Negli ultimi dieci anni, l'illuminazione a LED ha acquisito un notevole interesse come fonte di luce supplementare ad alta efficienza energetica nell'orticoltura in serra che può cambiare rapidamente in intensità e composizione spettrale. La composizione spettrale non solo influisce sulla fisiologia delle colture, ma può anche influenzare la biologia di agenti patogeni, parassiti e dei loro nemici naturali, sia direttamente che indirettamente attraverso un impatto sulla resistenza indotta delle piante.
Un recente studio della Business Unit Greenhouse Horticulture, Wageningen University & Research, indaga gli effetti dello spettro luminoso su uno sfondo di luce solare sulla crescita e lo sviluppo di Solanum melongena. Questi effetti erano correlati agli effetti spettrali sull'insediamento di popolazioni dell'acaro predatore Amblyseius swirskii e alla resilienza delle piante contro l'oidio del fungo biotrofico, il fungo necrotrofico botrytis e l'artropode erbivoro tripide dei fiori occidentali.
Gli effetti di un rapporto rosso / rosso lontano (R: FR) ridotto sono stati studiati sotto due rapporti di luce rossa-blu. La luce rossa lontana è stata fornita in aggiunta alla densità di flusso di fotoni fotosintetici (PPFD) o parzialmente sostituita PPFD, mantenendo la densità di flusso di fotoni totale (PFD). Sono stati testati gli effetti della luce bianca o della luce UV-B aggiuntiva sulla resilienza delle piante, rispetto al riferimento (5% di luce blu, 5% di verde e 90% di luce rossa). La biomassa vegetale nella fase vegetativa è aumentata quando è stata fornita ulteriore luce rossa. La lunghezza dello stelo è aumentata con il rosso lontano, indipendentemente dalla PPFD e dalla percentuale di luce blu.
Nella fase generativa, la biomassa totale dei germogli e il peso dei frutti freschi erano più alti sotto ulteriore luce rossa lontana, seguiti dai trattamenti in cui il rosso lontano sostituiva parzialmente la PPFD. La luce rossa lontana ha aumentato la ripartizione della biomassa nei frutti, a scapito delle foglie. Non c'erano differenze nella crescita della popolazione degli acari A. swirskii tra i trattamenti con la luce, né il trattamento con la luce ha avuto un effetto sulla distribuzione verticale di questi acari predatori nelle piante.
I trattamenti con luce rossa aggiuntiva hanno ridotto il tasso di infezione dell'oidio, ma hanno aumentato l'infezione da botrite. Queste differenze potrebbero essere dovute alle difese delle piante che agiscono contro questi patogeni evolvendo da due diversi percorsi regolatori. Questi risultati mostrano che gli effetti positivi delle composizioni spettrali alterate sulle risposte fisiologiche sono stati solo moderatamente compensati da una maggiore suscettibilità agli agenti patogeni fungini, che offre una prospettiva per un'orticoltura sostenibile in serra.
Leggi la ricerca completa su www.frontiersint.org.
Anja Dieleman J, Marjolein Kruidhof H, Weerheim K e Leiss K (2021) Le strategie di illuminazione a LED influenzano la fisiologia e la resilienza ad agenti patogeni e parassiti nelle melanzane (Solanum melongena L.). Davanti. Plant Sci. 11: 610046. doi: 10.3389 / fpls.2020.610046