O Cultivo de Plantas com o Uso de Leds
Eng. Agrônomo • Dr. Professor do curso de Agronomia da Universidade Regional Integrada do Alto Uruguai e das Missões • Campus Erechim (RS)
No Brasil, a cada dia, verificamos a expansão no uso de Leds, o que comprova o vasto potencial de utilização em diferentes setores. Isto se deve às características ímpares apresentadas por esta fonte de luz como, por exemplo, a maior eficiência energética, ou seja, a transformação da energia elétrica em energia luminosa. A palavra LED (Light Emitting Diodes) tem origem inglesa e significa "Diodos Emissores de Luz".
Esta substituição da fonte de luz tradicional pelos Leds já vem ocorrendo em diversos segmentos. Contudo, o LED não é uma invenção recente, apesar de a maior utilização ter ocorrido nos últimos anos. A revista Nature, um dos periódicos científicos mais renomados do mundo, publicou em 2007 uma matéria comemorativa aos cem anos da criação do LED, pelo brilhante e talentoso jovem russo Oleg Vladimirovich Lossev, que descobriu em seu laboratório ser possível obter a geração de luz, ao fazer passar corrente elétrica pelo diodo fabricado com óxido de zinco e carboneto de silício.
A maior aplicação comercial destes diodos nos últimos anos se tornou possível devido ao avanço tecnológico, o qual permitiu a criação de uma geração de Leds com alto brilho. Atualmente, existe no mercado, uma diversidade bastante expressiva de Leds, mas de modo geral, aqueles que apresentam baixa intensidade de luz, são utilizados, em sua maioria, na indicação de avisos luminosos para equipamentos que estão na função on ou off.
Na horticultura, os Leds de alto brilho podem ser usados como fonte de luz artificial no cultivo hidropônico de várias espécies, assim como na produção de mudas de hortaliças. Vale destacar que o uso como fonte de luz suplementar no cultivo de plantas, pode ser considerado como mais uma tecnologia e/ou ferramenta possível de ser utilizada e que pode contribuir para que as plantas possam expressar todo o seu potencial genético em determinado período de cultivo. Quanto à necessidade de uso, de modo geral, os Leds têm apresentado as melhores respostas nas estações do ano em que o fotoperíodo e a intensidade luminosa são menores, tais como as observadas na região Sul do Brasil durante o período de inverno. Por outro lado, respostas positivas podem ser obtidas com o uso nos cultivos de plantas mais adensados em ambiente protegido ao longo do ano.
Além disso, os Leds também estão sendo utilizados em laboratórios de cultura de tecidos de plantas, em experimentos envolvendo a produção de mudas micropropagadas. Os resultados têm evidenciado um incremento na taxa de multiplicação dos explantes e melhoria na qualidade das mudas micropropagadas (Figura 1). Em várias espécies tem sido observado um sistema radicular melhor formado, com maior número e comprimento das raízes (Figura 2). Vale destacar que o uso dos Leds, especialmente nas salas de cultivo in vitro de plantas, podem ser uma alternativa muito promissora, especialmente devido à economia de energia elétrica, longo período de vida útil, ausência de substancia tóxica (vapor de mercúrio) e menor geração de lixo para o meio ambiente (Figura 3). Adicionalmente, qualidade da luz, ou seja, o comprimento de onda específico, fotoperíodo e intensidade de fluxo de fótons, exerce efeitos muito pronunciados na morfologia das plantas cultivadas, podendo interferir no número e tamanho das folhas formadas, número e comprimento das raízes, altura das plantas e síntese de pigmentos fotossintéticos (Figuras 4, 5, 6 e 7).
Figura 1 - Brotações de cana-de-açúcar cultivadas sob diferentes intensidades luminosas com Leds. URI Erechim, 2020. (Fonte: PSGRocha)
Figura 2 – Brotações de cana-de-açúcar submetidas ao enraizamento in vitro sob diferentes intensidades luminosas com Leds. URI Erechim, 2020. (Fonte: PSGRocha)
Figura 3 – Sala de cultivo in vitro de plantas com Leds. URI Erechim, 2020.
Figura 4 – Mudas de couve-flor cultivadas sob diferentes tipos de luz [Leds vermelhos, azuis, verdes e controle (ausência de luz artificial)]. URI Erechim, 2020. (Fonte: PSGRocha)
Figura 5 – Mudas de coentro cultivadas sob diferentes tipos de luz [Leds vermelhos, azuis, verdes e controle (ausência de luz artificial) ]. URI Erechim, 2020. (Fonte: PSGRocha)
Figura 6 – Mudas de melão cultivadas Leds azuis. URI Erechim, 2020. (Fonte: PSGROCHA)
Figura 7 – Agrião hidropônico produzido sob diferentes intensidades luminosas com Leds (25; 50; 75 e 100 µmol m-2 s-1) e tratamento controle. URI Erechim, 2020. (Fonte: PSGRocha)