¿Pueden las plantas crecer con luz artificial?

Las plantas pueden crecer con luz artificial, pero la luz artificial no es tan intensa como la luz solar y tiene menos luz roja y azul que la luz solar. Las luces LED que se utilizan en cámaras de crecimiento interiores especiales reducen la diferencia entre la luz artificial y la luz solar, lo que puede ayudar a que las plantas crezcan mejor.

Las plantas tienen un superpoder, la fotosíntesis, que les permite crear su alimento desde cero. Todo lo que necesitan es dióxido de carbono y algo de agua. Para alimentar este proceso de cocción, la planta necesita algo de energía, que obtiene del sol.

Desafortunadamente, el sol no brilla durante todo el año en todas las partes del planeta. En los polos extremos de la Tierra, en países como Islandia y Finlandia al norte, o la Antártida al sur, la presencia del sol desciende a menos de 8 horas al día.

Además de los cambios estacionales, las ciudades y sus selvas de hormigón plantean un problema para las plantas en el hogar. Los rascacielos y los rascacielos pueden impedir que la luz del sol entre en muchas viviendas. Para aquellos de nosotros que somos jardineros, pero también habitantes de la ciudad, ¿qué vamos a hacer entonces?

Bueno, ¡enciende las luces, por supuesto!

¿Qué necesitan las plantas para crecer?

En realidad, es falso decir que las plantas necesitan el sol para realizar la fotosíntesis. La palabra fotosíntesis proviene de raíces griegas; “foto” se refiere a la luz y “síntesis” significa juntar. En otras palabras, las plantas realmente necesitan luz para realizar la fotosíntesis, no la luz solar.

Más específicamente, necesitan fotones.

Los fotones son las partículas que forman la luz y cada fotón tiene una cierta cantidad de energía, llamada energía fotónica. Cuando un fotón golpea un objeto, como una planta, imparte su energía a ese objeto al golpearlo.

Los rayos del sol son un suministro de fotones gratuito que existe desde que la vida apenas comenzaba. Finalmente, la vida logró evolucionar para utilizar esta abundante fuente de energía para sobrevivir; las plantas son algunos de esos organismos que evolucionaron a partir de estas algas fotosintéticas tempranas.

Muchos miles de millones de años después, después de que evolucionaron las primeras formas de vida fotosintéticas, los humanos entraron en escena y descubrimos cómo crear nuestra propia luz. Primero vino el fuego y luego (después de mucho tiempo) vinieron las bombillas incandescentes.

La física no distingue si la luz se crea por fusión termonuclear o una sustancia química; toda la luz está compuesta de fotones. Por lo tanto, ¡las luces artificiales permitirán que sus plantas crezcan!

Luz solar frente a luz artificial

Dicho esto, hay ciertas advertencias para encender una antorcha en su planta de dinero, con la esperanza de que crezca sana y fuerte.

Aunque la luz artificial funcionará para sus plantas, existen algunas diferencias clave entre la luz del sol y la luz de una bombilla artificial.

• La longitud de onda de la luz – Hemos aprendido que la luz blanca se compone de todos los colores de la luz, pero incluso dentro de la luz blanca, existen diferencias sutiles en la composición de la longitud de onda. La luz artificial no tiene tanta luz roja y azul como la que posee el sol. Los fotones en diferentes longitudes de onda de luz tienen diferentes cantidades de energía. Las plantas verdes absorben más la energía de la luz de las longitudes de onda roja y azul, reflejando la mayor parte de la luz verde y amarilla (razón por la cual las plantas parecen verdes).
• La intensidad de la luz – La luz solar es más intensa que cualquier luz artificial. Esta mayor intensidad del sol es a lo que las plantas se adaptan mejor. La mayor intensidad también significa que la planta recibe más fotones y, por lo tanto, puede realizar la fotosíntesis de manera más efectiva.

