עקרונית - צמחים בהחלט מסוגלים לגדול ללא אור שמש ולהסתמך על אור מלאכותי, אך צריך להקפיד שמקור האור המלאכותי יהיה באורכי הגל אותם קולט הכלורופיל  (שיא הקליטה הוא בסביבות 700 ננומטר).
גם הנורה וגם השמש פולטים פוטונים ואם אורך הגל הוא נכון הצמח לא "ידע" את מקור הפוטון.

תמונה נלקחה מויקיפדיה

היתרונות באור שמש הם:
(1). העוצמה הרבה שלה (שטף הפוטונים).
(2). אור השמש מכיל אורכי גל רבים גם בטווח האדום והכחול (אורכי הגל שנקלטים ע"י הכלורופיל), אורכי גל אלו קיימים פחות באור מלאכותי.

מאת: ד"ר מאיר ברק
המחלקה לביולוגיה מבנית
מכון ויצמן למדע

הערה לגולשים
אם אתם חושבים שההסברים אינם ברורים מספיק או אם יש לכם שאלות הקשורות לנושא, אתם מוזמנים לכתוב על כך בפורום. אנו נתייחס להערותיכם. הצעות לשיפור וביקורת בונה תמיד מתקבלות בברכה.

8 תגובות

  • dalal

    התאמת הצמח לקליטת האור:

  • אור

    כמות האור

    שלום, אשמח לדעת - למה יש צמחים שצריכים יותר או פחות אור מאחרים? תודה מראש

  • שלום עזיירי

    האם ישנם מקורות אור שיכולים לבצע את תהליך הפוטוסיתזה?

    שלום,
    רציתי לדעת אילו מקורות או מלאכותיים ישנם עם אורכי גל מדויקים כך שיבצעו את תהליך הפוטוסינתזה.
    תודה.

  • אורפז שמחון

    צמחים

    יש לכם עוד דברים על צמחים???

  • שחר קרמר

    מנורות פלורסנט

    שלום רב .
    בשוק מנורות ה CFL קיימים מספר סוגים :
    warm white , cool white , daylight , flash light.
    כיצד אדע אילו מהן משדרות את הספקטרום האדום או הכחול בכדי לגדל צמחי בית .

  • גל

    אורכי גל לצמחים אדומים וספיגה מיטבית של כלורופיל

    עיון ברשת מעלה את המידע כדלהלן;

    פוטוסינתיזה מתקיימת באופן המיטבי בתחומים
    460-420 ננומטר, ספיגה מיטבית של כלורופיל איי.
    670-630 ננומטר, ספיגה מיטבית של כלורופיל בי.

    כלורופיל איי - פיקים 663nm, 420nm.
    כלורופיל בי - פיקים 645nm, 453nm.
    קרוטנואידים - 480nm-420nm.

    שאילתא 1 - ניתן לזהות סתירה בנתונים ומכאן מה נכון יותר.

    שאילתא 2 - נהוג לציין 'פיק בליעה עיקרי' למשל 583 ננומטר,
    האם ניתן להניח שאנלוגית המצב כמו בתדרי רדיו, ננומטר אחד
    למעלה או למטה ולא שומעים כלך כך טוב וצריך פיינטיונינג.

    שאילתא 3 - האם צמחים אדומים זקוקים לאורכי גל שונים ומהם.

    שאילתא 4 - איזה סוג כלורופיל יש בעצם בצמחים אדומים.

    שאילתא 5 - אם אכן אורכי גל אדומים מיטיבים עם תהליך הפוטוסינטזה
    ושיא הקליטה הוא בסביבות 700 ננומטר מה בעצם "קורה" עם אורכי גל
    שבין 800-700 ננומטר, האם יש בהם תועלת כלשהיא לצמיחה/תהליך
    הפוטוסינטזה או שאולי הם סתם מיותרים.

  • עמוס

    עוצמת האור ופוטוסינתזה

    האם קיימות עוצמות אור מינימום/מקסימום שביניהן יכולה להתרחש פוטוסינתזה והאם עלים "מתבלים" כתוצאה מהתהליך?

