Topeltpunased tipud lainepikkustel 640 ja 660 nm võivad märkimisväärselt suurendada lille kaalu

Hiljuti viis Wageningeni ülikool läbi uuringu selle kohta, kuidas punane ja valge valgus mõjutavad meditsiinilise kanepi kasvu, eriti taimespetsiifiliste metaboliitide akumuleerumise optimeerimisel erineva valguse intensiivsusega. Kuigi aiandusteadlased on taimede kasvu soodustamiseks juba kasutanud erinevaid valgusspektreid ja fotosünteetiliste fotonivoo tihedust (PPFD), on uuringud selle kohta, kuidas need tegurid konkreetselt meditsiinilist kanepit mõjutavad, olnud piiratud. See uuring aitab seda tühimikku täita.

 

Uurimisrühm viis läbi kaks katsevooru kontrollitud kliimaga sisekeskkonnas, kasvatades Perfect Plantsi tüve nimega King Harmony. Katse hõlmas kahte erinevat valgustugevust-600 ja 1200 µmol m-2 s-1- ning rakendas nelja erinevat valgusspektrit: kahte madalat valget spektrit ja kahte kõrget valget spektrit. Madalad valged spektrid sisaldasid kas ühte 660 nm punase valguse piiki või kahte punase valguse piiki lainepikkustel 640 ja 660 nm. Kõrge valge spektri laius varieerus, mõned neist keskendusid kitsastele ribadele lainepikkustel 450 nm ja 660 nm ning teised katsid laia lainepikkuse vahemikku 400–750 nm.

 

Tulemused olid intrigeerivad, eriti kahe punase tule piikide osas.Uuringus leiti, et valge valgus kahe punase valguse tipuga lainepikkustel 640 nm ja 660 nm suurendas oluliselt lillede kaalu ja parandas valguskasutuse efektiivsust. Seevastu valge valgus ühe 660 nm punase valguse tipuga ei olnud nii tõhus.See on tõenäoline, kuna klorofülli a ja b maksimaalsed neeldumispiigid asuvad nende punase valguse piikide lähedal ning need klorofülli molekulid mängivad fotosünteesis üliolulist rolli. Täpsemalt, klorofüll b seostub tihedalt valgust koguvate kompleksidega, samas kui klorofüll seostub nii fotosüsteemi tuuma kui ka valgust koguvate kompleksidega.

 

Tähelepanuta ei saa jätta ka valge valguse rolli.Teadlased märkisid, et valge valguse osakaalu suurendamine ei suurendanud otseselt lillede kaalu, küll aga muutis sinise, rohelise ja punase valguse tasakaalu, mis võib kaasa aidata teatud raviefektide tugevdamisele.Katse näitas, et kui PPFD tase ületas 1200 µmol m-2 s-1, suurenes lehtede fotosüntees märkimisväärselt, kuid vallandas ka stressireaktsioone, nagu fotosüsteemi ülestimulatsioon ja reaktiivsete hapnikuliikide (ROS) tootmine. . Sel hetkel aitas rohelise valguse osakaalu suurendamine valges spektris seda stressi leevendada, parandades valguse jaotust lehtedes, sarnaselt ümbersõidu efektile.

 

Teisest küljest andis valge valguse osakaalu vähendamine kõrgemale ja avatuma struktuuriga taimedele,parandades potentsiaalselt üldist valguse jaotust, mis võib suurendada nii saagist kui ka metaboliitide tootmist. Kuid uuringus ei leitud, et spekter ja PPFD oleks oluliselt mõjutanud kannabinoidide kogukontsentratsiooni, mis on vastuolus mõne varasema uuringuga. Seda lahknevust võivad seletada erinevused katsetingimustes, nagu PPFD tasemed ja valgustsüklid.

 

Lisaks leiti uuringus, et madala valge valguse spektrite kasutamine kõrge PPFD tingimustes põhjustas mõnikord lilleklastrite värvimuutust, mis on tõenäoliselt põhjustatud fotoinhibeerimisest ja ROS-i tootmisest. Vaatamata värvimuutusele sisaldasid mõjutatud lilleklastrid suuremas kontsentratsioonis kannabinoide, eriti CBD-d. See viitab sellele, et kannabinoidid võivad akumuleeruda antioksüdantidena, et neutraliseerida valguse põhjustatud oksüdatiivset stressi.

 

See uuring annab uusi teadmisi meditsiinilise kanepi kasvatamise kohta, eriti valguse spektrite ja intensiivsuse optimeerimise kohta, et suurendada saagikust ja metaboliitide kogunemist.

 

Klõpsake siinet lugeda kogu uurimust.