Geen onderdeel van een categorie

De (belangrijke) rol van groen licht in fotosynthese

light and photosynthesis

DE CONTROVERSE

Groen licht is een tijd lang door veel mensen gezien als ongebruikt licht, omdat het niet wordt gebruikt door de chlorofylen a en b, de belangrijkste aanjagers van plantengroei. Planten bleken dit ongebruikte licht weg te gooien en kleurden de planten groen. Veel LED groeilampen vermeden het groene spectrum volledig en verkochten alleen blauwe en rode LED’s in hun lampen. Het is echter bewezen dat planten groeien met ALLEEN groen licht, hoe kan dit? De waarheid is complexer.

Actie Spectrum

Figuur 1: Sterke absorptie in de groene golflengten 500-600nm

De feiten

Een onderzoek van McCree uit 1972 bestudeerde de relatieve kwantumopbrengsten van het fotosynthetische spectrum en ontdekte dat een mengsel van licht, met grote hoeveelheden groen, de meeste fotosynthetische output produceerde. Later onderzoek wees echter uit dat fotopigmenten in het plantenweefsel dit groene licht absorberen en andere fotonen, zoals rood of blauw, exciteren/exciteren. Dit betekent dat een groter spectrum van licht door de plant wordt gebruikt, gelijk aan het hele zichtbare spectrum. Daarom bestaat er niet zoiets als ‘afvallicht’ binnen het zichtbare spectrum. De verdeling van het geleverde spectrum is echter wel van grote invloed op de groeipatronen.

Bovendien werkt groen licht in sommige planten om aan te geven dat ze omringd zijn door andere planten en een langere stengel nodig hebben om uit te breken, meestal met behulp van het fytochrome mechanisme, net als rood en verrood licht. Cryptochromen worden ook tot op zekere hoogte gestimuleerd door groen licht, waardoor de remmende werking van blauw licht soms wordt omgekeerd (zie artikel blauw en rood licht). Hierdoor hebben planten ten minste twee betrouwbare manieren om door de menigte heen te breken, op zoek te gaan naar groen licht EN de rood/verrood fytochroom balans te onderzoeken (zie artikel fytochroom manipulatie).

Cope en Bugbee onderzochten bovendien het belang van groen licht voor de groei en ontwikkeling van planten en legden uit dat groen licht dieper in de plant doordringt, verder dan rood en blauw, en daarom voor extra fotosynthese zorgt buiten de verzadigingsniveaus van rood/blauw boven het blad. In de slateelt met puur groen licht groeide de plant weliswaar zwak, wat verrassend was omdat velen dachten dat groen licht in het verleden niet gebruikt werd, maar in combinatie met rood en blauw licht was de met RGB gekweekte sla het krachtigst en gezondst van alle verschillende lichtcombinaties bij dezelfde PPFD-niveaus. Ze benadrukten wel dat dit voordeel van groen licht soortafhankelijk is, omdat sommige planten niet over de fotopigmenten en fytochemicaliën beschikken om met groen licht om te gaan, terwijl veel planten dat wel hebben.

Heliochroom is een nieuw ontdekte fytochemische stof die betrokken is bij de verrood/groen balans, vergelijkbaar met de fytochromen verrood/rood, en biedt een extra functie voor planten om hun circadiane ritme te beïnvloeden op basis van invallend licht. De invloeden ervan worden op dit moment zorgvuldig bestudeerd.

Tot slot induceert groen licht fysiologische veranderingen in de morfogenese van planten; het maakt bladeren breder en stimuleert het goedaardig sluiten van huidmondjes. NASA voerde tests uit met groeilampen en ontdekte dat een volledig spectrum van rood-blauw-groen meer droge massa gewas produceerde dan alleen rood-blauw, wat aangeeft dat groen licht in staat is om opbrengsten te leveren. Dit bleek te komen doordat de plant al verzadigd was met rood en blauw licht; daarom was een balans inclusief groen efficiënter bij de koolstoffixatie in de fotosynthese. Dit komt overeen met het onderzoek van McCree uit 1972, waarin werd gevonden dat veel groen in een gemengd spectrum de meeste fotosynthetische activiteit oplevert.

Gebruik van groen licht

Groen licht is absoluut nodig voor een rijk en gezond lichtspectrum. Als je het mist, vermindert dat de groei en opbrengst, omdat planten met een verzadigd licht niet profiteren van de extra energie. Planten gebruiken groen licht ook om hun circadiane ritme in te stellen via fytochroom, cryptochroom en heliochroom, wat betekent dat het een essentieel onderdeel is van de groeiregeling van planten. Bij excite gebruiken we witte LED’s die een volledig spectrum met veel groen uitstralen. Hierdoor kan de hoge PPFD meer groei leveren bij verzadigingsniveaus dan elk ander type licht dat groen weglaat.

Join the conversation

SHOPPING BAG 0