A fotossíntese do tomate se beneficia da luz vermelha distante

Culturas cultivadas em estufa, como o tomate, são cada vez mais importantes, mas os cientistas ainda estão trabalhando na melhor fórmula de luz suplementar para auxiliar o crescimento. Em um artigo publicado recentemente no Annals of Botany, Lazzarin e Dupont et al descobriram pela primeira vez que a luz vermelha distante é benéfica para a fotossíntese em plantas de tomate, mas os efeitos são complicados pela intensidade da luz usada.

Historicamente, a definição de radiação fotossinteticamente ativa (RAA) exclui a luz vermelha distante porque as taxas de fotossíntese diminuem em luz com comprimento de onda superior a 700 nm. Normalmente, 400-700 nm é considerada a faixa ideal para a fotossíntese, e luzes nessa faixa são utilizadas na produção. No entanto, plantas cultivadas sob luz solar são naturalmente expostas à luz vermelha distante, e, por isso, cientistas como Lazzarin e Dupont et al. se propuseram a testar empiricamente se a luz vermelha distante traz algum benefício ao crescimento.

De acordo com Lazzarin & Dupont et al, seu “estudo é o primeiro a quantificar o impacto da remoção de curto prazo da luz vermelha distante em plantas cultivadas com uma quantidade severamente reduzida de luz vermelha distante na irradiação solar em comparação com plantas cultivadas com quantidades normais de vermelho distante”.

Lazzarin & Dupont et al. cultivaram tomateiros sob condições de luz solar artificial com níveis de luz vermelha distante severamente reduzidos ou normais, semelhantes aos do Sol, e descobriram que os tomateiros sem exposição à luz vermelha distante apresentavam caules mais curtos e menos folhas. As folhas também eram menores e mais escuras do que o normal. Além disso, as folhas e os caules apresentavam descolorações arroxeadas, provavelmente devido ao aumento de antocianina, uma molécula conhecida por desempenhar um papel na absorção de luz na fotossíntese.

Ao medir a fotossíntese, Lazzarin & Dupont et al. descobriram que a remoção da luz vermelha distante em baixa intensidade luminosa teve um impacto negativo na fotossíntese de toda a planta, reduzindo as taxas de assimilação de carbono da planta e das folhas. Nenhum efeito foi observado em alta intensidade luminosa.

Lazzarin & Dupont et al sugerem que “A similaridade nas taxas fotossintéticas de plantas inteiras [em alta intensidade de luz] pode ser explicada pelas maiores taxas fotossintéticas das folhas individuais, que compensaram a redução na área foliar em SUN(FR−)- em comparação com plantas cultivadas em SUN.” Essa explicação é baseada em medições individuais de fotossíntese de folhas, que mostraram que as folhas superiores e inferiores das plantas com restrição de luz vermelha distante apresentaram taxas fotossintéticas mais altas do que aquelas expostas a níveis normais de luz vermelha distante. Assim, as plantas expostas à luz vermelha distante restrita em alta intensidade de luz foram capazes de compensar o fato de terem folhas menores e em menor número. No entanto, em baixa intensidade de luz, as plantas não foram capazes de compensar a perda de luz vermelha distante, e a fotossíntese de plantas inteiras foi reduzida.

Com base nesses dados, Lazzarin & Dupont et al concluem que “em plantas jovens, a presença de luz vermelha distante na irradiação solar aumenta a fotossíntese de toda a planta no tomate, mas apenas em baixa intensidade de luz”.

LEIA O ARTIGO

Lazzarin, M., Dupont, K., van Ieperen, W., Marcelis, LFM e Driever, SM (2025) 'Efeitos da luz vermelha distante na fotossíntese das plantas: de melhorias de curto prazo a efeitos de longo prazo da luz solar artificial', Annals of Botany, 135 (3), pp. 589-602. https://doi.org/10.1093/aob/mcae104