3º año Biología Las funciones de relación y de control en las plantas
LA LUZ Y SU RELACIÓN CON LAS PLANTAS
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U.R.L. Diplomado en diseño de Jardines
Ana Margarita Morales-Jacquet Mérida Cobán A.V. 31/10/13
LA LUZ Y SU RELACIÓN CON LAS PLANTAS
La luz es uno de los tres factores más importantes que actúan sobre el crecimiento
y desarrollo de las plantas, junto con el oxígeno/CO2 y los minerales. Es un factor
imprescindible para llevar adelante una serie de procesos fisiológicos en las
plantas, siendo el más importante de todos la fotosíntesis.
La mayor parte de la luz del sol que captan las plantas es transformada en calor y
solo una pequeña parte del espectro son esenciales para su crecimiento. Y para
estimular su desarrollo con luz artificial, esta debe cumplir que la irradiación de
crecimiento resulte suficiente. Siendo las fuentes de luz más revolucionarias para
cumplir el objetivo los diodos emisores de luz (light emitting dioses, LEDs). Para
agricultores e investigadores, la gran ventaja de los LEDs es que permiten eliminar
aquellas longitudes de onda de la luz normal que son inactivas para la fotosíntesis,
consiguiendo entre otros, un ahorro energético con respecto a las lámparas
convencionales.
En su estado natural; en los rayos del sol, encontramos un muy amplio espectro
con varios tipos de radiaciones: Ultravioletas (0,6%), visibles fotosintéticas o luz
fotosintéticamente activa PAR ( 37%), infrarroja corta (NIR) y infrarroja larga FR
(ambas 62%). Las que realmente nos interesan son las PAR ya que el resto afectan
principalmente a la temperatura. Y dentro de la radiación PAR, el rojo y el azul son
los colores que mayor impacto transmiten a las plantas ya que y el verde es el
que menor lo tiene, por ello se ven verdes sus hojas ya que rechazan la mayoría
de los rayos de luz verde. La luz roja es la que estimula la floración pero ha de ser
combinada con el azul para seguir su desarrollo molecular y proteínico.
Las plantas usan la luz comprendida entre los 400-700 nm (conocida como
radiación PAR, radiación fotosintéticamente activa, o luz de crecimiento),
variando el efecto de la longitud de onda según las horas del día y los estadios de
crecimiento de la planta. El espectro de la radiación recibida puede afectar a
propiedades como el aspecto y el momento de la floración, y, por ejemplo para
plantas con aplicaciones medicinales*, puede afectar al sabor, al olor y al valor
farmacéutico y/o nutricional.
La luz actúa sobre la asimilación del carbono, la temperatura de las hojas y en el
balance hídrico, y en el crecimiento de los órganos y tejidos, principalmente en el
desarrollo de los tallos, expansión de las hojas y en la curvatura de los tallos.
Interviene también en la germinación y en la floración. La luz y la temperatura
están directamente correlacionadas. En mayores niveles de luz hay mayor
temperatura y esto incrementa la transpiración y el consumo de agua. A mayor
iluminación en el interior de un invernadero se debe aumentar la temperatura, la
humedad relativa y el gas carbónico (CO2), para que la fotosíntesis sea máxima.
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Por el contrario, con falta de luz pueden descender las necesidades de los demás
factores.
LOS ESPECTROS Y SUS EFECTOS SOBRE LAS PLANTAS
UV-C 200-280nm. Afortunadamente el ozono de la atmósfera lo filtra en su
totalidad permitiendonos vivir a todos nosotros. Se suele usar como germicida en
conductos de ventilación, limpieza de equipos médicos, purificadores de agua o
hasta inodorizacion. En cultivos de interios se usa efectivamente para eliminar
olores.
La exposición a la radiación en la parte media ultravioleta del espectro
electromagnético (UV-B) provocan respuestas de estrés, inhibición de la
fotosíntesis y daños en el ADN. Y como defensa, las plantas producen/acumulan
pantallas solares que absorben UV-B.
