Cultivo

Noches marcianas

Por: Kevin, January 18, 2017

La magia de la oscuridad artificial fotosintética

Hoy os voy a hablar de una de las mayores frikadas que circulan por la red, la técnica de las noches marcianas de Rauber. Es un sistema muy peculiar de iluminación con el que se consigue que las plantas reciban luz y hagan la fotosíntesis durante las 24 horas del día y, aún así, florezcan. Las técnicas de Rauber buscan obtener grandes producciones con un consumo energético muy bajo.

Nota: Antes de entrar en faena debo hacer una advertencia. Estas teorías todavía están en fase experimental. En mi opinión, tienen un gran futuro y con el tiempo, cuando se comprendan bien, se acabarán aplicando extensamente, especialmente en los cultivos con lámparas LED. Pero, hoy por hoy, deben abordarse con espíritu de científico ya que aún no están listas para un uso comercial y los resultados pueden ser irregulares.

Dentro del mundo de los cultivadores de cannabis, hay un grupo todavía minoritario que es el de los amantes de la iluminación LED. Los diodos o LED producen luz en una longitud de onda determinada y sólo en esa, característica que los diferencia del resto de sistemas de iluminación que emiten un espectro que contienen un amplio rango de longitudes de onda. Los cultivadores suelen combinar LED de distintos colores para lograr un espectro equilibrado para el cultivo, ya que se ha visto que cada color tiene unos efectos distintos sobre las plantas. Por ejemplo, muchas fabricantes de lámparas LED usaban diodos rojos y azules porque estas dos longitudes de onda provocan los dos picos de mayor intensidad fotosintética, es decir, la luz azul y la roja son las que mejor aprovecha la planta para hacer la fotosíntesis.

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El azul (400-500 nm) actúa sobre la fotosíntesis, fotomorfogénesis y fototropismo. El azul ayuda a mantener las plantas compactas y con entrenudos cortos y ramas fuertes. Estimula la producción de clorofila y la fotosíntesis. Si falta azul las plantas crecen débiles y delgadas.

El verde (520-530 nm) se absorbe poco por las plantas. Si las vemos de color verde es porque reflejan este color en su mayor parte. Es el color de luz que se emplea para trabajar con las plantas en su fase oscura sin que dejen de florecer, pero las últimas investigaciones parecen indicar que el verde tiene un papel mayor del que se pensaba y que hay que tener cuidado, especialmente con lamparas verdes intensas.

El amarillo (530-600 nm) es un color muy importante en el espectro visible pero no muy útil para las plantas y la fotosíntesis.

El rojo (630-700 nm) estimula el crecimiento del tallo y la floración. Es importante para la germinación de las semillas. Actúa sobre el enraizamiento.

El rojo lejano (700-750 nm) es muy importante pues hace que las plantas se estiren para buscar el sol y evitar la sombra. En realidad, las plantas detectan la proporción entre rojo y rojo lejano. Al sol hay algo más de rojo que de rojo lejano pero a la sombra la proporción se invierte. Cuando una rama detecta más rojo lejano que rojo sabe que está en sombra y debe estirarse para buscar el sol.

El fitocromo

La luz roja y roja lejana le sirven a la planta para saber lo que duran los días y las noches por la acción que ejercen sobre el fitocromo. El fitrocromo es una proteína que actúa en las plantas como un interruptor, permitiéndoles medir la duración de los días y la presencia de luz solar. El fitocromo es un pigmento fotoreceptor que es sensible a la luz en dos zonas del espectro: el rojo (~667 nm) y rojo lejano (~730 nm).

Cuando el fitocromo recibe luz roja (como sucede durante el día), adopta inmediatamente la forma activa Pfr (Phytochrome far red). Cuando recibe rojo lejano o bien permanece en la oscuridad, adopta la forma inactiva Pr (Phytochrome red). Según el ratio de Pfr/Pr que hay al amanecer, la planta calcula la duración de los días y las noches y puede decidir cuándo empezar a florecer.

