Iluminação de um Aquário Plantado

Existem muitos equívocos relativamente às necessidades de luz de um aquário plantado. Isto causa infindáveis dores de cabeça aos aquariofilistas que seguem as chamadas «regras» sem compreender alguns dos princípios fundamentais da fisiologia vegetal e da fotossíntese. Os aquariofilistas são normalmente aconselhados a usar «tanta luz quanto possível» ou a «substituir as luminárias de fraca qualidade que vieram com o aquário por luzes mais fortes e mais atraentes». Infelizmente, na maior parte das vezes o resultado final é um aquário infestado de algas e/ou a destruição total de plantas dispendiosas.

Aos aquariofilistas também têm sido ensinadas regras arbitrárias, como os Watts por Galão (WPG), e que certas plantas precisam de um WPG mais elevado para prosperar. Os sítios que vendem plantas costumam indicar «Necessidades de Luz» para cada espécie. Outra «regra» arbitrária muito popular afirma que a temperatura de cor ótima é 6500K.

Nenhuma destas «necessidades» ou «regras» arbitrárias tem qualquer validade, sobretudo quando seguidas fora do contexto das necessidades de CO2 das plantas. Assim, durante anos, os aquariofilistas têm andado às voltas em tentativas vãs de proporcionar uma iluminação «ótima» às suas plantas, ignorando sempre o aspeto mais importante do cultivo de plantas. Este artigo pretende desmontar os mitos populares sobre a iluminação e a sua relação com a saúde das plantas.

O Que é a Luz e Como é que as Plantas a Utilizam?

Os aquariofilistas presumem automaticamente que a luz incide sobre a planta e que esta cresce simplesmente em resultado dessa exposição. Observamos, ao ar livre, por exemplo, que as plantas à sombra não parecem tão robustas como as que estão sob sol pleno. A conclusão é que mais luz é sempre melhor e que, se uma planta parece doente, isso deve dever-se a luz insuficiente.

A verdade é uma história bem mais complicada. As folhas das plantas funcionam, na realidade, de forma muito semelhante a um díodo fotoelétrico, em que a luz que incide sobre a placa excita o material, levando-o a ejetar eletrões. O elemento da folha que contém os eletrões é a molécula de clorofila.

A luz é, em si mesma, uma forma enigmática de energia que se comporta como se fosse uma onda (como uma onda do mar) e, ao mesmo tempo, se comporta como se fosse uma partícula, à semelhança de um projétil. Assim, para simplificar, pode ajudar pensar num diapasão a vibrar disparado por um canhão. Quando o diapasão colide com outro objeto, transmite energia não só devido ao seu movimento enquanto projétil, mas também transmite a energia da sua vibração.

Biliões e biliões destes projéteis, conhecidos como «fotões», deslocam-se pelo espaço. Ao colidirem com outros objetos, são aniquilados, mas a energia que transportavam na sua vibração é transferida para o objeto com que colidiram. Se atingirem a clorofila exatamente no ângulo certo e no local certo, a energia do fotão é transferida para os eletrões mantidos cativos pela clorofila. Os eletrões podem então escapar e são captados por outras proteínas, que os podem utilizar para fabricar outros compostos. Pode haver milhares de proteínas individuais que captam e depois libertam estes eletrões, tal como uma fila de voluntários passa sacos de areia ao longo da linha para construir uma barragem improvisada no final da fila.

No final dessa linha, numa folha, em vez de se erguer uma barragem, os eletrões são utilizados para remover o carbono do dióxido de carbono, hidratá-lo com água, e o produto final é um tipo de açúcar que pode facilmente transformar-se em glicose. A glicose é utilizada para alimentar todas as células da planta.

As plantas crescem, portanto, graças à disponibilidade do alimento que conseguem produzir. A luz é apenas um dos componentes deste processo de produção de alimento. A água, o CO2 e nutrientes como o fosfato e o nitrato são necessários para completar o fabrico de açúcar.

