LA CONTROVERSE
La lumière verte a longtemps été considérée comme une lumière inutilisée par de nombreuses personnes, car elle n’est pas utilisée par les chlorophylles a et b, qui sont les principaux moteurs de la croissance des plantes. On a constaté que les plantes rejetaient cette lumière inutilisée, ce qui les colorait en vert. De nombreuses lampes de poche à LED évitent totalement le spectre vert et ne vendent que des LED bleues et rouges. Cependant, il a été prouvé que les plantes ne poussent qu’avec de la lumière verte. La vérité est plus complexe.
Figure 1 : forte absorbance dans les longueurs d’onde vertes 500-600nm
Les faits
En 1972, McCree a étudié les rendements quantiques relatifs du spectre photosynthétique et a constaté qu’un mélange de lumière, avec de grandes quantités de vert, produisait la plus grande quantité de photosynthèse. Cependant, des recherches ultérieures ont montré que les photopigments présents dans le tissu végétal absorbent cette lumière verte et excitent/désexcitent d’autres photons tels que le rouge ou le bleu. Cela signifie qu’un plus grand spectre de lumière est utilisé par les plantes, ce qui équivaut à l’ensemble du spectre visible. Il n’existe donc pas de “lumière perdue” dans le spectre visible. Toutefois, la répartition du spectre fourni influence fortement les schémas de croissance.
En outre, la lumière verte indique à certaines plantes qu’elles sont entourées d’autres plantes et qu’elles ont besoin d’une tige plus longue pour s’épanouir, en utilisant généralement le mécanisme du phytochrome, tout comme la lumière rouge et la lumière rouge lointaine. Les cryptochromes sont également stimulés par la lumière verte dans une certaine mesure, inversant parfois l’action inhibitrice de l’élongation induite par la lumière bleue (voir l’article lumière bleue et rouge). Pour cette raison, les plantes disposent d’au moins deux moyens fiables pour sortir du lot : rechercher la lumière verte ET examiner l’équilibre rouge/rouge lointain du phytochrome (voir l’article sur la manipulation du phytochrome).
En outre, Cope et Bugbee ont étudié l’importance de la lumière verte pour la croissance et le développement des plantes et ont expliqué que la lumière verte pénètre plus profondément dans la plante, plus loin que le rouge et le bleu, et fournit donc une photosynthèse supplémentaire au-delà des niveaux de saturation de la feuille supérieure rouge/bleue. En revanche, en combinaison avec la lumière rouge et la lumière bleue, la laitue cultivée en RVB était la plus vigoureuse et la plus saine parmi toutes les différentes combinaisons de lumière aux mêmes niveaux de PPFD. Ils ont toutefois souligné que ce bénéfice de la lumière verte dépendait de l’espèce, car certaines plantes n’ont pas les photopigments et les substances phytochimiques nécessaires pour gérer la lumière verte, alors que d’autres en ont.
L’héliochrome est un produit phytochimique récemment découvert qui implique un équilibre rouge lointain/vert similaire à celui des phytochromes rouge lointain/rouge, et offre une fonction supplémentaire aux plantes pour influencer leur rythme circadien en fonction de la lumière incidente. Ses influences sont actuellement étudiées avec soin.
Enfin, la lumière verte induit des changements physiologiques dans la morphogenèse des plantes ; elle élargit les feuilles et favorise une fermeture bénigne des stomates. La NASA a effectué des tests sur des lampes de culture et a constaté qu’un spectre complet rouge-bleu-vert produisait plus de masse sèche de culture que le rouge-bleu pur, ce qui indique la capacité de la lumière verte à produire des rendements. Cela s’explique par le fait que la plante était déjà saturée de lumière rouge et bleue ; par conséquent, un équilibre comprenant du vert était plus efficace pour la fixation du carbone dans la photosynthèse. Ce résultat est conforme à l’étude réalisée par McCree en 1972, qui a constaté qu’une forte présence de vert dans un spectre mixte produisait l’activité photosynthétique la plus importante.
Utilisation du feu vert
La lumière verte est absolument nécessaire pour un spectre lumineux riche et sain. Son absence réduit la croissance et le rendement, car les plantes à saturation de lumière ne bénéficieraient pas de l’énergie supplémentaire. Les plantes utilisent également la lumière verte pour définir leur rythme circadien par l’intermédiaire du phytochrome, du cryptochrome et de l’héliochrome, ce qui signifie qu’il s’agit d’un élément essentiel du contrôle de la croissance des plantes. Chez excite, nous utilisons des LED blanches qui émettent un spectre complet avec une forte présence de vert, ce qui permet au PPFD élevé de produire plus de croissance à des niveaux de saturation que n’importe quel autre type de lumière qui ne tient pas compte du vert.