El género Mentha incluye 19 especies y 13 híbridos naturales de plantas con flores de la familia Lamiaceae, ampliamente distribuidas en todo el mundo. La menta es una de las plantas medicinales más valiosas, con numerosos usos. En el sector de la agricultura vertical, además de los microvegetales, la menta despierta un creciente interés debido a su capacidad para producirse con propiedades medicinales mejoradas mediante iluminación LED especial.
La manipulación del entorno de luz LED, incluida la definición de regímenes espectrales específicos a través de la integración de la calidad de la luz (composición espectral) y la cantidad (intensidad y fotoperíodo) y las características del ciclo circadiano desde el microsegundo hasta el nivel horario, tiene el potencial de mejorar la productividad de las plantas y aumentar la concentración de macronutrientes y micronutrientes en cultivos hortícolas cultivados en condiciones controladas.
Esto ya se ha aplicado a lechugas y fresas, y se ha demostrado que los espectros de luz LED, especialmente la combinación de LED rojo lejano, rojo intenso y azul, son más eficaces para promover el crecimiento vegetal y la absorción de nutrientes que la iluminación de sodio de alta presión (HPS). Además, estudios recientes con lámparas LED de amplio espectro, que cubren todo el rango del espectro luminoso (300-800 nm) que desencadena las respuestas de crecimiento en las plantas, han demostrado avances significativos en este aspecto, ya que las lámparas de amplio espectro aumentan considerablemente el rendimiento vegetal y la tasa de fotosíntesis en comparación con las lámparas dicroicas.
El objetivo del nuevo estudio fue evaluar los efectos de la luz sobre la composición química de tres especies de menta: menta piperita, menta manzana y hierbabuena ( Mentha piperita L. , Mentha suaveolens L. , Mentha spicata L. ), cultivadas en condiciones controladas de invernadero y expuestas a dos tipos de iluminación LED y luz de sodio.
El experimento se llevó a cabo en un invernadero y una cámara de crecimiento en la Facultad de Agricultura y Silvicultura de la Universidad de Warmia y Mazury en Olsztyn, Polonia, entre febrero y abril de 2023 y 2024.
El presente estudio se realizó para investigar los efectos de las lámparas LED amarillas de 580-600 nm, las lámparas LED violetas de 400-450 nm y las lámparas de sodio naranjas de 589,3 nm en plantas de menta cultivadas en condiciones controladas. El tercer grupo consistió en plantas de control cultivadas en invernadero bajo lámparas de sodio de alta presión con una intensidad luminosa de 140 lm/W. Los científicos plantearon la hipótesis de que la iluminación LED (violeta y amarilla) aumentaría el contenido de macro y microelementos, así como el rendimiento de la menta, en comparación con las lámparas de sodio.
Las plantas de menta se propagaron vegetativamente utilizando esquejes apicales recolectados de plantas madre cultivadas en invernadero. Los esquejes se enraizaron en mini macetas de papel de 1 cm de diámetro, dos esquejes por celda. Las macetas se colocaron en bandejas de crecimiento de 126 celdas. Durante el crecimiento de las plántulas, la humedad y la temperatura se mantuvieron al 90% y 24 °C, respectivamente. Después de nueve días, las plántulas se transfirieron de las bandejas de crecimiento a macetas de 10 cm × 10 cm llenas de sustrato de turba de hierbas orgánica (pH 5,5-6,5). Se colocaron dos macetas de papel en cada maceta de crecimiento. Cada una de las tres réplicas por tratamiento tenía 1 m2 de área y constaba de 64 macetas. Las plantas marginales se excluyeron del análisis. Se registró el peso de cada maceta que contenía una planta de menta. Luego, el material vegetal se agrupó y se tomó una muestra promedio para el análisis químico.
Se utilizaron dos tipos de lámparas LED en el experimento: lámparas que emitían luz amarilla (lámpara de coloración LED Philips GreenPower) con un rango de longitud de onda de 580–600 nm y lámparas que emitían luz violeta (Fluence SPYDRx PLUS) con un rango de longitud de onda de 400–450 nm. Las plantas de menta se dividieron en tres grupos de 100 macetas cada uno y se colocaron en tres cajas expuestas a diferentes tipos de luz. El primer grupo fue expuesto a luz LED amarilla y el segundo grupo a luz LED violeta. Las condiciones de crecimiento en ambas cámaras fueron idénticas. El tercer grupo consistió en plantas de control cultivadas en un invernadero bajo lámparas de sodio de alta presión con una intensidad luminosa de 140 lm/W. Ambos tipos de lámparas LED se instalaron para proporcionar la misma densidad de fotones por unidad de área en los estantes de crecimiento. Las plantas fueron iluminadas con luz LED de 6:00 a 18:00.
El clima en la cámara de cultivo y el invernadero se controló por computadora para mantener una temperatura y humedad estables. Las temperaturas oscilaron entre 20 °C por la noche y 24 °C durante el día, y la humedad relativa se mantuvo entre el 60 % y el 70 %. No se utilizaron productos fitosanitarios orgánicos debido a la ausencia de plagas naturales, pero se colocaron trampas adhesivas amarillas (Biobest) para eliminar posibles insectos. Las plantas de menta se monitorearon diariamente. Se añadió agua mezclada con un fertilizante especial para hierbas directamente a las macetas. El fertilizante se añadió dos veces en cada tratamiento. El sustrato de las macetas se mantuvo húmedo durante todo el experimento.
El rendimiento total promedio de menta osciló entre 23,1 g/planta y 48,1 g/planta, mientras que el rendimiento comercializable osciló entre 22,5 g/planta y 47,6 g/planta.
La exposición a la luz LED violeta produjo el mayor aumento en el rendimiento. El contenido de todos los macronutrientes analizados aumentó en las plantas de las especies de menta evaluadas expuestas a la luz LED.
En promedio, los contenidos de N, P, K en las partes aéreas de las plantas de menta aumentaron significativamente en aproximadamente 25%, 56% y 42%, respectivamente, bajo la exposición a la luz LED violeta y en aproximadamente 19%, 44% y 37%, respectivamente, bajo la exposición a la luz LED amarilla.
Las relaciones K:Ca, K:Mg y K:(Ca + Mg) fueron mayores en las plantas cultivadas bajo luz LED que en las cultivadas bajo luz de sodio, mientras que se observó lo contrario para la relación Ca:P. La exposición a luz LED violeta o amarilla no provocó cambios significativos en la absorción de Mn, Zn, Cu y Fe por las plantas de menta.
El contenido de micronutrientes de las plantas estuvo determinado en gran medida por la especie de menta. Las plantas de Mentha piperita presentaron el mayor contenido de Zn, mientras que las de Mentha suaveolens presentaron las mayores concentraciones de Mn, Cu y Fe.
Conclusiones: El uso de LED con diferentes longitudes de onda, en combinación con una nutrición adecuada, tiene un efecto positivo en el rendimiento y el contenido de nutrientes esenciales, incluyendo macronutrientes, en las plantas de menta, que desempeñan un papel clave en los procesos de crecimiento y desarrollo. Además, las condiciones de cultivo controladas contribuyen a una mayor eficiencia en el uso del agua y los nutrientes, incrementando así la productividad sin afectar negativamente al medio ambiente.
Fuente: Agronomía 2025, doi.org/10.3390/agronomy15081959
