Potřebují rostliny slunce?

Rostliny se zdají nehybné, ale to je jen na první pohled. Změňte umístění světelného zdroje a oni jej budou následovat. Dokonce i ty druhy rostlin, které se plazí po zemi, jsou schopny růst vzhůru, směrem ke světlu, na rozdíl od jejich přirozených vlastností.

Směr rostlin ke Slunci se nazývá fototropismus nebo synonymně heliotropismus. V článku vám odborníci z ArtFlora prozradí, co to je za fenomén a popíší nejznámější heliotropní rostliny.

Proč květiny potřebují sluneční světlo?

Nebudeme se podrobně zabývat biologií, chemií a fyzikou, pouze poznamenáme, že pro růst rostlin je nutný vliv tří faktorů:

• Voda, ze které jsou do buněk dodávány živiny a mikroelementy;
• oxid uhličitý, takže jeho atomy jsou zabudovány do molekul škrobů a cukrů v rostlinných pletivech květu;
• Sluneční světlo, které poskytuje energii pro absorpci živin z vody a rozklad molekul oxidu uhličitého.

Sluneční záření je hlavním faktorem růstu a vývoje většiny rostlin. Bez něj nebude energie, se kterou by se voda a oxid uhličitý staly užitečnými pro květiny. I když květinu začnete intenzivně zalévat a přihnojovat a vytvoříte pro ni, jak si myslíte, nejpříznivější prostředí, bez světla dříve nebo později prostě hnije.

Co je fotosyntéza a jaká je její role v životě květin?

Proces přeměny slunečního světla na energii se nazývá fotosyntéza. Mohou za to rostlinné buňky obsahující chlorofyl, zelené barvivo. Ve stoncích, listech a poupatech, ze kterých se poupata tvoří, je ho hodně.

Čím vyšší je rychlost fotosyntézy, tím více živin a energie rostlina vytváří a tím je silnější. Aby květina dostávala dostatek slunečního světla a fotosyntetizovala, směřuje stonky, listy a poupata ke slunečním paprskům.

Jaké květiny reagují na slunce?

Tráva, stromy, květiny – téměř všechny rostliny jsou heliotropy, to znamená, že do té či oné míry reagují na sluneční světlo a jsou k němu přitahovány. Ale u některých je heliotropismus zvláště výrazný.

Slunečnice je květina, která vždy „sleduje“ slunce

Pravděpodobně jste viděli, jak mladé slunečnice „sledují“ pohyb slunce od východu na západ po celý den. V noci se pak v očekávání denního světla přeorientují zpět na východ a trasa se opakuje. Proč se to děje?

Ve starověkém Řecku existovala legenda, že slunečnice byla krásná nymfa, která byla nešťastně zamilovaná do boha Slunce Apollóna. Každý den sleduje, jak se jeho vůz řítí mezi mraky a doufá, že se jí bude věnovat.

Bohužel v moderním světě vědci nepohlížejí na slunečnici tak romanticky. V roce 2016 vědci z Kalifornské univerzity podrobně popsali princip heliotropismu u slunečnic. Experimentálně prokázali, že květiny mají své vlastní biorytmy, které se přibližně rovnají 24hodinovému cyklu. Pokud květinám nedáte možnost se delší dobu pohybovat po slunci nebo je dokonce izolujete od přirozeného světla, ztrácejí schopnost určovat zdroj tepla.

Slunečnice, kterým vědci nezasahovali do pohybu se svítidlem, navíc posílily, se silnými stonky a velkými listy. Byli také mnohem častěji opylováni. Květenství vyhřívaná na slunci se ukázala být pro hmyz atraktivnější než ta ve stínu.

Heliotropismus slunečnic je tedy zaměřen na jejich přežití a růst, a nikoli na hledání milence. I když se nám samozřejmě o něco více líbí druhá možnost.

Jak se točí slunečnice po slunci?

Základem slunečnicového heliotropismu je fytohormon auxin a jeho mechanismus účinku. Hormon je zodpovědný za růst a strukturální vývoj květu, zajišťuje buněčné dělení a expanzi buněk. Hromadí se především ve stonku a pupenech, odkud se pak pupen tvoří.

Vlivem světla se auxin přesouvá v pletivech květu na zastíněnou stranu stonku. Buňky začnou růst a stonek se ohne směrem ke slunci. Když stonek vyroste, jeho druhá strana je ve stínu a hromadí se v něm auxin. Květina se znovu otočí.

Podívejte se na slunečnice blíže – nikdy je neuvidíte růst přímo nahoru. K tomu dochází mimo jiné v důsledku auxinu a nerovnoměrné tvorby stonků.

Přítel slunce – nádherný lotos

Další oblíbenou květinou heliotropu je lotos. Váže se k němu obrovské množství mýtů a legend a jeho symbolů a významů je nespočet. Ale pro naše téma je lotos zajímavý, protože také sleduje denní světlo.

