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빛의 색은 광합성에 어떤 영향을 미치나요? A visual guide.

에 의해서 | 6월 21, 2024 | blogs, 조명 키우기 | 코멘트 0개

소개

빛의 색은 광합성에 어떤 영향을 미치나요? 백색광에는 무지개의 모든 색이 포함되어 있으며, 특정 색은 실제로 특정 방식으로 광합성에 영향을 미칩니다.

한 곳에서 모든 정보를 찾기란 쉽지 않기 때문에 초보자를 위한 쉬운 입문서이자 신진 과학자 및 농부들을 위한 간략한 리뷰인 이 시각적 가이드를 작성했습니다.

PAR 및 식물

그림 1 조명 색상 및 식물 재배

맥락을 위해: 광합성은 어디에서 일어나나요?

그림 2 광합성은 틸라코이드 막에서 일어납니다.

광합성은 식물 세포 깊숙한 곳에 있는 틸라코이드 막에서 이루어집니다(식물 세포 > 엽록체 > 틸라코이드 > 막).

그림 3 틸라코이드 멤브레인의 공정은 공장 생산 라인과 같습니다.

소규모 공장

그림 3의 화학 물질을 제외하고는 빛을 공장에서 사용할 수 있는 에너지로 바꾸는 작은 공장 생산 라인이라고 생각하면 됩니다. PSII와 PSI의 두 스테이션에서 빛을 흡수합니다. 그런 다음 이 빛은 처리되어 ATP와 NADPH(즉, 식물에서 사용할 수 있는 에너지)로 전환됩니다.

광합성에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인할 수 있습니다 (광합성: 무엇을, 어디서, 어떻게, 왜?).

 

PSII와 PSI는 공장 생산 라인에서 빛을 받는 두 개의 중요한 스테이션입니다.

엽록소-a와 엽록소-b

PSII와 PSI는 가장 중요한 광 흡수 분자인 클로로필-a와 클로로필-b를 모두 포함하고 있습니다.

모든 색상

태양이나 성장광에서 보이는 모든 가시광선, 즉 400nm-700nm는 두 유형의 엽록소 분자 모두에서 어느 정도 광합성을 유발할 수 있습니다.

단일 색상

녹색, 빨간색, 파란색 등 단색의 빛도 그다지 효율적이지는 않지만 스스로 광합성을 촉발하고 호출할 수 있습니다.

파란색 및 빨간색 표시등

그러나 광합성에 가장 효과적인 것은 청색광과 적색광입니다. 엽록소 흡수 차트(그림 4a)에 표시된 대로 두 엽록소 모두 이 색에 민감합니다.

그림 4a 클로로필-a, b 흡광도

빨간색 및 원적색 조명

또한 엽록소-a는 두 가지 유형의 엽록소 중 대부분의 작업을 수행하므로 엽록소-b보다 PSII 및 PSI에서 프로세스를 트리거하고 유지하는 데 더 활발합니다.

그리고 주로 두 가지 색상의 붉은 빛으로 이 작업을 수행합니다. PSII에서 엽록소-a는 약 680nm의 적색광을 쉽게 흡수합니다. PSI에서 엽록소-a는 700nm 전후의 원적색광을 쉽게 흡수합니다.

원적색광에 대한 자세한 내용은 여기에서 확인하세요(원적색광이 식물에 미치는 영향).

 

클로로필 a와 적색광

블루라이트

클로로필-b는 청색광에 가장 민감합니다.

엽록소-a는 PSII와 PSI에서 대부분의 작업을 수행하지만 엽록소-b는 여전히 중요합니다. 이는 청색광의 파장이 더 짧고 에너지가 높아 클로로필-b가 PSII와 PSI의 소위 ‘반응 센터’에 에너지를 공급할 수 있기 때문입니다.

간단히 말해, 엽록소-b는 PSII와 PSI 광합성을 모두 지원하며 ‘보조’ 분자 또는 색소라고도 합니다.

그림 4b 청색광은 파장이 더 짧고 에너지가 높습니다.

엽록소 및 청색광

그린 라이트

녹색 빛은 청색 및 적색 빛에 비해 빛을 흡수하는 활성도가 낮습니다.

그러나 초록색 빛은 잎사귀 깊숙한 곳까지 쉽게 침투할 수 있습니다. 이는 표면적으로만 흡수되는 청색광이나 적색광보다 잎의 조직 깊숙한 곳의 엽록소에 더 많이 도달할 수 있다는 의미입니다.

녹색 빛은 잎을 투과하여 아래층 잎에 도달하면서도 어느 정도의 광합성을 일으킬 수 있습니다. 이는 특히 약용 대마초와 같이 덤불이 우거진 농장 식물에 적용됩니다.

자외선

자외선은 어떤가요?

자외선은 엽록소에 흡수되지 않으며 광합성에 직접적인 역할을 하지 않습니다.

그러나 크립토크롬이나 UVR8과 같은 다른 광수용체는 식물의 다른 영역에서 자외선을 흡수하며 식물의 면역력, 맛, 유통기한에 관여합니다.

식물과 자외선에 대한 포스팅은 여기에서 UVA 스펙트럼의 힘 활용하기를 참조하세요.

 

엽록소 및 자외선
엽록소 및 자외선

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www.arianetech-sg.com

범주

그림 5 햇빛의 스펙트럼에는 모든 색상이 포함되어 있습니다. 식물에 필요한 모든 것.

그림 6 파란색과 빨간색 성장광의 스펙트럼, PSII에 도움이 되는 빨간색에 중점을 둡니다.

그림 7 빨간색과 원적색을 강조하는 Growl Lght의 스펙트럼은 PSII, PSI에 도움이 됩니다. 하지만 이 원적색은 특히 개화를 유도하기 위한 것입니다. 블루라이트는 또한 PSII와 PSI를 증가시켜 결국 개화를 위한 당 생산을 증가시키는 데 도움이 되는 충분한 전력을 공급하는 데 중점을 둡니다.

요약

식물과 빛의 다양한 색은 매우 독특한 관계를 가지고 있습니다 – 여기에 요약이 있습니다.

  • 400nm~700nm 사이의 모든 빛의 색은 어느 정도 광합성을 유발하고 활성화할 수 있습니다.
  • 적색광과 원적색광은 각각 PSII와 PSI에서 광합성을 촉발하고 유지하는 데 가장 효과적입니다.
  • 블루라이트는 높은 에너지원을 제공하여 PSII와 PSI를 구동하는 데 도움이 됩니다.
  • 녹색광은 효율은 떨어지지만 잎의 최상층을 투과하여 잎의 하층에서 광합성을 일으킬 수 있습니다.

즉, 실내 농부들은 “스펙트럼” PAR 미터로 전환하여 동적 또는 보조 LED 조명의 색상을 구분하고 조정하여 유리하게 활용하고 있습니다. 이는 수확량, 잎 크기, 줄기 길이를 늘리거나 식물 모양, 과일 또는 잎의 풍미를 개선하거나 계절을 인위적으로 관리하는 것을 의미할 수 있습니다.

재배자들은 과학자가 되어 올바른 색상 전략과 도구를 사용하여 실내 재배 기술에 대한 자신감을 얻고 있습니다.

 

PG200N 스펙트럼 PAR 미터

그림 8 UPRtek 스펙트럼 PAR 미터 – 사진을 클릭하면 제품 페이지로 이동합니다.

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