Роль зеленого света для растений⁠⁠

Пришла весна, удивительно ранняя в этом году. Быстро тает снег, ярко светит солнышко, а вечерами многие окна наших домов озаряются ядовитым марганцовочным светом. Это народ выращивает рассаду под так называемыми фитолампами. Эти лампы светят красным или синим, или смешанным красно-синим светом ("биколор"). Встречаются и лампы полного спектра, но гораздо реже, и стоят они дороже.

Одна из любимых мулек продаванов этих так называемых фитоламп — вещать на голубом глазу, что зеленый и желтый свет бесполезны для растений. Меня всегда это изумляло — как же так, солнце светит желтым (а максимум энергии в солнечном спектре приходится на зеленый свет), а сами растения зеленые, а ты мне втираешь какую-то дичь, что эта часть спектра растениям не нужна!?

Давайте попробуем немного разобраться в этом вопросе.

Зеленый свет растениям не нужен, потому что он растениями отражается, потому-то растения и зеленые, — говорят невежды и верхогляды. На самом деле только от 10% до 50% зеленого света отражается хлоропластами растений. Остальное поглощается растительными пигментами или передается затененным частям растения. Зеленый свет поглощается криптохромами —фоторецепторами, которые также поглощают УФ-А (длинноволновый ультрафиолет) и синий свет.

Поглощая в основном синюю и красную области спектра, хлорофилл относительно слабо поглощает зеленый, при этом считается, что до 80% всего зеленого света проходит через хлоропласт, что позволяет большому количеству зеленых фотонов проходить гораздо глубже в мезофилл, чем фотонам красного и синего. Зеленый свет рассеивается внутри листа (Фогельман назвал это "эффектом обхода"), в результате чего фотоны зеленого имеют более высокую вероятность попадания и поглощения хлоропластами при прохождении через лист. Это означает, что зеленый свет, поглощаемый листом, способен стимулировать фотосинтез с квантовой эффективностью, большей, чем у синего света, и аналогичной эффективности красного света.

Зеленый свет помогает растениям лучше адаптироваться к низкой освещенности, комфортнее чувствовать себя в тени. Растения, выращенные при более высокой освещенности с высокой долей зеленого света, развили более затененную морфологию, адаптированную к низкой освещенности, чем растения, выращенные при более низкой освещенности без зеленого света.

Кудо, Ишида и Ямамото обнаружили, что зеленый свет (480–570 нм) индуцировал устойчивость земляники к болезни земляничного антракноза (Glomerella cinglata). https://www.actahort.org/books/907/907_39.htm

Ими было обнаружено также, что облучение зеленым светом ингибировало заболеваемость земляникой антракнозом в полевых условиях. Более того, было обнаружено, что облучение зеленым светом способствовало росту растений и увеличению плодов земляники. И, кроме того, зеленый свет был эффективен против паутинного клеща в полевых условиях.

Зеленый свет в значительной мере способствует фотосинтетической ассимиляции углерода и имеет решающее значение для накопления биомассы в более глубоких участках листа и нижней части кроны, где синий и красный свет, по сравнению с ЗС, сильно истощены.

Совместное действие синего, красного и и 24% зеленого света вызвало самый сильный рост растения L. sativa (салат-латук) (Kim H.H. Green-light supplementation for enhanced lettuce growth under red- and blue- light-emitting diodes // HortScience. 2004. V. 39. Р. 1617–1622.)

Рост листа однодольных (овес посевной, овсюг) на зеленом свету происходит активнее и продолжительнее по сравнению с синим светом (Карначук Р.А., Головацкая И.Ф. Гормональный статус, рост и фотосинтез растений, выращенных на свету разного спектрального состава // Физиология растений. 1998. Т. 45. С. 925–934.)

Возвращаясь к начатому. Так, а почему растения на самом деле зеленые? Японский ученый Нишио считает, что это именно потому, что фотосинтез глубоко внутри листа управляется фотонами зеленого света.

Что остается посоветовать в связи со всем этим дачникам, выращивающим рассаду на подоконнике? Не ведитесь на эти так называемые фитолампы. Лучше использовать белые светодиоды достаточной мощности. Помните, что "ненужная" часть спектра на самом деле может оказаться очень даже нужной для определенных растений.