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Você pode cultivar plantas com luz artificial?

Você pode cultivar plantas com luz artificial?
Escrito por Gilvan Alves

As plantas podem crescer com luz artificial, mas a luz artificial não é tão intensa quanto a luz do sol e tem menos luz vermelha e azul do que a luz do sol. As luzes LED usadas em câmaras de crescimento internas especiais reduzem a diferença entre a luz artificial e a luz solar, o que pode ajudar as plantas a crescerem melhor.

As plantas têm um superpoder – fotossíntese – que lhes permite criar seus alimentos do zero. Tudo de que precisam é dióxido de carbono e um pouco de água. Para alimentar esse processo de cozimento, a planta precisa de um pouco de energia, que obtém do sol.Infelizmente, o sol não brilha forte o ano todo em todas as partes do planeta. Nos pólos extremos da Terra, em países como Islândia e Finlândia ao norte, ou Antártica ao sul, a presença do sol cai para menos de 8 horas por dia.

Além das mudanças sazonais, as cidades e suas selvas de concreto representam um problema para as plantas domésticas. Prédios altos e arranha-céus podem bloquear a luz do sol de entrar em muitas residências. Para nós, que somos jardineiros, mas também moradores da cidade, o que devemos fazer então?

Bem, acenda as luzes, é claro!

O que as plantas precisam para crescer?

Na verdade, não é verdade dizer que as plantas precisam do sol para fotossintetizar. A palavra fotossíntese vem de raízes gregas; ‘foto’ refere-se à luz e ‘síntese’ significa juntar. Em outras palavras, as plantas realmente precisam de luz para fotossintetizar, não da luz do sol .

Mais especificamente, eles precisam de fótons.

Os fótons são as partículas que compõem a luz, e cada fóton possui uma certa quantidade de energia, chamada energia do fóton. Quando um fóton atinge um objeto, como uma planta, ele transmite sua energia a esse objeto ao atingi-lo. 

Os raios do sol são um suprimento gratuito de fótons que existe desde que a vida estava apenas começando. Eventualmente, a vida conseguiu evoluir para usar essa fonte abundante de energia para sobreviver; as plantas são alguns dos organismos que evoluíram a partir dessas primeiras algas fotossintéticas.

Muitos bilhões de anos depois, após a evolução das primeiras formas de vida fotossintética, os humanos entraram em cena e descobrimos como fazer nossa própria luz. Primeiro veio o fogo e depois (depois de muito tempo) vieram as lâmpadas incandescentes.

A física não distingue se a luz é criada por fusão termonuclear ou uma substância química; toda luz é composta de fótons. Assim, as luzes artificiais ainda permitirão que suas plantas cresçam!

Luz solar vs. luz artificial

Dito isso, há certas ressalvas em apontar uma tocha para a planta do dinheiro, na esperança de que ela cresça saudável e forte.

Embora a luz artificial funcione com suas plantas, existem algumas diferenças importantes entre a luz do sol e a luz de uma lâmpada artificial.

  • O comprimento de onda da luz – aprendemos que a luz branca é composta por todas as cores da luz, mas mesmo dentro da luz branca, existem diferenças sutis na composição do comprimento de onda. A luz artificial não tem tanta luz vermelha e azul quanto o sol possui. Os fótons em diferentes comprimentos de onda de luz têm diferentes quantidades de energia. As plantas verdes absorvem mais a energia da luz dos comprimentos de onda vermelha e azul, refletindo a maior parte da luz verde e amarela (é por isso que as plantas parecem verdes).
  • A intensidade da luz – a luz solar é mais intensa do que qualquer luz artificial. Essa maior intensidade do sol é a que as plantas se adaptam melhor. A intensidade mais alta também significa que a planta é atingida por mais fótons e pode, portanto, fotossintetizar de forma mais eficaz.
Espectro de clorofila ab

O espectro de absorção da molécula de clorofila, que permite às plantas aproveitar a energia do sol. O gráfico é para duas moléculas de clorofila diferentes com estruturas químicas ligeiramente diferentes. Os picos de absorção nas regiões vermelha e azul do espectro visível. (Crédito da foto: Daniele Pugliesi / Wikimedia Commons)

Luz artificial que ajuda as plantas a crescerem dentro de casa

A necessidade é a mãe de todas as invenções e é exatamente isso que estamos vendo neste campo. Agora, as luzes artificiais são especialmente projetadas para ajudar as plantas a crescer tão bem quanto se estivessem tomando sol.

