El uso de la luz ultravioleta en el cultivo interior de cannabis sigue siendo un tema controvertido. La mayoría de la gente apuesta porque incrementa el contenido en cannabinoides y terpenos, pero… ¿Es realmente así? ¿Y bajo qué intensidad de luz? ¡Eso es lo que nos gustaría saber! Pero ya os adelanto un par de cosas que no os van a cuadrar:
Para maximizar la producción es mejor una PPF alta, con suplementación ultravioleta
Para maximizar la calidad es mejor una PPF media, sin suplementación ultravioleta
Una vez dicho esto (ya podéis empezar a tirar hate), voy a resumiros uno de los últimos estudios que han publicado respecto a este tema.
Título original: Influence of light intensity and supplemental UV on biomass production, morphology and specialized metabolites of medicinal cannabis (Cannabis sativa L.)
Autores del estudio: Willy Contreras-Avilés, Mexx Holweg, and Leo Marcelis
Wageningen University—Horticulture and Product Physiology
Extracto
El uso médico del cannabis y los cannabinoides está siendo investigado activamente para tratar diversas enfermedades. El cultivo de cannabis medicinal enfrenta el desafío de garantizar calidad y cantidad adecuada de la planta. La investigación actual se centra en optimizar la luz para aumentar la producción de cannabinoides medicinales importantes.
En concreto, un estudio analizó cómo la radiación ultravioleta (UV) y la densidad del flujo de fotones fotosintéticos (PPFD) afectan la producción de cannabinoides y terpenoides durante la floración. Los resultados sugieren que la luz UV y la PPFD influyen en la concentración final de estos compuestos.
Materiales y métodos
El estudio se diseñó para evaluar el impacto de la luz UV combinada con dos niveles de PPFD, dando como resultado cuatro tratamientos distintos:
- PAR 600 umol/m²·s
- PAR 600 umol/m²·s + UV
- PAR 1.000 umol/m²·s
- PAR 1.000 umol/m²·s + UV
Estos se implementaron en dos bloques dentro de la misma cámara climatizada. Esta cámara, que abarca una superficie de 12 m², se subdividió en ocho secciones. Esta disposición facilitó dos réplicas de los cuatro tratamientos, con cada sección abarcando 1 m².
Inicialmente, cada tratamiento comenzó con dieciséis plantas, de las cuales se seleccionaron las nueve más uniformes en tamaño y estructura para la fase de floración. Esto dio como resultado un total de 128 plantas durante la etapa vegetativa, reducidas a 72 durante la etapa de floración.
Material vegetal y propagación
Esquejes de la variedad de cannabis medicinal Original Blitz (Perfect Plants, Honselersdijk, Países Bajos) se propagaron en interior utilizando iluminación LED.
Se prepararon un total de 200 esquejes, cada uno recortado para conservar un solo meristemo apical y dos hojas completamente expandidas cerca del ápice. Los 2 cm basales del tallo de cada esqueje se trataron con Clonex antes de insertarlos en tacos de lana de roca de 3.6 × 3.6 × 4 cm.
Se mantuvo un fotoperiodo de 18 horas de luz y 6 horas de oscuridad, con la temperatura de la cámara de enraizamiento controlada a 28/28 ± 1 °C (día/noche) y una humedad relativa del 100%.
Este ambiente se mantuvo hasta que al menos el 80% de los tacos presentó un mínimo de dos raíces emergiendo de los lados de los tacos. La fase de enraizamiento concluyó el día 12, y se transfirieron 128 esquejes enraizados con éxito a bloques de lana de roca más grandes de 15 × 15 × 15 cm (Grodan).
Diseño experimental de la iluminación
Durante la fase de enraizamiento (días 1-11), la composición de la luz de los LED se estableció en 70% rojo, 17% verde y 13% azul 4. La intensidad de PAR aumentó gradualmente de 100 a 400 µmol/m²·s, en incrementos diarios de 50 µmol/m²·s durante seis días.
