Může UV záření zvýšit produkci kanabinoidů?

V první řadě je třeba připomenout, že UV záření se dělí do tří skupin. UV–A záření s rozsahem vlnových délek 315–400 nm, UV-B záření v rozsahu 280–315 nm a UV-C záření v oblasti 100–280 nm.

Jakékoliv světlo mimo tyto rozsahy nepatří do UV spektra. Píšu to proto, že někteří výrobci osvětlení pro pěstování konopí tvrdí, že jejich osvětlení má zesílený výkon v UV spektru o vlnových délkách nad 400 nm. Je to pouze obchodní trik, protože v této oblasti už se nachází běžné modré světlo spadající do sféry fotosynteticky aktivního záření (PAR).

Větší intenzita, lepší úroda

Ano, je to velmi jednoduchá rovnice. Čím větší intenzitu rostlinám konopí dopřejete, tím vyšší můžete očekávat úrodu. Na toto téma už vzniklo mnoho studií, které tento fakt potvrzují. Musím ale dodat, že pouhá vysoká intenzita nestačí a pro zvýšení úrody musejí být splněny i další podmínky, jako správné klima, dostatek CO2, správná výživa a další. Nicméně nepíšu tento článek proto, abych vám sdělil tak triviální informaci.

Důvodem, proč intenzitu zmiňuji je objasnění některých testů, které mají prokázat účinnost přídavného osvětlení. Pokud vezmete jakýkoliv světelný zdroj pro pěstování rostlin a přidáte k němu další světelný zdroj zahrnující světlo v oblasti PAR, zvyšujete intenzitu osvětlení využitelnou pro fotosyntézu.

Když tedy budete testovat přínos doplňkového osvětlení vyzařující světlo
o vlnové délce 420 nm (což není UV), netestujete vliv té konkrétní vlnové délky,

ale jednoduše zvyšujete intenzitu osvětlení, která má vždy pozitivní vliv na úrodu. Chcete-li zkoumat rozdíl ve výnosu v souvislosti se spektrálním složení světla, měli byste vždy testovat dvě stejné intenzity.

Vliv UV-A záření

Tento typ záření podle některých starších studií zvyšuje produkci CBD, CBG, THC a THCV. První studie z 80. let jsou už poměrně staré. UV-A záření snadno proniká atmosfé- rou a rostliny lidé i další živé organismy měli dostatek času se během evoluce na tento typ záření adaptovat. Tento typ UV záření má ve srovnání s UV-B zářením nižší energii, a tak ho je teoreticky pro dosažení stejného účinku je zapotřebí větší dávka.

Prosazování pozitivního vlivu UV-A záření se zdá být často obchodní taktikou některých výrobců LED osvětlení, i když nechci tvrdit, že by úmyslně chtěli někoho napálit. Nicméně vyzdvihování možného účinku právě UV-A záření také může souviset s rozšířením LED technologie, která prozatím není dostatečně efektivní v oblasti UV-B.

Zatímco LED diody v oblasti UV-A záření mají efektivitu přeměny elektřiny na světlo 50 %, v oblasti UV-B je to méně než 10 %, a to nemluvím o až desetkrát kratší životnosti. Pro použití přídavného osvětlení ve spektru UV-B je daleko efektivnější použít fluorescenční výbojky. Testování vlivu UV-A a UV-B záření se už věnovalo několik výzkumných týmů a některé z nich došly k závěru, že UV-A záření efektivitu využití světla spíše snižuje.

Například časopis Frontiers in Plant Science zveřejnil v studii týmu z kanadské University of Guelph zaměřenou na environmentální vědu. Vědci testovali vliv změny intenzity osvětlení na úrodu konopí a zároveň vliv UV-A a UV-B záření. Studie byla publikována 27. října 2022 a je tedy poměrně nová.

Výzkumníci vytvořili tři skupiny testovaných rostlin. První skupina byla osvětlena intenzitou PPFD v hodnotě 600 μmol/m2s 45 dní po dobu 12 hodin, druhá skupina k tomuto osvětlení dostala navíc dávku 50 μmol/m2s UV–A záření s nejvyšším výkonem v oblasti 385 nm, rovněž po dobu 12 hodin v délce 45 dní. Třetí skupina dostala také dávku PPFD v hodnotě 600 μmol/m2s 45dní po dobu 12 hodin, ale k tomu navíc 3 μmol/m2s z osvětlení obsahující UV–A i UV–B záření, pouze během posledních 20 dnů pěstebního cyklu.

I když byla skupina rostliny pěstovaná s přídavným UV-A zářením osvětlena větším množstvím světla, 600+50 μmol/m2s, nedošlo k nárůstu produkce THC ve srovnání se skupinou bez přídavného osvětlení. To znamená, že efektivita pěstování se při použití UV-A záření snižuje.