Za úsvitu se stopka otevírá a otáčí směrem ke slunci díky speciálnímu orgánu na stonku, který botanici nazývají „reakční zóna“. Zkroucení není tak výrazné jako u slunečnice, protože jen velmi málo stonku je nad vodou. Nicméně, lotos také následuje slunce během dne a zavírá svůj pupen, když zapadá.

Existuje stereotyp, že lotos jde v noci pod vodu. To je chyba. Stonky květin se nemohou zkrátit, takže se nemohou schovat pod vodou. Mylnou představu způsobily lekníny, které po opylení uzavřou poupata a ponoří se do jezírka. Ale ráno nepřijdou. Na jejich místě se objeví nové květiny.

Jedovatá krása heliotropu

Další rostlinou, jejíž květy se otáčejí směrem ke svítidlu a následují jej, je heliotrop. Jedná se o trvalý keř zdobený modrými, bílými, růžovými a fialovými květy, shromážděnými v těžkých shlucích. Květy heliotropu mají sladkou vanilkovou vůni, a proto se keř často nazývá třešňový koláč.

Za krásou a sladkostí heliotropu se však skrývá nebezpečí. Všechny jeho části jsou pro člověka toxické a mohou způsobit zažívací potíže. Ve velkých dávkách dokonce ničí játra.

Jak zařídit květiny milující slunce v místnosti?

Jak již víte, světlo je pro rostliny, včetně pokojových, velmi důležité. Pamatujte na několik pravidel pro floristy, jak aranžovat hrnkové květiny v bytě:

• Ani velmi světlomilné květiny by se neměly uchovávat na přímém slunci – dojde k popálení.
• Sklo téměř na polovinu snižuje množství světla, které vstupuje do místnosti.
• Dokonce i květiny, které preferují stín, by měly být pravidelně vytahovány na světlo. To by mělo být provedeno postupně, aby nedošlo ke stresu květiny. Nejprve umístěte květináč do vzdálenosti 2-3 metrů od okna. Po několika dnech ji umístěte na parapet vedle okna.
• Rostlinu pravidelně otáčejte druhou stranou ke světlu, otáčejte ji kolem její osy. Pak se bude vyvíjet rovnoměrně a vypadat krásně.

Pro květiny ve slabě osvětlených bytech a v prvních patrech doporučujeme zakoupit speciální fytolampy. Doplní chybějící energii.

Nyní víte o květinách v přírodě nejvíce závislých na slunci. A pokud nejsou lotosy a heliotropy v prodeji, v létě je vždy k dispozici kytice slunečnic. Dejte krásnou kompozici a vyprávějte romantickou legendu o lásce a oddanosti nebo předveďte zajímavá vědecká fakta o jasných květinách. Jsme si jisti, že obdarovaný každou možnost ocení a dárek naplní den sluneční energií a vitalitou.

Rostliny mohou růst pod umělým světlem, ale umělé světlo není tak intenzivní jako sluneční světlo a má méně červeného a modrého světla než sluneční světlo. LED světla používaná ve vyhrazených vnitřních pěstírnách snižují rozdíl mezi umělým světlem a slunečním světlem, což může pomoci rostlinám lépe růst.

Rostliny mají superschopnost – fotosyntézu – která jim umožňuje vytvářet potravu od nuly. Vše, co potřebují, je oxid uhličitý a trochu vody. K podpoře procesu vaření potřebuje rostlina energii, kterou získává ze slunce.

Bohužel ne ve všech koutech planety slunce svítí jasně po celý rok. Na extrémních pólech Země, v zemích, jako je Island a Finsko na severu nebo Antarktida na jihu, je přítomnost slunce snížena na méně než 8 hodin denně.

Kromě sezónních změn představují města a jejich betonové džungle výzvu pro pokojové rostliny. Výškové budovy a mrakodrapy mohou bránit slunečnímu záření, aby se dostalo do mnoha obytných budov. Co by tedy ti z nás, kteří zahradničí, měli dělat?

No, samozřejmě, zapněte světlo!

Je vlastně nesprávné říkat, že rostliny potřebují slunce pro fotosyntézu. Slovo fotosyntéza pochází z řeckých kořenů; „fotografie“ označuje světlo a „syntéza“ označuje kombinaci. Jinými slovy, rostliny k fotosyntéze skutečně potřebují světlo, nikoli sluneční světlo.

Přesněji řečeno, potřebují fotony.

Fotony jsou částice, které tvoří světlo, a každý foton má určité množství energie nazývané fotonová energie. Když foton zasáhne objekt, například rostlinu, předá svou energii tomuto objektu, když jej zasáhne.

Sluneční paprsky jsou volným zdrojem fotonů, které existují od počátku života. Nakonec se životu podařilo vyvinout tento bohatý zdroj energie k přežití; rostliny patří mezi ty organismy, které se vyvinuly z raných fotosyntetických řas.

O mnoho miliard let později, poté, co se objevily první fotosyntetické formy života, přišli na scénu lidé a my jsme přišli na to, jak si vyrobit vlastní světlo. Nejprve byl oheň a pak (po velmi dlouhé době) žárovky.

