La influencia de la luz en el crecimiento del cultivo

Las plantas necesitan luz para su crecimiento y desarrollo óptimos. Hay tres aspectos importantes a considerar cuando se habla de la luz:

• cantidad
• calidad
• duración

Estas, también tienen una importante influencia en el crecimiento. Una planta bajo condiciones naturales recibe la luz del sol; la cantidad, la calidad y la duración dependen en gran medida de la estación del año, la hora del día, la ubicación geográfica y el clima.

A continuación, explicaremos con más detalle el efecto de cada aspecto sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas.

Cantidad de luz

Las plantas usan la luz como fuente de energía para la fotosíntesis. El término fotosíntesis se refiere a la reacción entre el dióxido de carbono y el agua, en presencia de luz, para producir carbohidratos y oxígeno. La velocidad de este proceso depende en gran medida a la cantidad de luz; la reacción de la fotosíntesis es más alta a medida que aumenta la radiación fotosintéticamente activa (RFA).

Las plantas almacenan y usan los carbohidratos producidos durante la fotosíntesis como su fuente de alimento. Cada especie de planta comienza el proceso de fotosíntesis a distintos niveles de energía de luz, lo que se denomina punto de compensación de la luz. Este punto comienza cuando la energía de la luz es suficiente para realizar la actividad fotosintética para producir más oxígeno de lo que requiere la planta para la respiración. O contrariamente, la liberación del dióxido de carbono a través de la respiración de la planta debe ser menor que el dióxido de carbono total utilizado por la planta para la fotosíntesis.

En otras palabras, la fotosíntesis neta (Ecuación1) es cero:=

Fotosíntesis neta = Fotosíntesis – Respiración (1)

Puntos de saturación de la luz

Generalmente, mayor cantidad de luz equivale a mayores niveles de fotosíntesis. Sin embargo, a medida que la intensidad de la luz aumenta, la velocidad de la fotosíntesis finalmente alcanza un punto máximo. Este punto donde la intensidad de la luz no aumenta la velocidad de la fotosíntesis se denomina punto de saturación de la luz. Cuando se alcanza este punto, la curva de la velocidad de la fotosíntesis se vuelve plana (Figura 1).

Calidad de la luz

La calidad de la luz se refiere al color o la longitud de onda. El sol emite longitudes de onda entre los 280 y los 2800 nm (97 % de la distribución total del espectro). Se dividen en tres regiones: Ultravioleta (100 a 380 nm), luz visible (380 a 780 nm) e infrarroja (700 a 3000 nm). La energía más alta corresponde a las longitudes de onda más bajas; la ultravioleta tiene energía más alta que la roja. Nosotros como humanos vemos las longitudes de onda entre 380 a 770 nm; este intervalo se denomina luz visible.

La luz visible se divide en: Violeta (380 a 430 nm), azul (430 a 500 nm), verde (500 a 570 nm), amarillo (570 a 590 nm), naranja (590 a 630 nm) y rojo (630 a 770). Por otra parte, las plantas fotosintetizan entre los 400 a 700 nm; este intervalo se conoce como radiación fotosintéticamente activa (RFA). La clorofila, el pigmento verde de las hojas que es responsable de absorber la energía de RFA, tiene dos puntos críticos de absorción: la luz azul y roja. Las hojas absorben poco verde y lo reflejan de vuelta; este es el motivo por el que vemos el color verde de las hojas.