  • מאיר ברק

    תשובה

    מנגנון הפוטוסינתזה (הטמעה) מאוד יעיל ועובד בעוצמות אור מאוד נמוכות אך השאלה מעט יותר מסובכת.

    קודם כול באיזה אורך גל מדובר? בתשובתי אתייחס לאורכי גל המתאימים לאורכי הגל של אור השמש (אני מניח שזאת הייתה הכוונה) מכיוון שאלו אורכי הגל להם מנגנון הפוטוסינתזה רגיש.
    הנקודה החשובה השנייה היא האם הכוונה לעוצמה המינימאלית בה מתרחש התהליך או לעוצמה המינימאלית בה הצמח יכול להתקיים. בתשובה אתייחס לעוצמה המינימאלית בה הצמח יכול להתקיים מכיוון שזה הפרמטר החשוב (כבר הצליחו לייצר כלורופלסט מלאכותי ולכן שם אין הגבלה כזאת, לשאלה בנושא:
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1447&incat=1412&a...

    בהמשך להערות שלמעלה ברור שלצמחים שונים יש דרישות שונות מבחינת עוצמת ההארה ויש הבדל ביו צמחי צל ואור, בין צמחים הגדלים מתחת לחופת יער עד לבין צמחים בהם העלים אדומים וכו'.
    לכן אין תשובה חד משמעית כללית.

    אבל מחקרים מראים שעל מנת להתקיים בצורה מינימאלית הצמחים צריכים אחוז מאוד קטן משטף עוצמת האור הטבעי.
    מקובל להשתמש במדד photosynthetic photon flux density המודד את פעילות ההטמעה ביחס לעוצמת שטף האור באזור החשוף לשמש (מדובר כאן על ממוצע כי כמובן יש הבדלים בין חורף לקיץ וקווי אורך ורוחב שונים).
    בקישורים הבאים תוכל למצוא מאמרים שונים בנושא.
    ניתן לראות שם שהצורך המינימאלי של צמחים שונים או בקטריות המבצעות הטמעה הוא אחוזים בודדים בלבד מעוצמת השטף הטבעית של האור.

    מבחינת עוצמת אור מקסימאלית- לפי מה שמצאתי כול עוד האור עצמו אינו בעוצמה שתפגע בצמח (התחממות או פירוק קשרים) אין לצמח בעיה. עוצמת ההטמעה תלויה במסר גורמים רב כמו צפיפות הכלורופלסטים, צבע העלה ועוד אך ברגע ש"בית החרושת" רווי שאר שטף הפוטונים גורם לחימום.

    לבסוף כל פעילות (ביולוגית או מכאנית) גורמת לבלייה של המנגנון.

    שאלות נוספות בנושא צמחים:
    - האם רק צמחים מבצעים פוטוסינתיזה:
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1447&incat=1412&a...

    - האם צמחים יכולים לבצע פוטוסינתזה באור מלאכותי:
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1447&incat=1412&a...

    - מדוע צמחים ירוקים:
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1447&incat=1412&a...

    - מדוע העלים משנים את צבעם פני שהם נושרים:
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1447&incat=1412&a...

    - האם ניתן לייצר כלורופיל מלאכותי:
    http://www.weizmann.ac.il/zemed/net_activities.php?cat=1447&incat=1412&a...

    - מאמר על אור, תאורה ופוטוסינתזה (עברית):
    http://www.ganvnof.co.il/?ArticleID=95&CategoryID=220&Page=1

    - מאמר המסביר על תאורה מלאכותית מיטבית לצמחים (עברית):

    http://www.kehilot.co.il/ArticleDetails.asp?ArticleID=215

    קישורים:
    מאמר ראשון
    http://www.forestry.ubc.ca/schirp/Messier1989.pdf

    מאמר שני
    http://www.jstor.org/pss/2260665

    מאמר שלישי
    http://uvb.nrel.colostate.edu/UVB/publications/368_PAR.pdf