Există o relație foarte strânsă între lumină și dezvoltarea plantelor. Însă, trebui să știti că unele plante cresc cu totul diferit, în funcție de intensitatea luminii dar şi în funcție de compoziția luminii, adică compoziția spectrală.

Acțiunea luminii asupra plantelor cuprinde două etape :

Acestea sunt mecanismele de fotosinteză și fotomorfogeneza.

O plantă este sensibilă la lumină, chiar şi înainte de aparitia primelor frunze ( sau alt aparat fotosintetic).

De ce lumina emisă de LED-ul horticol este roz / violet?

Lumina LED-urilor horticole este colorată, nu intr-un scop estetic, ci pentru că principalii pigmenți activi în fotosinteză sunt pigmenţi clorofilieni. Clorofila A și B sunt sensibile la lungimi de undă bleu între 400 și 500 nm și roșii între 630 și 700nm.

Aceste lungimi de undă reprezintă pentru plantă sursă principală de energie.  Alte lungimi de undă au doar o ușoară influență asupra fotosintezei, dar au un rol important în foto-morfogeneză.

Majoritatea luminii emise de LED-ul horticol este roz / violet pentru a maximiza procesul de fotosinteză.

Celelalte lungimi de undă (emise de LED-uri monocromatice, altele decât bleu/roşu sau de LED-uri albe) au rol în foto-morfogeneză și controlează astfel dezvoltarea trăsăturilor fizice ale plantei : distanța inter-nodală, grosimea frunzelor, a ramurilor, dar şi viteza de declanșare a înfloririi (inflorescenţa). Este posibil chiar să stagnaţi dezvoltarea unei plante datorită  unui spectru specific. Acest lucru poate fi util pentru producerea de plante ornamentale, pentru a amâna introducerea lor pe piață.

Pentru mai multă înțelegere…

Fotoreceptori: Celulele fotoreceptoare sunt celule capabile să primească fotoni și să reacționeze la această stimulare. La plante, foto-receptorii sunt fitocromii dar și anumite proteine.

Fitocromii: sunt foto-receptori prezenţi în plante, aceştia intervin în sinteza clorofilei, a flavonoizilor şi stimulează producţia carotenoizilor. De asemenea, fitocromii îşi schimbă starea în funcţie de lumina la care sunt supuşi. Ei influenţează rata de creştere a plantelor. Fitocromii sunt sensibili la lumina roşie, criptocromii şi fototropinii sunt sensibili la lumina bleu şi ultra-violete. Fitocromul sensibil la lumina roşie trece prin două forme, în funcție de lungimea de undă la care este supus. El trece de la starea inactivă la cea activă atunci când este supus la o lungime de undă de 660nm (vârf Pr absorbție; fitocrom roșu) să se transforme în Pfr (vârf de absorbție de 720nm Pfr; phytochrome cu mult roșu). Ei au un rol important în foto-morfogeneză. 

Criptocromul: Acesta este un fotoreceptor sensibil la lumina albastră / UV-A. El are un rol de mediator în fototropism însă, deocamdată este destul de puțin studiat. Ca şi fototropinul, acesta joacă un rol important în menţinerea ritmului circadian și este sensibil la câmpurile magnetice.

Fototropinii: Acesta este un fotoreceptor sensibil la lumina albastră şi are un rol important în fototropism (faptul că o planta creşte, aplecându-se spre sursa de lumină). Aceasta este o reacție ce implică auxinele, care determină ca partea unei tije cu mai puţină lumină decât celelalte, să se prelungească. Ca şi criptocromii, aceştia joacă un rol crucial în menținerea ritmului circadian și sunt sensibili la câmpurile magnetice.

Carotenoizii: Aceştia absorb mai multă lumină verde şi mai puţină lumină galbenă/portocalie.

Xantofilii: Aceasta este o parte a pigmentului carotenoid. El este responsabil pentru culoarea galbenă a gălbenusului de ou. Acesta este prezent în concentrații mari în majoritatea plantelor si are un rol protector atunci când intensitatea luminii este mai mare decât capacitatea de absorbție a plantei.