Fotomorfogeneza – način na koji biljke reagiraju na svjetlo tijekom razvoja
Fotomorfogeneza je način na koji biljke reagiraju na svjetlost tijekom svog rasta i razvoja. To je ključni proces koji pomaže biljkama da se prilagode promjenama u svom okolišu i optimiziraju svoje šanse za preživljavanje.
Kada je biljka izložena svjetlu, to pokreće niz biokemijskih i genetskih promjena unutar biljke koje mogu utjecati na sve aspekte rasta i razvoja biljke, od njenog oblika i veličine, preko načina na koji biljka komunicira s drugim organizmima u okolišu, do reproduktivnih procesa. Biljke koriste različite valne duljine svjetlosti za donošenje odluka o svojoj okolini.
Jedan od ključnih načina na koji fotomorfogeneza utječe na rast biljaka je reguliranje proizvodnje određenih hormona, poput auksina i giberelina, koji kontroliraju sve, od diobe stanica do rasta korijena.
Osim što utječe na rast biljke, fotomorfogeneza može utjecati i na druge važne procese u biljci, poput fotosinteze i cvjetanja. Na primjer, izlaganje crvenom svjetlu može potaknuti proizvodnju klorofila i drugih pigmenata koji su bitni za fotosintezu, dok izlaganje duboko crvenom svjetlu može pokrenuti proces cvjetanja kod nekih biljaka.
Uloga svjetla raznih valnih duljina
Uobičajeni primjer fotomorfogeneze je kad biljke prepoznaju da li su u sjeni prema odnosu crvenog svjetla manjih i većih duljina. U hidroponskom uzgoju, ako vam je cilj biljka duljih listova, možete podesiti tako spektar. Obratno, izdužno lišće i rast tanke biljke u vis kad to ne želite, često znači da je svjetlo koje biljka dobiva preslabo.
Biljke koriste fotoreceptore kako bi apsorbirale svjetlost i reagirale na okolinu. Postoje tri glavne vrste fotoreceptora:
- fototropini i kriptokromi koji osjećaju smjer svjetlosti i signaliziraju pučima (mikroporama promjenjive širine u listu ili stabiljici koji omogućuje kretanje plinova unutar i iz međustaničnih prostora) da se otvore i apsorbiraju ili otpuste kisik i ugljični dioksid, te
- fitokromi koji najviše utječu na sposobnost fotomorfogeneze.
Fitokromi su odgovorni za izbjegavanje sjene, duljinu stabljika, sintetiziraju klorofil, odlučuju kada će cvjetati i još mnogo toga. Poznavanje djelovanja valnih duljina svjetlosti na biljke može pomoći uzgajivačima da odaberu savršeni spektar.
Ono što doživljavamo kao bijelu sunčevu svjetlost zapravo se sastoji od svih duginih boja. Tri glavne boje svjetla su crvena, plava i zelena. Biljke vidimo uglavnom kao zelene, a ne kao kao crvene ili plave. To je zato jer biljke više apsoribiraju apsorbiraju te dijelove spektra. Drugim riječima, biljke apsorbiraju plavo i crveno svjetlo i koriste tu energiju za rast i razvoj, umjesto da ih reflektiraju.
Plava boja
Plava je jedna od dvije glavne boje koje biljke apsorbiraju tijekom fotosinteze, a u prirodi je najviše ima u proljeće. Visoke je energije i potiče proizvodnju lišća te je prirodni signal za novi rast. Njegovi učinici kod većine biljaka, primjerice salata, paprika, krastavaca… su inhibiranje izduživanja za stvaranje kratkih, debelih, gustih biljaka, povećanje razvoja korijena. Biljke uzgojene bez dovoljno plavog svjetla su visoke i slabo obojene s tankim peteljkama, a biljke uzgojene pod jakim plavim svjetlom obično su guste, niske i tamne. Dovoljno je često dodati samo malo plavog svjetla u spektar, recimo do 10%
Crvena i duboko crvena boja
Crvena boja je najefektivnija u pokretanju rasta biljaka i daje najveći doprinos fotosintezi. Izolirano crveno svjetlo stvara visoke, rastegnute biljke s tankim lišćem i dugim stabljikama, budući da je to boja koja najsnažnije potiče rast. Crvena također potiče cvjetanje i stvaranje plodova.
Ultraljubičasto (UV) svjetlo
Prirodno se pojavljuje u sunčevoj svjetlosti, a ljudi ga ne vide. Izuzetno je visoke energije i kao takva može oštetiti membrane biljaka i izazvati stres. Kao što ljudi tamne kao odgovor na UV svjetlo, biljke stvaraju zaštitne spojeve koji biljke mogu obojati u tamniju ili ljubičastiju boju. Također može povećati sadržaj terpena , povećati debljinu lišća i učiniti biljke otpornijima na druge stresne faktore iz okoliša. Stoga u malim dozama UV svjetlo potiče da biljke budu deblje i čvršće biljke, iako nije previše uključeno u fotosintezu i može biti štetno.
Puni spektar
Neki proizvođači LED svjetala prvenstveno koriste crvene i plave diode, što se naziva ‘zamućenje’. Nedostatak drugih boja stvara osjetno slabije biljke manjeg okusa sa slabijim razvojem. Zamućena rasvjeta je još uvijek prikladna u nekim fazama i primjenama, kao što je rani rast, mikrozelenje ili kao dopunska rasvjeta u staklenicima.
Kako odabrati prava svjetla
Kao što smo rekli, plavo svjetlo je bitno za vegetativni rast, dok je crveno svjetlo važno za cvjetanje i plodove. Potražite LED svjetla koja nude širok spektar svjetla, uključujući i plavo i crveno svjetlo, kao i druge valne duljine koje biljke mogu koristiti za fotosintezu i druge procese.
Ako ste napredniji uzgajivač i želite optimitizirati svoj uzgoj, razmotrite omjer crvenog i plavog svjetla: dok su i crveno i plavo svjetlo važni za rast biljaka, omjer ovih valnih duljina može utjecati na različite aspekte razvoja biljaka. Na primjer, veći omjer plavog svjetla može pospješiti vegetativni rast, dok veći omjer crvenog svjetla može potaknuti cvjetanje i plodove. Uzmite u obzir specifične potrebe svojih biljaka i odaberite LED svjetla s omjerom crvenog i plavog svjetla koji odgovara njihovoj fazi rasta.
Ako možete , odaberite svjetla s podesivim spektrom: LED svjetla koja vam omogućuju podešavanje spektra svjetlosti mogu biti dobra opcija za hidroponiku jer vam daju veću kontrolu nad rastom i razvojem vaših biljaka. Možete podesiti spektar svjetla za promicanje specifičnih procesa, poput vegetativnog rasta ili cvjetanja, te optimizirati spektar svjetla za različite faze rasta biljaka. Nažalost, ovakva svjetla su često skuplja.
Uzmite u obzir intenzitet svjetlosti: Intenzitet svjetlosti također je važan za rast i razvoj biljaka. Različite biljke imaju različite zahtjeve za intenzitetom svjetla, stoga odaberite LED svjetla koja pružaju odgovarajući intenzitet svjetla za vaše biljke. Pazite da ne dajete previše svjetla, jer to može dovesti do toplinskog stresa i drugih problema.
Općenito, odabir pravih LED svjetala za hidroponiku na temelju spektra zahtijeva razumijevanje specifičnih potreba vaših biljaka i odabir svjetala koja pružaju odgovarajuće valne duljine i intenzitete svjetlosti za njihov rast i razvoj.
