Una proporción de rojo (700 nm) y azul (430 nm) según las especies de plantas y las condiciones de crecimiento.
Vayamos paso a paso desde el final de la planta de la fotosíntesis hasta el final de la luz de la fotosíntesis y veamos dónde terminamos.
Hay dos complejos enzimáticos en las plantas, PSI y PSII, que actúan en serie para impulsar la fotosíntesis. Estos llevan a cabo diferentes reacciones que finalmente producen APT y NADPH (PSI) o simplemente ATP (PSII).
- ¿Por qué el sonido viaja como ondas y no como una línea recta natural?
- Hidroponía: ¿Qué longitudes de onda de LED deben seleccionarse para la fotosíntesis más eficiente?
- ¿Qué tan lejos pueden viajar las ondas sonoras?
- ¿Por qué no podemos usar un rectificador de media onda en un filtro inductor en serie?
- ¿Cómo se ve afectada la velocidad de la ola de agua por la velocidad del viento?
PSI y PSII absorben luz y son ayudados por sus complejos de antenas LHCI y LHCII. Los complejos de antenas también ayudan a cambiar la división de la energía de la luz entre PSI y PSII.
Dentro de estos cuatro complejos de proteínas hay moléculas de clorofila unidas (picos de absorbancia en las regiones azul y roja) que realmente absorben los fotones, pero la forma en que se unen a cada proteína cambia un poco su espectro de absorbancia (el espectro de absorbancia de clorofila en solución no es así pertinente).
Se pierde cualquier energía adicional en el fotón por encima del estado excitado más bajo del complejo proteico. Esto es más importante para una luz más azulada, de mayor longitud de onda más corta y energía.
Entonces eso significa…
… que desea una longitud de onda larga (extremo rojo del espectro), en un pico (o pico promedio) en el espectro de absorbancia de los complejos de proteínas (700 nm para PSI, 680 nm para PSII). Pero, ¿por qué necesitas dos longitudes de onda? Podrías tratar de elegir una longitud de onda intermedia que golpee PSI y PSII por igual (pero hay muchas más cosas que hacen que esto sea difícil).
Las plantas también necesitan diferentes proporciones de NADPH y ATP en diferentes condiciones y tienen algunos mecanismos para cambiar la proporción de energía luminosa que ingresa a PSI y PSII para que esto suceda, pero puede ayudar un poco. Los fotones de pico rojo tienden a terminar en PSI, mientras que los fotones de pico azul (alrededor de 430 nm) tienden a terminar en PSII, por lo que agregar algunos fotones azules allí podría equilibrar las cosas y darle algo de control.
Quizás lo más importante (pero tal vez no esté directamente relacionado con la fotosíntesis), la proporción de luz azul y roja podría ser utilizada por la planta para indicar aproximadamente la hora del día o, agregada en el transcurso de un día, la época del año, influyendo en su comportamiento .
El resultado final …
… es que tendrá que hacer algunas pruebas empíricas para averiguar qué relación es mejor para sus requisitos. Lo óptimo puede implicar variar continuamente la intensidad de cada longitud de onda cada minuto del día y todos los días del año, pero ¿quién tiene tiempo para eso?
Lea (o al menos mire y aprecie) este documento científico GRATUITO que aborda esta pregunta.
