Geen onderdeel van een categorie

Blauw en rood licht in fotosynthese

light and photosynthesis

Waarom is blauw en rood licht belangrijk?

Je hebt misschien al gehoord over het belang van blauw en rood licht voor de fotosynthese van planten. Er zijn veel waarheden en misverstanden over deze kleuren en hun gebruik in groeilampen. Het is belangrijk om eerst op te merken dat alle zichtbare kleuren van het spectrum door planten worden gebruikt, maar voor nu zullen we ons richten op blauw en rood licht en wat we met het gebruik ervan kunnen bereiken.

Voor de twee fotosystemen I & II bestaan de chlorofylen a & b om het fotosyntheseproces te ondersteunen door specifieke spectra van lichtenergie te absorberen. Chlorofyl a absorbeert de violetblauwe – blauwe golflengten van licht (390-450nm met een piek bij 420nm) en oranje tot verrood (600-700nm met een piek bij 680nm). Chlorofyl b absorbeert echter violetblauw tot groenblauw licht (390-500nm met een piek bij 480nm) en geel tot rood licht (600nm-680nm met een piek bij 630nm). Planten gebruiken nog steeds het groene en gele spectrum omdat er fotopigmenten bestaan die groene of gele fotonen (golflengten van 500-600 nm) door excitatie- en emitteringsreacties omzetten in blauwe en rode fotonen.

Absorptiepieken

Blauw licht

Blauw licht levert natuurlijk een belangrijke bijdrage aan de fotosynthese via chlorofyl, maar het beïnvloedt een plant ook op andere manieren. Blauw licht komt in de natuur meestal voor op het middaguur, wanneer de hoek van de zon recht verticaal is of er dicht bij in de buurt komt. Dit is meestal een tijd van piekintensiteit en warmte, daarom zorgen hoge intensiteiten van blauw licht er bij veel planten voor dat de chlorofylen naar de bodem van de cel migreren om zich af te schermen. Bovendien is cryptochroom een fytochemische stof die het blauwe spectrum absorbeert en fototropisme initieert (naar het licht toe groeien), plus het circadiane ritme van planten instelt (in combinatie met fytochroom en de fotoperiode). Interessant is dat sterk blauw licht de intermodale lengte van de bladeren in een plant vermindert en ervoor zorgt dat de plant compact en bossig groeit, zonder energie te verspillen aan stengellengte, wat onnodig zou zijn in omstandigheden met volle zon die blauw dominant is. Veel kwekers gebruiken blauw licht om planten compact en onder controle te houden. Bovendien neemt het aantal huidmondjes van planten toe met de intensiteit van de blauwlichtfractie, waardoor de fotosynthesesnelheid mogelijk verder toeneemt.

Carotenen (een antioxidant oranje pigment in wortelen en veel oranje fruit en groenten dat verantwoordelijk is voor vitamine A) worden gestimuleerd door blauw licht en produceren een oranje – rood spectrum door excitatie en emittantie.

Op dezelfde manier worden veel flavonoïden in de plant geproduceerd met behulp van blauwe fotonen (en andere). Flavonoïden helpen een plant UV-licht te filteren, kleur te produceren om insectenbestuivers aan te trekken, voor stikstofbinding, het immuunsysteem en de celfunctie. Anthocyanine en flavonoïden zijn sterk afhankelijk van blauw licht, geproduceerd door fototropines in de biosynthese.

Lycopenen zijn een ander product dat wordt gegenereerd met blauw licht en hebben grote voordelen voor de gezondheid van mensen. Tomaten die onder sterk blauwe lampen worden gekweekt, hebben veel hogere lycopeenwaarden dan tomaten die zonder lampen worden gekweekt.

Samengevat blauw licht:

  • Maakt planten bossiger en compacter, waardoor de internodelen korter worden
  • Kan algehele fotosynthese iets vertragen door chloroplast te verbergen bij hoge intensiteit
  • Produceert gezondere en voedselrijkere planten
  • Helpt het circadiane ritme in te stellen

Rood licht

Rood licht levert de tweede belangrijkste bijdrage aan de fotosynthese, maar net als blauw levert het unieke resultaten op in de fysiologie van planten. Rood licht is het meest aanwezig wanneer de zon laag aan de hemel staat, wat het geval is in de winter, ‘s ochtends en ‘s avonds. Je kunt je voorstellen dat een plant weet hoe laat het is door de aanwezigheid van rood licht, en dan heb je gelijk. Fytochromen zijn fytochemicaliën die rood en verrood licht nauwkeurig observeren, met name de balans tussen beide, en op basis van deze balans veel beslissingen nemen, zoals het verlengen van stengels om kraaien via andere planten voor te zijn, het instellen van seizoensgebonden of dagelijkse bloeiperioden, knopvorming en bijdragen aan het circadiane ritme van planten. Zie voor meer informatie over fytochromen en het gebruik ervan ons artikel ‘Fytochrome Manipulatie’.

Rood licht is speciaal omdat het een plant een hoge groei kan geven, maar zonder het beperkende effect van blauw dat de chloroplast verduistert om deze te beschermen tegen de felblauwe middagzon. Daarom is rood zeer efficiënt in het produceren van snelgroeiende lange en sterke planten en produceert het inderdaad enkele van de meest indrukwekkende groeisnelheden van hoogte en stengelbreedte bij planten.

De balans vinden

Bij excite hebben onze lampen kanalen waarmee je kunt kiezen of het uitgestraalde spectrum dominant blauw (GROW), dominant rood (BLOOM) of volledig spectrum is. We hebben de volgende richtlijnen voor je opgesteld.

  • Als je compacte en bossige planten wilt, houd GROW dan alleen aan.
  • Omgekeerd, als je lange en krachtige planten wilt, zet GROW dan uit en BLOOM aan.
  • Als je beide aanhoudt, krijg je echter een gezonde en voedzame plant, maar met puur rood wordt je plant het grootst.
  • Als je de meeste voeding in een gewas wilt, zorg er dan voor dat GROW altijd aan staat.

Join the conversation

SHOPPING BAG 0