Portanto, se nos focarmos apenas na luz e ignorarmos a importância de todos os outros ingredientes-chave, o açúcar não pode ser produzido corretamente e a planta morrerá de fome. Imagine os construtores da barragem a passar os sacos de areia de pessoa em pessoa. Imagine que há mais sacos de areia do que cada pessoa consegue gerir. O resultado será sacos de areia a cair, talvez sobre os pés da pessoa seguinte, reduzindo a eficiência dessa pessoa e também da seguinte. Em muito pouco tempo, se o número de sacos de areia ultrapassar a capacidade de cada pessoa da fila para os gerir e mover, o resultado será o caos. É exatamente isto que acontece em aquários com demasiada luz. Os eletrões (os sacos de areia) dispersam-se e danificam toda a cadeia de acontecimentos.

Qual é a Alternativa ao WPG e Como Controlar a Luz?

A medição mais fundamental da energia luminosa, mantendo a analogia dos projéteis, consiste simplesmente em contar o número de projéteis que atravessam uma determinada área num determinado período de tempo. Quantas balas de canhão atingem a muralha de um castelo sitiado por hora? No nosso caso, essa medição chama-se Radiação Fotossinteticamente Ativa, vulgarmente conhecida pela sigla PAR.

O PAR indica-nos exatamente quantos projéteis de fotões atravessam um centímetro quadrado a cada segundo. Como as partículas de fotões são tão pequenas e se deslocam tão depressa, a medição costuma ser um número muito elevado, da ordem dos mil milhões de mil milhões de balas de canhão a atravessar um quadrado de 1x1 centímetro por segundo. Este número, mil milhões de mil milhões, é inimaginável, pelo que lhe foi dado um nome mais fácil de utilizar: chama-se «micromole». Assim, é agora mais fácil falar em termos de 10 micromoles ou 20 micromoles, em vez de algo tão pouco prático como «duas vírgula zero vezes dez elevado a dezoito, por centímetro quadrado, por segundo».

Numa divisão às escuras, ao acender uma lanterna, vemos que uma mão colocada dentro do feixe, a apenas uma polegada da lente, fica brilhante, mas a vários pés de distância a intensidade diminui rapidamente, à medida que os fotões se dispersam para cobrir uma área maior. Se medirmos o PAR com precisão, veremos que, sempre que duplicamos a distância à lâmpada, o PAR à distância duplicada será apenas um quarto do que era na primeira distância. Ao triplicar a distância, o PAR terá diminuído para um nono (1/9^º). Esta perda de intensidade chama-se «relação do inverso do quadrado» e é uma regra muito útil e consistente.

Há razões para a regra empírica do WPG poder causar tanto estrago. Em primeiro lugar, nem todos os tipos de lâmpadas têm a mesma intensidade. Uma lâmpada T5 é mais brilhante do que uma lâmpada T8. Os LED têm potências diferentes e estão organizados em diferentes grupos de agregados, o que torna quase impossível dar sentido à regra. Em segundo lugar, o WPG tem um alcance muito limitado devido à regra do inverso do quadrado. Em certos aquários, como um aquário de tamanho médio, digamos, de cerca de 30 galões, um determinado valor de WPG pode ser útil, mas, à medida que o tamanho do aquário muda, a distância à lâmpada em volumes maiores ou menores não muda proporcionalmente — então o que acontece se o tamanho do aquário duplicar? A distância vertical à lâmpada não duplica, pelo que a perda de luz não é proporcional, apesar de a regra do WPG exigir uma duplicação da potência. Assim, em aquários grandes a muito grandes, seguir a regra do WPG pode ser desastroso.

Foi desenvolvida uma regra empírica muito mais sensata, utilizando a medição, mais consistente, do PAR. Infelizmente, não é uma regra simples. Foram feitas medições de PAR com tipos de lâmpadas comuns, e o PAR foi representado num gráfico em função da distância à lâmpada. Em termos gerais;

A zona de Luz Baixa foi definida como a luz suficiente para medir menos de 50 micromoles ao nível do substrato.

