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Cóctel de luz LED para las plantas

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Sandra Andrea Juárez Gómez*, Audberto Reyes Rosas**, Francisco Marcelo Lara Viveros**

*Ingeniero en Agrobiología por la Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro, actualmente estudiante de la maestría en Agroplasticultura en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), sandra.juarez.ma24@ciqa.edu.mx.

**Investigadores del Departamento de Biociencias y Agrotecnología del Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA), audberto.reyes@ciqa.edu.mx y francisco.lara@ciqa.edu.mx.

Imagina por un momento que eres una planta, estás completamente sujeta al suelo y eres incapaz de moverte. 

Tu vida depende de todo lo que te rodea y la luz es tu fuente primaria de alimento. 

Sin embargo, la cantidad de luz que las plantas reciben es muy dinámica, cambia con las estaciones del año, la hora del día, las condiciones climáticas, entre otras cosas. 

¿Cómo te aseguras de que tus plantas reciban la luz necesaria para que puedan alcanzar su máximo potencial? 

Aquí es donde adquieren relevancia los diodos emisores de luz (LED), como una alternativa para crear artificialmente las condiciones lumínicas necesarias para cada especie vegetal, superando así las limitaciones de la luz natural.

Las luces LED tienen la capacidad de convertir la energía eléctrica en diferentes tipos de luz (longitudes de onda). 

Cada longitud de onda determina el color que nosotros percibimos. 

Además de que las plantas utilizan longitudes de onda específicas para procesos fotosintéticos. 

Si pensamos en el tipo de luz como el ingrediente principal y sus colores primarios rojo (R), verde (G) y azul (B) 

¿Cuál sería su efecto en el desarrollo de las plantas? ¿Cuál sería la intensidad de luz necesaria en cada etapa de su crecimiento? ¿Cuál sería la mezcla idónea de colores RGB para mantenerse más sanas y fuertes?

Se ha estudiado el efecto que tiene cada tipo de luz en las plantas y se ha encontrado que la luz R aumenta su peso fresco y seco (1).

La luz B incrementa la cantidad de clorofila y alarga los tallos y hojas (2). 

Por otra parte, la luz G es requerida en menor cantidad; pero al mezclarla con luz R y B, mejora el crecimiento de las plantas. 

Si bien el uso de los tipos de luz por separado promueve ampliamente mejoras en las plantas, su combinación es un factor relevante a estudiar. 

Investigadores han evaluado la mezcla de los colores RGB en diferentes proporciones y encontraron que algunas de sus combinaciones mejoran procesos fisiológicos, anatómicos y morfológicos en plantas de lechuga (3).

Otro factor a considerar dentro de nuestro cóctel es la intensidad de luz que se debe aplicar. 

A medida que se concentran o disminuyen los colores dentro del cóctel, se generan cambios en la forma, color, textura y contenido nutricional de las plantas expuestas a este tipo de condiciones lumínicas (4).

A pesar de que se ha demostrado que hay un efecto por cada color de luz en el crecimiento de las plantas, hasta el momento no se ha evaluado la interacción entre diferentes intensidades de luz RGB y sus proporciones. 

Es por ello que en el Centro de Investigación en Química Aplicada (CIQA) se está desarrollando una estrategia que permita potenciar el crecimiento de la lechuga bajo iluminación LED mediante la optimización de los espectros de luz roja, verde y azul.

Referencias

1. Zhang T, Shi Y, Piao F, Sun Z. Effects of different LED sources on the growth and nitrogen metabolism of lettuce. Plant Cell Tissue Organ Cult. 2018 Aug 1;134(2):231–40.

2. Matysiak B, Kaniszewski S, Dyśko J, Kowalczyk W, Kowalski A, Grzegorzewska M. The impactof led light spectrum on the growth, morphological traits, and nutritional status of ‘elizium’ romaine lettuce grown in an indoor controlled environment. Agriculture (Switzerland). 2021 Nov 1;11(11).

3. Son KH, Oh MM. Growth, photosynthetic and antioxidant parameters of two lettuce cultivars as affected by red, green, and blue light-emitting diodes. Hortic Environ Biotechnol. 2015 Oct 1;56(5):639–53.

4. Chen X li, Li Y li, Wang L chun, Guo W zhong. Red and blue wavelengths affect the morphology, energy use efficiency and nutritional content of lettuce (Lactuca sativa L.). Sci Rep. 2021 Dec 1;11(1).

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