Naopak u skupiny, kde bylo použito přídavné osvětlení UV-A + UV-B došlo k nárůstu produkce THC o více než 30 %. Bohužel,
ten nárůst byl markantní pouze na větších okvětních listech. Při rozborech celých květů se prokazatelný nárůst obsahu THC nepotvrdil, respektive byl pouze do 10 %, což nelze považovat za potvrzení toho, že je důsledkem výhradně působení UV záření.

Výsledek dalšího pokusu, provedeného ve výzkumné pěstírně firmy SANlight, dokonce ukázal, že při použití přídavného osvětlení s UV-A spektrem s nejvyšším výkonem v oblasti 365 nm došlo k poklesu produkce terpenů. To by podporovalo teorii, že UV-A záření má potenciál akcelerovat fotooxidaci terpenů, což může vést k jejich degradaci nebo přeměně na jiné sloučeniny.

UV-B ZÁŘENÍ

Pro zpracování světla různých vlnových délek jsou rostliny vybavené speciálními senzory, které se nazývají fotoreceptory. Pro detekci záření o vlnových délkách 320–350 nm slouží rostlinám kryptochromy.

To znamená, že detekují UV-A záření i modré světlo. Pro UV-B záření mají ale rostliny speciální senzor UVR8, který spouští obranné mechanismy v rostlinách. Proto se předpokládá, že UV-B záření má skutečně schopnost nastartovat obranný systém konopí a možná ho i přimět k vyšší produkci pryskyřice. Otázkou je, zda rostlina vytváří ochrannou vrstvu všude, kde bychom to potřebovali nebo pouze na nejvíce expo- novaných místech. V již zmíněné studii byl výsledek vystavení rostlin UV-B záření znatelný pouze na některých listech. Znamená to snad, že rostliny reagují na UV-B zářením vyšší tvorbou žláznatých trichomů s pryskyřicí pouze v místech, kde je jejich koncentrace obvykle nižší? Odpověď možná přinesou další studie.

Jednou ze studií, o kterou se opírá tvrzení, že UV-B záření dokáže signifikantně zvýšit podíl THC je práce Johna Lyndona z roku 1987. V jeho pokusu došlo ke zvýšení obsahu THC v květech u rostlin vystavených 40 dnů UV-B zářeníz 2,5% na 3,1%. Vyjádřeno procenty se jednalo o nárůst o téměř 25 %. V absolutním čísle je to ale 0,6 % THC.

Pokud by u odrůdy konopí dosahující obsahu THC 20 % došlo ke zvýšení absolutního obsahu THC o 0,6 %, nebyl by to nijak zásadní nárůst. A to je u konopí poměrně specifické. Rozdíl v obsahu hlavních kanabinoidů v rozmezí 0,5 % není nic výjimečného ani v případě nízko potentních, ani v případě vysoce potentních odrůd.

Účinnost UV-B záření na zvýšení produkce kanabinoidů zpochybňují hned tři další studie. Spoluautorem jedné z nich je známý odborník na osvětlení pro pěstování rostlin s bohatými zkušenostmi s pěstováním konopí Dr. Bruce Bugbee.

Z jeho studie, publikované 11. srpna 2023 rovněž v časopisu Frontiers of Science, vyplývá, že kombinace UV-A a UV-B záření nemá prokazatelný vliv na produkci kanabinoidů. Tento pokus ovšem probíhal na CBD odrůdách s nízkým podílem THC.

Ovšem další studie University of Guelp už pracovala s odrůdami s vyššími podíly hlavních kanabinoidů. Breaking Wave a Low Tide, obě s vyrovnaným podílem CBD a THC. Ve své studii použili Victoria Rodriguez- Morrison, David Llewellyn and Youbin Zheng intenzitu standardního osvětlení v hodnotě PPFD 225-400 μmol/m2s a k němu přidali různou dávku UV-B záření o vlnové délce 287 nm. Rostliny byly UV-B záření vystaveny 3,5 hodiny denně ve fázi kvetení.

Výsledek pokusu přinesl překvapivé výsledky. Nejen že nedošlo ke zvýšení produkce kanabinoidů, ale došlo naopak k jejímu snížení. Navíc rostliny vystavené nejvyšší dávce UV-B vykazovaly zpomalený růst, menší velikost a deformaci listů nebo předčasné hnědnutí blizen.

Autoři studie závěrem dodávají, že užití UV záření jako produkčního nástroje nepřineslo žádné komerčně relevantní výhody pro výnos konopí nebo složení sekundárních metabolitů, tedy kanabinoidů a terpenů. Výzkum na poli vlivu UV záření konopí ještě bude vyžadovat hodně úsilí, abychom se dobrali potvrzení, nebo úplného vyvrácení jeho pozitivního vlivu na produkci kanabinoidů.

Nové poznatky pro vás budu sledovat a dočtete se o nich ve vašem oblíbeném Soft Secrets. Mezitím své přídavné UV zářiče ještě nevyhazujte.