A zona de Luz Média foi definida como a luz suficiente para medir entre 50 e 75 micromoles ao nível do substrato.

A zona de Luz Alta corresponde a qualquer valor acima de 75 micromoles medidos ao nível do substrato.

Os aquários sem qualquer enriquecimento de CO2, ou seja, sem injeção de gás nem dosagem de carbono líquido, fariam bem em manter-se na zona de Luz Baixa. Os aquários com injeção de CO2 devem começar na zona de Luz Baixa e, ao fim de algumas semanas, se o CO2, o fluxo/distribuição e a nutrição se revelarem adequados, a luz pode ser aumentada.

O que os aquariofilistas precisam de ter sempre presente é que não existe relação entre a quantidade de luz e a saúde da planta. Há muitos aquários saudáveis, com injeção de CO2 ou com carbono líquido, que utilizam pouca luz. O aquário é MUITO mais fácil de manter e as proliferações de algas são muito menos frequentes. A consequência de utilizar muita luz é que a taxa de crescimento das plantas aumenta, e o mesmo acontece com a taxa de crescimento das algas. A taxa de crescimento não é o mesmo que saúde. Aquários com muita luz e pouco CO2, ou nutrição deficiente, podem ter plantas que crescem depressa mas que têm algas ou outros problemas de saúde.

Para o principiante, para o iniciante e até para o mais experiente, se um aquário for comprado como um pacote que inclui a iluminação de série, a pior decisão absoluta que se pode tomar é pensar em «melhorar» as luzes. Isso será sempre o início de problemas. Os aquariofilistas são incentivados a aprender primeiro a cultivar plantas com a iluminação de série ou com pouca luz, independentemente de haver injeção de CO2 ou suplementação líquida. Se, depois de adquirir alguma experiência, se desejarem taxas de crescimento mais rápidas, a intensidade pode ser aumentada, mas isso implica sempre o risco de deteriorar a saúde das plantas se os outros componentes não forem tratados PRIMEIRO.

E Quanto ao Kelvin e ao Espectro?

Provavelmente, o segundo pior conselho dado sobre iluminação é que as plantas precisam de 6500K para atingir uma saúde ótima. Este mito parece existir desde sempre, porque, claro, a temperatura de cor do Sol é de cerca de 6000K-6500K, pelo que, naturalmente, todos presumem que esta deve ser a «qualidade» perfeita de luz. Os vendedores promovem «lâmpadas especiais para plantas» a preços exorbitantes junto de aquariofilistas incautos. Na verdade, poucas ou nenhumas plantas aquáticas chegam a ver o sol do meio-dia em espectro completo, uma vez que crescem à sombra da copa das árvores e sob águas turvas nas florestas tropicais do mundo, tornando assim irrelevante o valor da temperatura de cor ou do espectro completo. Além disso, nenhuma lâmpada sequer se aproxima da distribuição espectral do sol. Ter alguns picos em algumas bandas estreitas não se assemelha ao sol de forma alguma. O termo «Espectro Completo» não passa de mais um termo de marketing usado para atrair as pessoas. Se se dispuser uma dúzia de marcas diferentes de lâmpadas, todas alegando ser de 6500K, todas parecerão ter cores diferentes, pelo que, na realidade, nenhuma lâmpada é verdadeiramente 6500K. Quando se lê a classificação Kelvin nas lâmpadas, o número deve ser encarado mais como um número de modelo do que como tendo algum valor científico.

