LA CONTROVERSIA

Per un certo periodo la luce verde è stata considerata da molti come una luce inutilizzata, in quanto non viene utilizzata dalle clorofille a e b, le principali responsabili della crescita delle piante. Si è visto che le piante scartano questa luce inutilizzata, colorando le piante di verde. Molte luci growlight a LED evitano completamente lo spettro verde e vendono solo LED blu e rossi nelle loro luci. Tuttavia, è stato dimostrato che le piante crescono solo con la luce verde: com’è possibile? La verità è più complessa.

Figura 1: Forte assorbanza nelle lunghezze d’onda verdi di 500-600 nm

I fatti

Uno studio di McCree del 1972 ha studiato i rendimenti quantici relativi dello spettro fotosintetico e ha scoperto che una miscela di luce, con grandi quantità di verde, produceva la maggiore produzione fotosintetica. Tuttavia, una ricerca successiva ha scoperto che i pigmenti fotografici all’interno del tessuto vegetale assorbono la luce verde ed eccitano/de-eccitano altri fotoni, come quelli rossi o blu. Ciò significa che la pianta utilizza uno spettro di luce più ampio, pari all’intero spettro visibile. Pertanto, non esiste una “luce di scarto” all’interno dello spettro visibile. Tuttavia, la distribuzione dello spettro consegnato influenza pesantemente i modelli di crescita.

Inoltre, in alcune piante la luce verde serve a far capire loro che sono circondate da altre piante e che hanno bisogno di un fusto più lungo per emergere, in genere utilizzando il meccanismo del fitocromo, così come la luce rossa e rossa lontana. I criptocromi sono stimolati anche dalla luce verde in una certa misura, invertendo a volte l’azione inibitoria dell’allungamento determinata dalla luce blu (vedi articolo Luce blu e rossa). Per questo motivo, le piante hanno almeno due modi affidabili per distinguersi dalla massa: cercare la luce verde ed esaminare l’equilibrio tra fitocromo rosso e rosso lontano (vedi l’articolo manipolazione del fitocromo).

Inoltre, Cope e Bugbee hanno esplorato l’importanza della luce verde per la crescita e lo sviluppo delle piante e hanno spiegato che la luce verde penetra più in profondità nella pianta, rispetto a quella rossa e blu, e quindi fornisce una fotosintesi aggiuntiva oltre i livelli di saturazione delle foglie superiori rosse e blu. Nella lattuga coltivata con luce verde pura, la pianta è cresciuta anche se debolmente, cosa sorprendente dato che molti pensavano che la luce verde non fosse utilizzata in passato, ma in combinazione con la luce rossa e blu, la lattuga coltivata con RGB è risultata la più vigorosa e sana tra tutte le diverse combinazioni di luce agli stessi livelli di PPFD. I ricercatori hanno però evidenziato che i benefici della luce verde dipendono dalla specie, in quanto alcune piante non dispongono dei fotopigmenti e delle sostanze fitochimiche necessarie per gestire la luce verde, mentre altre ne dispongono.

L’eliocromo è una sostanza fitochimica di recente scoperta che coinvolge l’equilibrio lontano-rosso/verde in modo simile ai fitocromi lontano-rosso/rosso e offre alle piante un’ulteriore funzione per influenzare il loro ritmo circadiano in base alla luce incidente. Le sue influenze sono attualmente oggetto di un attento studio.

Infine, la luce verde induce cambiamenti fisiologici nella morfogenesi delle piante: rende le foglie più larghe e favorisce la chiusura benigna degli stomi. La NASA ha condotto dei test sulle luci di crescita e ha scoperto che uno spettro completo di rosso-blu-verde produceva più massa secca di raccolto rispetto a quello puramente rosso-blu, indicando la capacità della luce verde di fornire rendimenti. Si è scoperto che ciò è dovuto al fatto che la pianta era già satura di luce rossa e blu; pertanto, un equilibrio che includesse il verde era più efficiente nella fissazione del carbonio nella fotosintesi. Questo concorda con lo studio di McCree del 1972, secondo cui una forte presenza di verde in uno spettro misto produce la maggiore attività fotosintetica.

Uso della luce verde

La luce verde è sicuramente necessaria per uno spettro luminoso ricco e sano; la sua mancanza riduce la crescita e la resa, poiché le piante in saturazione luminosa non beneficerebbero dell’energia aggiuntiva. Le piante utilizzano la luce verde anche per impostare il loro ritmo circadiano attraverso il fitocromo, il criptocromo e l’eliocromo, il che significa che è una componente essenziale del controllo della crescita delle piante. Noi di excite utilizziamo LED bianchi che emettono uno spettro completo con un’abbondante presenza di verde, il che consente all’elevato PPFD di garantire una crescita maggiore a livelli di saturazione superiori a qualsiasi altro tipo di luce che escluda il verde.