Efectos de la radiacción solar
Un estudio de la Universidad Politécnica de Madrid (ingeniería
forestal) nos revela datos muy importantes sobre la influencia del clima
y la radiación solar sobre el desarrollo de las plantas, en fin creo
que es mejor que lo leáis vosotros.
" La radiación solar produce dos tipos de procesos principales: los
procesos energéticos (fotosíntesis); y los procesos morfogénicos
(Urbano, 1999, Villalobos et al., 2002).
La radiación solar es aprovechada por las plantas para realizar la
fotosíntesis. La fotosíntesis es la transformación de energía radiante
en energía química mediante la asimilación del carbono del CO2 del aire y
su fijación en compuestos orgánicos carbonados. Según la forma de
fijación del dióxido de carbono las plantas se pueden agrupar en tres
tipos: C3, C4, y CAM. Si el primer compuesto estable en el que aparece
fijado el carbono es de 3 átomos de carbono la planta se dice que es C3;
por el contrario si es de 4 átomos de carbono se denomina C4, así en
las C4, la ruta C3 está precedida por una serie de etapas adicionales en
las que tiene lugar una fijación preliminar del dióxido de carbono
formando un compuesto de cuatro átomos de carbono; las plantas CAM
presentan una ruta metabólica similar a las C4 pero muestran un desfase
temporal entre la captación del dióxido de carbono y su fijación. Dentro
de las C3 tenemos la mayor parte de las plantas superiores incluyendo
cultivos de climas templados (trigo, cebada o girasol,…) del tipo C4
destacan especies de climas áridos y otras de climas templados cálidos o
tropicales ( maíz, azúcar o sorgo,...). En general, se consideran las
C3 menos productivas que las C4. Una de las diferencias se encuentra en
el hecho de que la fotorrespiración es muy activa en las plantas C3. La
fotorrespiración se traduce en un consumo de oxígeno cuando están
iluminadas y es muy importante en la agricultura de la zona templada; en
un día caluroso y sin viento la concentración del dióxido de carbono
sobre la planta decrece considerablemente debido a su consumo para la
fotosíntesis, disminuye la relación dióxido carbono/oxígeno:
disminuyendo la fijación del dióxido de carbono y aumentando la
fotorrespiración. De la radiación global incidente sobre la superficie
vegetal sólo una proporción es aprovechable para la realización de la
fotosíntesis: PAR (radiación fotosintéticamente activa).
La respuesta de las plantas es diferente en función de las diferentes
longitudes de onda. La clorofila es el principal pigmento que absorbe la
luz, otros pigmentos accesorios son el b -caroteno, compuesto
isoprenoide rojo que es el precursor de la vitamina A en los animales y
la xantofila, carotenoide amarillo.
Esencialmente toda la luz visible es capaz de promover la fotosíntesis,
pero las regiones de 400 a 500 y de 600 a 700 nm son las más eficaces.
Así la clorofila pura, tiene una absorción muy débil entre 500 y 600 nm,
los pigmentos accesorios complementan la absorción de la luz en esta
región,
suplementando a las clorofilas.
- 620-700 nm (rojo): una de las bandas de mayor absorción de la clorofila.
- 510-620 nm (naranja, amarillo –verde-); de débil actividad fotosintética
- 380-510 nm (violeta, azul y verde): es la zona más energética, de intensos efectos formativos. De
fuerte absorción por la clorofila.
- < 380 nm (ultravioleta). Efectos germicidas e incluso letales < 260 nm.
El balance de radiación a la hora de realizar estudios sobre la radiación sobre cubiertas vegetales
se simplifica considerando que la radiación interceptada (PAR int ) se puede estimar a partir de la
incidente por medio de la expresión: PAR int = e · PAR inc
Donde, “e” es la eficiencia de la interceptación. La eficiencia será 1 cuando la cubierta vegetal no
permita transmitir nada de radiación al suelo y toda la radiación incidente es interceptada, y 0
cuando no hay cubierta vegetal. Así, la eficiencia depende del grado de
densidad de la cubierta vegetal de forma que la eficiencia, e, se puede
expresar en función de la superficie foliar LAI (hojas verdes/superficie
de terreno ocupado): e = emáx (1-e-k·LAI).
