Nedavno je Univerzitet Wageningen proveo studiju o tome kako crveno i bijelo svjetlo utječu na rast medicinskog kanabisa, posebno u optimizaciji akumulacije metabolita specifičnih za biljke pod različitim intenzitetom svjetlosti. Dok su hortikulturisti već koristili različite svjetlosne spektre i fotosintetičku gustinu fotonskog fluksa (PPFD) za promoviranje rasta biljaka, istraživanja o tome kako ovi faktori specifično utječu na medicinski kanabis su ograničena. Ova studija pomaže da se popuni taj jaz.
Istraživački tim je proveo dva kruga eksperimenata u zatvorenom okruženju sa kontrolisanom klimom, uzgajajući soj nazvan King Harmony iz Perfect Plants. Eksperiment je uključivao dva različita intenziteta svjetlosti-600 i 1200 µmol m-2 s-1-i primijenjena četiri različita svjetlosna spektra: dva niska bijela spektra i dva visoka bijela spektra. Niski bijeli spektri sadržavali su ili jedan vrh crvene svjetlosti od 660 nm ili dvostruki crveni svjetlosni vrh na 640 i 660 nm. Visoki bijeli spektri variraju u širini, pri čemu su se neki fokusirali na uske trake na 450 nm i 660 nm, a drugi pokrivaju širok raspon talasnih dužina od 400 do 750 nm.
Rezultati su bili intrigantni, posebno u pogledu dvostrukih vrhova crvenog svjetla.Studija je otkrila da bijela svjetlost sa dvostrukim vrhovima crvenog svjetla na 640 nm i 660 nm značajno povećala težinu cvijeta i poboljšala efikasnost korištenja svjetla. Nasuprot tome, bijela svjetlost sa jednim vrhom crvene svjetlosti od 660 nm nije bila tako efikasna.To je vjerovatno zato što se maksimalni apsorpcijski vrhovi hlorofila a i b nalaze u blizini ovih vrhova crvenog svjetla, a ovi molekuli klorofila igraju ključnu ulogu u fotosintezi. Konkretno, hlorofil b se usko vezuje za komplekse za prikupljanje svetlosti, dok se hlorofil vezuje i za jezgro fotosistema i za komplekse za prikupljanje svetlosti.
Uloga bijelog svjetla također se ne može zanemariti.Istraživači su primijetili da povećanje udjela bijele svjetlosti nije direktno povećalo težinu cvijeta, ali je promijenilo ravnotežu plave, zelene i crvene svjetlosti, što može doprinijeti poboljšanju određenih terapijskih efekata.Eksperiment je pokazao da kada nivoi PPFD prelaze 1200 µmol m-2 s-1, fotosinteza lišća se značajno povećava, ali i pokreće stresne reakcije, kao što je prekomjerna stimulacija fotosistema i proizvodnja reaktivnih vrsta kisika (ROS) . U ovom trenutku, povećanje udjela zelenog svjetla unutar bijelog spektra pomoglo je u ublažavanju ovog stresa poboljšanjem distribucije svjetlosti unutar listova, slično efektu "zaobilaznog puta".
S druge strane, smanjenje udjela bijelog svjetla rezultiralo je višim biljkama s otvorenijom strukturom,potencijalno poboljšanje ukupne distribucije svjetlosti, što bi moglo povećati i prinos i proizvodnju metabolita. Međutim, studija nije otkrila da spektar i PPFD imaju značajan utjecaj na ukupnu koncentraciju kanabinoida, što je u suprotnosti s nekim ranijim istraživanjima. Razlike u eksperimentalnim uslovima, kao što su nivoi PPFD i svetlosni ciklusi, mogu objasniti ovu neslaganje.
Dodatno, studija je otkrila da korištenje spektra niske bijele svjetlosti pod visokim PPFD uvjetima ponekad dovodi do promjene boje cvjetnih grozdova, vjerovatno uzrokovanih fotoinhibicijom i proizvodnjom ROS. Uprkos promeni boje, zahvaćeni cvetni grozdovi sadržavali su veće koncentracije kanabinoida, posebno CBD-a. Ovo sugerira da se kanabinoidi mogu akumulirati kao antioksidansi kako bi se suprotstavili oksidativnom stresu izazvanom svjetlošću.
Ova studija pruža nove uvide u uzgoj medicinskog kanabisa, posebno u to kako optimizirati svjetlosne spektre i intenzitet kako bi se povećao prinos i akumulacija metabolita.
Kliknite ovdjeda pročitam celu studiju.
