Pflanzen wandeln Lichtenergie durch Photosynthese in chemische Energie um.
Photosynthese-Prinzip: Grüne Pflanzen besitzen die Fähigkeit zur Photosynthese – mit Hilfe von Lichtenergie und Chlorophyll werden unter der Katalyse von Enzymen Wasser, anorganische Salze und Kohlendioxid zur Photosynthese genutzt, Sauerstoff freigesetzt, Kohlendioxid aufgenommen und organische Stoffe wie z als Glukose, für den Pflanzengebrauch. Unter ihnen haben Chlorophyll a und b die höchste Absorptionsrate in den blauen und roten Wellenlängenbereichen. Daher fördern blaues Licht 450 nm und rotes Licht 660 nm die Pflanzenbiomasse und die Wachstumsrate.
Photomorphogenese: Der Prozess der Bildung der morphologischen Struktur von Pflanzenorganen unter Lichtbedingungen. Um die Lichtintensität, Lichtqualität, Lichtrichtung und Photoperiode der Umgebung wahrnehmen und auf deren Veränderungen reagieren zu können, haben Pflanzen ein Photorezeptorsystem (Photorezeptor) entwickelt. Der Photorezeptor ist der Schlüssel für Pflanzen, um Veränderungen in der äußeren Umgebung wahrzunehmen. Der wichtigste Photorezeptor bei der Photoreaktion von Pflanzen ist Phytochrom.
Die photosensibilisierenden Pigmente in Pflanzen existieren in zwei relativ stabilen Zuständen: Absorptionstyp für rotes Licht (Pr, lmax=660nm) und Absorptionstyp für fernrotes Licht (Pfr, lmax=730nm). Phytochrom ist ein Pigmentprotein, das an der Photomorphogenese beteiligt ist und die Pflanzenentwicklung reguliert und eine wichtige Rolle im gesamten Wachstums- und Entwicklungsprozess von Pflanzen von der Keimung bis zur Reife spielt.
