O cultivo comercial de alface com alta tecnologia depende de um ambiente controlado. Com a quantidade exata de luz, água e nutrientes, é possível alcançar o crescimento e a nutrição ideais. Mas qual o tipo de luz mais adequado? Sabe-se que a luz vermelha e a azul, que estão no espectro visível, ativam a fotossíntese. No entanto, outros comprimentos de onda, como a luz vermelha distante, também podem influenciar o crescimento das plantas.

Agora, pesquisadores Pesquisadores no Japão descobriram que, ao adicionar luz vermelha distante à produção de alface, é possível aumentar significativamente o tamanho das folhas e melhorar a fotossíntese. Isso pode levar ao aprimoramento dos protocolos de produção de alface em agricultura de ambiente controlado, uma importante forma auxiliar de produção de hortaliças.

A agricultura em ambiente controlado, como as fábricas de plantas, pode ajudar a garantir uma produção estável de vegetais, independentemente das condições climáticas ou de interrupções no fornecimento global. No entanto, melhorar tanto a produtividade quanto a qualidade nutricional, mantendo o uso eficiente de energia, continua sendo um grande desafio – Dr. Wataru Yamori, autor correspondente.
Um estudante gerenciando o cultivo de alface em uma fábrica de plantas com iluminação LED na Universidade de Tóquio.

Para estudar os efeitos da luz vermelha distante no crescimento da alface, os pesquisadores cultivaram uma variedade de alface de folha vermelha (Lactuca sativa cultivar 'Red Fire') em uma fábrica de plantas sob luz artificial. As plantas foram iluminadas com luzes LED brancas de 5000K e complementadas com luzes LED de vermelho distante, utilizando quatro tratamentos de iluminação diferentes para encontrar o melhor. A distribuição da luz foi a mais homogênea possível em toda a área de cultivo.

As plantas de alface foram cultivadas hidroponicamente. As sementes foram plantadas em cubos de uretano umedecidos com água e fertilizante hidropônico. Todos os demais parâmetros de produção (como temperatura, umidade e transplante) seguiram os protocolos padrão de cultivo de alface, de modo que os resultados do experimento pudessem ser aplicados diretamente na produção industrial.

Descobrimos que a luz vermelha distante pode ser usada estrategicamente durante os estágios iniciais de crescimento para aumentar a produtividade da alface, enquanto sua remoção antes da colheita ajuda a manter características de qualidade importantes, como o acúmulo de antocianinas. Isso fornece uma "receita" prática de iluminação que equilibra produtividade e qualidade – Dr. Wataru Yamori, autor correspondente.
Alface cultivada em uma fábrica de plantas com iluminação LED sob condições ambientais controladas.

Curiosamente, a luz vermelha distante promoveu o crescimento das plantas de diversas maneiras – melhorando o tamanho da alface e a fotossíntese – apesar de não ser absorvida com a mesma eficiência que a luz visível.

A absorção na faixa da luz visível (400–700 nm) foi superior a 64% para folhas vermelhas e 53% para folhas verdes, mas a absorção total no vermelho distante foi muito menor, de 7.6% e 6.3%, respectivamente. De fato, comprimentos de onda do vermelho distante mais longos (715–750 nm) apresentaram valores de absorção ainda menores, de 4% ou menos.

Isso torna ainda mais impressionante o impacto da adição estratégica de luz vermelha distante à alface jovem.

Nossos resultados apresentam um novo conceito para o gerenciamento da iluminação em fábricas de plantas, no qual a luz vermelha distante é usada não como uma fonte de luz constante, mas como uma luz aplicada estrategicamente dependendo do estágio de crescimento – Dr. Wataru Yamori, autor correspondente.
Cultivo de alface em uma fábrica de plantas com LEDs. O nível superior utiliza iluminação LED branca, enquanto o nível inferior utiliza LEDs brancos complementados com LEDs de vermelho distante.

Os pesquisadores identificaram alterações na produção de folhas de alface medindo a massa fresca das folhas, a área foliar, o peso seco e a forma da planta ao longo do experimento. As alterações na fotossíntese foram monitoradas utilizando protocolos laboratoriais padrão.

Além disso, os pesquisadores mediram a eficiência com que as alfaces acumularam pigmentos e vitamina C nos diferentes tratamentos com luz vermelha distante. Os pigmentos medidos incluíram clorofila (verde), carotenoides (laranja) e antocianina (vermelho). E como os pigmentos vermelhos são importantes para a produção de alface roxa, os genes envolvidos na produção dessa cor foram monitorados em busca de alterações.

Yamori e seus colegas descobriram que a produção de vitamina C, e consequentemente a qualidade nutricional da alface, foi afetada negativamente por alguns tratamentos com luz vermelha distante, mas o impacto variou de acordo com o momento da aplicação da luz vermelha distante. O mesmo ocorreu com as antocianinas e a clorofila. Os pesquisadores sugeriram, portanto, que acertar o momento da aplicação da luz vermelha distante será crucial para equilibrar um conteúdo nutricional otimizado com o crescimento.

Nosso próximo passo é otimizar essa estratégia de iluminação para diferentes culturas, cultivares e densidades de plantio, com o objetivo de desenvolver sistemas de produção agrícola mais eficientes em termos energéticos e de alto valor agregado em ambientes controlados – Dr. Wataru Yamori, autor correspondente.

Com esses objetivos em mente, as descobertas agora podem ser usadas para otimizar ainda mais a produção de alface, visando plantas saudáveis ​​e pessoas saudáveis.

LEIA O ARTIGO: Levine, C., Tanigawa, K., Wakabayashi, Y., Guo, W., Qu, Y., Terashima, I., e Yamori, W.(2026) A luz vermelha distante nos estágios iniciais de crescimento aumenta a biomassa da alface e preserva as antocianinas. Annals of Botany. Disponível em: https://doi.org/10.1093/aob/mcag031.

Imagem da capa: Alface (Lactuca sativa) / Canva