Luce UV migliora frutta e verdura

Il potere dei raggi UV

L’uso della luce solare per la sanificazione e la disinfezione risale all’antica Grecia e all’Egitto. Oggi, dopo quasi un secolo di ricerche e studi, sappiamo che gran parte di questa capacità è dovuta ai raggi ultravioletti (UV). La luce solare infatti, include lunghezze d’onda esterne allo spettro visibile: contiene lunghezze d’onda oltre i 700 nm (IR) e lunghezze d’onda inferiori ai 400 nm (UV). La luce UV diventa più energica e la sua capacità di modificare i legami chimici aumenta, quando la lunghezza d’onda diminuisce. Le gamme di lunghezze d’onda UV sono tipicamente suddivise in bande UV-A (400 – 315 nm), UV-B (315 – 280 nm) e UV-C (280 – 100 nm). Poiché lo strato esterno dell’atmosfera terrestre filtra quasi tutta la luce UV di lunghezze d’onda inferiori a 300 nm, si considerano in genere solo gli impatti biochimici della luce UV tra 300 e 400 nm.

Il tassello mancante

Le piante hanno sviluppato diversi sistemi biochimici per gestire gli effetti della luce solare. Il pigmento vegetativo più famoso, la clorofilla, assorbe principalmente lo spettro blu e rosso e converte i fotoni in energia biochimica (molecole di zucchero) attraverso la fotosintesi.

Anche la luce UV è importante per la crescita e lo sviluppo delle piante, recentemente è stato identificato un recettore UV (UVR8) che rileva la luce UVB e sono in corso studi e ricerche che mirano a chiarire la relazione tra l’apporto di luce UV e il gusto della frutta e della verdura. La luce UV aiuta ad eliminare gli agenti patogeni e altri organismi, influenzano il ciclo di vita delle piante in crescita e prolungano la durata della produzione fino al 100% in più.

La luce UV è “il pezzo mancante del puzzle dell’illuminazione orticola” per la sua capacità di “stressare” le piante, rendendole più forti e capaci di scongiurare le malattie, migliorandone il sapore, la consistenza e il colore. Ad esempio, le fragole, possono essere coltivate per avere un colore più vibrante e il loro gusto può essere intensificato.

Grazie a rapporti come “Manipolazione dei profili sensoriali e fitochimici dei pomodori a effetto serra utilizzando dosi rispettose dell’ambiente di radiazione ultravioletta“ (agosto 2016) e “Cambiamenti dipendenti dalla qualità della luce nella morfologia, capacità antiossidante e produzione volatile nel basilico dolce“ (settembre 2016),  si è scoperto che alcune erbe (ad es. Basilico) e i pomodori hanno ottenuto un sapore migliore grazie all’esposizione ai raggi UV. Ciò ha portato allo sviluppo di sorgenti UV artificiali più precise, più sicure e più efficaci della luce solare naturale.

LED UV nell’agricoltura CEA

I LED UV hanno un ingombro ridotto e offrono una lunga durata di utilizzo. Con le crescenti preoccupazioni sui rischi del mercurio e il crollo dei costi della tecnologia LED, non c’è da stupirsi che il mercato globale dei LED UV sia in fortissima crescita.

Nell’agricoltura ad ambiente controllato (CEA), le piante ricevono luce solare filtrata perché la luce UV non viene correttamente trasmessa attraverso vetro o materiali plastici delle serre. Questa assenza di lunghezze d’onda tra i 300 e i 350 nm può avere impatti dannosi sullo sviluppo delle colture. Grazie però ai sistemi di illuminazione a LED si offre l’opportunità di fornire luce UV alle coltivazioni. L’illuminazione orticola basata sulla tecnologia LED sta attraversando un periodo di forte crescita grazie alla sua capacità di massimizzare i raccolti, indipendentemente dal fatto che la luce sia prodotta nello spettro visibile o ultravioletto (UV). Si prevede che il mercato dell’illuminazione orticola crescerà di oltre il 180% nei prossimi cinque anni. L’illuminazione basata su LED offre: risparmi in termini di costi ed energia, maggiore eco-sostenibilità e tempi di vita più lunghi, di fatto potrebbe essere il prossimo livello di personalizzazione per le applicazioni orticole. Nonostante queste grandi scoperte, la ricerca in questo campo è ancora lunga, ci sono ancora delle questioni di sicurezza non risolte, se le piante hanno bisogno di un’esposizione continua per ottenere la giusta miscela di gusto, nutrienti e dimensioni, quanta esposizione ai raggi UV è sicura per gli operatori del settore?