FITOLED - Realizzazione di una camera di crescita per lo studio degli effetti della qualità della luce sulla fotosintesi e sulla produzione di metaboliti secondari di interesse fitosanitario

La radiazione luminosa, oltre ad essere una fonte di energia essenziale per le piante, è un segnale importante che gioca un ruolo chiave nel loro sviluppo, nella biosintesi di componenti cellulari e nell'espressione genica in tutto il ciclo di vita. Il Progetto FITOLED (“Realizzazione di una camera di crescita per lo studio degli effetti della qualità della luce sulla fotosintesi e sulla produzione di metaboliti secondari di interesse fitosanitario”), finanziato dall’Ente Cassa di Risparmio di Firenze con un importo complessivo di circa 60.000 euro e della durata di tre anni (2015-2017), intende approfondire gli effetti della qualità della luce sui meccanismi biochimici e fisiologici in risposta al variare di fattori di stress. In particolare, saranno intraprese ricerche riguardanti l’influenza della qualità della luce sulla modulazione dei metaboliti secondari prodotti in condizioni di stress termici. Si determinerà quindi il ruolo che i metaboliti secondari hanno nella resistenza delle piante agli stress abiotici e quindi nella mitigazione degli stress termici generati dai cambiamenti climatici. Si ipotizza che manipolando la composizione spettrale della radiazione è possibile aumentare le emissioni di isoprenoidi da parte delle piante, al fine di migliorare la difesa delle piante contro diversi fattori di stress.


Tali studi prevedono di realizzare le prove sperimentali all’interno di camere di crescita “walking-in” dotate di attrezzature avanzate per ricerche nel campo dalla biologia ambientale. La camera di crescita acquistata grazie al finanziamento, 2x2 metri di dimensioni, è dotata di regolazione dell’umidità, della temperatura e del fotoperiodo ed è in grado di fornire e modulare differenti qualità della radiazione. L’interno della camera è allestita con tre bancali illuminati ognuno da lampade a LED (Light Emitting Diodes) di ultima generazione. Le lampade a LED, “LumiGrow Pro650”, forniscono il doppio di luce blu e rossa, con un risparmio di energia del 40%, rispetto a una lampada HID da 1000 W e garantiscono 50 mila ore di illuminazione senza perdita di efficienza (5 volte più a lungo delle lampade HID). Tali lampade garantiscono alta efficienza, bassa produzione di calore, risparmio energetico e permettono di selezionare l’intensità della luce blu e rossa, che costituiscono le lunghezze d’onda più efficienti per il processo di produzione di energia chimica (carboidrati e zuccheri) operato dalle piante attraverso la fotosintesi. In particolare, al massimo della potenza le lampade forniscono un’intensità luminosa compresa fra i 760 e i 914 micromol m-2s-1, e lo spettro di emissione mostra nella regione del blu (460-480 nm) un picco di 6.76 micromol m-2s-1nm-1 e nel rosso (650-750 nm) di 23,8 micromol m-2s-1nm-1.

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Mauro Centritto
Anna De Carlo

[Last updated on: 21-09-2016]
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