著者の所属・活動拠点の国は、ブラジルです。

掲載誌：Photochemistry and Photobiology

ライセンス: CC BY　対象: 公開論文　確認元: OpenAlex

研究の目的

持続可能な食料への需要を背景に、建物の中で棚を縦に重ねて作物を育てる「屋内垂直農場」が広がっています。こうした環境では、太陽光の代わりに人工照明を使うため、どのような色（波長の組み合わせ＝スペクトル）の光を当てるかが作物の育ち方を左右します。

イチゴは価値の高い作物で、光の質に強く反応することが知られています。青色光、赤色光、そして青色を強めた混合光（論文ではRBWと表記）は、光合成、植物の形づくり、そして体に関わる成分（生理活性物質）の合成を調節するとされます。研究チームは、屋内垂直農場でイチゴを育てる際、光の色と光の強さの与え方の違いが、植物の生理、成分、収量にどう影響するかを調べました。

何を調べたか

著者らは、イチゴ品種「アルビオン」を、温度と湿度を管理した屋内垂直農場で栽培しました。根を空中に置き、養分を含む霧を吹きかけて育てる縦型の「エアロポニックス」という方式を用いています。

光の色は、白色、赤色、青色、RBWの4種類を用意しました。さらに光の強さの与え方として、一定の強さで照らし続ける方法と、強さを波のように時間とともに増減させる「正弦波型」の方法の2通りを比較しました。そのうえで、植物の生理的な反応、生化学的な反応、収量、果実に含まれる植物由来の成分を評価しました。

主な結果

抄録によると、青色光の下では、光合成に使われる色素であるクロロフィルaの量と収量が増えました。RBWの光、とくに正弦波型で強さを変化させた場合には、光合成のバランス、水をどれだけ効率よく使えるか（水利用効率）、果実の構造と重さが改善したと報告されています。

赤色光は、葉や茎などの成長（栄養成長）を促し、果実の色やpHにも影響を与えました。一方で、光エネルギーを化学反応に使う指標（光化学収量）や、抗酸化に関わる酵素であるSODとCATの活性は高かったにもかかわらず、光合成の効率は低い結果となりました。

光の強さを正弦波型に変化させた条件、なかでもRBWとの組み合わせでは、より重く色の濃い果実ができ、生理活性物質も増えました。没食子酸、ルチン、シアニジン、ケンフェロール、ケルセチン、カテキンといった成分は、光の色によって蓄積の仕方が異なっていたと報告されています。

研究が示すこと

著者らは、特定の光の色、とくにRBWがイチゴの生理的な働きを高め、生理活性物質を増やすことで果実の品質を向上させると結論づけています。そしてこの結果が、垂直農場を持続可能で高い性能をもつ生産方式として位置づけることを後押しするものだと述べています。光の色だけでなく、その強さを時間的にどう変えるかという点も、屋内でのイチゴ栽培で比べる価値のある要素であることを示した研究といえます。

著者：Carlos Henrique Pereira Bento（Laboratory of Advanced Studies in Vertical Farming Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Rio Verde Brazil）、Fábia Barbosa da Silva（Laboratory of Advanced Studies in Vertical Farming Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Rio Verde Brazil）、Márcio Rosa（PostGraduate Program in Plant Production University of Rio Verde (UniRV) Rio Verde Brazil）、Tiago do Prado Paim（Laboratory of Education in Agriculture Production Goiano Federal Institute of Education, Science and Technology (IF Goiano) Rio Verde Brazil）、I. M. R. Guedes（Controlled Environment Agriculture Lab Embrapa Vegetables Brasilia Brazil）、Luciana Arantes Dantas（Laboratory of Advanced Studies in Vertical Farming Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Rio Verde Brazil）、Erika Crispim Resende（Department of Biomolecules Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Iporá Brazil）、Aurélio Rúbio Neto（Laboratory of Advanced Studies in Vertical Farming Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Rio Verde Brazil）、Lucas de Jesus Silva（Laboratory of Advanced Studies in Vertical Farming Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Rio Verde Brazil）、Nyah Dias Mazieri（Laboratory of Advanced Studies in Vertical Farming Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Rio Verde Brazil）、Fabiano Guimarães Silva（Laboratory of Advanced Studies in Vertical Farming Federal Institute of Education, Science and Technology Goiano (IF Goiano) Rio Verde Brazil）

※本記事は原著論文をもとに、日本語で要約・説明を加えた研究紹介です。 出典（原著論文）：Carlos Henrique Pereira Bento, Fábia Barbosa da Silva, Márcio Rosa, et al. Blue boost: Monochromatic blue light and blue‐enriched spectra ( RBW ) enhance physiology, bioactive compounds, and yield of strawberry in indoor vertical farming. Photochemistry and Photobiology 2026-10-13. DOI: 10.1111/php.70158. 原著ライセンス：CC BY.