz azul como la roja son esenciales para el crecimiento de las plantas, muchas luces de cultivo utilizan una combinación de estos dos colores, creando un tono morado.
Esta luz morada es una forma práctica de proporcionar las longitudes de onda ideales para la absorción de clorofila, combinando las fortalezas de la luz azul y roja para optimizar la fotosíntesis y apoyar la salud de las plantas.
Para la agricultura de interior, esta combinación maximiza la eficiencia del crecimiento, lo que hace que las luces de cultivo moradas sean una opción inteligente. ¿Qué color de luz es menos efectivo para el crecimiento de una planta?
La luz verde es la menos efectiva para el crecimiento de las plantas, ya que las plantas reflejan naturalmente las longitudes de onda verdes en lugar de absorberlas. Sin embargo, la luz verde aún puede desempeñar un papel de apoyo menor al penetrar más profundamente en el dosel y llegar a las hojas inferiores.
Las luces de cultivo violetas tienen sentido, pero ¿qué pasa con las luces de espectro completo?
Tiene sentido que las luces de cultivo brillen de color violeta con bombillas LED azules y rojas. Están adaptadas para apuntar de manera eficiente a las moléculas de clorofila altamente absorbentes en esos rangos de color, como se ha demostrado a través de la experimentación y los datos.
Es una característica de la maravillosa consecuencia evolutiva de la naturaleza: la supervivencia del más apto.
Sin embargo, además de las luces de cultivo azules y rojas, hay otro grupo que promueve la iluminación de espectro completo.
Fig. 8 Luces de cultivo de espectro completo
Luces violetas, blancas, azules y rojas: en qué se diferencian en el crecimiento de las plantas
Cada color de luz ofrece distintas ventajas para el crecimiento de las plantas
Luz violeta: combina el azul y el rojo, y se enfoca tanto en la clorofila A como en la clorofila B, lo que resulta ideal para la fotosíntesis.
Luz blanca: luz de espectro completo que incluye el verde y otras longitudes de onda, imitando la luz solar natural y permitiendo un crecimiento equilibrado.
Luz azul: luz de alta energía que cataliza la fotosíntesis e influye en la forma y los hábitos de crecimiento de las plantas.
Luz roja: promueve la floración y la fructificación, ampliando el rango efectivo de la fotosíntesis.
Estas variaciones ofrecen beneficios únicos según la etapa de crecimiento o el tipo de planta.
Cómo asegurarse de que las luces de cultivo apunten a los colores correctos
Es importante asegurarse de encontrar el "punto óptimo" al comprar luces de cultivo o ajustar los colores de las luces LED dinámicas. Esto se hace utilizando medidores PAR "espectrales" para medir el espectro de colores y compararlo con curvas de absorción.
Los mejores agricultores de interior e investigadores agrícolas emplean este dispositivo como una herramienta imprescindible para optimizar la eficiencia y la productividad.
Conclusión
Elegir el color correcto para una luz de cultivo es crucial para la salud de las plantas. Las luces de cultivo de color violeta, compuestas por LED azules y rojos, son eficaces para maximizar la absorción de luz para la fotosíntesis, gracias al diseño evolutivo de la naturaleza. Si bien muchos creen que el violeta es el mejor, las luces de espectro completo ofrecen otro enfoque. En resumen, comprender los colores de las luces de cultivo, especialmente la eficacia de la luz violeta, es clave para optimizar el crecimiento de las plantas.
Fig. 7 Espectro de luz de cultivo con curva de absorción de clorofila.
Medidor de PAR espectral PG200N
La medición de PAR espectral permite a los agricultores e investigadores aprovechar las ventajas de una iluminación experta, midiendo las longitudes de onda de color máximas para garantizar que las luces de cultivo alcancen los puntos óptimos para una fotosíntesis eficiente.
Leer artículo original en: https://www.uprtek.com/en/blogs/why-grow-lights-are-purple
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