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Les plantes captent cette énergie lumineuse via des phytorécepteurs que l'on appelle "phytochrome". Les phytochromes captent la lumière bleu et assimilés comme le violet ou l'indigo, le rouge distinctement du rouge sombre, le jaune, l'orange. Ils ne captent pas les intensités lumineuse vertes.
La plante peut détecter les variations lumineuses face à la distance du soleil et aux rayons lumineux infrarouges ou ultraviolets. Le débit de fluence entre le rouge et le rouge lointain correspond aux variations entre les lumière directe non filtrée par les feuilles et la lumière réfléchie rouge sombre filtrée par les autres plantes environnantes, par les couches supérieures de la canopée, de ses proches voisines ou de ses propres branches latérales.
Les feuilles absorbent et filtrent la lumière rouge. La lumière rouge stimule la production d'une hormone: la métapoline. La métapoline active la production de chlorophylle et permet sa non dénaturation par les UV de l'été; la plante reste donc verte du printemps à la fin de l'été, augmentant ainsi la production de sucre, de fleurs et de graines.
La chlorophylle transporte la lumière filtrée rouge sombre à travers toute la plante.