În ultimul deceniu, iluminatul cu LED-uri a câștigat un interes considerabil ca sursă de lumină suplimentară eficientă din punct de vedere energetic în horticultura cu efect de seră, care se poate schimba rapid în intensitate și compoziție spectrală. Compoziția spectrală nu afectează doar fiziologia culturilor, dar poate afecta și biologia agenților patogeni, a dăunătorilor și a inamicilor lor naturali, atât direct, cât și indirect, printr-un impact asupra rezistenței induse a plantelor.
Un studiu recent al unității de afaceri Greenhouse Horticulture, Wageningen University & Research, investighează efectele spectrului de lumină pe fundalul luminii solare asupra creșterii și dezvoltării Solanum melongena. Aceste efecte au fost legate de efectele spectrale asupra înființării populațiilor de acarienul prădător Amblyseius swirskii și rezistența plantelor împotriva mucegaiului praf ciupercă biotrofă, a ciupercii necrotrofice botrytis și a artropodelor erbivore din florile occidentale.
Efectele unui raport redus roșu/roșu îndepărtat (R:FR) au fost studiate în două rapoarte de lumină roșie și albastră. Lumina roșie îndepărtată fie a fost furnizată suplimentar la densitatea fluxului fotonic fotosintetic (PPFD), fie a înlocuit parțial PPFD, menținând în același timp densitatea fluxului fotonic total (PFD). Au fost testate efectele luminii albe sau ale luminii UV-B suplimentare asupra rezistenței plantelor, comparativ cu referința (5% albastru, 5% verde și 90% lumină roșie). Biomasa plantelor în faza vegetativă a crescut atunci când a fost furnizată lumină roșie îndepărtată suplimentară. Lungimea tulpinii a crescut cu roșu îndepărtat, indiferent de PPFD și procentul de lumină albastră.
În faza generativă, biomasa totală a lăstarilor și greutatea proaspătă a fructelor au fost mai mari sub lumină roșie îndepărtată suplimentară, urmată de tratamentele în care roșul îndepărtat a înlocuit parțial PPFD. Lumina roșie îndepărtată a sporit împărțirea biomasei în fructe, în detrimentul frunzelor. Nu au existat diferențe în creșterea populației de acarieni A. swirskii între tratamentele cu lumină și nici tratamentul cu lumină nu a avut un efect asupra distribuției verticale a acestor acarieni prădători în plante.
Tratamentele cu lumină roșie îndepărtată suplimentară au redus rata de infecție a mucegaiului praf, dar au crescut infecția cu botrite. Aceste diferențe s-ar putea datora apărării plantelor care acționează împotriva acestor agenți patogeni care evoluează din două căi de reglare diferite. Aceste rezultate arată că efectele pozitive ale compozițiilor spectrale modificate asupra răspunsurilor fiziologice au fost compensate doar moderat de susceptibilitatea crescută la agenții patogeni fungici, ceea ce oferă o perspectivă pentru o horticultură durabilă cu seră.
Citiți cercetarea completă pe www.frontiersint.org.
Anja Dieleman J, Marjolein Kruidhof H, Weerheim K și Leiss K (2021) Strategiile de iluminare cu LED-uri afectează fiziologia și rezistența la agenți patogeni și dăunători în vinete (Solanum melongena L.). Față. Plant Sci. 11:610046. doi: 10.3389/fpls.2020.610046