Fyzika nerozlišuje, zda světlo vzniká jadernou fúzí nebo chemickou hmotou; všechno světlo je tvořeno fotony. Umělé osvětlení tak umožní vašim rostlinám růst!

Sluneční světlo vs umělé světlo

Zatímco umělé světlo bude pro vaše rostliny fungovat, existuje několik klíčových rozdílů mezi světlem ze slunce a světlem z umělé žárovky.

Vlnová délka světla – dozvěděli jsme se, že bílé světlo se skládá ze všech barev světla, ale i v rámci bílého světla existují jemné rozdíly ve složení vlnových délek. Umělé světlo nemá tolik červeného a modrého světla jako slunce. Fotony s různými vlnovými délkami světla mají různé množství energie. Zelené rostliny absorbují nejvíce energie ze světla v červených a modrých vlnových délkách, odrážejí většinu zeleného a žlutého světla (proto rostliny vypadají zeleně).

intenzita světla – sluneční světlo je intenzivnější než jakékoli umělé světlo. Na tuto vyšší intenzitu slunce jsou nejlépe přizpůsobeny rostliny. Vyšší intenzita také znamená, že rostlina přijímá více fotonů, a proto může fotosyntetizovat efektivněji.

Absorpční spektrum molekuly chlorofylu, které umožňuje rostlinám využívat energii slunce. Graf ukazuje dvě různé molekuly chlorofylu s mírně odlišnými chemickými strukturami. Absorpční píky jsou v červené a modré oblasti viditelného spektra.

Technologie k záchraně

Nezbytnost je matkou veškeré invence a to je to, co v této oblasti vidíme. Umělé osvětlení je nyní speciálně navrženo tak, aby rostlinám pomohlo růst stejně dobře, jako kdyby se vyhřívaly na slunci.

Mezi odrůdami umělého světla jsou nejlepší LED diody (zkratka pro Light Emitting Diodes). Nejúčinněji vyzařují světlo v červené a modré části spektra a mají vyšší intenzitu než zářivky. Důležitější je, že jsou také energeticky účinnější.

To je důležitý faktor pro výzkum a rostlinnou výrobu. S dopady změny klimatu a rostoucí zemědělskou populací je růst pokojových rostlin stále důležitější pro udržitelnou produkci potravin.

Vliv umělého světla na rostliny

Fotosynteticky může umělé světlo uspokojit potřeby rostlin, ale rostliny také používají světelné signály k řízení své funkce a růstu.

Rostliny, stejně jako zvířata, mají vnitřní biologické hodiny, které udržují čas podle pohybu slunce během dne. Tyto tělesné hodiny jsou zodpovědné za to, že slunečnice sledují slunce po celý den, stejně jako když kvetou květiny a jak vysoké a dlouhé rostliny rostou.

Výzkum salátu ukázal, že při pěstování pod červeným LED světlem byla nať salátu delší než při pěstování pod bílým světlem. Růst stonku je proces závislý na světle. Vědci také zjistili, že přidání modrého světla zabránilo přílišnému protažení stonku.

Kromě růstu ovlivňuje molekuly, které rostliny potřebují k fotosyntéze, také umělé světlo. Chlorofyl je hlavní molekulou, kterou rostliny využívají k zachycení fotonové energie a jeho akumulace v buňce je závislá na světle. Studie ukázaly, že chlorofyl se pomalu hromadí pod bílým LED světlem a červeným LED světlem, ale ne pod modrým LED světlem, kde produkce chlorofylu není ovlivněna.

Kromě chlorofylu jsou ovlivněny i další molekuly v rostlině, které se neúčastní fotosyntézy. Tyto molekuly jsou produkovány rostlinou pro různé další funkce, jako jsou antioxidanty nebo hormony. Tyto molekuly, nazývané sekundární metabolity rostlin, jsou často důležitými živinami pro zvířata.

Výzkum léčivé rostliny zvané „ledvinový čaj“ (Orthosiphon stamineus) zjistil, že když byla rostlina vystavena umělému světlu o vysoké intenzitě (měřítko toho, kolik energie světlo vyzařuje), došlo k poklesu důležitých sekundárních metabolitů. To naznačuje, že osvětlení může být důležitým faktorem, který je třeba zvážit.

Závěr

Výzkum pokročil v pochopení toho, jak LED ovlivňují růst rostlin. Doufáme, že toto lepší porozumění povede k lepším technologiím, které jednoho dne pomohou vyřešit naše problémy s potravinami.

Pro ty z nás, kteří bydlí v bytech, kam nedopadá moc slunečního světla, jsou dostupné a malé pěstírny, které by měly fungovat stejně dobře jako slunce. Jen se ujistěte, že světla nesvítí neustále, protože příliš mnoho světla rostlině škodí!

I s těmito umělými možnostmi zůstává sluneční světlo nejlepším zdrojem světla pro rostliny. Takže pokud můžete, vezměte své rostliny ven na den opalování!