Efecto de fotones específicos en plantas

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Efecto de fotones específicos en plantas

En este articulo te explicamos el aporte de todos los rangos dentro del espectro lumínico fotosintéticamente activo (PAR) y en particular los aportes del rojo lejano 660nm, el infrarrojo 730nm y el ultravioleta 385nm.

RECEPTORES DE LUZ

Los receptores que encontramos hoy en día en plantas aparecieron por primera vez en bacterias hace millones de años. Estas bacterias extraían por medio de un receptor primigenio fotones de la luz para crear su propia energía. El primer pigmento que apareció fue el pigmento retinal que absorbe la luz verde; en cambio, refleja el rojo y, en menor medida, el final violeta del espectro. Ese patrón de absorción confiere una apariencia púrpura.

Los pigmentos clorofílicos absorben el índigo y el rojo, pero reflejan el verde. Esa relación especular sugiere que la clorofila evolucionó para explotar partes del espectro que no utilizaba el pigmento púrpura.

Los carotinoides absorben la luz violeta y ultravioleta (ondas de alta energía) pero reflejan los colores rojo-anaranjados (ondas de baja energía); ello da lugar a las tonalidades escarlatas.

Las plantas tienen millones de foto-receptores. Cada receptor incluye pigmentos especializados que absorben frecuencias específicas durante la fotosíntesis. El pigmento mas extendido y por ende el mas usado por la planta es la clorofila, esta es de color verde y se encuentra sobre todo en las hojas.

Luego estaría el fitocromo que es una proteína cuya función  es actuar como fotorreceptor de luz roja (600-700nm) y rojo lejano (700-800nm), ya que tienen cromóforos. También la parte del espectro mas cercana al rojo que sería el naranja y amarillo reaccionaría de forma mas atenuada.

Los criptocromos son moléculas sensibles a la luz, las que entre otras cosas se encargan de regular el ciclo circadiano (diferencia entre día y noche) de plantas y animales. El criptocromo reacciona a la luz verde, azul y UVA.

ESPECTRO DE FOTOSINTPETICAMENTE ACTIVO

Primero que todo debemos aclarar que las luces blancas 3000K, 3500K, 4000K, en sí incorporan cierta cantidad de fotones dentro del rango PAR 380-750nm. Como podemos ver en la imagen a continuación, el espectro 3500K de los COB Citizen, tiene 70% 660nm y 14% 730nm, mientras que el 3500K Samsung tiene 40% 660nm y 10% 70nm.


Espectro Blanco Citizen

Espectro blanco Samsung

La luz ultravioleta cercana UVA (380nm - 400nm)

Aunque la exposición excesiva a la luz ultravioleta es peligroso, pequeñas cantidades de luz UV cercano pueden tener efectos beneficiosos durante toda la vida de la planta. En muchos casos, la luz ultravioleta es un factor muy importante para los colores de las plantas, sabores y aromas. Esto es una indicación de efecto de luz UV cercano en los procesos metabólicos. Los estudios muestran que 385 nm de luz UV promueve la acumulación de compuestos fenólicos, mejora la actividad antioxidante de los extractos de plantas. Esta cantidad puede ser un suministro constante pero en bajo porcentaje de UV-A.

Entre los beneficios destacan:

- Aumento del grosor de la cutícula, permitiendo un uso más eficiente del agua.

- Genera una poderosa inhibición ante enfermedades y plagas, matando a los microorganismos externos en hojas.

- Activación del Metabolismo Secundario donde se desarrollan compuestos fenolíticos relacionados al sabor y antocianinas relacionadas al olor y sabor del material vegetal.

 Esto se explica, dado que esta radiación produce un estrés en la planta, con lo cual, activa un mecanismo natural de defensa y la planta se prepara para soportarlo. 

En particular, PHOTON SUN y los modelos HRU de SAMBAR incorporan una adición del 1,5% en fotones UV-A 385nm marca LG. Igualmente puedes complementar con LG UV BAR 20.

