DIE KONTROVERSE

Grünes Licht wird seit einiger Zeit von vielen Züchtern als ungenutztes Licht vernachlässigt, da es von den Chlorophylle a und b, den Haupttreibern des Pflanzenwachstums, nicht genutzt wird. Man kann sogar beobachten, dass die Pflanzen dieses Licht teilweise reflektieren und die Pflanzen dadurch grün färben. Viele LED Hersteller vermeiden das grüne Spektrum vollständig und verkaufen ausschließlich blaue und rote LEDs in ihren Leuchten. Es ist jedoch erwiesen, dass Pflanzen sogar mit grünem Licht allein wachsen können, wie kann das sein? Die Antwort ist komplex.

Action Spectrum

Abbildung 1: Starke Absorption in den grünen Wellenlängen von 500-600nm

Die Fakten

Eine McCree-Studie im Jahr 1972 untersuchte die relative Quantenausbeute des photosynthetisch aktiven Spektrums und stellte fest, dass eine Mischung aus Licht mit großen Mengen an Grün die besten photosynthetischen Ergebnisse lieferte. Weitere Forschungen haben ergeben, dass Fotopigmente im Pflanzengewebe jenes grüne Licht absorbieren und dadurch andere Photonen wie Rot oder Blau anregen. Das bedeutet, dass ein größeres Lichtspektrum von der Pflanze genutzt wird als wir vermuteten, nämlich das gesamte Spektrum. Daher gibt es im sichtbaren Bereich kein "Abfalllicht". Die Verteilung des genutzten Spektrums hat jedoch großen Einfluss auf das Wachstumsverhalten.

Darüber hinaus fungiert grünes Licht in einigen Pflanzen als Signal, um ihnen zu sagen, dass sie von anderen Pflanzen umgeben sind und einen längeren Stiel brauchen, um auszubrechen, typischerweise mit Hilfe des Phytochrom-Mechanismus, welcher auch von rotem und fernrotem Licht genutzt wird. Kryptochrome werden auch durch grünes Licht bis zu einem gewissen Grad stimuliert, manchmal auch durch Umkehrung der durch blaues Licht hervorgerufenen Dehnungshemmung (siehe Artikel blaues und rotes Licht). Aus diesem Grund haben Pflanzen mindestens zwei zuverlässige Möglichkeiten, aus der Menge der Pflanzen auszubrechen: nach grünem Licht zu suchen UND das Rot-Fern-Rot-Phytochrom-Gleichgewicht anzustreben.(siehe Artikel Phytochrom-Manipulation).

Außerdem haben Cope und Bugbee die Bedeutung von grünem Licht für das Wachstum und die Entwicklung von Pflanzen untersucht und erklärt, dass grünes Licht tiefer in die Pflanze eindringt als rotes und blaues Licht und somit eine zusätzliche Photosynthese über die rot/blau Sättigung der oberen Blätter hinaus ermöglicht. In Kombination mit rotem und blauem Licht, zeigte grünes Licht in den Studien bei Salat den stärksten und gesündesten Wachstum unter allen verschiedenen Lichtkombinationen auf der gleichen PPFD-Ebene. Sie betonten, dass dieser Nutzen von grünem Licht artenabhängig ist, da einigen Pflanzen die Photopigmente und Phytochemikalien fehlen, um mit grünem Licht umzugehen, während viele Arten sie jedoch besitzen.

Heliochrom ist eine neu entdeckte Phytochemikalie, die ein weites Rot/Grün-Gleichgewicht ähnlich wie das bei den Phytochromen Far Red/Red aufweist und eine zusätzliche Funktion für Pflanzen bietet, um ihren zirkadianen Rhythmus basierend auf einfallendem Licht zu beeinflussen. Seine Einflüsse werden zur Zeit sorgfältig untersucht.

Schließlich führt grünes Licht zu physiologischen Veränderungen der Pflanzenmorphogenese; es macht die Blätter breiter und fördert das gewollte stomatale schließen. Die NASA führte Tests mit Wachstumsleuchten durch und stellte fest, dass ein komplettes Spektrum von rot-blau-grün mehr Trockenmasse produzierte als reines rot-blau, was auch auf die Fähigkeit von grünem Licht hinweist, Erträge zu steigern. Dies wurde festgestellt, weil die Pflanzen bereits mit rotem und blauem Licht gesättigt waren; daher war ein Spektrum welches Grün einschließt bei der Kohlenstofffixierung in der Photosynthese effizienter. Dies stimmt mit der Studie von McCree aus dem Jahr 1972 überein, die einen großen Grünanteil in einem gemischten Spektrum als optimal empfand, um die meisten photosynthetischen Aktivitäten zu erzeugen.

Nutzen des grünen Lichts

Grünes Licht ist definitiv notwendig für ein reiches und gesundes Lichtspektrum, die Abwesenheit reduziert Wachstum und Ertrag, da Pflanzen bei Lichtsättigung nicht von der zusätzlichen Energie profitieren könnten. Pflanzen nutzen grünes Licht auch, um ihren zirkadianen Rhythmus durch Phytochrom, Kryptochrom und Heliochrom zu steuern, was bedeutet, dass es ein wesentlicher Bestandteil der Pflanzenwachstumskontrolle ist. Bei excite LED verwenden wir weiße LEDs, die ein volles Spektrum mit viel Grün aussenden, so dass die PPFD mehr Wachstum und Lichtsättigung liefert als bei jeder anderen Art von Licht, die kein Grün enthält.