As plantas têm um interior Relógio circadiano que influencia seu desenvolvimento e fisiologia. Este relógio é reiniciado pelo sol nascente da manhã, mas as luzes da rua baniram a escuridão das áreas urbanas nos últimos dois séculos. Mais recentemente, o brilho amarelo das lâmpadas de sódio deu lugar a LEDs mais eficientes em termos energéticos. No entanto, esses LEDs emitem um tipo diferente de luz, com um pico nas partes vermelha e azul do espectro, perfeito para a fotossíntese. Ermes Lo Piccolo e seus colegas investigaram que efeito essas luzes tiveram nas árvores urbanas. Eles descobriram que, para algumas espécies, a maior disponibilidade de luz conseguiu retardar sua dormência no inverno.

A equipe comprou quinze tílias (Tilia × phatyphyllos) e quinze plátanos (Platanus × acerifolia) de um viveiro de plantas e depois as cultivou na Universidade de Pisa. As árvores foram plantadas com cinco árvores para cada luz, com duas intensidades de luz e um grupo controle.

As folhas verdes de uma árvore são iluminadas por uma lâmpada de rua brilhante aninhada em seus galhos.
É difícil dormir quando alguém aponta uma luz na sua cara. Imagem: canva.

À noite, a iluminação dos postes afetou severamente a taxa fotossintética líquida. Os valores da taxa fotossintética líquida foram positivos para as árvores de ambas as espécies nos grupos de baixa e alta iluminação. Apenas as folhas jovens de abril apresentaram taxa fotossintética negativa, ainda maior do que as folhas do grupo controle. Os botânicos certificaram-se de que as folhas estavam usando dióxido de carbono para a fotossíntese por meio de análises de trocas gasosas. Eles também descobriram que as árvores iluminadas tinham um maior teor de clorofila em suas folhas. Os cientistas descobriram que esse trabalho prolongado à noite tinha consequências pela manhã.

Para alguns aspectos, o efeito dos postes de luz nas plantas pode ser considerado um tratamento de luz contínua. Muitos estudos sobre os efeitos do tratamento de luz contínua nas plantas descobriram que a extensão do CO2 processo de assimilação durante a noite poderia induzir distúrbios no aparato fotossintético da planta…n [taxa fotossintética líquida] ao nascer do sol do que as árvores nos grupos de controle, especialmente durante o verão (folhas totalmente expandidas) e essa tendência foi mais evidente em árvores [cal] do que em árvores [planas] sob iluminação de poste. o Pn valor diminuiu devido a limitações bioquímicas (como sugerido pela diminuição na aparente eficiência de carboxilação Pn/Ci valores) em vez de limitações estomáticas (diferenças não significativas ou mínimas entre as árvores nos grupos −300/−700 e controle).

Lo Piccolo et al. 2023.

Lo Piccolo e seus colegas sugeriram que a iluminação dos postes de luz pode afetar negativamente a capacidade de captação de luz das plantas durante as primeiras horas do dia devido a um comprometimento da taxa de transporte de elétrons PSII/PSI.

Outro problema para as folhas é a dieta. As folhas produzem açúcares, mas também produzem amidos quando a assimilação do dióxido de carbono traz mais carbono do que a folha pode suportar através da biossíntese do açúcar. Durante a noite, o amido é esgotado para fornecer carbono para o metabolismo e crescimento até a manhã seguinte. A fotossíntese noturna altera o equilíbrio químico entre açúcares e amidos e quebra os ciclos circadianos.

A mudança do verão para o inverno traz um clima mais frio; no passado, também costumava trazer menos luz. A invasão do pôr do sol significava que a luz era um excelente indicador da estação e, portanto, funcionava como um gatilho para a dormência do inverno. O que acontece quando você vive com sóis artificiais?

Lo Piccolo e seus colegas descobriram que as tílias ainda se preparavam para o inverno, mas os plátanos não. Em vez disso, eles podem estar ativos por até dois meses depois, ainda desenvolvendo brotos.

As descobertas mostram que existem respostas consistentes e específicas da espécie às luzes artificiais. A mudança de sódio para LED pode mudar as respostas das árvores. A mudança na luz pode ser outro desafio para as árvores, produzindo um choque repentino para as plantas que já estão enfrentando as mudanças climáticas.

LEIA O ARTIGO

Lo Piccolo, E., Lauria, G., Guidi, L., Remorini, D., Massai, R. e Landi, M. (2023) “Lançando luz sobre os efeitos dos postes de LED nas árvores em áreas urbanas: Amigos ou inimigos?" A ciência do ambiente total, 865(161200), p. 161200. Disponível em: https://doi.org/10.1016/j.scitotenv.2022.161200.