يحتوي الكلوروفيل وأصباغ التمثيل الضوئي الأخرى (تسمى phytopigments) على أطياف مميزة توضح الأطوال الموجية للضوء التي تمتصها لأداء عملية التمثيل الضوئي. الكلوروفيل هو أقوى امتصاص للضوء في المنطقة الزرقاء ، ولكن لديه أيضًا امتصاص قوي في أجزاء من الطيف فوق البنفسجي. تنبعث الأضواء السوداء من الأشعة فوق البنفسجية ، ويمكن أن يكون لها تأثيرات مختلفة على نمو النباتات.
تنبعث الأضواء السوداء من الأشعة فوق البنفسجية في الأشعة فوق البنفسجية (من 320 إلى 400 نانومتر من الطول الموجي) وفي منطقة الأشعة فوق البنفسجية (290 إلى 320 نانومتر). الكلوروفيل الموجود في النباتات يمتص بقوة أشعة UVA ذات الطول الموجي الأطول. ومع ذلك ، يمكن للأشعة فوق البنفسجية القوية أن تبيض الأصباغ النباتية. قد يكون للأنواع المختلفة من ضوء الأشعة فوق البنفسجية تأثيرات مختلفة على أنواع مختلفة من النباتات.
يمكن أن يسبب ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، وخاصة UVB ، طفرات في الحمض النووي تسمى ثايمين ثايمرز. هذا هو الضرر القابل للانعكاس للحمض النووي والذي عادة ما يتم تصحيحه تلقائيًا في وجود الضوء الأبيض. قد تكون زراعة النباتات تحت الأضواء السوداء بدون ضوء أبيض ضارة بالنباتات.
تستخدم النباتات في الغالب الكلوروفيل أ لعملية التمثيل الضوئي. ومع ذلك ، تستخدم أصباغ أخرى أيضًا للمساعدة في التمثيل الضوئي وأيضًا كأصباغ واقية من الصور. يظهر هذا بوضوح في العديد من ألوان أوراق النباتات المنزلية المتوفرة من المزارعين. قد تتفاعل النباتات ذات الأصباغ المختلفة بشكل مختلف عندما تنمو تحت الضوء الأسود. الأنواع الرئيسية لأصباغ التمثيل الضوئي هي الكلوروفيل والكاروتينات. هناك المئات من الأنواع المختلفة من هذه الأصباغ النباتية وتوجد في أنواع مختلفة في عشرات الآلاف من التركيبات المختلفة.
قد تتفاعل النباتات التي تزرع تحت الضوء الأسود عن طريق تغيير نسب أو كميات نباتاتها المختلفة. على سبيل المثال ، يمكن إثراء الكاروتينات أو استنفادها اعتمادًا على الأنواع وطول موجة الأشعة فوق البنفسجية التي تتعرض لها النباتات. يمكن أن تجعل المركبات المخصبة مثل الكاروتينات النبات أكثر تغذية.
يتم ترشيح أكثر من 97 بالمائة من ضوء الأشعة فوق البنفسجية بشكل طبيعي في الغلاف الجوي العلوي قبل أن يصل إلى الأرض. تقريبا كل ضوء الأشعة فوق البنفسجية الذي يصل إلى الأرض هو UVA. قد تكون زراعة النباتات في ظروف الإضاءة السوداء أمرًا مثيرًا للاهتمام ، لكنها بالتأكيد تختلف عن الظروف التي قد تتعرض لها النباتات في الطبيعة. نظرًا لأن الأنواع المختلفة تتفاعل بشكل مختلف مع ضوء الأشعة فوق البنفسجية ، وحتى مع الأطوال الموجية المختلفة للأشعة فوق البنفسجية ، فمن المستحيل تحديد كيفية تفاعل نوع واحد مع طول موجي معين من ضوء الأشعة فوق البنفسجية. وجد الباحثون ، على سبيل المثال ، أن نمو النبات يزداد بشكل كبير عن طريق إزالة ضوء الأشعة فوق البنفسجية من مصادر الضوء الأبيض.