Pred kratkim je univerza Wageningen izvedla študijo o tem, kako rdeča in bela svetloba vplivata na rast medicinske konoplje, zlasti pri optimizaciji kopičenja rastlinsko specifičnih presnovkov pri različnih jakostih svetlobe. Medtem ko so vrtnarji že uporabili različne svetlobne spektre in gostoto toka fotosintetskih fotonov (PPFD) za spodbujanje rasti rastlin, so bile raziskave o tem, kako ti dejavniki posebej vplivajo na medicinsko konopljo, omejene. Ta študija pomaga zapolniti to vrzel.
Raziskovalna skupina je izvedla dva kroga poskusov v klimatsko nadzorovanem notranjem okolju in gojila sorto King Harmony iz Perfect Plants. Poskus je vključeval dve različni jakosti svetlobe-600 in 1200 µmol m-2 s-1-in uporabil štiri različne svetlobne spektre: dva nizka bela spektra in dva visoka bela spektra. Nizki beli spektri so vsebovali en sam vrh rdeče svetlobe 660 nm ali dva vrha rdeče svetlobe pri 640 in 660 nm. Visoki beli spektri so se spreminjali po širini, pri čemer so se nekateri osredotočali na ozke pasove pri 450 nm in 660 nm, drugi pa so pokrivali široko območje valovnih dolžin od 400 do 750 nm.
Rezultati so bili zanimivi, zlasti glede dvojnih vrhov rdeče svetlobe.Študija je pokazala, da je bela svetloba z dvojnimi vrhovi rdeče svetlobe pri 640 nm in 660 nm znatno povečala težo cvetov in izboljšala učinkovitost uporabe svetlobe. Nasprotno pa bela svetloba z enim vrhom rdeče svetlobe 660 nm ni bila tako učinkovita.To je verjetno zato, ker se največja absorpcijska vrhova klorofila a in b nahajata blizu teh vrhov rdeče svetlobe, te molekule klorofila pa igrajo ključno vlogo pri fotosintezi. Natančneje, klorofil b se tesno veže s kompleksi, ki zbirajo svetlobo, medtem ko se klorofil veže tako z jedrom fotosistema kot s kompleksi, ki zbirajo svetlobo.
Tudi vloge bele svetlobe ne gre spregledati.Raziskovalci so ugotovili, da povečanje deleža bele svetlobe ni neposredno povečalo teže cvetov, vendar je spremenilo ravnovesje modre, zelene in rdeče svetlobe, kar lahko prispeva k izboljšanju določenih terapevtskih učinkov.Poskus je pokazal, da ko so ravni PPFD presegle 1200 µmol m-2 s-1, se je fotosinteza listov znatno povečala, vendar je sprožila tudi odzive na stres, kot sta prekomerna stimulacija fotosistema in proizvodnja reaktivnih kisikovih vrst (ROS). . Na tej točki je povečanje deleža zelene svetlobe znotraj belega spektra pomagalo ublažiti ta stres z izboljšanjem porazdelitve svetlobe znotraj listov, podobno učinku "obvoza".
Po drugi strani pa je zmanjšanje deleža bele svetlobe povzročilo višje rastline z bolj odprto strukturo,potencialno izboljšanje celotne porazdelitve svetlobe, kar bi lahko povečalo donos in proizvodnjo metabolitov. Vendar študija ni ugotovila, da bi spekter in PPFD pomembno vplivala na skupno koncentracijo kanabinoidov, kar je v nasprotju z nekaterimi prejšnjimi raziskavami. Razlike v eksperimentalnih pogojih, kot so ravni PPFD in svetlobni cikli, lahko pojasnijo to neskladje.
Poleg tega je študija pokazala, da uporaba nizkih spektrov bele svetlobe pri visokih pogojih PPFD včasih povzroči razbarvanje cvetnih grozdov, kar je verjetno posledica fotoinhibicije in proizvodnje ROS. Kljub razbarvanju so prizadeti cvetni grozdi vsebovali višje koncentracije kanabinoidov, zlasti CBD. To nakazuje, da se lahko kanabinoidi kopičijo kot antioksidanti za preprečevanje oksidativnega stresa, ki ga povzroča svetloba.
Ta študija zagotavlja nov vpogled v gojenje medicinske konoplje, zlasti v to, kako optimizirati svetlobne spektre in intenzivnost za povečanje donosa in kopičenje metabolitov.
Kliknite tukajprebrati celotno študijo.
