Licht is een essentieel onderdeel van de plantengroei. Het lichtspectrum dat planten ontvangen, kan een aanzienlijke invloed hebben op hun groei en ontwikkeling. Verschillende golflengten van licht zijn betrokken bij verschillende aspecten van plantengroei, waaronder fotosynthese, bloei, wortelontwikkeling en algemene plantenmorfologie.
Over het algemeen hebben planten licht nodig in de blauwe en rode gebieden van het spectrum om optimaal te kunnen groeien. Blauw licht is essentieel voor de vegetatieve groei, terwijl rood licht cruciaal is voor de bloei. Blauw licht induceert de stomatale opening, wat de opname van kooldioxide en het waterverlies vergemakkelijkt; het bevordert ook de ontwikkeling van chloroplasten en fotosynthese. Rood licht daarentegen activeert fotoreceptoren die betrokken zijn bij de controle van de bloei en vruchtvorming en de productie van primaire en secundaire metabolieten.
Bovendien zijn de kwaliteit van het licht, de intensiteit en de duur ervan essentiële factoren die de ontwikkeling van planten, de accumulatie van biomassa en het opbrengstpotentieel bepalen. De lichtintensiteit beïnvloedt de snelheid van de fotosynthese, terwijl de duur en timing het metabolisme van planten, het circadiane ritme en de ontwikkelingsstadia reguleren.
Wit licht met een hoge intensiteit kan bijvoorbeeld de opening van de huidmondjes remmen, de bladuitbreiding verminderen en de bladveroudering verhogen, terwijl een lage lichtintensiteit kan resulteren in spichtige, zwakke planten met verminderde biomassa en een slechte bloemkwaliteit. Op dezelfde manier kan langdurige blootstelling aan licht fotoremming, oxidatieve stress en verminderde plantproductiviteit veroorzaken.
https://www.benweilighting.com/agricultural-lighting/plant-lighting/plant-fill-light.html
Recente onderzoeken hebben aangetoond dat planten variaties in het spectrum en de intensiteit van licht kunnen detecteren en hierop kunnen reageren door hun genexpressie, metabolisme en ontwikkelingsprogramma's te veranderen. Blauw licht induceert bijvoorbeeld de expressie van genen die betrokken zijn bij celdeling, structurele ontwikkeling, fotosynthese en de productie van antioxidanten, die beschermen tegen door licht veroorzaakte schade. Rood licht stimuleert daarentegen de expressie van genen die verband houden met bloei, vruchtvorming, verdediging tegen ziekteverwekkers en herbivoren, en hormonale regulatie.
Daarom kan het optimaliseren van het lichtspectrum de productiviteit, kwaliteit en efficiëntie van planten verbeteren, vooral in moderne landbouwpraktijken, zoals hydrocultuur, verticale landbouw en kassystemen. In deze systemen wordt kunstmatige verlichting gebruikt om natuurlijk zonlicht aan te vullen of te vervangen, waardoor productie het hele jaar door, hogere opbrengsten en controle over de omgevingsomstandigheden mogelijk zijn.
Concluderend is het spectrum van licht cruciaal voor de plantengroei, en het optimaliseren van de lichtkwaliteit, intensiteit en duur kan de ontwikkeling van planten, de accumulatie van biomassa en het opbrengstpotentieel verbeteren. Het begrijpen van de effecten van licht op de fysiologie en het metabolisme van planten kan de ontwikkeling vergemakkelijken van duurzame en innovatieve benaderingen om de productiviteit en kwaliteit van gewassen te verbeteren, en daarmee de mondiale uitdagingen op het gebied van de voedselzekerheid aan te pakken.
