UV-C și plantele

12.07.021

http://www.actahort.org/books/1134/1134_7.htm

Cercetările făcute în domeniul tratării plantelor cu lumina UV-C, au condus spre o serie de concluzii interesante.

Este  foarte importantă cantitatea de lumină UV-C folosită, adică dozajul aplicat fiecărei plante.  Aplicarea unei doze moderate timp de 15min pe săptămână va permite controlul creșterii plantei.  Dacă doza crește necontrolat, planta va fi arsă, nu definitiv, ea având în general puterea de a se reface.

Un alt avantaj al luminii UV-C aplicată plantelor, este că acestea, pe lângă o reducerea a înălțimii lor, vor avea tendința să-și crească ramificarea, în consecință, numărul de flori la nivelul unei plante, vor crește în schimb se constată o întârziere a înfloririi lor, sau o înflorire timpurie asta desigur și funcție de fiecare specie.

26.06.021

https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7347194/

Deoarece pesticidele folosite în agricultură sunt extrem de periculoase pentru om, se impune dezvoltarea de soluții alternative sau complementare la substanțele pesticide, soluții care să fie eficiente, sigure și viabile din punct de vedere economic. 

Folosite în locul compușilor chimici, dispozitivele bazate pe lumina UV, fac ca radiația UV-B să mărească rezistența plantelor la agenți patogeni, în timp ce lumina UV-C poate stimula apărarea plantelor și a culturilor împotriva Botrytis cinerea și Sclerotinia minor .

Dacă UV-B necesită ore sau zile pentru radiere pentru combaterea dăunătorilor, lumină UV-C pot fi furnizată plantelor și culturilor în secunde ori în situații mai rare, în minute.

Cercetătării au constatat că lumina UV-C în flash-uri de 1s este capabilă să stimuleze apărarea plantelor împotriva mai multor boli cum ar fi cele fungice , în plus radierea pentru o secundă este mai eficientă decât radierea de un minut și că repetarea tratamentelor este mai eficientă decât tratamentele cu lumină simplă.

20.06.021

Modul de utilizare al corpului germicid NatLUX în tratarea plantelor de tomate.

Lampa furnizează o intensitate luminoasă de,

5000 µW = 5mW= 5mJ/s= 0,005 J/s cm2

În funcție de doza cerută în dezinfectare, se mărește corespunzător, timpul de radiere.

19.06.021

https://www.phys.uaic.ro/wp/scoala-doctorala/sustineri-teze-doctorat/verdes-teodor-a-andreea/verdes-teodor-a-andreea-rezumat-teza-doctorat.pdf

Tratamentul cu radiaţii UV-C asupra seminţelor de grâu stimulează germinaţia seminţelor în unele cazuri; cu cât timpul de iradiere creşte, creşte şi efectul germinării seminţelor comparativ cu proba martor atingând maximul de
germinare de 96.7 % după un timp de iradiere de 180 minute. În cazul
tratamentului de iradiere aplicat pe seminţele de mazăre, se observă o
scădere a ratei de creştere a răsadului indiferent de doza de radiaţie
UVC. Inhibarea creşterii tulpinelor şi a rădăcinei a fost în concordanţă
cu creşterea dozei de radiaţii UV-C şi implicit cu perioada de expunere
(N Nyoman Rupiasih și colab., 2016). Radiațiile UV-C au ca ţintă principală molecula de ADN deoarece biomoleculele de acid nucleic absorb în special radiaţii din acest domeniu. Atunci când modificările de la nivel molecular nu pot fi reparate de enzime, pot apărea mutaţii pe perioada replicării prin apariţia fotoproduşilor ADN (Sancar A. și colab., 1993). Perturbarea mitozei şi creşterea frecvenţei de aberaţii
cromozomiale au fost observate şi pe seminţele germinate de porumb
iradiate cu UV-C (Crepis capillaris). De asemenea în articolul Spectral
and microscopy study on UV-C radiation bioeffects in some vegetal
organisms, A.C. Uta și colab. (2015) au concluzionat că procentul de
celule din meristemele de porumb care a prezentat aberaţii cromozomiale în urma expunerii la radiaţii UV-C a fost de 10-11 orimare decât în cazul probei de control (neiradiate).
Există şi efecte indirecte ale iradierii UV-C ca de exemplu stimularea producerii ROS de către mitocondrii şi care în final va duce la peroxidarea lipidică şi distrugerea membranelor. Peroxidarea lipidică reprezintă astfel cea mai importantă consecinţă a acumulării de ROS şi odată ce acest proces este iniţiat, sunt generate reacţii în lanţ care duc la distrugerea integrităţii membranei.

https://ro.philgardent.com/132133-plants-ultraviolet-light

Când plantele sunt radiate cu lumină ultravioletă, acest eveniment declanșează mecanismele de apărare ale plantei. Planta devine apoi mai rezistentă la atacurile insectelor, deoarece deja a eliberat 15 proteine ​​de apărare. Lumina ultravioleta afectează, de asemenea, căile de mesaj care afectează dezvoltarea plantelor, creșterea si metabolismul, potrivit Washington State University. Lumina ultravioletă învață planta în a gândi că este rănită, lucru care o ajută când este atacată de insecte.

https://www.actahort.org/books/1134/1134_7.htm

Radierea cu lumină UV-C a plantelor ornamentale din seră a demonstrat că această lumină poate contribui la creșterea ramificării și reducerea înălțimii plantelor, dar în unele situații afectează rata de înflorire.