Por otra parte, Universidad de Tarapacá. Facultad de Ciencias Agronomicas.
Arica – Chile, nos dice en un estudio sobre esta radiación sobre las plantas de
diversa indole que, las plantas aclimatadas de alta radiación UV-B. como lo son
en alta montaña, son caracterizadas principalmente presentando tallos y ramas
cortas, resultando plantas de morfología mas bien compacta y pequeño.
La baja estatura de estas plantas expuestas a altas intensidades de radiación UV-
B ha sido relacionada directamente con la inducción de internados mas cortos en
distintas especies. Por ello se ha sugerido que el mecanismo por el cual la
radiación UV-B reduce la longitud del tallo seria la oxidación de fitohormonas
inductoras del tamaño de las células, como el acido indolacetico, el cual es
susceptible a ser degradado por dicha radiación.
UV-A 315-400nm La fotosíntesis comienza a actuar a partir de los 380 nm en
adelante pero su efecto en este campo es casi nulo.
EL AZUL 400-500nm Actúa sobre la fotosíntesis (+), Fotomorfogenesis, Fototropismo.
La luz azul (300-500nm) tiene un efecto inhibitorio sobre el crecimiento de las
plantas, por lo que puede ser usada como alternativa a los productos químicos
que retardan el crecimiento vegetal en altura. El uso de la luz azul para inhibir la
elongación de las plantas ha sido previamente documentado con estudios de
crisantemos (OYAERT et al. 1999, KIM et al. 2004, SHIMIZU et al., 2006, OKAMOTO et
al. 1997) Asi, la luz azul es una estrategia potencial para producir plantas con un
crecimiento más compacto. Además, se facilita la aclimatación de los cultivos in
vitro contribuyendo al crecimiento de las plantillas (NHUT et al. 2000)
Esta luz afecta a la cantidad de agua que las plantas retienen. Es el principal
responsable del crecimiento de la hoja vegetativa.
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Estimula la producción de clorofila y las reacciones fotosintéticas. Y se manifiesta
dando plantas cortas y con entrenados también cortos, fuertes y vigorosas. Su
ausencia proporciona plantas enfermizas, delgadas y delicadas.
EL CAMPO DEL VERDE Y AMARILLO
EL VERDE 520-530 La mayoría de las plantas reflejan la luz verde, esta es la razón
por la que las veamos de este color. Las plantas absorben muy poca luz verde, y
así la misma tiene un efecto mínimo sobre estas. Esto no quiere decir que su
efecto sea del todo nulo. De todas formas es la luz que se suele usar para hacer
trabajos de jardinería en el fotoperiodo nocturno de cultivos que florecen
mediante los estadios de luz.
AMARILLO 530-600 nm. Del amarillo y su funcion esta poco hablada. Se dice que
es a partir de este espectro desde se empieza a controlar el fotoperiodo ya que
es donde comienza el segundo campo de actuacion de las clorofilas. El lado
negativo es que es un color atractivo para ciertas alimañas y mosquitos.
LOS ROJOS
EL AMBAR 600-620 Entra dentro de los espectros que se encargan de controlar el
fotoperiodo. Con el al las plantas controlan el ciclo diario de la luz (día/noche),
abriendo o cerrando las hojas o pétalos de ciertas flores. Y también ayudan a
reconocer incluso el estado anual de la luz y por tanto el momento idóneo para
florecer. El ámbar posee mas propiedades para la fotosíntesis que el amarillo.
