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Effect of Light Conditions on Growth and Antioxidant Parameters of Two Hydroponically Grown Lettuce Cultivars (Green and Purple) in a Vertical Farm System
Indexado
WoS WOS:001429633700001
Scopus SCOPUS_ID:85218897692
DOI 10.3390/HORTICULTURAE11020220
Año 2025
Tipo artículo de investigación

Citas Totales

Autores Afiliación Chile

Instituciones Chile

% Participación
Internacional

Autores
Afiliación Extranjera

Instituciones
Extranjeras


Abstract



The use of extended light spectra, including UV-A, green, and far-red, has been scarcely explored in vertical farming. This study evaluated the effects of full spectra under two intensities (90 and 180 mu mol m-2 s-1) on the growth and antioxidant properties of green and purple leaf lettuce. Three light spectra were tested: Blue-White (BW), Red-White (RW), and Red-Blue (RB). Fresh weight (FW), dry weight percentage (DWP), chlorophyll concentration (NDVI), and antioxidant parameters (total phenolic content (TPC), antioxidant capacity by DPPH and FRAP and total flavonoid content (TFC)) were assessed. Spectrum-intensity interactions significantly influenced FW, with RW-180 mu mol m-2 s-1 yielding the highest FW (78.2 g plant-1 in green and 48.5 g plant-1 in purple lettuce). BW-90 mu mol m-2 s-1 maximized DWP in green lettuce, while PAR intensity of 180 mu mol m-2 s-1 favored DWP in purple lettuce. Chlorophyll concentration increased under PAR intensity of 180 mu mol m-2 s-1, and leaf color varied with spectrum, with RW producing lighter leaves. Antioxidant parameters declined over time, but a PAR intensity of 180 mu mol m-2 s-1, particularly under RW, boosted TPC and TFC contents in both lettuce cultivars during early stages (days 0 and 15). Conversely, a lower PAR intensity of 90 mu mol m-2 s-1, mainly under RW, enhanced antioxidant capacity by FRAP at 15 days and by the end of the cycle for both cultivars. Overall, RW-180 mu mol m-2 s-1 interactions promoted the best characteristics in lettuce. Nonetheless, the findings emphasize the significance of fine-tuning both light spectrum and intensity to enhance lettuce growth and quality in vertical farming systems considering the cultivar, time and variable to be evaluated.

Revista



Revista ISSN
Horticulturae 2311-7524

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Disciplinas de Investigación



WOS
Horticulture
Scopus
Plant Science
Horticulture
SciELO
Sin Disciplinas

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Publicaciones WoS (Ediciones: ISSHP, ISTP, AHCI, SSCI, SCI), Scopus, SciELO Chile.

Colaboración Institucional



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Autores - Afiliación



Ord. Autor Género Institución - País
1 Hernandez-Adasme, Cristian - Universidad de Chile - Chile
2 Guevara, Maria Jose - Universidad de Chile - Chile
3 Faican-Benenaula, Maria Auxiliadora - UNIV NACL LITORAL - Argentina
Consejo Nacl Invest Cient & Tecn CONICET - Argentina
Universidad Nacional del Litoral - Argentina
Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas - Argentina
4 Neira, Rodrigo - Universidad de Chile - Chile
5 Delgadillo, Dakary - Universidad de Chile - Chile
6 Munoz, Violeta - Universidad de Chile - Chile
7 Salazar-Parra, Carolina - Instituto de Investigaciones Agropecuarias - Chile
8 Sun, Bo - Sichuan Agr Univ - China
Sichuan Agricultural University - China
9 Yang, Xiao - Chinese Acad Agr Sci - China
Chinese Academy of Agricultural Sciences - China
10 Escalona, Victor Hugo - Universidad de Chile - Chile

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Financiamiento



Fuente
Fondo Nacional de Desarrollo Científico y Tecnológico
Fondecyt Regular (ANID, Chile)

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Agradecimientos



Agradecimiento
This research was funded by FONDECYT REGULAR (ANID, Chile), number 1230703.
This research was funded by FONDECYT REGULAR (ANID, Chile), number 1230703.

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