¿Sabes por qué las luces de cultivo son moradas?
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Introducción
Las luces de cultivo brillan de color púrpura porque son matrices de LED azulados y rojizos. Las plantas son más eficientes absorbiendo luz azul y roja para realizar la fotosíntesis, que da lugar a azúcares utilizados para muchos de los procesos metabólicos de la planta.
Fig 1 Foto de Kara Eads en Unsplash
¿Por qué luz azul y roja?
Visualmente, las hojas de las plantas son en su mayoría verdes, lo que significa que reflejan ese color, pero como puede ver, los azules y los rojos no se reflejan, sino que son absorbidos por la hoja y utilizados en la fotosíntesis.
A las clorofilas les encanta la luz azul y roja.
La clorofila son moléculas que están enterradas en una célula vegetal y sirven para absorber la luz y convertirla en energía química (que finalmente se utiliza para producir azúcar).
Existe la clorofila-b, cuyo pico de absorbancia es la luz azul. También existe la Corofila-a cuyo pico de 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 menos absorbida, todavía puede contribuir a la absorción de la luz.
Fig 2 Gráfico de absorción de clorofila.
Pero, ¿por qué la luz azul? La mejor relación calidad-precio.
La frecuencia de longitud de onda de un fotón azul es muy corta y, por 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 añadirán luz azul suplementaria para estimular la producción de cultivos (efecto suplementario de la luz azul).
Es muy probable que sea una característica evolutiva que la fotosíntesis aproveche la energía de los fotones azules como la mejor fuente de energía para contribuir a la fotosíntesis.
Fig 3 La luz azul tiene frecuencias más cortas y es más energética
Pero, ¿por qué luz roja? Ampliación de la gama.
La capacidad de la clorofila-a y, en menor medida, de la clorofila-b para absorber la luz roja simplemente amplía la gama de colores que contribuyen a la fotosíntesis. Otra característica evolutiva.
En realidad, el pico de absorción 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 la gama de colores disponibles para la fotosíntesis.
¿Dónde están la clorofila-a y la clorofila-b? (inmersión profunda.)
La clorofila-a y la clorofila-b están enterradas en lo más profundo de las células vegetales, sobre todo en las hojas verdes. En el interior de la célula hay unas estructuras en forma de tortita llamadas tilacoides (figura 5). Estos tilacoides tienen una membrana que contiene la fábrica donde se absorbe la luz y se transforma en energía química para producir azúcar.
La figura 6 muestra esta fábrica y dos estaciones importantes: PS-II y PS-I. El PS-II contiene más clorofila-b, molécula que absorbe la luz, mientras que el PS-I contiene más clorofila-a.
Fig. 5 La clorofila reside en las estructuras tilacoides, en el interior de las células vegetales.
Fig 6 Clorofila-b en PS-II, Clorofila-a en PS-I
¿Cómo sabes si tus luces de cultivo están apuntando a los colores correctos?
Es importante asegurarse de dar con el «punto óptimo» al comprar luces de cultivo o ajustar los colores de las luces LED dinámicas. Para ello se utilizan medidores PAR «espectrales» que miden el espectro de color y lo comparan con unas curvas de absorción.
Los agricultores de interior de gama alta y los investigadores agrícolas emplean este dispositivo como una herramienta imprescindible para optimizar la eficiencia y la productividad.
Fig 7 Espectro de luz de cultivo con curva de absorción de clorofila.
Las luces de cultivo moradas tienen sentido, pero ¿las de espectro completo?
Tiene sentido que las luces de cultivo brillen en morado con bombillas LED azules y rojas. Están adaptados para dirigirse eficazmente a las moléculas de clorofila altamente absorbentes en esas gamas de color, como se ha demostrado mediante experimentos y datos.
Es un rasgo de la maravillosa consecuencia evolutiva de la naturaleza: la supervivencia del más apto.
Sin embargo, aparte de las luces de cultivo Blue-Red, hay otro campo que promueve la iluminación de espectro completo. En el próximo artículo lo analizaremos.
Fig 8 Luces de cultivo de espectro completo
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