ROJO 630-700. Las bandas de color rojo de la luz fomentan el crecimiento del
tallo, inducen la germinación de las semillas, el proceso del brote y la floración al
desencadenar la liberación de hormonas. También acuan sobre el enraizamiento
// es el causante de repeler gran mayoría de insectos y plagas
ROJO LEJANO 700-800 nm. Desempeña un papel importante en el crecimiento de
las plantas. Es un factor de importancia a la hora de potenciar la respuesta de la
plantapara evitar sombra (estirandose por ejemplo). Es un color poco visible, y
representa el 1,2% de la luz solar, bajo una cubierta de hojas el 0,88% y bajo 5mm
del suelo 0,13%
Infrarojo IR 800-2500 nm. La Temperatura es el factor más importante a tener en
cuenta en la creación de un ambiente en el cultivo principalmente de interior, ya
que es el que más influye sobre el crecimiento y desarrollo de las plantas. Para el
manejo de la temperatura es importante conocer las necesidades y limitaciones
de la especie cultivada.
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Según el afamado cultivador Ed Rosenthal, el espectro electromagnético se
clasifica por longitud de onda. Cuanto más tiempo dure la onda, menos energía
contien. Asi la luz azul, que tiene una longitud de onda corta de 475 nm, tiene
más energía que la luz roja de 660 nm. La luz infrarroja va más allá de la visión
humana, a partir de los 730 nm. Y aunque no podemos verlo, podemos sentirla
como calor. Por ejemplo un carbón incandescente emite luz roja visible y luz
infrarroja que solo sentimos como calor.
Cada objeto emite radiación infrarroja desde su superficie, si es frio emite menos y
si es caliente emitirá más radiación. De esta manera funciona las cámaras
infrarrojas Y las plantas son por regla general un poco más calientes que el
ambiente circundante. El agua y los productos húmedos como el sustrato son a
menudo más fríos, incluso una habitación a oscuras produce una imagen
infrarroja.
Las plantas usan la luz roja e infrarroja para regular el crecimiento del tallo y la
respuesta fotopriodica. Las células vegetales producen un compuesto químico
llamado fitocromo, que tiene dos versiones. Una versión PR, sensible a la luz roja
660 nm que la convierte en PFR. PFR es quien señala que la planta crezca con
tallos cortos y robustos aunque también puede ayudar a crecer de otras formas
específicas. Las plantas también usan la luz roja e infrarroja para medir el tiempo
de oscuridad continuas.
Cuando las plantas están bajo sombra, reciben menos luz roja de la necesaria y
en ausencia de luz roja predomina PR haciendo que los tallos de la planta se
estiren para alcanzar la luz. por ejemplo, las ramas inferiores tienen PR y se alertan
hasta llegar a la luz. Y entonces modificar su crecimiento en presencia de PFR.
Al aire libre durante el día hay más luz roja de infrarrojos. Sin embargo al
amanecer y en los últimos rayos de sol del atardecer no es visible el rojo, pero si el
infrarrojo convirtiendo la PFR a PR comenzando o terminando el tiempo crítico de
su cuenta atrás…
LA FOTOMORFOGENESIS
Es un proceso por el cual las plantas captan la luz a diferentes longitudes de onda
y estas señales luminosas generan cambios fisiológicos que afectan el
crecimiento, desarrollo y la diferenciación vegetal.
La fotomorfogénesis se define como el crecimiento y desarrollo directamente
dependientes de la luz pero no relacionados con la fotosíntesis. Los fenómenos
fotomorfogenéticos son respuestas de alta intensidad , y muestran dependencia
con la irradiación. La fotomorfogénesis es, en última instancia, la adquisición de la
forma a través de la modulación del crecimiento y el desarrollo por la luz. En la
planta, el sensor que capta la cantidad, calidad, dirección y periodicidad de la
luz es el fitocromo.
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FUENTE: http://cultivarlucesled.com/index.php/home/conceptos-basicos-de-la-
luz-y-su-relacion-con-las-plantas.html
LUCES ARTIFICIALES Las plantas responden a distintos estímulos de la luz y pueden
detectar cambios en la duración, la intensidad y la calidad.