În primul rând, cantitatea de lumină UV-C pe care o primește o plantă de seră este esențială, răspunsul acesteia fiind în strânsă relație cu doza primită. Pentru o doza săptămânală (de 15 minute pe săptămână– în cazul cercetării respective. Nu cunoaștem intensitatea lămpii folosite în cercetare), se poate controla creșterea, în sensul că planta va fi mai scundă.  Dacă se mărește doza de radiere,  UV-C va arde plantele. O altă constatare a cercetătorilor este că, lumina UV-C crește ramificarea plantelor de seră. La rate de dozare adecvate, lumina UV-C duce la  creșterea  ramificarea unor specii și stimulează creșterea numărului de flori produse.

În al patrulea rând, aplicarea luminii UV-C poate afecta timpul de înflorire, adică poate poate întârzia înflorirea sau poate cauza o înflorire mai timpurie, în funcție de speciile de plante și de rata de dozare. În unele cazuri, ramificarea crescută este însoțită și de o înflorire întârziată.

15.06.020

  1. Coleoptera depune ouă.

Este supusă unei radieri cu lumină UV-C, energia atinsă fiind de 500mJ,

folosind un corp germicid NatLUX- CG-7W

Depunere ouă

2.Coleoptera realizează o curbare a vârfului frunze printr-un mecanism propriu. Curbarea este vizibilă. Ea ajută la protejarea oulelor de radiație.

Protejarea oulelor prin indoirea frunzelor.

3. Deoarece o deranjează intensitatea luminii UV-C, la care a fost supusă în trei intervale a câte un minut, părăsește frunza care adăpostește oulele.

Deranjată de lumina UV-C, părăsește frunza unde a început să depună ouă.

4.06.020

Dozele de lumină UV-C scad sensibilitatea plantelor de tomate la infecția cu Botrytis cinerea

Dozele hormonice pre-recoltate de radiații UV-C pot reduce sensibilitatea frunzelor de roșii la infecția cu Botrytis cinerea (putregaiul cenușiu). Tratamentele cu lumină UV-C s-au dovedit a fi foarte eficiente pentru reducerea dezvoltării bolii la mai multe specii, inclusiv la roșii ( Solanum lycopersicumL.). Tratarea plantelor cultivate de roșii cu lumină UV-C este de interes nu numai datorită efectelor dezinfectante ale luminii UV-C, ci și datorită capacității sale de a stimula apărarea plantelor (SDP) împotriva bolilor, cu condiția ca dozele aplicate să fie suficient de mari pentru a fi eficace dar și suficient de scăzute pentru a preveni efectele dăunătoare. În studiul de față, efectele luminii UV-C asupra plantelor au fost evaluate prin analize biochimice.

În această lucrare, s-a constatat că tratamentele cu doze unice de 0,85 kJ / m 2 de lumină UV-C măresc semnificativ apărarea plantelor împotriva B. cinerea , reducând zona frunzelor afectate cu 51% comparativ cu zona afectată a plantelor martor. 

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jph.12930

https://news.cornell.edu/stories/2020/06/robots-armed-uv-light-fight-grape-mildew

Cercetătorii Cornell AgriTech folosesc roboți pentru a furniza lumină ultravioletă viței de vie noaptea pentru a trata eficient făinarea, o boală devastatoare a culturilor.

Roboții echipați cu lămpi ultravioletă care cutreieră podgoriile noaptea se dovedesc eficace în uciderea făinării, un agent patogen devastator pentru multe culturi, inclusiv struguri.

Cercetătorii de la Cornell AgriTech din Geneva, New York, au colaborat cu SAGA Robotics din Norvegia pentru a dezvolta primele unități robotizate comerciale.

Impactul radiației UV-C asupra sensibilității a trei soiuri de plante de căpșuni (Fragaria x ananassa) împotriva Botrytis cinerea

