Cơ chế phát quang ở cây cối vẫn chưa được hiểu rõ hoàn toàn. Tuy nhiên, các nhà khoa học đã tìm ra một số cơ chế chính giúp cây phát ra ánh sáng, bao gồm:
Phản ứng hóa học
Một số loài cây phát sáng dựa trên phản ứng hóa học giữa các hợp chất như luciferin, luciferase, ATP. Khi các hợp chất này tương tác, phản ứng oxy hóa xảy ra và giải phóng năng lượng dưới dạng photon ánh sáng.
Cơ chế này tương tự như ở đom đóm, các loài côn trùng phát quang. Một số ví dụ về cây sử dụng cơ chế này gồm cây bạch đàn, một số loài dương xỉ.
Phát quang sinh học
Một số loài thực vật có chứa các protein phát quang sinh học có khả năng hấp thụ, tích tụ năng lượng ánh sáng mặt trời và giải phóng dần dưới dạng ánh sáng.
Protein phát quang chủ yếu được tìm thấy trong lục lạp, có khả năng hấp thụ ánh sáng ở bước sóng nhìn thấy được và phát ra ánh sáng ở bước sóng khác. Chẳng hạn, hấp thụ ánh sáng xanh và phát ra ánh sáng đỏ.
Phát xạ nhiệt
Ở nhiệt độ cao, các vật thể có thể phát ra ánh sáng do quá trình phát xạ nhiệt. Một số loài cây có cơ chế điều chỉnh nhiệt độ bằng phát quang dựa trên nguyên lý này.
Khi nhiệt độ tăng cao, cây sẽ phát ra ánh sáng để giải phóng nhiệt dư thừa ra môi trường xung quanh. Quá trình này giúp làm mát cây và ổn định nhiệt độ sinh h # Các nhân tố ảnh hưởng đến phát quang ở thực vật
Có một số yếu tố chính ảnh hưởng đến khả năng phát quang ở cây cối:
Nhiệt độ
Nhiệt độ là yếu tố quan trọng điều chỉnh cơ chế phát quang. Ở nhiệt độ thấp, phản ứng phát quang bị chậm lại và lượng ánh sáng giảm. Ngược lại, nhiệt độ tăng cao sẽ kích thích phản ứng phát quang mạnh hơn.
Do đó, vào ban ngày khi nhiệt độ cao hơn, cây thường ít phát sáng hơn so với ban đêm.
Độ ẩm
Độ ẩm không khí và độ ẩm đất cũng ảnh hưởng đến khả năng phát quang. Độ ẩm thấp sẽ làm giảm quá trình trao đổi chất và phản ứng phát quang kém hiệu quả hơn.
Ngược lại, độ ẩm cao thúc đẩy quá trình trao đổi chất và phát quang mạnh hơn.
Chu kỳ sinh trưởng
Mức độ phát quang thay đổi theo chu kỳ sinh trưởng và phát triển của cây. Ví dụ, vào mùa ra hoa và kết quả, cây thường phát sáng mạnh hơn để thu hút côn trùng thụ phấn.
Tuổi
Cây già có xu hướng phát quang yếu hơn so với cây trẻ. Điều này có thể do quá trình trao đổi chất và phản ứng hóa học giảm dần theo tuổi tác.
Chất dinh dưỡng
Chất dinh dưỡng, đặc biệt là các khoáng chất vi lượng như magie, sắt, canxi…cần thiết cho quá trình phát quang. Thiếu hụt dinh dưỡng sẽ ảnh hưởng xấu đến khả năng phát sáng của cây.
Như vậy, phát quang phụ thuộc vào nhiều yếu tố như nhiệt độ, độ ẩm, tuổi tác, chu kỳ sinh trưởng và dinh dưỡng. Điều này giúp giải thích tại sao cùng một loài cây nhưng mức độ phát sáng có thể khác nhau tùy theo điều kiện môi trường và chất lượng chăm sóc.
