Iluminación del acuario, parte 7: Radiación fotosintéticamente utilizable
Por Dana Riddle
La radiación de uso fotosintético (PUR) es una parte del espectro que promueve la fotosíntesis. Generalmente se considera que es un subconjunto de Radiación Fotosintéticamente Activa (PAR, definida como esa luz entre 400 y 700nm), pero esto solo es parcialmente correcto ya que algunas longitudes de onda de Ultravioleta A, y en algunos casos, la radiación infrarroja, son útiles en la Promoción de la fotosíntesis.
En la escuela primaria se nos enseña que las longitudes de onda azules y rojas son más útiles para el uso en el proceso fotosintético. Si bien es cierto, tendemos a descontar la importancia de otras longitudes de onda. Las especies de Symbiodinium (zooxantelas) contienen un pigmento accesorio llamado peridinina. La peridinina absorbe la luz hasta aproximadamente los nanómetros 550, extendiendo así las longitudes de onda útiles en la parte verde del espectro.
La Figura 1 muestra un Espectro de acción de una especie de Symbiodinium (probablemente del generalista pandémico Clades C1 o C3) aislado de un coral pedregoso de Favia. Un espectro de acción es una reacción fisiológica (generalmente producción de oxígeno) representada contra la longitud de onda de la luz.
Figura 1.
Este Espectro de Acción muestra que la luz azul y roja es importante para la fotosíntesis en una zooxantela aislada de un coral pedregoso. También muestra la absorción de luz verde por el pigmento accesorio peridinina.
En otro caso, el del Myriogramme del alga roja, vemos que el Espectro de Acción es drásticamente diferente del de una especie Symbiodinium. Vea la Figura 2.
Figura 2.
Figura 2. Una comparación rápida de los espectros de acción mostrados en las figuras 1 y 2 muestra que los requisitos de luz de dos organismos fotosintéticos pueden ser muy diferentes.
Se hace evidente que no existe una "mejor" luz universal para la promoción de la fotosíntesis. Por lo tanto, las luces de acuario que ofrecen sintonización espectral son las más deseables. Las luces LED con sintonización multicanal ofrecen la mejor opción de todas las disponibles actualmente.
Tan buena como es la información de Action Spectrum, debemos verla con precaución. Los espectros de acción se determinan mediante el uso de un dispositivo llamado monocromador. Un monocromador divide la radiación de banda ancha en anchos de banda estrechos, por lo que el procedimiento que utiliza este instrumento no demuestra el efecto de mejora de Emerson. Descubierto por Robert Emerson y sus colegas en 1950, el efecto de mejora de Emerson encontró que había dos fotosistemas (I y II), y las tasas de fotosíntesis eran más altas cuando las plantas estaban expuestas simultáneamente a la luz roja y roja lejana.
Esto plantea la pregunta: ¿de qué manera los organismos fotosintéticos en aguas más profundas, donde hay pocas longitudes de onda roja y roja lejana, si es que hay alguna, se benefician del efecto de mejora de Emerson? La respuesta es que no lo hacen.
Afortunadamente, algunos de los sistemas de iluminación LED actuales incorporan diodos que producen espectros de banda ancha que superan con creces los de las unidades anteriores que solo producían luz azul y blanca (como resultado de la luz azul que estimula los fósforos de triple banda).
La próxima vez, veremos la radiación de uso fotosintético producida por LED individuales en la luminaria Atlantik V4 de Orphek. Ya que PAR y PUR deben considerarse en conjunto, lo veremos también.
Iluminación del acuario Reef Part 6 - Coral Coloration - A Primer
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