El control del fotoperíodo es habitual en los cultivos que buscan regular la
floración. Para dicho fin, existen diferentes tipos de lámparas, cada una de ellas
caracterizada por tener una particular composición espectral, comparada con la
luz solar. La duración del estímulo lumínico o fotoperíodo (cantidad de horas de
luz durante el día) interviene en la transición del estado vegetativo al reproductivo
en muchas especies. Así, las plantas producen flores o estructuras vegetativas
sobre la base de esta información, según la época del año. Este parámetro varía
a lo largo del período anual y, también, en función de la latitud.
Por otra parte, la intensidad (cantidad de luz por unidad de tiempo y superficie)
se modifica a lo largo del día y del año, con factores climáticos, como la
nubosidad, y con elementos de manejo, como el uso de coberturas. Este factor
puede condicionar el momento de la floración en muchas herbáceas
ornamentales y está muy ligado a la productividad por su acción directa sobre la
actividad fotosintética.
En general, se requieren intensidades de hasta 10000 lux para la producción de
bandejas multiceldas y de plantines, mientras que los requerimientos lumínicos
pueden ascender a 40000 lux en la producción de florales, flores de corte y
arbustos.
El control del fotoperíodo es habitual en muchos cultivos florícolas, como
crisantemo y estrella federal, para regular la floración. Este reconocimiento se
hace mediante la interrupción del período oscuro (iluminación durante la noche)
o bien, extendiendo el período lumínico con iluminación artificial. Existen muchos
tipos de lámparas para iluminación y cada una se caracteriza por tener una
particular composición espectral comparada con la luz solar. La capacidad de
las plantas para detectar cambios en la proporción de los distintos espectros
hace que la respuesta sea diferente en cada caso.
Por ello, no todas las fuentes lumínicas tienen el mismo efecto en el crecimiento y
desarrollo de las plantas.
Para inducir la floración en plantas de día largo, proporciones de luz roja y
rojo lejana, cercanas a 1, son las más efectivas. Ésta es la proporción que
encontramos en la luz solar.
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El uso de tubos fluorescentes, lámparas de bajo consumo y lámparas de
sodio de alta presión, generalmente retrasan la floración debido a que la
relación entre los dos espectros mencionados (rojo / rojo lejano) es muy
superior, llegando a valores de 6 o 7 veces la correspondiente a la luz solar.
Otros efectos observados en plantas cultivadas con este tipo de luces son
la reducción en la altura y el acortamiento de entrenudos.
En comparación con la luz solar, los tubos fluorescentes y las lámparas de
bajo consumo tienen un espectro amplio, pero menores proporciones de
luz verde y de luz roja. Las lámparas de sodio de alta presión tienen muy
poca luz azul y una alta proporción de luz verde. Estas tres fuentes lumínicas
son deficientes en luz rojo lejana.
Las lámparas incandescentes son deficientes en luz azul y verde, con una
alta proporción de luz roja y una mayor proporción de luz rojo lejana, por lo
que la relación entre estas dos últimas está por debajo de la luz solar.
Cuando el objetivo de la iluminación artificial es incrementar la cantidad de luz,
es importante considerar la intensidad de luz generada por la fuente lumínica.
Algunas consideraciones sobre los tipos de lámparas más usados:
• Lámparas incandescentes
Son las más utilizadas para la extensión de la duración del día. En este tipo de
aplicaciones, bajas intensidades de luz (100 lux) son suficientes. No son usadas
para iluminación suplementaria debido a que generan mucho calor, su
composición espectral es de mala calidad y tienen baja eficiencia (convierten en
luz sólo el 7% de la energía consumida).
• Tubos fluorescentes o lámparas de bajo consumo
Son las más comunes en cámaras de cultivo y en cámaras de siembra. La baja
intensidad de este tipo de lámparas hace que deban utilizarse un número mayor
de fuentes para alcanzar valores aceptables. Existen distintos tipos, pero los más
comunes son la luz fría y la luz cálida. Ambas convierten el 20% de la energía
consumida en luz. Debido a la elevada proporción de luz roja respecto a la rojo
lejana, inducen la producción de tallos más compactos, plantas más bajas, y
provoca un retraso en la floración de plantas con respuesta fotoperiódica de días
largos.
