Atualmente, a importância do sistema de iluminação como o pilar central do aquário plantado é consenso já tem algum tempo entre os aquaristas mais experientes. A tecnologia avançou tanto nesse ponto que a iluminação é a estrutura mais cara de todo o setup. O benefício da iluminação de qualidade é tão evidente que dispensa comentários; não apenas as plantas vão muito bem, como todo o sistema se equilibra muito mais facilmente. Ora, se o equilíbrio de todo o ecossistema se traduz em bom metabolismo, logo a luz, sendo a primeira variável do processo da fotossíntese, é quem dita o ritmo e a saúde desse metabolismo. Esse é um conceito muito simples, mas a dimensão que isso toma do ponto de vista fisiológico é muito vasto, tanto que praticamente metade do meu segundo livro aborda essa questão em todos os seus pormenores.
O objetivo desse estudo, contudo, é ressaltar a importância da qualidade da iluminação para então começar outros estudos mais profundos. Este deve ser um artigo mais curto, uma introdução e em seguida vamos desencadear outros estudos partindo desse. Mas como sempre digo aqui, vamos por partes e vamos começar do início, da gênese das plantas superiores.
Quando pergunto para as pessoas em aula sobre o por quê das plantas serem verdes elas respondem em uníssono “porque a clorofila reflete as ondas verdes”. Bem, isso é a consequência, não a causa. Precisamos continuar perguntando o porquê.
Se as plantas refletem uma parte da banda de luz então é porque elas não precisam de tanta luz assim para o processo de fotossíntese, logo, o verde refletido pelas clorofilas e eventualmente o amarelo refletido pelos carotenoides representam um provável excesso. Veja que no gráfico abaixo, onde não há absorbância, ou seja, onde o gráfico mostra uma depressão, ficam justamente as cores que as plantas refletem.
Figura 1 – Distribuição espectral da absorbância da luz pelas clorofilas a, b e dos carotenoides.
Agora se analisarmos a distribuição espectral do nosso Sol, vemos que ele tem uma grande emissão na banda do verde e amarelo. Bingo! Nossa hipótese está correta. O espectro solar completo parece ser luz demais para operar a fotossíntese e isso fez os seres clorofilados evoluírem pigmentos que pudessem refletir justamente a maior porção da luz emitida pelo Sol evitando, assim, prejuízos por excesso de energia luminosa, o que é conhecido como fotodano (quando a planta sofre danos estruturais pelo excesso de luz) ou fotoinibição (quando a planta tem o processo de fotossíntese inibido por excesso de luz).
Figura 2 – Distribuição espectral da luz solar dentro da banda de luz visível.
Para se ter uma ideia, pesquisas relatam que as plantas já conseguiriam realizar a fotossíntese em ritmo máximo com apenas 5% da luz em dia de sol a pico sem nuvens. Isso quer dizer que as plantas precisam de muito menos luz que nós aquaristas supúnhamos ao colocar seis ou até oito lâmpadas T5. Isso é como impor a um atleta que corra uma maratona com velocidade de um fundista sem deixa-lo beber água, o metabolismo fica tão acelerado e ao mesmo tempo tão limitado de recursos que o sistema não tem outra opção senão falir.
Essa é a razão pela qual as clorofilas necessitam especificamente da banda de luz vermelha (mais especificamente em 680 e 700 nm) e azul para se nutrirem, é uma questão de evolução. Se nosso Sol não estivesse tão perto ou não fosse tão intenso a ponto dos pigmentos não terem precisado evoluir a reflexão do verde e do amarelo as plantas teriam a cor preta por absorver a banda inteira de luz. Em outras palavras, a distância do Sol em relação à Terra é ideal em relação à temperatura por favorecer a água no estado líquido, mas não tanto assim do ponto de vista da fotossíntese.
A iluminação especializada (de qualidade) para os aquários plantados dispõem exatamente dos espectros úteis para a fotossíntese ao mesmo tempo em que apresentam uma pequena parcela de luz verde que serve para favorecer a percepção humana das cores, ou seja, oferecem um bom IRC (índice de reprodução de cores). Ora, se nosso Sol emite muita luz verde, seria natural que evoluíssemos mais células óticas para perceber o verde do que outras cores, portanto, o olho humano percebe muito melhor as cores do ambiente quando a iluminação lhe oferece espectros na banda verde. Contudo, IRC demais tende a prejudicar o resto da distribuição espectral das lâmpadas, então os fabricantes costumam oferecer lâmpadas “brancas” que nada mais são que lâmpadas que, embora úteis à fotossíntese, sacrificam parte da sua eficiência pela estética. Por isso sempre devem ser usadas com as lâmpadas “rosas”, as mais eficientes, porém menos estéticas. O que o aquarista precisa ter em mente é que a fração IRC de suas lâmpadas não está sendo metabolizada pelas plantas.
E agora vou adiantar duas perguntas comuns desse momento do estudo:
1- “Então posso usar apenas lâmpadas ‘rosas”? – sim, mas ninguém quer ficar olhando um aquário rosado ou arroxeado sem conseguir perceber as cores e a beleza das plantas e peixes, mesmo que o aquário seja mais eficiente dessa maneira. Se fosse uma horta de onde tudo o que importaria fosse tão somente a produção, então ele seria muito feio de se ver, mas seria muito eficiente.
Figura 3 – Produção indoor de hortaliças iluminada exclusivamente com o espectro vermelho para favorecer a fotossíntese.
2 – “E sobre a luz azul?” – a luz azul é basicamente transformada em luz vermelha (o nível energético do azul é decaído para o nível do vermelho por um mecanismo de dissipação de calor), portanto, para a planta, são a mesma coisa. Mas por que exigir um mecanismo de transformação das plantas que pode não funcionar bem por questão de diferenças de espectros ou pré-disposições biológicas das espécies de plantas? Embora o azul seja tão EFICAZ quanto o vermelho, não é tão EFICIENTE porque parte da sua energia precisa ser drenada. Então não invente, não arrisque, não use lâmpadas actínicas para o aquário plantado, não use martelo para esmagar ovos.
Com base nesse estudo, podemos concluir facilmente que as lâmpadas comuns, aquelas usadas para iluminar o ambiente humano como as fluorescentes, quer sejam quentes ou frias, ou LEDs de vitrines, são inúteis para nutrir o metabolismo do aquário plantado. IRC demais, banda fotossintética de menos ou mesmo até inexistente.
Figura 4 – Espectro típico da lâmpada fluorescente comum. Muita emissão no amarelo e verde e quase nada na banda do vermelho.
Não economize na iluminação, ela é a base da equação do sistema, até porque outros organismos oportunistas, como as algas vermelhas ou negras, evoluíram pigmentos especializados para absorver a banda que as clorofilas desprezam justamente como trunfo competitivo. Plantas superiores são organismos complexos que evoluíram em condições específicas e essas condições precisam ser atendidas num ecossistema confinado. Não se pode esperar que esses organismos se adaptem a uma condição muito adversa ao que se moldaram por milhões e milhões de anos, portanto, ofereça luz de qualidade para que a fotossíntese opere de maneira plena e imprima um ritmo de metabolismo equilibrado para o sistema.
FLORAUP Nutrition Plant
É uma família de fertilizantes projetada e criada pelo Eduardo Fonseca Jr, estudioso da ciência do aquário plantado, escritor de quatro livros do assunto (de título A Ciência do Aquário Plantado). Clique aqui e conheça a linha de produtos FLORAUP!
