Vraag een willekeurige teler hoeveel licht een cannabisplant nodig heeft. De meesten zullen "veel" zeggen. Probeer ze eens te vragen hoeveel licht ze nodig zouden hebben om de opbrengst te verhogen. Waarschijnlijk zullen ze antwoorden: "zo veel als je kunt." Maar hoe weten ze dat eigenlijk? Er is een bepaalde drempel waarboven meer licht niets doet en zelfs schadelijk kan zijn. Toch lijkt het bij cannabis zo te zijn dat meer licht leidt tot een betere opbrengst. "Vertrouw me, bro" is meestal de bron van die informatie. Anekdotisch bewijs is er in overvloed. Dat is echter niet genoeg als een teler te maken heeft met kleine marges en een dure, zeer onderhoudsintensieve operatie.
Gelukkig is er, dankzij de toegenomen inspanningen en vrijheid in cannabisonderzoek, een wetenschappelijke basis voor deze anekdotes ontstaan door het werk van Wannida Sae-Tang, promovenda aan de Wageningen Universiteit. In haar recente artikel, onderzocht ze, in samenwerking met Signify, of zulke anekdotes waar zijn en waarom cannabisplanten graag zoveel mogelijk licht willen absorberen.
"Toen ik met het experiment begon, discussieerden telers over hoeveel licht cannabis nodig heeft," legt Wannida uit. "Op het niveau van de plantenfysiologie kunnen planten maar een beperkte hoeveelheid licht opnemen. Op een gegeven moment kan te veel licht de plant zelfs beschadigen. In het verleden hebben cannabistelers echter de neiging gehad om de lichtintensiteit te maximaliseren, variërend tussen 600-2000 micromol. Op dat moment vond ik dat een beetje overdreven, maar dit is het normale lichtbereik dat gebruikt wordt door medicinale cannabistelers."
Is al dat licht echt nodig?
In het onderzoek van Wannida stond deze vraag centraal: heeft de cannabisplant al dat licht nodig? "Aanvankelijk geloofden we niet dat de cannabisplant meer zou groeien als je de lichtintensiteit zou verhogen. Onze resultaten bewezen echter dat ons aanvankelijke inzicht onjuist was," grinnikt ze.
Een van de hoofddoelen van het onderzoek was het beoordelen van de bloemopbrengst en de metabolieten, want dat is het doel van elke teler van medicinale cannabis. "Voor ons onderzoek konden we niet elke metaboliet meten, dus concentreerden we ons op de belangrijkste cannabinoïden zoals THC, CBD en hun precursoren", zegt Wannida. "We hebben ons ook gericht op een groep terpenoïden." Tot verbazing van de onderzoekers namen al deze gegevens toe naarmate ze de lichtintensiteit verhoogden. "We ontdekten dat niet alleen de opbrengst toenam naarmate planten werden blootgesteld aan meer licht, maar dat ook de metabolieten toenamen. Met andere woorden, zowel kwantiteit als kwaliteit verbeterden met een hogere lichtintensiteit."
Tijdens het onderzoek bleven de gebruikte golflengtes constant. "Het meeste licht was rood, met een beetje blauw en een kleine hoeveelheid groen," legt Wannida uit.
Het onderzoeken van de invloed van verschillende golflengtes op de groei maakte geen deel uit van dit onderzoek, hoewel er al enkele voorbereidende experimenten waren uitgevoerd. "We voerden voorbereidende experimenten uit waarbij we de hoeveelheid blauw licht varieerden, en bij dezelfde lichtintensiteit zagen we geen effect. Dit leek erop te wijzen dat of je nu veel of weinig blauw licht gebruikt, er eigenlijk geen significante toename of afname is wat betreft opbrengst en metabolieten. Dit was verrassend voor ons, omdat veel publicaties beweren dat hoog blauw licht metabolieten kan verhogen en dit is ook de overtuiging van veel medicinale cannabis telers."
Toename over de hele linie
Afgezien van de golflengtes waren de onderzoeksresultaten heel duidelijk: In vergelijking met andere planten reageert cannabis heel sterk op hoge lichtintensiteit. "We zagen dat de fotosynthetische snelheid van cannabis bleef toenemen naarmate we meer licht gaven. Er was geen sprake van verzadiging, in tegenstelling tot een 'normale' plant, die een verzadigingspunt bereikt."
Maar waarom gedraagt de cannabisplant zich zo? "Daar ging mijn experiment niet over," zegt Wannida. "Maar intern hebben we een aantal discussies gehad. We weten nu zeker dat een hoge lichtintensiteit leidt tot een hoge opbrengst. We kunnen echter niet met zekerheid zeggen waarom. Er zit een specifiek mechanisme in cannabisplanten; ze hebben een zeer efficiënt systeem voor specifieke enzymen. Meer inzicht in deze inwendige mechanismen zou ons niet alleen helpen om cannabisplanten beter te begrijpen, maar we zouden deze kennis ook kunnen toepassen op andere gewassen. Misschien zien we in de toekomst genetisch gemodificeerde planten met vergelijkbare mechanismen, zoals een tomaat met een hoge fotosynthesecapaciteit die beter geschikt is voor specifieke geografische omstandigheden."
Hoewel telers redelijk gerust kunnen zijn in de veronderstelling dat meer licht gelijk staat aan meer opbrengst, is enige voorzichtigheid geboden. "Zelfs met LED's geldt dat als je de lichtintensiteit aanzienlijk verhoogt, dit invloed heeft op de temperatuur. Houd dat in de gaten, net als je watermanagement, want meer warmte zorgt ervoor dat water sneller verdampt. Daarnaast hebben we in ons experiment extra CO2 aan de planten gegeven. Ook al gaven we ze meer licht, de primaire bron van fotosynthese is CO2. Als een teler geen CO2 toevoegt, neem ik aan dat de opbrengst niet zal toenemen."