El cambio de forma del fitocromo de la forma inactiva a la activa sucede muy rápidamente cuando las plantas reciben luz roja. Por ejemplo, al amanecer, en cuanto las plantas empiezan a recibir luz solar todo el fitocromo se convierte en la forma activa en muy poco tiempo y permanece así hasta el anochecer. Cuando la planta esta en la oscuridad, el fitocromo cambia de la forma activa a la inactiva, pero lo hace lentamente; es lo que se llama reversión oscura, un proceso que dura unas dos horas. Por eso hace falta un largo periodo de oscuridad, para que las plantas empiecen a florecer. Si las noches son cortas no da tiempo a que todo el fitocromo revierta a la forma inactiva Pr y las plantas no florecen. Cuando la noche es suficientemente larga, todo el fitocromo se ha convertido en Pr y la planta recibe la orden de empezar a florecer. El cambio a la forma inactiva puede acelerarse si, en lugar de dejar las plantas a oscuras, se iluminan con rojo lejano.

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Las noches marcianas de Rauber

Hace años que circula por las redes un texto muy particular llamado “The PAD manual” de Shawn Rauber. Es un texto corto, de poco más de veinte páginas, escrito en inglés y datado en 2009. Está escrito con un estilo oscuro y difícil de entender. Hay que leerlo una y otra vez para empezar a comprender las ideas que propone. En el manual, Rauber habla de varios conceptos nuevos y muy interesantes: la oscuridad artificial fotosintética, el sistema de mejora Rauber y la oscuridad artificial fotosintética mejorada. Veamos que es cada uno de ellas:

Oscuridad Artificial Fotosintética

Rauber llama oscuridad artificial fotosintética (OAF) a un espectro lumínico que no contiene luz por debajo de 520 nm, que contiene luz fotosintética entre 520 nm y 700 nm y que puede también contener luz por encima de los 700 nm como el Rojo Lejano.

Según Rauber, la luz con una longitud de onda mayor de 520 nm (azul-verde) no estimula los fotoreceptores sensibles al azul, que son los que usan las plantas para detectar la duración de las noches y saber cuándo florecer. Dado que hay luz fotosintéticamente activa por encima de 520 nm, como el rojo 660 nm, es posible iluminar las plantas por la noche para que sigan haciendo la fotosíntesis sin impedir la floración. El sistema Rauber permite florecer el cannabis iluminándolo durante 24 horas al día.

Según cuenta “The PAD manual”, estos descubrimientos fueron realizados por el autor del manual, Shawn Rauber, en 1992 mientras investigaba con lúpulo, cultivándolo bajo iluminación continua LED de 660 nm. Pese a la iluminación constante las plantas florecían indicando que la luz 660 nm permitía la fotosíntesis pero no impedía la floración. El problema es que el crecimiento era escaso y las plantas quedaban enanas, pero Rauber descubrió que podía mejorarlo corrigiendo el espectro lumínico y añadiendo Rojo Lejano (735 nm). Aunque las plantas mejoraban con la adición de Rojo Lejano, los resultados no acaban de convencerle, pues la respuesta no era homogénea y las plantas se alargaban en exceso.

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Sistema de mejora Rauber

Otro de los descubrimientos de Rauber fue que podía lograr un mayor crecimiento y una floración más fuerte alternando espectros que poniéndolos todos juntos. Es decir, la alternancia entre luz de diferentes longitudes de onda estimula más el crecimiento de las plantas que si todas esas luces se encienden a la vez. El sistema simple de mejora Rauber alterna una fuente de luz azul de 415 nm a 445 nm y otra de luz roja de 660 nm. Se usa en la fase de crecimiento vegetativo. Para un fotoperiodo normal de crecimiento 18/6 se mantiene la luz azul encendida durante 18 horas, mientras que la luz roja se enciende 15 minutos después que la azul y se va apagando y volviendo a encender en ciclos de 30 minutos encendida y 30 apagada. Se apaga finalmente quince minutos antes de que lo haga la luz azul.

