פסגות אדומות כפולות ב-640 ו-660 ננומטר יכולים להגדיל משמעותית את משקל הפרחים

לאחרונה, אוניברסיטת ווגנינגן ערכה מחקר על האופן שבו אור אדום ולבן משפיעים על הצמיחה של קנאביס רפואי, במיוחד באופטימיזציה של הצטברות של מטבוליטים ספציפיים לצמח תחת עוצמות אור שונות. בעוד שגננות כבר השתמשו בספקטרום אור שונות ובצפיפות שטף פוטון פוטוסינתטי (PPFD) כדי לקדם את צמיחת הצמח, המחקר על האופן שבו גורמים אלה משפיעים באופן ספציפי על קנאביס רפואי הוגבל. מחקר זה עוזר למלא את הפער הזה.

 

צוות המחקר ערך שני סבבי ניסויים בסביבה פנימית מבוקרת אקלים, וטיפח זן בשם King Harmony מצמחים מושלמים. הניסוי כלל שתי עוצמות אור שונות-600 ו-1200 µmol m-2 s-1-והפעיל ארבע ספקטרות אור שונות: שתי ספקטרות לבנות נמוכות ושתי ספקטרות לבנות גבוהות. הספקטרים ​​הלבנים הנמוכים הכילו שיא אור אדום בודד של 660 ננומטר או שיא אור אדום כפול ב-640 ו-660 ננומטר. הספקטרים ​​הלבנים הגבוהים השתנו ברוחב, כאשר חלקם התמקדו בפסים צרים ב-450 ננומטר ו-660 ננומטר, ואחרים מכסים טווח אורכי גל רחב בין 400 ל-750 ננומטר.

 

התוצאות היו מסקרנות, במיוחד לגבי פסגות האור האדום הכפול.המחקר מצא שאור לבן עם אור אדום כפול שיאים ב-640 ננומטר ו-660 ננומטר הגדיל משמעותית את משקל הפרח ושיפר את יעילות השימוש באור. לעומת זאת, אור לבן עם שיא אור אדום בודד של 660 ננומטר לא היה יעיל כל כך.הסיבה לכך היא ששיאי הספיגה המקסימליים של כלורופיל a ו-b ממוקמים ליד פסגות האור האדום הללו, ולמולקולות הכלורופיל הללו יש תפקיד מכריע בפוטוסינתזה. באופן ספציפי, כלורופיל b נקשר באופן הדוק עם קומפלקסים של קצירת אור, בעוד שכלורופיל נקשר גם לליבה של מערכת הצילום וגם לקומפלקסים של קצירת האור.

 

אי אפשר להתעלם מהתפקיד של האור הלבן.החוקרים ציינו כי הגדלת שיעור האור הלבן לא העלתה ישירות את משקל הפרחים, אך היא שינתה את האיזון של אור כחול, ירוק ואדום, מה שעשוי לתרום להגברת השפעות טיפוליות מסוימות.הניסוי הראה שכאשר רמות ה-PPFD עלו על 1200 µmol m-2 s-1, הפוטוסינתזה של העלים גדלה באופן משמעותי אך גם עוררה תגובות מתח, כגון גירוי יתר של מערכת הפוטו וייצור מיני חמצן תגובתיים (ROS) . בשלב זה, הגדלת שיעור האור הירוק בתוך הספקטרום הלבן סייעה להקל על הלחץ הזה על ידי שיפור פיזור האור בתוך העלים, בדומה לאפקט "עקיפה".

 

מצד שני, הפחתת שיעור האור הלבן גרמה לצמחים גבוהים יותר עם מבנה פתוח יותר,פוטנציאל לשפר את הפצת האור הכוללת, מה שעלול להגביר הן את התפוקה והן את ייצור המטבוליטים. עם זאת, המחקר לא מצא שלספקטרום ול-PPFD הייתה השפעה משמעותית על ריכוז הקנבינואידים הכולל, מה שמנוגד לכמה מחקרים קודמים. הבדלים בתנאי ניסוי, כגון רמות PPFD ומחזורי אור, עשויים להסביר אי התאמה זו.

 

בנוסף, המחקר מצא ששימוש בספקטרום של אור לבן נמוך בתנאי PPFD גבוה הוביל לפעמים לשינוי צבע של אשכולות הפרחים, ככל הנראה כתוצאה מעיכוב פוטו וייצור ROS. למרות שינוי הצבע, אשכולות הפרחים המושפעים הכילו ריכוזים גבוהים יותר של קנבינואידים, במיוחד CBD. זה מצביע על כך שקנבינואידים עשויים להצטבר כנוגדי חמצון כדי לנטרל מתח חמצוני הנגרם על ידי אור.

 

מחקר זה מספק תובנות חדשות לגבי גידול קנאביס רפואי, במיוחד כיצד לייעל ספקטרום ועוצמת האור כדי להגדיל את התפוקה והצטברות המטבוליטים.

 

לחץ כאןלקרוא את כל המחקר.