La combinación de tecnología LED blanca con luz roja de 660 nm representa una solución prometedora para mejorar la productividad de la lechuga romana durante el invierno.
En el contexto de la agricultura moderna, la producción en entornos controlados como los invernaderos ha cobrado protagonismo como respuesta a la creciente demanda alimentaria global.
La lechuga romana (Lactuca sativa L. var. romana), una hortaliza de alta demanda por su valor nutricional y consumo en fresco, enfrenta un obstáculo clave durante el invierno: la limitada radiación solar reduce la eficiencia fotosintética, afectando negativamente su crecimiento.
Ante este panorama, la iluminación LED ha surgido como una alternativa tecnológica eficiente, capaz de suplir la carencia de luz natural.
Un reciente estudio publicado en la revista científica MDPI analizó el impacto de la combinación de luces LED blancas con diferentes longitudes de onda de luz roja (630, 660 y 690 nm) en el crecimiento y la fotosíntesis de lechugas cultivadas en invernaderos durante la estación invernal.
Eficiencia de la luz LED
Durante la última década, la tecnología LED ha transformado los sistemas de iluminación suplementaria en agricultura, gracias a su eficiencia energética, durabilidad y capacidad para emitir espectros específicos.
“Numerosos estudios han investigado cómo diversas intensidades lumínicas, tipos de fuentes de luz, combinaciones de espectros y fotoperíodos afectan el crecimiento vegetal, la eficiencia fotosintética y la calidad nutricional de los vegetales”, señala el informe.
La luz roja ha demostrado ser clave en el alargamiento del tallo y en la fotosíntesis, al coincidir con los picos de absorción de clorofila y fitocromos.
En tanto, la luz azul regula el fototropismo y la morfogénesis, mientras que la luz verde, pese a su baja absorción directa, ha mostrado efectos positivos cuando se combina con otros espectros, sobre todo en el desarrollo foliar.
En este sentido, los sistemas LED que integran rojo y azul son comunes, pero no están exentos de efectos secundarios fisiológicos.
“Aunque las combinaciones de luz roja y azul son muy beneficiosas para la fotosíntesis, el uso exclusivo de estas longitudes de onda puede resultar en desequilibrios fisiológicos, como una excesiva elongación del tallo y expansión de la hoja”, indica el estudio.
Frente a ello, la luz LED blanca —por su espectro más amplio y su similitud con la luz solar— se presenta como una opción equilibrada.
El documento afirma que “la iluminación LED blanca ofrece un espectro más amplio y una distribución de luz más natural, proporcionando ventajas únicas para el crecimiento equilibrado de las plantas”.
Diseño experimental
El estudio implementó un diseño experimental con cuatro tratamientos aplicados a lechugas en invernadero:
- CK (control sin iluminación suplementaria)
- T1 (LED blanco + luz roja de 630 nm)
- T2 (LED blanco + luz roja de 660 nm)
- T3 (LED blanco + luz roja de 690 nm)
Los resultados fueron claros. “La adición de luz roja de 630 nm, 660 nm y 690 nm a los LED blancos aumentó el contenido de clorofila en las hojas de lechuga, mejorando así la eficiencia de la fotosíntesis, la acumulación de materia seca y el crecimiento de las raíces”, reporta el texto.
De los tres tratamientos, el más efectivo fue T2, con luz roja de 660 nm. Esta longitud de onda coincide con los picos óptimos de absorción de la clorofila y los fitocromos, y tiene un efecto directo en el desarrollo radicular.
“La luz roja de 660 nm puede activar el fitocromo (PHY), que regula el desarrollo de la raíz a través de vías de transducción de señales de luz, promoviendo el alargamiento de la raíz primaria y la formación de raíces laterales”.
Además, este tratamiento promovió la síntesis de auxinas, hormonas vegetales asociadas con la formación de raíces adventicias y vellosidades radiculares, lo que se tradujo en una mayor absorción de nutrientes y agua por parte de las plantas.
Beneficios agronómicos de la luz roja de 660 nm
Los datos también revelaron mejoras en el desarrollo aéreo de las plantas bajo el tratamiento T2. En comparación con los demás tratamientos, las plantas sometidas a LED blanco + 660 nm presentaron:
- Mayor altura
- Diámetro del tallo superior
- Área foliar incrementada
- Aumento en peso fresco y seco
- Mejor rendimiento fotosintético
- Mayor fluorescencia de clorofila
Este conjunto de mejoras se debe a la alta eficiencia en la captación y utilización de luz que proporciona esta combinación espectral.
“Las plantas ajustan su composición de pigmentos internos, aumentando el contenido de clorofila y optimizando la captura y utilización de la luz”, explica el estudio.
En cambio, aunque las luces rojas de 630 y 690 nm también promovieron el desarrollo en comparación al control, sus efectos fueron menos notables.
En particular, la de 630 nm mostró una menor alineación con el fotosistema II (PSII), lo que redujo su eficiencia de absorción.
Implicaciones para la agricultura
Este estudio refuerza la necesidad de diseñar estrategias lumínicas más precisas en la agricultura de invernadero.
La combinación de LED blanco con luz roja de 660 nm ofrece no solo mejoras en rendimiento, sino también en uniformidad y calidad del cultivo, aspectos clave para la comercialización y sostenibilidad en sistemas hidropónicos o verticales.
Tal como concluye el documento, “la combinación de LED blancos con luz roja de 660 nm mejora el crecimiento y la fotosíntesis de la lechuga en invernaderos durante el invierno”, consolidándose como una tecnología viable para maximizar la productividad bajo condiciones de baja luminosidad.
Hacia una iluminación agrícola inteligente
Este tipo de avances en fotobiología vegetal marcan una tendencia hacia la agricultura de precisión.
La integración de sensores, control automático de fotoperíodos y espectros específicos podría permitir, en el futuro cercano, sistemas de iluminación dinámicos que se adapten en tiempo real al estado fisiológico del cultivo.
En palabras del estudio: “los mecanismos y efectos de la iluminación suplementaria aún no se entienden bien”, por lo que nuevas investigaciones, especialmente aquellas que profundicen en la interacción entre diferentes longitudes de onda y respuestas hormonales, serán clave para optimizar los sistemas de producción vegetal.
Fuente: Smart-lighting