Entre as variedades de luz artificial, os LEDs (abreviatura de Light Emitting Diodes) são os melhores. Eles são os mais eficientes na emissão de luz na parte vermelha e azul do espectro e têm uma intensidade maior do que as lâmpadas fluorescentes. Ainda mais importante, eles também são mais eficientes em termos de energia .

Cultivo de plantas de mirtilo em condições estéreis por tecnologia in vitro (fotógrafos de Andrii Anna) s

Cultivo de plantas sob luz artificial usando câmaras de crescimento (Crédito da foto: Fotógrafos Andrii Anna / Shutterstock)

Esta é uma consideração importante para pesquisa e produção agrícola. Com as pressões das mudanças climáticas e o aumento da população na agricultura, o crescimento das plantas de interior está se tornando cada vez mais importante para a produção sustentável de alimentos.

Impacto da luz artificial nas plantas

Fotossinteticamente, a luz artificial pode atender às necessidades de uma planta, mas as plantas também usam sinais de luz para monitorar seu funcionamento e crescimento.

As plantas, assim como os animais, têm um relógio biológico interno que é cronometrado de acordo com o movimento do sol ao longo do dia. Este relógio biológico é responsável pelos girassóis que seguem o sol durante o dia, bem como quando as flores desabrocham e a altura em que as plantas crescem.

Pesquisas com alface mostraram que, quando cultivadas sob luz LED vermelha, o caule da alface era mais alongado do que quando cultivado sob luz branca. O crescimento do caule é um processo dependente da luz. Os pesquisadores também descobriram que adicionar um pouco de luz azul evitou que a haste se alongasse muito.

Além do crescimento, as moléculas que as plantas precisam para fotossintetizar também são afetadas pela luz artificial. A clorofila é a principal molécula que as plantas usam para capturar a energia dos fótons, e seu acúmulo na célula depende da luz. A pesquisa descobriu que a clorofila se acumula lentamente sob a luz LED branca e a luz LED vermelha, mas não sob a luz LED azul, onde a produção de clorofila não foi afetada.

Além da clorofila, outras moléculas da planta que não participam da fotossíntese também são afetadas. Essas moléculas são produzidas pela planta para várias outras funções, como antioxidantes ou hormônios. Essas moléculas, chamadas de metabólitos vegetais secundários, costumam ser elementos importantes para a nutrição animal.

Pesquisas com a planta medicinal chamada “bigode de gato” ( Orthosiphon stamineus ) mostraram que quando a planta foi exposta à luz artificial com alta irradiância (medida de quanta energia a luz emite), houve uma diminuição de metabólitos secundários importantes. Isso sugere que a irradiância pode ser um fator importante a ser considerado.

Conclusão

A pesquisa está avançando na compreensão de como os LEDs afetam o crescimento das plantas. Esse melhor entendimento, espera-se, levará a uma tecnologia melhor que um dia ajudará a resolver nossos problemas alimentares.

Para aqueles de nós que vivem em apartamentos que não recebem muita luz solar, existem câmaras de crescimento acessíveis e pequenas que devem funcionar tão bem quanto o sol. Apenas certifique-se de que a luz não fica acesa o tempo todo, pois muita luz faz mal para uma planta!

Mesmo com essas opções artificiais, a luz solar continua sendo a melhor fonte de luz para as plantas. Então, se você puder, tire suas plantas para um dia de banho de sol!

Sobre o autor

Gilvan Alves

25 Anos de idade, Técnico em Rede de Computadores, Sempre em busca de aprender algo novo todos os Dias!

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