En general, los diferentes colores tienen diferentes efectos sobre las plantas:

• Luz ultravioleta
  La luz ultravioleta provoca daños en el ADN, reduce la velocidad de la fotosíntesis, disminuye el florecimiento y la polinización, y afecta el desarrollo de las semillas. Ultravioleta A (una subcategoría de la luz ultravioleta) puede provocar la elongación de la planta.
• Luz azul
  Corresponde a uno de los puntos críticos de absorción; por lo tanto, el proceso fotosintético es más eficiente cuando hay luz azul. La luz azul es responsable del crecimiento vegetativo y de las hojas, y es importante para las semillas y las plantas jóvenes porque ayuda a reducir el estiramiento de la planta.
• Luz roja
  Este es el otro punto crítico de absorción de la luz para las hojas. El fitocromo (un fotorreceptor) dentro de las hojas es más sensible a la luz roja y responde a esta. La luz roja es importante en la regulación del florecimiento y la producción de frutos.Además, ayuda a aumentar el diámetro del tallo y estimula la ramificación.
• Luz roja lejana
  Esta luz puede provocar la elongación de la planta y desencadena el florecimiento en las plantas de días largos.
• Proporción rojo: rojo lejano
  Cuando la proporción es baja provoca la elongación de la planta.En otras palabras, las plantas están más expuestas al rojo lejano que al rojo. En la naturaleza, vemos este fenómeno cuando las plantas vecinas le dan sombra a las plantas; las plantas con sombra reciben una proporción mayor de luz roja lejana y tienden a crecer más altas para alcanzar más luz.
  
  Esto se puede convertir en un problema con los cultivos de invernadero que reciben la sombra de las cestas colgantes o que se plantan demasiado juntas.

Las distintas fuentes de luz distribuyen la luz de manera diferente:

• Lámpara incandescente
  Genera casi una tendencia lineal con poca luz que proviene del espectro azul y con mucha luz que proviene del espectro rojo.
• Lámparas fluorescentes
  La mayor parte de su luz la generan en el espectro azul, verde y rojo; el nivel de luz más alto proviene del espectro azul.
• Lámpara de sodio de alta presión
  El punto crítico más alto es el verde, seguido de cerca por el rojo.
• Lámpara halógena
  El punto crítico más alto está en el espectro verde; el espectro rojo tiene aproximadamente la mitad del punto crítico de energía, seguido por el azul.
• Diodos emisores de luz (LED)
  Este tipo de luz emite una longitud de onda específica.El fabricante puede producir estos diodos en el color o longitud de onda específicos (monocromático) que un cliente necesite.

Duración de la luz o fotoperiodo

La cantidad de horas de luz de día por día impacta directamente en el florecimiento. Las plantas se pueden dividir en tres categorías según la duración del día que se requiere para desencadenar el florecimiento:

• Plantas de días cortos
  Estas plantas solo florecen cuando la duración del día es más corto que la noche. Florecen al principio de la primavera o el otoño. Cuando la duración del día supera el tiempo crítico, las plantas detienen la floración y pasan al crecimiento vegetativo. Algunos ejemplos incluyen:crisantemos, cosmos, kalanchoes, flores de Pascua, zinias, etc.
• Plantas de días largos
  Estas plantas florecen cuando la duración del día es más largo que la noche. Florecen desde los últimos días de primavera hasta el principio del verano. Cuando la duración del día es más corto que el tiempo crítico, las plantas detienen la floración y pasan al crecimiento vegetativo. Algunos ejemplos incluyen:claveles, eneldos, digitalis, petunias, boca de dragón, etc.
• Plantas de días neutros
  Estas plantas florecen sin importar la longitud del día. En vez de eso, generalmente florecen después de alcanzar cierta etapa de desarrollo:Entre los ejemplos se incluyen:apio, pepinos, hortensias, pensamientos, pimientos, tomates, etc.

En resumen, el proceso más importante que desencadena la luz en las plantas es la fotosíntesis. La fotosíntesis es un proceso que usan las plantas para producir el alimento que les ayuda a acumular más material para la planta. Mientras más rápida sea la velocidad de la fotosíntesis, más rápido crecerá la planta.

Principalmente, la intensidad y la calidad de la luz impactan la velocidad de la fotosíntesis. Cuando llega el florecimiento, es importante conocer la duración del día, ya que impacta directamente el ritmo de florecimiento de muchos cultivos ornamentales. Por ejemplo: es imposible hacer que una planta de días cortos, como la flor de Pascua, florezca en el verano bajo condiciones naturales.