El espectro de absorción de la molécula de clorofila, que permite a las plantas aprovechar la energía del sol. El gráfico es para dos moléculas de clorofila diferentes con estructuras químicas ligeramente diferentes. Los picos de absorción en las regiones roja y azul del espectro visible. (Crédito de la foto: Daniele Pugliesi / Wikimedia Commons)

Luz artificial que ayuda a las plantas a crecer en interiores

La necesidad es la madre de toda invención, y eso es exactamente lo que estamos viendo en este campo. Las luces artificiales ahora están especialmente diseñadas para ayudar a las plantas a crecer tan bien como si estuvieran tomando el sol.

Entre las variedades de luz artificial, los LED (abreviatura de diodos emisores de luz) son los mejores. Son los más eficientes para emitir luz en la parte roja y azul del espectro y tienen una intensidad más alta que las luces fluorescentes. Aún más importante, también son más eficientes energéticamente.

Cultivo de plantas bajo luz artificial utilizando cámaras de crecimiento (Crédito de la foto: Fotógrafos de Andrii Anna / Shutterstock)

Esta es una consideración importante para la investigación y la producción de cultivos. Con las presiones del cambio climático y el aumento de la población en la agricultura, el crecimiento de las plantas de interior se está volviendo cada vez más importante para la producción sostenible de alimentos.

Impacto de la luz artificial en las plantas

Fotosintéticamente, la luz artificial puede satisfacer las necesidades de una planta, pero las plantas también usan señales de luz para monitorear su funcionamiento y crecimiento.

Las plantas, como los animales, tienen un reloj biológico interno que se cronometra según el movimiento del sol a lo largo del día. Este reloj biológico es responsable de que los girasoles sigan al sol a lo largo del día, así como de cuándo florecen las flores y cuánto crecen las plantas.

La investigación sobre la lechuga mostró que cuando se cultiva con luz LED roja, el tallo de la lechuga se alarga más que cuando se cultiva con luz blanca. El crecimiento del tallo es un proceso que depende de la luz. Los investigadores también encontraron que agregar algo de luz azul evitaba que el tallo se alargara demasiado.

Además del crecimiento, las moléculas que las plantas necesitan para realizar la fotosíntesis también se ven afectadas por la luz artificial. La clorofila es la principal molécula que utilizan las plantas para capturar la energía de los fotones y su acumulación en una célula depende de la luz. La investigación encontró que la clorofila se acumula lentamente bajo la luz LED blanca y la luz LED roja, pero no bajo la luz LED azul, donde la producción de clorofila no se vio afectada.

Las plantas saben …

Aparte de la clorofila, otras moléculas de la planta que no participan en la fotosíntesis también se ven afectadas. Estas moléculas son producidas por la planta para varias otras funciones, como antioxidantes u hormonas. Estas moléculas, llamadas metabolitos vegetales secundarios, son a menudo elementos importantes para la nutrición animal.

La investigación sobre la planta medicinal llamada “bigotes de gato” (Orthosiphon stamineus) mostró que cuando la planta fue expuesta a luz artificial con alta irradiancia (la medida de cuánta energía emite la luz), hubo una disminución de importantes metabolitos secundarios. Esto sugiere que la irradiancia podría ser un factor importante a considerar.

Conclusión

La investigación está avanzando en la comprensión de cómo los LED afectan el crecimiento de las plantas. Se espera que esta mejor comprensión conduzca a una mejor tecnología que algún día ayudará a abordar nuestros problemas alimentarios.

Para aquellos de nosotros que vivimos en apartamentos que no reciben una gran cantidad de luz solar, existen cámaras de crecimiento pequeñas y asequibles que deberían funcionar tan bien como el sol. Solo asegúrate de que la luz no esté encendida todo el tiempo, ¡ya que demasiada luz es mala para una planta!

Incluso con estas opciones artificiales, la luz solar sigue siendo la mejor fuente de luz para las plantas. Entonces, si puedes, ¡saca tus plantas para un día de sol!