• Lámparas de sodio de alta presión
Son las fuentes lumínicas más apropiadas para utilizar en un programa de
suplementación lumínica. Son muy eficientes al convertir en luz el 25 % de la
energía consumida. Los modelos más apropiados para invernaderos están
disponibles a partir de los 400 W.
FUENTE: http://inta.gob.ar/documentos/luces-artificiales/
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LUCES TIPO LED: MAS LUZ MENOS DINERO
Este tipo de luces han revolucionado la iluminación en muchos aspectos, también
ayudan al desarrollo y crecimiento de las plantas según algunos expertos
Más barata y potencia el desarrollo de las plantas
Las luces de jardín led (Ligh Emitting Diode) tienen como principal característica
ser la mejor fuente de iluminación actual y además con un costo energético más
barato.
Eficiencia y eficacia unidos en unas revolucionarias bombillas que no disponen ni
de filamentos ni de materiales que pudieran desgastarse.
El jardín es el lugar ideal para colocar luces ecológica. No solo porque las led
sean más rentables, luminosas y durareras sino que además si reciben la energía
por una placa solar ayudaremos al medioambiente y a nuestra economía.
No podemos olvidar que la mayoría de los jardínes están al aire libre y podemos
aprovechar la gran cantidad de horas de luz para que las led se recarguen.
Actualmente la tecnología permite hasta 5 horas de luz initerrumpida por
acumulación de energía solar. Debido a que irradian más iluminación con menos
bombillas de este tipo podemos abarcar más espacio del jardín.
Estos focos son fáciles de poner ya sean en el suelo, en el techo o en una
farola.Pero la luz de los led no solo afectan a los humanos, que tendrían facturas
de la tarifa eléctrica más barata y además tendrían mejor visibilidad por su jardín.
También las plantas obtienen un beneficio. Como sabemos los seres del reino
vegetal realizan la fotosíntesis y requieren de luz para poder sobrevivir. Las led
pueden emitir dos tipos de frecuencias. Una azul que ayuda a crecer a las plantas
más jóvenes, a las flores y frutos y otra roja, que tiene mejor funcionamiento
combinándola con la azul.
Las luces de jardín led son ideales tanto para exterior, iluminar para una fiesta por
ejemplo, o para interior, ayudan a que las plantas crezcan. Es por ello que
aunque sean un poco más caras merece la pena ya que se trata de una
inversión que en un año está recuperada a través del ahorro de la factura de la
luz.
FUENTE: http://casas.excite.es/luces-jardin-led.html
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ILUMINACIÓN PARA DECORAR EL JARDÍN
Se debe evitar que la iluminación el centro de atracción. La idea es que ella te
ayude a destacar puntos de tu jardín o de la decoración sin deslumbrar a nadie.
Disfrutar de la vista de tu jardín durante el día es tan natural como la luz del sol, sin
embargo, cuando cae la noche es indispensable contar con ayudas artificiales
como las lámparas o los faroles. Sin embargo, la idea no es solo que la iluminación
te ayude a tener una mejor visibilidad, sino también que complemente la
decoración del paisaje exterior colmándolo de luz. Tipos de iluminación
Bajo voltaje: Estas lámparas se usan para resaltar características arquitectónicas
específicas y detalles. Para obtener una iluminación completa lo mejor es que las
combines con luces solares u otro tipo de iluminación más intensa.
Solares: Las lámparas de energía solar son una de las mejores opciones a la hora
de pensar en iluminación para el jardín; estas cuentan con unos paneles que
captan la luz solar durante el día, almacenándola en una batería, y
convirtiéndola en electricidad para alimentar sus bombillas durante la noche.
Antorchas y balizas: Brinda iluminación y marca senderos con ellas o utilízalas en
la decoración de momentos específicos como asados nocturnos o noches de
fiesta.