Según aumenta el índice de área foliar LAI aumenta la eficiencia de la
interceptación de la radiación hasta llegar a un valor máximo. A partir
de ese valor máximo, variable según el cultivo y el medio, no se
incrementa la interceptación de la radiación, de forma que un aumento de
la superficie foliar no será beneficioso para aumentar el rendimiento.
Una adecuada elección del marco de plantación o de la densidad de
siembra será fundamental para obtener una acertada producción por unidad
de superficie.
La producción potencial final de un cultivo, expresada como materia seca
total y considerando que no hay ningún otro factor limitante, será
función de la cantidad de radiación fotosintéticamente activa
interceptada. Se han establecido relaciones lineales entre la
productividad potencial, expresada como materia seca aérea, y la
cantidad de radiación interceptada (PARint). Comparandolos datos de
producción potencial con la real podríamos conocer a qué nivel de
optimización se está. Se podría incluso rechazar la introducción de un
cultivo en una zona atendiendo a los valores de radiación al esperarse
producciones no rentables.
En cuanto a los procesos morfogénicos la fotomorfogénesis hace
referencia a la influencia de la luz sobre el desarrollo de la
estructura de las plantas. Según la adaptación a las condiciones de
iluminación las plantas se clasifican en: 1) heliófilas: caracterizadas
por hojas pequeñas estrechas y rizadas; 2) umbrófilas: caracterizadas
por poseer hojas amplias anchas y poco espesas; y 3) indiferentes: se
acomodan tanto a zonas de sombra como a la luz.
La luz también es responsable de muchos movimientos o tropismos. Como
regla general el tallo se dirige hacia la fuente de luz, la raíz lo hace
alejándose de la fuente de luz, y la hoja adopta una posición en la que
su parte ancha queda perpendicular a los rayos solares. Cualquier
movimiento como respuesta a un estímulo luminoso se conoce como
fototropismo.
Otro concepto importante es el de fotoperiodismo (conjunto de fenómenos
determinados por la duración del período de luz). Desde hace tiempo se
conoce que la iniciación de la floración en muchas plantas depende de la
longitud del día. Las plantas que requieren un período de luz largo
para iniciar la floración superior a 14 horas se denominan de día largo
(trigo, avena, etc.), y las que precisan de 8 a 10 horas para florecer
se llaman de día corto (maíz, sorgo, etc.). Hay plantas que difieren en
su respuesta a la longitud del día después de iniciada la floración, así
la fresa es de día corto para la iniciación de la floración pero de día
largo para la formación de los frutos (existen grandes diferencias
intervarietales dentro de una especie).
Las plantas tienen unas necesidades de iluminación según su naturaleza y estado de desarrollo.
Cuando la luz no es suficiente para un desarrollo normal las plantas
tienden al ahilamiento (tallos se hacen altos y delgados) y presentar
clorosis y malformación de hojas. En el caso de cultivos de raíces y
tubérculos tiende a producir una disminución del rendimiento y de la
calidad; también influye en una disminución del aroma y dulzura de los
frutos; de esta forma las fresas obtenidas en la vega de Aranjuez son
más sabrosas y aromáticas que las que se pueden obtener en zonas con
menor número de horas de sol. Por otro lado, una iluminación excesiva
favorece el desarrollo de ramas. En cuanto a la germinación, es más
rápida en la oscuridad que a la luz, excepto en algunas semillas de
pequeño tamaño como las gramíneas para forraje".
(fuente) Universidad Politecnica de Madrid (Escuela Técnica superior de ingenieros agronomos)
Aunque muchos de estos datos puedan parecernos muy tecnicos si leemos
con atención comprenderemos las diferencias que notamos cuando
compramos un cactus en un punto geográfico muy distante al nuestro y
como al cambiar las condiciones de luz cambiamos también el desarrollo
del mismo, floraciones etc.
No todo son apreciaciones nuestras como veis las cosas suelen tener
una explicación técnica mas allá de las hipótesis que solemos hacer sin
comprender que sucede cuando en nuestras casas las plantas "pierden"
muchas veces el explendor que tenían en el vivero, y aunque existen
otros factores determinantes para eso, la luz y temperatura juegan un
papel importante.