Uma lâmpada fluorescente da loja de bricolage local faz crescer as plantas exatamente da mesma forma que uma lâmpada especial para plantas. Não há realmente qualquer diferença de desempenho, desde que os tipos de lâmpada sejam iguais e as potências sejam iguais. As plantas fazem automaticamente adaptações ao seu ambiente, produzindo pigmentos que respondem ao espectro disponível. Por isso, uma lâmpada comprada na B&Q, na Home Depot, ou em qualquer loja de bricolage do bairro fará exatamente o mesmo trabalho, seja qual for o espectro. A diferença é que o aquariofilista pode não gostar da tonalidade de cor da lâmpada da B&Q. As classificações Kelvin e outros parâmetros de cor devem, portanto, ser considerados apenas no contexto do impacto emocional que têm sobre quem observa. Da mesma forma, por exemplo, num talho, as lâmpadas usadas para iluminar a carne têm normalmente uma componente vermelha. Isto faz a carne parecer mais apetitosa. É uma ilusão, mas os talhantes conhecem-na muito bem, e raramente escolheriam uma lâmpada com muito azul ou verde, por exemplo, porque isso daria um aspeto esteticamente negativo à carne.

As cores devem ser utilizadas como usaríamos um pincel, para pintar ambientes no aquário. Se estiverem a ser usadas várias lâmpadas, pode simular-se a luz da manhã com vermelhos e laranjas e, mais tarde no dia, mudar para tons mais azulados. Nunca é necessário restringir as cores usadas sobre o aquário com base na ideia equivocada de que as plantas não se dão bem com qualquer valor de Kelvin que não seja 6500K. Isso pertence estritamente ao domínio da fantasia.

E Quanto aos LED?

À medida que as unidades de LED se tornarem mais acessíveis em termos de preço, haverá maior disponibilidade e mais funcionalidades. Os adeptos do «faça-você-mesmo» podem obter matérias-primas e montar as suas próprias luminárias. A funcionalidade mais importante no mundo dos LED é a capacidade de regular a intensidade do módulo entre 0% e 100%. Esta é, na realidade, uma funcionalidade muito mais valiosa do que a quantidade de PAR que a unidade oferece, que normalmente é, de qualquer forma, demasiado elevada. A regulação de intensidade permite um controlo máximo, o que equivale ao controlo das algas. Outra grande funcionalidade das unidades topo de gama, que poderá vir a chegar às unidades mais económicas, é a disponibilidade de múltiplos díodos de cor combinados com programabilidade. Como referido, trata-se de uma funcionalidade de caráter artístico, e assim que as pessoas despertarem da sua hipnose pelos 6500K perceberão o verdadeiro valor da cor. É possível fazer com que os peixes e outra fauna pareçam mais coloridos. As lâmpadas fluorescentes preferidas podem ser simuladas com a combinação certa de RGB e CYMK.

A questão de saber se as plantas podem crescer com LED já deverá ser óbvia a esta altura. Mais uma vez, fatores mais importantes num design de LED são a controlabilidade, a estética, a fiabilidade, entre outros.

Duração da Iluminação (Fotoperíodo)

As plantas raramente precisam de mais de cerca de 8 a 9 horas de luz. Ter um fotoperíodo mais longo do que isso só favorece as algas. É sempre melhor ter um temporizador para as luzes e, se o aquário tiver injeção de CO2, deve também haver um temporizador separado para a eletroválvula do gás. Esquecer-se de desligar a luz pode ter consequências graves para as plantas.

A duração do fotoperíodo deve ser sempre considerada no contexto da intensidade. Como mencionado anteriormente neste artigo, é a intensidade que causa os danos; por isso, se a intensidade for excessiva, o fotoperíodo tem de ser rigorosamente reduzido para minimizar os danos. Se a iluminação for demasiado baixa (o que quase de certeza NUNCA acontece), nenhuma duração de fotoperíodo consegue compensar isso.

Se o aquariofilista trabalhar por turnos até mais tarde, o fotoperíodo pode ser ajustado nesse sentido, para que a observação seja possível quando estiver em casa. As plantas não se importam com a hora real do dia, apenas que o fotoperíodo seja regular e consistente.

