Jak barevné spektrum ovlivňuje rostliny

Michal Švába
22 Jul 2021

Ačkoliv pro fotosyntézu umí rostliny využít široké spektrum barev světla, ne všechny mají na jejich růst a vývoj stejný vliv. Pokud pěstujete rostliny pod umělým osvětlením, tohle by vás mělo zajímat.


Primární barvy světla

Vědci tradičně rozlišují sedm barev, které jsou známé jako barvy duhy: červená, oranžová, žlutá, zelená, modrá, indigová a fialová. Bývají označované také jako primární a sekundární barvy. Když se tyto základní barvy spojí, vytvoří bílé (denní) světlo a stanou se viditelnými pouze tehdy, když je sluneční paprsek rozdělen hranolem.

Různé objekty mohou absorbovat jednotlivé barvy světla, odrážet je nebo jim umožnit průchod skrz. Rostliny neumí absorbovat zelenou barvu, odráží ji a proto se nám jeví zelené.

Jak ale jednotlivá světelná spektra ovlivňují vývoj, podobu a „chování“ rostlin?

 

Červené světlo

Rostliny jsou obzvláště citlivé na červenou barvu ve světelném spektru, což je se děje díky speciálním fotoreceptorům v jejich listech i dalších částech. Jde o modrozelený pigment zvaný fytochrom, který se nachází v buňkách rostliny.

Červené světlo ovlivňuje rostlinu mnoha způsoby. Rostliny, které jsou pěstovány v dostatečném množství červeného světla mají velké listy, ale také bývají vysoké s mnoha větvemi. Pokud fotoreceptory zachytí velké množství přirozeného červeného světla, například v létě, kdy je dostatek přirozeného červeného světla, zvyšuje se produkce rostlinného hormonu, který zabraňuje rozkladu chlorofylu. Na jaře a v létě proto rostlina zůstane zelená. A je to přesně to období, kdy potřebuje svůj chlorofyl, aby přeměnila energii ze slunce na cukr. Červené světlo také ovlivňuje kvetení rostliny a tvorbu semen.

Rostliny umí rozeznat červené světlo od dalece červeného (far red). Porovnáním množství červeného světla v poměru k „far red“ pomáhá fotoperiodickým rostlinám se rozhodovat, kdy začít kvést nebo ne. Období bez kvetení lze prodloužit vystavením rostliny červenému spektru během fáze tmy/noci. Oddálí se tím samozřejmě i sklizeň. To vysvětluje, proč není dobrý nápad nakukovat do pěstírny během fáze tmy!

Červená barva světla také ovlivňuje vůni a chuť, protože zvyšuje koncentraci aromatických sloučenin v rostlinách.

 

Modré světlo

Modré světlo je vysoce fotogenicky aktivní. Pokud je na podzim a v zimě dostatek modrého světla, jako je tomu v přírodě, zpomaluje se  účinek hormonu zvaného Auxin. Tento hormon je zodpovědný za růst stonků a kořenů rostliny. Modré světlo způsobuje, že rostlina tvoří více bočních stonků a zůstane nižší a kompaktní. Rostliny vystavené namodralému světlu bývají husté a s robustnější strukturou.

Rostliny používají množství modrého světla k určení, jak moc mají otevřít svá stomata (průduchy v listech). Čím více modrého světla, tím více otevřená stomata – to vede ke zrychlení metabolismu. Vysoká hladina modrého světla tedy zvýší metabolismus a následně urychlí růst a vývoj rostlin.

Poměr červené a modré

Při indoor pěstování se osvětlení s vysokým podílem modrého spektra využívá v růstové fázi. Ačkoli se názory na to liší, optimální poměr červeného a modrého světla by měl být obecně 5:1. Vyšší poměr červeného spektra je užitečný ve fázi kvetení a tvorby plodů či semen.

 

Zelené světlo a ostatní barvy

Rostliny jsou jen málo citlivé na zelené světlo. Pokud víme, chybí jim receptory pro tuto barvu. Rostliny, které jsou pěstovány pouze při zeleném spektru jsou mimořádně slabé a hynou. Přitom je zjištěno, že v synergii s ostatními spektry se zelená barva na fotosyntéze podílí.

Pokud jde o oranžové, žluté nebo fialové spektrum, zdá se, že rostliny jsou tak trochu barvoslepé. Oranžovou a žlutou vnímají jako součást červené, zatímco fialová se blíží modrému spektru. Otázkou je, co přinese další zkoumání. Ještě před pár lety panovalo přesvědčení, že fotosynteticky aktivní je pouze samotné modré a červené světlo bez žluté, zelené, dalece červené nebo deep red barvy spektra.

 

M
Michal Švába