 M. Forges , H. Vàsquez, F. Charles, D. Chabane Sari, L. Urban, Y. Lizzi, M. Bardin, J. Aarrouf

Mai multe studii sugerează că radiația UV-C, cunoscută pentru efectul său dezinfectant, poate stimula și apărarea plantelor. Obiectivul acestui studiu este de a reduce sensibilitatea plantelor de căpșuni  Botrytis cinerea (putregaiul cenușiu) prin aplicarea unor doze UV-C (254 nm) pe frunze. Testele preliminare au fost efectuate pe plantele de căpșuni: Cirafine , Charlotte și Candiss, pentru a optimiza dozele de UV-C de aplicat pe plante și pentru a testa sensibilitatea acestor trei la putregaiul cenușiu . Cele trei soiuri au prezentat niveluri diferite de susceptibilitate la B. cinerea: Cirafine a fost cel mai rezistent urmat de Charlotte și Candiss fiind cele mai sensibile. Aceste observații au fost susținute de examenul histologic și de nivelurile de fenol din frunze care au indicat o penetrare mai profundă a B. cinerea în Candiss. Nouă variații ale tratamentelor au fost aplicate plantelor, care au fost compuse din doze variabile de UV-C și frecvențe diferite de aplicare. Tratamentul UV-C aplicat la 0,85 și 1,70 kJ / m², de patru ori pe a doua zi (valoarea p = 0,05), s-a dovedit a avea o creștere semnificativă, în jur de 25%, a protecției Candiss împotriva tulpinii de B . cinerea . Observațiile noastre arată că expunerea plantelor de căpșuni (Candiss) la doze mici repetate de UV-C le-ar putea îmbunătăți rezistența împotriva mucegaiului cenușiu, evitând în același timp orice efecte negative aparente asupra plantelor.

https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304423818304552

Utilizarea luminii UV-C în agricultură

Observații mai recente sugerează că lumina UV-C poate fi exploatată și pentru a stimula producția de substanțe fitochimice care promovează sănătatea, pentru a extinde termenul de valabilitate al fructelor și legumelor și pentru a stimula mecanismele de adaptare. În mod clar, unele dintre aceste efecte pot fi legate de efectul stimulator al luminii UV-C asupra producției de specii reactive de oxigen (ROS) și de stimularea moleculelor și mecanismelor antioxidante, deși lumina UV-C ar putea declanșa și regla căile de semnalizare independent din efectul său asupra producției de ROS. Există un potențialul ridicat al utilizării luminii UV-C în agricultură și, prin urmare, se impune continuarea cercetărilor pentru a-i îmbunătăți eficiența și, de asemenea, pentru a ne spori înțelegerea modului în care lumina UV-C este percepută și influențează fiziologia plantelor.

https://pubmed.ncbi.nlm.nih.gov/27064192/

Lumina UV-C nu trece printr-o frunza unei plante.

Pentru verificare s-a folosit o frunză cu care a fost acoperit senzorul sondei.

Ca lampă am folosit NatLUX-CG-7W.

Concluzie.

Tratarea frunzelor unei plante cu lumină UV-C trebuie făcută pe ambele fețe ale frunzelor, dacă este cazul.

Modul în care iradierea UV-C poate ajuta la salvarea căpșunilor

În  cazul culturilor de căpșuni, tratamentele clasice sunt ineficiente împotriva celor mai mari amenințări ale căpșunilor: Botrytis cinerea (mucegai gri), Colletotrichum acutatum (pata neagră) și Podosphaera aphanis (făinare).

Cercetări sugerează că iradierea ultravioletă C (UV-C) va controla agenții patogeni ai plantelor fără a afecta producția de polen a plantei sau setul de fructe.

Iradierea UV-C acționează prin deteriorarea ADN-ului microorganismelor, în cele din urmă ucigându-le. Din păcate, procesul nu este la fel de simplu. Autorul materialului spune că microorganismele au un mecanism special activat de lumină, care le permite să repare ADN-ul deteriorat. Pentru a dezactiva capacitatea de a se vindeca singuri, microbii de pe planta de căpșuni trebuie să suporte o perioadă de iradiere de două până la patru ore.

Florile polenizate și tratate cu UV-C au produs fructe care nu se disting de cele polenizate cu polen netratat”, continuă el. „Nu au existat semne de toxicitate asupra frunzelor plantelor cu tratament UV-C , deoarece radiațiile ultraviolete excesive determină frunzele să se rumenească.

https://www.growingproduce.com/fruits/berries/how-uv-c-irradiation-can-help-save-strawberries/

Tratamentele cu lumină UV-C s-au dovedit a fi foarte eficiente pentru reducerea dezvoltării bolii la mai multe specii de plante, inclusiv la roșii ( Solanum lycopersicumL.). Tratarea plantelor cultivate de roșii cu lumină UV-C este de interes nu numai datorită efectelor dezinfectante ale luminii UV-C, ci și datorită capacității sale de a stimula apărarea plantelor împotriva bolilor, cu condiția ca dozele aplicate să fie suficient de mari pentru a fi eficace în timp. În studiul de față, efectele luminii UV-C asupra plantelor au fost evaluate prin analize biochimice, inclusiv analize ale activităților enzimelor antioxidante și ale fenilalaninei lizei (PAL); și parametrii de fluorescență a clorofilei, cum ar fi eficiența cuantică maximă a fotosistemului II și indicele de performanță Strasser (PI). În această lucrare, s-a constatat că tratamentele cu doze unice de 0,85 kJ / m 2 de lumină UV-C măresc semnificativ apărarea plantelor împotriva bolilor, reducând suprafața frunzelor afectate cu 51% comparativ cu zona afectată a plantelor martor.

https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/jph.12930

Price Based Country test mode enabled for testing Suedia. You should do tests on private browsing mode. Browse in private with Firefox, Chrome and Safari