Faroles: Son los más clásicos de todos, y sin embargo no pasan de moda. De
pared o piso, su iluminación tenue y focal es perfecta para crear atmósferas
románticas.
Luces ocultas: Sitúa estas lámparas discretamente fuera de la línea visual, detrás
de piedras, bancas, árboles u otros elementos del jardín, para así minimizar el
deslumbramiento que puedan llegar a provocar.
Reflectores de piso: Asegúrate de que su luz no interfiera directamente con el
campo visual, pues por su intensidad son lámparas que pueden causar molestias.
Si deseas utilizarlas para la iluminación de una área muy grande, lo mejor es que
la dirijas hacia algún espacio ocupado por un árbol, una piedra o un muro; el
resto del jardín se iluminará, inmediatamente, por reflejo.
Distintos colores y tonalidades
La luz blanca siempre será una aliada de la decoración de exteriores, pues
además de permitir distinguir las formas de aquello que ilumina, destaca los tonos
reales de los objetos gracias a que contiene todos los colores del espectro; sin
embargo, no te limites a ella. Si de iluminar tu jardín se trata, usa filtros de colores
como amarillo –perfecto para troncos de árboles, pues enfatiza todos los detalles
de la madera–, rojo, verde y azul, para paredes, fuentes o arbustos.
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Iluminación según la zona
Según su uso, las zonas del jardín requieren de diferentes tipos de iluminación.
Áreas de trabajo: Sectores de lectura, cocinas exteriores y asadores. Lo mejor es
iluminar desde arriba con la lámpara a la espalda o al lado, nunca de frente.
Áreas acentuadas: Para destacar objetos, senderos y escalones.
Áreas húmedas: Especial para fuentes o piscinas. Es importante que el agua de
esté siempre limpia.
Iluminación general: Luz plena para una zona específica, como el garaje.
FUENTE:http://vivetucasa.homecenter.com.co/hogar/jardin/articulo/iluminacion-
para-decorar-jardin/25966
TIPOS DE LAMPARAS MAS UTILIZADAS
Spots y reflectores
Si queremos realzar distintas zonas de un jardín, este
tipo de iluminación decorativa es muy práctica y muy
utilizada. Existen diferentes kits de iluminación para el
exterior y son muy fáciles de instalar.
Balizas o antorchas de jardín (solares o eléctricas)
Las balizas como fuente de luz son discretas y ofrecen
un gran confort visual. No provocan deslumbramiento
a transeúntes ni usuarios de la vía pública, ya que la
proporción de luz dispersa por encima del plano del
horizonte es casi nula. La fuente de la luz encendida
apenas se insinúa por medio de la débil refracción en
la lente. Según la luminotecnia, estas balizas generan
un cono de luz de extensión ancha, ideal para la
iluminación de caminos, o bien un cono de luz que irradia hasta lo profundo del
espacio, para iluminar superficies libres, tales como plazas o terrazas.
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Luz de exterior solar
La luz de exterior solar es otra opción interesante si
queremos utilizar energía solar. Para su instalación no se
necesitan herramientas y son muy utilizadas para
señalizar el camino de la entrada a una casa. Además,
son resistentes a la intemperie y están diseñadas para
funcionar con luz solar directa.
Faroles y linternas
Los faroles apartan luz y estilo al jardín. Existen varios tipos:
Ancladas: los faroles colgantes, de brazo y de pie que
irán sujetos al techo, a la pared o al piso respectivamente
para una instalación correcta.
Móviles: los faroles de sobreponer que se pueden
colocar en cualquier parte y moverlos a gusto, ya que no
van anclados.
Lo habitual es que dentro de los faroles coloquemos una
bombilla, pero si preferimos un toque más romántico podemos colocar velas.
Fuente: http://www.overstock.com/guides/top-5-types-of-garden-lighting
Existe una gran variedad de luces de jardín, para diferentes aplicaciones,
intensidad, proyección, etc. consultar catalogo adjunto a este documento…