Efeitos da Luz Solar Indireta ou Direta Proveniente da Janela

Esta é outra área em que os aquariofilistas se preocupam mais do que o necessário e interpretam mal as observações. Num aquário com injeção de CO2, se o CO2, o fluxo, a distribuição, a nutrição e a manutenção forem adequados, a luz solar que incide sobre o aquário não tem qualquer efeito negativo. O aquariofilista não precisa de tomar quaisquer precauções especiais devido à luz solar invasiva. No entanto, se a luz solar incidir sobre o aquário e isso parecer resultar nalgum tipo de algas, isto é um forte indicador de que existe um problema mais fundamental no aquário e de que o aquariofilista precisa de analisar os fatores já mencionados. O problema mais comum será a presença de BGA na base do vidro frontal, talvez mesmo por baixo do cascalho. Pode usar-se fita adesiva preta para bloquear a luz, mas isso não é muito estético. Os níveis de nitrato podem ser aumentados para resolver esta situação.

Os Refletores Ajudam?

Os refletores em tubos cilíndricos, lâmpadas fluorescentes compactas e afins podem aumentar o rendimento de PAR da luminária. Os valores variam entre 10% e 20%, consoante a configuração, a limpeza e os materiais. Como já foi referido, se o aquário estiver a sofrer com excesso de PAR, os refletores são prejudiciais e devem ser removidos para ajudar o aquário a recuperar. Se o aquário estiver a correr bem, os refletores podem ser considerados algo positivo.

Quais São os Sinais de Excesso de PAR?

Como a intensidade da luz determina a necessidade de tudo o resto, os sinais de excesso de luz são muito variados. Demasiada luz gera uma procura de mais nutrientes do que aquela que, por vezes, está a ser fornecida. A lista das carências de nutrientes é longa e está coberta num artigo à parte. Demasiada luz gera uma procura de mais CO2 do que o que está a ser fornecido. Isto causa então uma carência de CO2, caracterizada por derretimento e queda das folhas, deterioração e apodrecimento, manchas pretas, manchas castanhas, enrolamento ou outras deformações das folhas, bem como buracos nas folhas. Surgem algas relacionadas com o CO2, como as algas-cabelo ou outras algas filamentosas, a BBA ou outras algas vermelhas. As algas diatomáceas podem aparecer após uma «melhoria» da iluminação. É perfeitamente possível que a iluminação seja tão intensa que exija níveis de CO2 tão elevados que se tornem tóxicos para a fauna.

Será a Sesta uma Boa Ideia?

A sesta foi promovida por uma empresa cuja equipa de investigação acreditava que, uma vez que há aguaceiros frequentes nos trópicos, que bloqueiam o sol durante uma parte significativa do dia, se seguiria que desligar a luz a meio do dia seria bom para as plantas aquáticas. Na realidade, não existe qualquer relação demonstrada entre a saúde das plantas e a sesta. Em muitos casos, consoante as outras condições do aquário, a saúde das plantas piorou; noutros casos, melhorou; e, na maioria dos casos, não há qualquer diferença. Esta distribuição dos efeitos significa essencialmente que havia outras coisas a acontecer no aquário que nada tinham a ver com a sesta.

Existe Uma Melhor Lâmpada ou Um Melhor Tipo de Lâmpada?

Sim, a melhor lâmpada é aquela que faz o seu aquário parecer o mais bonito possível aos seus olhos e que não lhe torna a vida num tormento por ter um excesso exagerado de PAR. Tudo o resto pode ser posto de parte. Seja T5, T6, T8, T12, halogéneo, LED. Seja uma luminária, um candeeiro suspenso ou um tipo de módulo em arco com clipe. As plantas podem crescer mesmo com iluminação de tungsténio. Elas, na verdade, não se importam. Ao comprar iluminação, os aquariofilistas são incentivados a procurar primeiro as coisas mais importantes que ajudarão a garantir o sucesso, como níveis adequados de caudal/filtração, um bom plano de dissolução e distribuição de CO2, um programa nutricional sólido e um plano de mudanças de água e manutenção frequentes. Quando todos estes elementos mais importantes estiverem em ordem, poderá então desfrutar de qualquer tipo de iluminação, de qualquer cor e, tendo os devidos cuidados, de qualquer intensidade.