El último cuarto de hora de luz azul sirve para preparar la planta para la noche. Durante las seis horas de noche no se usa ninguna luz. No es necesario que los ciclos sean de 30 minutos. Según el manual de Rauber, lo que importa es que no superen los 90 minutos. Con el sistema simple de mejora las plantas reciben 18 horas diarias de luz azul continua, junto con 18 periodos de media hora de luz roja añadida. Esta combinación resulta en mayor crecimiento y consigue incrementos en las cosechas en peso seco por planta y por vatio de energía utilizado. El sistema simple puede usarse con cualquiera de los fotoperiodos habituales en crecimiento: además del 18/6, también sirve 16/8, 20/4, etc.

El sistema avanzado de mejora da un mejor resultado en cuanto uniformidad volumétrica, crecimiento y reducción del periodo crítico que el sistema simple. La mejora avanzada puede ser usada para reemplazar completamente el ciclo de oscuridad por luz PAD y florecer plantas, a la vez que se sigue usando un ciclo completo de 24 horas. Se emplean periodos de PAD alternados con Rojo Lejano.

Sistema de OAF mejorada

Aplicando el sistema de mejora Rauber a dos espectros de Oscuridad Artificial Fotosintética se logra el sistema de OAF mejorada que es la base del sistema avanzado de mejora. El sistema avanzado es el más complejo ya que juega con luz de tres colores diferentes: azul (415-445 nm), rojo (660 nm) y rojo lejano (735 nm). Se usa para floración. La OAF mejorada se basa en siempre acabar el ciclo nocturno con rojo lejano para que se transforme el fitocromo a su forma inactiva que es la que permite florecer las plantas.

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Usa 6 horas de luz azul continua con ciclos de rojo (30 min encendido / 30 min apagado) seguidas de 18 horas de OAF mejorada (30 min rojo/ 30 min rojo lejano). Los temporizadores se sincronizan para que quince minutos antes de que se encienda la luz azul se encienda la luz roja y para que el rojo se apague quince minutos después de que se apague el azul. Estos dos periodos de rojo hacen de “amanecer” y “atardecer”.

Según Rauber, este fotoperiodo 6/18 equivale al clásico 12/12 de floración, pero con la ventaja de que las plantas pueden hacer fotosíntesis las 24 horas del día. El sistema avanzado también se puede hacer con fotoperiodo 5/19, que equivale a 11/13 en cultivo normal y con fotoperiodo 4/20 que equivale a 10/14.

Método Rauber de sustitución

En un ciclo 12/12 iluminado con una lámpara HPS, pueden dividirse las doce horas de día en dos partes y usar seis horas de bombilla incandescente seguidas de seis horas de HPS. Rauber afirma que está combinación de dos espectros diferentes y alternados aumenta el crecimiento pese a la reducción en la intensidad de luz y en el consumo energético. He hablado con un buen cultivador que ha obtenido grandes éxitos añadiendo una bombilla incandescente junto a sus LED, pero no sé de ninguno que haya probado a florecer con seis horas de HPS seguidas de seis horas de incandescente. ¿Alguien se anima a experimentar?

Polémica y validez

Las noches marcianas de Rauber despiertan mucho escepticismo entre los cultivadores y no es para menos. El texto es difícil de encontrar y mucho más de leer y comprender. Algunas de las afirmaciones de Rauber, como que la luz por encima de 520 nm no impide que se empiece la floración, son muy discutibles, de hecho parece que el fitocromo sólo responde al rojo y al rojo lejano, es decir 660 nm y 735 nm, ambos por encima de 520 nm. La razón por la que las noches de OAF no impiden la floración es porque después de un periodo de luz roja siempre hay uno de rojo lejano, que vuelve el fitocromo a la forma inactiva y permite la floración.

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Llevar a cabo experimentos para probar este sistema no es sencillo, pues resulta imprescindible sincronizar muy bien las distintas luces para que el resultado sea correcto. Una mala sincronización, unos LED de baja calidad que no emitan exactamente la longitud de onda prevista y un sinfín de factores pueden alterar los resultados e invalidar los experimentos. Si os interesa el tema os animo a bucear en la red y visitar los foros de cultivadores en busca de nueva información.

Bibliografía:

El único lugar de la internet donde he podido encontrar “The PAD manual” últimamente es en este hilo del foro THC farmer:
https://www.thcfarmer.com/community/threads/phytochrome-manipulation.29747/page-10#post-1198643
Text: José T. Gállego

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