Fuente: Masterclass Dr Bruce Bugbee

La luz azul (430nm – 450nm) 

Esta gama de espectro activa criptocromos y fototropinas para mediar respuestas de las plantas tales como la curvatura fototrópica, la inhibición del crecimiento de elongación, el movimiento del cloroplasto, apertura de los estomas y la regulación del crecimiento de las plántulas. Afecta a la formación de clorofila, procesos de fotosíntesis, y a través del sistema criptocromo y fitocromo, plantea la respuesta fotomorfogenética.

En términos más prácticos, estas longitudes de onda estimulan el crecimiento vegetativo y son esenciales en la iluminación para las plántulas y plantas jóvenes durante la fase vegetativa de su ciclo de crecimiento, sobre todo cuando el “estiramiento” debe ser reducido o eliminado. También estimula la producción de pigmentos secundarios que pueden mejorar los colores y se sabe que también estimula la producción de terpeno (es decir, fragancia).

La luz verde (500nm – 550nm)

La mayoría luz verde se refleja en la planta y juega un papel mucho menor en el crecimiento de las plantas. Sin embargo, hay algunos aspectos importantes de la luz en este rango por lo que una cierta cantidad de luz en este rango de espectro es beneficioso. La luz verde se utiliza a veces como una herramienta para provocar respuestas específicas de plantas, tales como el control de los estomas, fototropismo, el crecimiento fotomorfogenetico y la señalización del medio ambiente. Cuando se combina con longitudes de onda azul, rojo y rojo lejano, la luz verde completa un tratamiento de espectro amplio para comprender la actividad fisiológica de la planta. La función de la luz verde es menos conocida que los otros espectros, y sólo hay ciertas especies de plantas que requieren luz verde para el crecimiento normal. Sus efectos parecen estar muy ligados a una cepa específica.

Los pigmentos que pueden absorber verde se encuentran más profundo en la estructura de la hoja por lo que se cree que debido a que la luz verde se refleja fuera de la clorofila en superficie de las hojas y por lo tanto se refleja más en las áreas sombreadas de la yema que el rojo y azul que se absorbe fácilmente, por lo que el verde puede en realidad ser absorbido principalmente a través de la parte inferior de las hojas, ya que rebota en las profundidades de la sombra del dosel.

La luz roja (640nm – 680nm)

La luz roja afecta a la reversibilidad fitocromo y es el más importante para la floración y fructificación regulación. Estas longitudes de onda estimulan el crecimiento del tallo, floración y producción de frutos, y la producción de clorofila.

La longitud de onda 660nm tiene una acción fotosintética muy fuerte y también exhibe la acción más alta en rojo de absorción de fitocromo regulado en germinación, la floración y otros procesos. Más eficaz para la extensión del ciclo de luz o interrupción de noche para inducir la floración de las plantas de día largo o para prevenir la floración de las plantas de día corto.

Infrarrojo (730nm)

Aunque la longitud de onda 730nm está fuera del rango fotosintéticamente activo, tiene la acción más fuerte en la forma de absorción de rojo lejano del fitocromo, la conversión de nuevo a la forma de absorción de rojo. Se hace necesario que las plantas requieren valores relativamente bajos de fotoequilibrio fitocromo para florecer. Puede ser utilizado al final de cada ciclo de luz para promover la floración en plantas de día corto como el cannabis.

Además, una mayor proporción de infrarrojo versus rojo que se encuentra en la luz del sol puede desencadenar la respuesta-estiramiento sombra donde una planta al detectar que está a la sombra basada en una proporción elevada del rojo lejano al rojo-estirará para tratar de elevar su yema por encima de sus competidores. Por esta razón demasiado infrarrojo no se recomienda, si se desean plantas compactas, o en general.

Por último, en nuestra tienda puedes encontrar los equipos Sambar, Samled y Photon Sun, los cuales además de tener diferentes potencias, poseen variadas versiones, diferenciándose cada una de ellas por el aporte de fotones 660nm, 730nm y 385nm en conjunto al blanco 3500K. Todos estos equipos son de espectro completo y generan excelentes resultados en ambas fases de cultivo, vegetación y floración.

Igualmente dentro de la tienda poseemos barras con fotones específicos ya sean 385nm, 660nm y 730nm, para complementar tus luces blancas y con ello aportar a una fotosíntesis más completa, pudiendo mejorar calidad y cantidad en tu cultivo de cannabis.

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