Las plantas que se encuentran a la sombra de otras plantas reciben más luz de lo que se creía. Esta es la principal conclusión de un estudio realizado por un equipo de investigadores de la la Universidad de Utrecht y la Universidad & Investigación de Wageningen (WUR) que ha demostrado que las plantas en sombra reciben una importante cantidad de luz, particularmente en los espectros verde y el rojo-lejano.
La investigación liderada por Hugo de Boer, científico ambiental de la Universidad de Utrecht, se centró en cómo la luz que atraviesa las hojas de las plantas, predominantemente en forma de luz verde y luz en el rango de 700 a 750 nm (conocido como «far-red» o rojo lejano), afecta a las plantas que crecen en condiciones de sombra. A diferencia de la creencia común de que las plantas utilizan principalmente luz visible (400-700 nm) para la fotosíntesis, este estudio sugiere que la luz roja-lejana también juega un papel crucial.
“Las plantas en sombra, al recibir un mayor porcentaje de luz verde y lejano rojo, tienen una forma especial de utilizar esta última para la fotosíntesis”, explica De Boer. Esta observación cambia la percepción tradicional y abre nuevas vías para estudios más detallados sobre la adaptación fotosintética en diferentes condiciones lumínicas.
La importancia de la luz roja lejana en la fotosíntesis
Hasta ahora, los investigadores rara vez habían considerado la posibilidad de que las plantas utilizasen la luz roja lejana para la fotosíntesis. Esto se debe a que experimentos anteriores con luz monocromática han demostrado que las plantas utilizan principalmente la luz de las longitudes de onda visibles (de 400 a 700 nm) para la fotosíntesis, y que la luz con longitudes de onda más cortas o más largas contribuye poco al proceso. “Pero cuando combinas luz roja lejana con una pequeña cantidad de luz visible, de hecho contribuye considerablemente a la fotosíntesis”, explica el candidato a doctorado de WUR Tinko Jans.
Asimismo es un hecho reconocido por científicos y agricultores que las plantas utilizan el rojo lejano del espectro lumínico para detectar la proximidad de otras plantas a través de las sombras que estas últimas proyectan. “Muchas plantas responden al incremento de luz roja lejana creciendo verticalmente en un esfuerzo por superar a sus competidores en la búsqueda de luz. Esta reacción, conocida como respuesta de evitación de sombras, resulta extremadamente útil para los horticultores, ya que les permite cultivar un mayor número de plantas en espacios más compactos. Los avances recientes en la tecnología LED han impulsado significativamente la investigación sobre cómo las plantas responden a las sombras y el uso estratégico de la luz roja-lejana en la horticultura”, detalla Jans.
De hecho los investigadores, en estudios anteriores, exploraron la respuestas a esta evitación de sombras. Observaron que, además de experimentar cambios morfológicos, las plantas sombreadas crecían a un ritmo acelerado cuando se intentaban manipular instalando lámparas LED que emitían luz rojo-lejana adicional. Sorprendentemente, estas plantas demostraron ser capaces de utilizar eficazmente la luz roja-lejana suplementaria para potenciar su fotosíntesis.
De la medición al modelo matemático
Los investigadores, durante el estudio, llevaron a cabo una extensa serie de mediciones de fotosíntesis, aplicando variadas intensidades y colores de luz. Aunque esperaban obtener datos claros, se encontraron con un desafío significativo: los modelos matemáticos y métodos de medición preexistentes partían del supuesto de que las plantas únicamente aprovechan la luz visible del espectro.
Ante esta limitación, el equipo decidió modificar un modelo de fotosíntesis ampliamente reconocido para poder cuantificar de manera precisa el impacto de los diferentes colores de luz. Esto lo lograron integrando mediciones de la fotosíntesis con datos del espectro lumínico completo que alcanza la hoja, lo que permitió una evaluación más exacta y detallada del efecto de distintos colores en el proceso fotosintético.
Puede acceder al paper completo de la investigación donde se muestra el modelo utilizado, a través del siguiente enlace:
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1111/pce.15340
Imagen de portada: Freepik. Imagen de archivo no perteneciente a la investigación