Una vez transferidas a la cámara climática, las plantas se expusieron a LEDs más intensos con un espectro de emisión PAR de 12% azul, 32% verde y 56% rojo 6. La altura de las lámparas PAR se ajustó según el crecimiento de la altura de las plantas para mantener las intensidades de luz establecidas. La intensidad de PAR se midió tres veces por semana a nivel del dosel utilizando un sensor PAR.
Los dispositivos de emisión UV emitieron un espectro que comprende 20% UV-A, 1% UV-B, y el 79% restante de 400-800 nm. Estos dispositivos se colocaron constantemente a 100 cm por encima del dosel, de acuerdo con las recomendaciones del fabricante, logrando una intensidad de 3.5 µmol/m²·s, lo cual se verificó mediante un espectrofotómetro. La dosis diaria de radiación UV se reguló modificando la duración de la exposición.
Fase vegetativa
Durante la etapa vegetativa, las plantas se sometieron a un foto periodo de 18 horas durante 12 días después del enraizamiento (día 12 al día 23). La temperatura se estableció en 26/22 ± 1 °C (día/noche), la humedad relativa (HR) en 80% y la concentración de CO2 se mantuvo en 800/400 ppm (día/noche).
Nueve días después del trasplante (día 21), se podaron los meristemos apicales y se eliminaron todos los brotes laterales, excepto los cuatro más jóvenes.
La intensidad PAR se mantuvo constante a 400 µmol/m²·s, ajustando la altura de la lámpara según fuera necesario para adaptarse al crecimiento de la planta.
A partir del día 24, después del trasplante, las plantas en los tratamientos con UV comenzaron a recibir dosis de radiación UV gradualmente crecientes al final del día. Este incremento consistió en mantener una intensidad constante de 3.5 µmol/m²·s, mientras se alargaba el tiempo de exposición en 30 minutos diarios, hasta ocho días después (día 32).
Fase generativa
La fase de floración comenzó 35 días después del trasplante y duró 56 días. Se seleccionaron nueve plantas por tratamiento en función de la uniformidad en la longitud del brote, el número de hojas expandidas y el estado de la hoja en los cuatro brotes principales.
Aunque el productor sugiere cosechar la variedad “Original Blitz” entre 42 y 49 días después de la fase generativa. Para este ensayo, se decidió extender la fase generativa 7 días para tener una visión completa de la acumulación de cannabinoides y terpenoides durante dicha fase.
La humedad relativa se redujo al 65% durante el día y al 60% durante la noche; la concentración de CO2 se mantuvo inicialmente a 800 ppm durante el día y a 400 ppm durante la noche. Al pasar a la fase de días cortos, la concentración de CO2 durante el día se incrementó a 1000 ppm.
Resultados
Incluir radiación UV reveló efectos interesantes sobre el peso de las flores, el cual varió según la densidad de flujo fotónico fotosintético (PPFD). A mayor PPFD, la adición de UV aumentó el peso de las flores, mientras que a menor PPFD, se observó una reducción.
Una posible explicación para este fenómeno podría ser que las plantas aclimatadas a intensidades de luz más altas, poseen mecanismos mejorados para mitigar el daño inducido por los rayos UV… Como sucede en cultivo exterior, donde las plantas reciben altas intensidades lumínicas y también rayos UV procedentes del sol.
Conclusión
La investigación examina la interacción entre la radiación UV suplementaria y la densidad de flujo fotónico fotosintético (PPFD) en el crecimiento, desarrollo y perfil químico del cannabis. Destacamos las condiciones óptimas por etapa para la producción de cannabinoides y terpenoides:
Durante la fase de floración, con una combinación inicial de PPFD bajo con luz UV, no se encontraron efectos de los tratamientos lumínicos a las 8 semanas de la floración. ¡Esto sugiere que el papel de la luz UV en la mejora de la acumulación de cannabinoides y terpenoides no funciona!
- La aplicación de luz UV dio lugar a mayores niveles de cannabinoides y terpenoides en la sexta semana de la fase de floración, lo que sugiere la posibilidad de cosechas más tempranas y potenciales reducciones en los costes operativos.
Se necesitan estudios adicionales para determinar el efecto de las cosechas anteriores sobre los cannabinoides, los terpenoides y el rendimiento de la inflorescencia.