Luz suplementaria

La luz además de ser una fuente indispensable de energía para la fotosíntesis de la planta, es también un factor importante para su crecimiento y desarrollo (Ding et al., 2010; Pardo et al; 2015).

La luz tiene dos funciones importantes en el crecimiento de las plantas: como fuente de energía para la fotosíntesis, y como un estímulo para el control del crecimiento de las plantas, como también para regular el momento de floración o la morfogénesis (Higuchi et al., 2012).

La percepción de luz permite a los seres vivos adaptarse a los cambios en la iluminación, e influye considerablemente en el control de la morfogénesis, la fotosíntesis y la prevención de daños causados por las radiaciones nocivas (Anders y Essen, 2015).

Las longitudes de onda importantes en fotobiología son el ultravioleta, la luz visible y la infrarroja. Las longitudes de onda entre 300 y 900 nm son capaces de afectar el crecimiento y el desarrollo de los vegetales. Sin embargo, no solamente

17 la calidad de luz puede influir en los procesos de crecimiento de las plantas, también hay otros aspectos como su intensidad y duración (Casierra y Peña, 2015).

Las especies vegetales tiene la capacidad de responder de diversas formas a la calidad de luz es decir, el color o longitud de onda, a su intensidad como lo es la densidad del flujo fotónico o irradiancia. Estos aspectos son de gran relevancia en los cultivos y ecosistemas vegetales, debido a que las plantas absorben ciertos rangos de la radiación incidente (Nguy-Robertson et al., 2015).

Se ha demostrado que la eficiencia del uso de la luz aumenta en condiciones de luz difusa en relación con la radiación incidente (Schwalm et al., 2006, Nguy- Robertson et al., 2015).

Las plantas poseen diferentes tipos de fotorreceptores que les son de muy útiles para la captación de luz y les facilita el control de todos los procesos involucrados en el desarrollo y la conservación de la homeostasis (Štroch et al., 2015).

Las clorofilas absorben la radiación en las franjas del azul y el rojo, mientras que los carotenos capturan los colores verde y amarillo. La acción conjunta de estos pigmentos en cuanto a los rangos de absorción induce en las respuestas fotomorfogéneticas de las plantas (Esteban et al., 2015).

El crecimiento y desarrollo de un vegetal están asociados, entre otros factores, por la intensidad y la calidad de luz captada por los órganos que realizan la fotosíntesis. Cuando se generan cambios en la calidad o en la intensidad de la radiación incidente, se producen modificaciones en la planta que afectan su anatomía y fisiología, así como su crecimiento y desarrollo, fuertemente correlacionados por la calidad de la luz, es decir del color o la longitud de onda que llega a la superficie de las hojas (Takahashi et al., 2012; Posada y Olmos, 2015).

Las modificaciones del ambiente lumínico en el cual la planta lleva acabo su crecimiento y desarrollo, induce en el vegetal varias respuestas morfogenéticas que por un lado contrarrestan las condiciones adversas y por otro, promueven respuestas fisiológicas que mejoran su funcionamiento y aumentan la cantidad y calidad del producto cosechado (Cope y Bugbee, 2013; Posada y Olmos, 2015).

El uso de luz LED afecta de manera diferenciada el metabolismo de las plantas y puede originar cambios en la acumulación de azúcares en las hojas (Posada y Olmos, 2015).

La luz blanca combinada con luz roja y luz azul puede ser una buena estrategia de manejo para muchos cultivos en ambientes controlados, como en el caso de los cultivos bajo invernadero o en cultivos in vitro (Lin et al., 2013).

Posada y Olmos (2015), evaluaron el efecto de la luz sobre el peso seco total de la planta. Las plantas de diversos cultivos de interés agrícola presentan diferencias significativas en la producción de biomasa cuando son afectadas por la calidad de la luz. Las longitudes de onda entre 400 y 550 nm, que corresponden al rango azul-verde, han inducido una disminución en el peso seco total de la planta.

Xiaoying et al. (2012) encontraron que la luz de color azul aumentaba el peso seco total de la planta en tomates cherry. La fotosíntesis y el crecimiento de estas plantas de tomate bajo la influencia de la luz azul, fue superior en comparación con las plantas de control.

La aplicación de luz LED para la iluminación y determinación del crecimiento de las plantas se ha estudiado durante de más de dos décadas (Bula et al., 1991;

Cope y Bugbee, 2013). Los estudios iniciales incluyeron sólo LED rojos porque eran los más eficientes y emitían luz que coincide con la absorción máxima de

19 clorofila (660 nm). Sin embargo, se hizo evidente que era necesario implementar algo de luz azul para el crecimiento y desarrollo normal de las plantas.

Se ha verificado que el incorporar luz a un sistema, se convierte en un factor importante para mejora de productividad del ecosistema, de igual manera el uso de luces LED afecta de manera diferenciada el metabolismo de las plantas y llega a originar cambios en la acumulación de azúcares en las hojas.

El uso de luz led para la iluminación fotosintética, es de interés comercial porque los sistemas de estanterías de alta densidad podrían permitir el cultivo en múltiples niveles, lo que puede aumentar la eficiencia del uso del suelo (Watanabe, 2011).

Está bien documentado que la calidad de la luz afecta el crecimiento y la morfogénesis de las plantas, la producción en invernadero requieres de iluminación artificial extensamente durante periodos con malas condiciones de luz natural (Smith, 1982; Mortensen y Strømme 1987).

La fisiología de las plantas y su desarrollo están fuertemente influenciadas por el espectro de luz en su entorno de crecimiento. La calidad de la luz regula desde la germinación hasta la inducción de flores y desarrollo de frutos.

Las longitudes de onda entre 300 y 900 nm son capaces de afectar el crecimiento y el desarrollo de los vegetales.

La radiación ultravioleta (UV) que llega a la estratósfera de nuestro planeta se divide en tres bandas: ultravioleta-A (320-400 nm), ultravioleta-B (280-320 nm) y ultravioleta-C (200-280 nm) (Karentz et al., 199).

Las plantas poseen mecanismos fotoselectivos sofisticados para capturar energía lumínica, necesaria para la fotosíntesis (Jiao et al., 2007).

Los cambios de calidad de la luz afectan considerablemente muchos parámetros anatómicos, fisiológicos, morfológicos y bioquímicos en las plantas (Haliapas et al., 2008).

El efecto de la calidad de la luz ha sido motivo de investigación, con el objetivo de obtener beneficios del efecto fotomorfogénico inducido en los vegetales por las diferentes longitudes de onda de la luz incidente (Shahak et al., 2008).

La tasa de crecimiento, el desarrollo de órganos vegetativos y reproductivos, la biomasa total y la distribución de fotoasimilados, son algunas características afectadas en las plantas por la calidad de luz (Bradburne et al., 1989).

La radiación fotosintéticamente activa (PAR) captada por una planta determina directamente la producción de fotosintatos, influyendo sobre el crecimiento, la productividad y la calidad de fruta (Ferree, 1980), la cual está comprendida en el rango 400-700nm de longitud de onda.

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