نور سیاه یا ماوراء بنفش در تاثیری بر گیاهان دارد؟

نور فرابنفش UV برای چشم انسان نامرئی است زیرا طول موج آن کوتاه‌تر از نور مرئی است. نور UV برای گیاهان بسیار مهم است زیرا به رشد آن‌ها کمک می‌کند. باغبانان گاهی اوقات نور دریافتی گیاهان از خورشید را با نورهای مصنوعی مانند نور سیاه تکمیل می‌کنند.

آیا نورهای سیاه UV هستند؟

نورهای سیاه نوعی نور UV به نام UVA را ساطع می‌کنند. طول موج نور سیاه UVA بین 315 تا 400 نانومتر است. دو نوع دیگر از نور ماوراء بنفش وجود دارد که با طول موج تابش آن‌ها تعریف می‌شود. طول موج نور UVB  280 تا 315 نانومتر و نور UVC 100 تا 280 نانومتر است. بیشتر پرتوهای UVB و UVC که از خورشید می‌آیند در لایه‌های اوزون زمین جذب می‌شوند.

فواید نور UV بر گیاهان

گیاهان از نور ماوراء بنفش برای فتوسنتز استفاده نمی‌کنند، اما این نور بر رشد و نمو آن‌ها تأثیر می‌گذارد. به عنوان مثال هنگامی که خردل مزرعه‌ای (Brassica rapa) در زیر نور سیاه و با حداقل نور فلورسنت رشد کرده بود در مقایسه با گیاهانی که در زیر نور فلورسنت رشد کرده بودند کوتاه‌تر و ضخیم‌تر بودند، برگ‌های بزرگ‌تری داشتند و هرگز گل ندادند. برگ‌های بزرگ‌تر و مومی‌تر از رشد کوتیکول گیاه، بیرونی‌ترین لایه سلول‌های روی برگ‌ها، به وجود می‌آیند. یکی از مزایای ضخیم شدن این است که ممکن است به برگ‌های گیاهان در مقاومت در برابر آسیب دیدن توسط آفات کمک کند.

نور فرابنفش همچنین می‌تواند بر رنگ برگ گیاهان، به ویژه گیاهان با برگ‌های بنفش تأثیر بگذارد. گیاهانی مانند کاهوی بنفش (Lactuca sativa var)، ارزن (Panicum spp.) یا علف‌های چشمه (Pennisetum setaceum rubrum) زمانی که در زیر نور ماوراء بنفش رشد می‌کنند، بیشتر به رنگ بنفش در می‌آیند.

علاوه بر رنگارنگ‌تر بودن، قرار دادن گیاهان در معرض سطوح کنترل شده اشعه UVA ارزش غذایی آن‌ها را افزایش می‌دهد و تجمع زیست توده را تحریک می‌کند، که حجم برگ در یک زمان خاص است. اگرچه نور ماوراء بنفش سرعت فتوسنتز را افزایش نمی‌دهد، اما برگ‌های بزرگ‌تر به رشد گیاه کمک می‌کنند، زیرا فضای بیشتری برای انجام فتوسنتز فراهم می‌کنند.

گیاهان همچنین از انعکاس نور ماوراء بنفش بر روی برگ‌ها و گل‌های خود برای برقراری ارتباط با حشرات گرده افشان و هدایت آن‌ها استفاده می‌کنند. قرار گرفتن در معرض نور UVB توانایی‌های بازتابشی گیاهان را افزایش می‌دهد. گیاهانی که از نور UVB محروم هستند، در عرض چند روز بیشتر قابلیت بازتابش خود را از دست می‌دهند.

آسیب سلولی ناشی از اشعه ماوراء بنفش

قرار گرفتن در معرض نور UVA فقط تا حدی به رشد گیاه کمک می‌کند. درست مانند انسان، قرار گرفتن بیش از حد در معرض اشعه ماوراء بنفش می‌تواند به ساختار ژنتیکی گیاه آسیب برساند. گیاهان در عرض چند دقیقه پس از قرار گرفتن در معرض این عامل استرس‌زای محیطی، دفاع فیزیولوژیکی را برای شروع محافظت از خود اعمال می‌کنند. این دفاع شامل افزایش تولید آنتی اکسیدان‌ها و فلاونوئیدها است که به جذب نور مضر و ترمیم آسیب سلولی کمک می‌کند.

در حالی که سطوح پایین نور UV به گیاهان کمک می‌کند تا این ضد آفتاب‌های طبیعی را تولید کنند، اما سطوح بالای نور UVA به بسیاری از سلول‌ها آسیب می‌زند، که در فرآیندهای فتوسنتزی اختلال ایجاد می‌کند، مکانیسم‌های مقابله بیولوژیکی را تحت تاثیر قرار می‌دهد و رشد گیاه را کاهش می‌دهد.

کاربردهای نور فرابنفش در باغبانی

تابش بیش از حد از نور فرابنفش می‌تواند برگ‌ها را بسوزاند، دفاع طبیعی آفات آن‌ها را ضعیف کند و گیاهان را از بین ببرد. بنابراین بسیار مهم است که باغبانان سطوح نوردهی مناسب را برای کمک به گیاهان به جای آسیب رساندن به آن‌ها بیابند. یافتن سطح صحیح نور فرابنفش بسیار مفید است زیرا می‌تواند به باغبانان کمک کند تا گیاهانی با مقاومت بالاتر در برابر آفات آسیب‌رسان پرورش دهند. علاوه بر این که نور فرابنفش باعث افزایش ضخامت برگ‌های گیاهان و در نتیجه کاهش آسیب آفات به آن‌ها می‌شود، همچنین باعث رشد سریع‌تر گیاه می‌شود که همین امر می‌تواند بر غلبه بر هر گونه آسیب آفتی مفید باشد.

تابش کنترل شده نور UVB پتانسیل کنترل پاتوژن‌های میکروبی روی گیاهان را دارد، زیرا مردم معمولا از آن برای ضدعفونی کردن آب و سطوح استفاده می‌کنند. دستکاری سطوح نور فرابنفش همچنین می‌تواند ابزاری موثر برای کنترل آفات با گیج‌کردن حشراتی باشد که از سیگنال‌های نور UV روی گیاهان برای حرکت استفاده می‌کنند. کنترل آفات از طریق کاربردهای اشعه ماوراء بنفش نیاز به استفاده از آفت کش‌های مضر را به حداقل می‌رساند.