Schrijf je in voor onze dagelijkse nieuwsbrief om al het laatste nieuws direct per e-mail te ontvangen!

Inschrijven Ik ben al ingeschreven

U maakt gebruik van software die onze advertenties blokkeert (adblocker).

Omdat wij het nieuws gratis aanbieden zijn wij afhankelijk van banner-inkomsten. Schakel dus uw adblocker uit en herlaad de pagina om deze site te blijven gebruiken.
Bedankt!

Klik hier voor een uitleg over het uitzetten van uw adblocker.

Meld je nu aan voor onze dagelijkse nieuwsbrief en blijf up-to-date met al het laatste nieuws!

Abonneren Ik ben al ingeschreven
Onderzoek bij WUR

Maakt een hogere luchttemperatuur een beter gebruik van licht mogelijk?

Veel onderzoekers naar medicinale cannabis hebben zich gericht op de effecten van lichtintensiteit op het gewas, zowel wat betreft opbrengst als metabolietgehalte. Er is echter weinig aandacht besteed aan een andere variabele die nauw samenhangt met een verhoogde lichtintensiteit: de luchttemperatuur. Dit roept de vraag op: zou een hogere luchttemperatuur enig effect hebben op de bloemopbrengst en het cannabinoïdengehalte?

Mexx Holweg, PhD bij de Tuinbouw en Product Fysiologie Groep van prof. dr. Leo Marcelis aan de Wageningen Universiteit en Research, stelden zichzelf die vraag om te zien of er ook manieren waren om telers te voorzien van een praktische toolkit om hun teelt te verbeteren. Met de steun van een consortium van bedrijven, waaronder Hortilux, Cultilene, Perfect Plants, LetsGrow.com en Delphy, begon Mexx dieper in de nuances van de indoor bedekte cannabisteelt te duiken.

"Vooral relevant voor telers, wilden we weten of het verhogen van de luchttemperatuur een beter gebruik van het licht mogelijk zou maken," zegt Mexx. Het onderzoek verdiepte zich in de fotosynthese, de teelt van metabolieten en de uniformiteit van cannabinoïden en terpenen in bloemen in het bovenste en onderste bladerdak, allemaal kritieke aspecten voor telers die zich richten op de medische en farmaceutische markt, waar uniformiteit en standaardisatie van de kwaliteit van medische cannabisbloemen essentieel is.

Het experiment
Het experiment maakte gebruik van twee cultivars, de ene THC-rijk en de andere meer CBD-rijk. Tijdens de kweek heeft Mexx fotosynthesesnelheden gemeten die de fysiologische reactie van medicinale cannabis op verschillende lichtintensiteiten en luchttemperaturen kunnen verklaren, en het effect op de ontwikkeling van cannabinoïde- en terpeengehalte bepaald door meerdere bloemmonsters te nemen. "We deden dat in verschillende stadia. We deden het bijvoorbeeld niet alleen tijdens de oogst, maar ook 5 dagen voor de oogst, 10 dagen voor de oogst, enzovoort."

Volgens hem is deze aanpak vrij uniek in cannabisonderzoek. "Hierdoor konden we de ontwikkeling van cannabinoïden en terpenen zien tijdens de bloemontwikkeling, in plaats van op één tijdstip te meten, waardoor we mogelijk onze behandelingseffecten misten, en konden we ook beter begrijpen wat de beste oogstdag zou zijn op basis van maximale cannabinoïde- en terpeenconcentraties."

Relatie met belichting
De resultaten toonden een afname van de fotosynthese naarmate de bloei vorderde, wat suggereert dat de lichtintensiteit mogelijk verlaagd zou kunnen worden tegen het einde van de bloeifase zonder gevolgen voor de opbrengst. "Dit wijst op een mogelijkheid om de energiekosten te verlagen," voegde Holweg eraan toe.

De bevindingen maken ook de weg vrij voor toekomstig onderzoek naar dynamische belichtingsstrategieën. "Met fluctuerende energieprijzen zouden we de lichtintensiteit kunnen aanpassen op basis van de behoeften van de plant en de elektriciteitskosten," stelde Holweg voor. Dit concept sluit aan bij bredere onderzoeksinitiatieven van Wageningen Universiteit, die dynamische kweekomgevingen onderzoeken om het gebruik van hulpbronnen te optimaliseren.

Een van de belangrijkste bevindingen was de relatie tussen lichtintensiteit en de teelt van assimilaten, die worden gebruikt voor de groei van planten. "Als je de lichtintensiteit verhoogt, produceer je meer assimilaten, die mogelijk kunnen worden gebruikt voor de productie van cannabinoïden en terpenen," merkte Holweg op. Maar terwijl de opbrengst toenam - ongeveer 1% meer bloemopbrengst per 1% toename in lichtintensiteit binnen het bereik van 600-1200 µmol m-2 s-1 - was er geen overeenkomstige toename in cannabinoïdenconcentratie in het bovenste of onderste bladerdak.

"De concentraties van de verbindingen worden niet zozeer beïnvloed door de lichtintensiteit, maar meer door het bloeistadium," legde Holweg uit. Het onderzoek benadrukte ook dat terwijl de hoeveelheid assimilaten toenam met toenemende lichtintensiteit, de totale concentratie cannabinoïden en terpenen constant bleef, hoewel de totale opbrengst aan cannabinoïden per vierkante meter wel toenam door een grotere bloemopbrengst.

Kijken naar de luchttemperatuur
De luchttemperatuur speelde een belangrijke rol in het onderzoek en beïnvloedde zowel de bloemmorfologie als de metabolietconcentratie. "We zagen dat een hogere luchttemperatuur de accumulatie van cannabinoïden en terpenen verminderde door abnormale bloemgroei, ook wel bekend als inflorescence reversion, ook wel fox-tailing genoemd," zei Holweg. Deze fenomenen leidden tot abnormale groei van jonge bloemkelken, met lage cannabinoïdenconcentraties, bovenop rijpe bloemen met hoge cannabinoïdenconcentraties, wat een negatieve invloed had op de totale concentraties en uniformiteit van de verbindingen.

Interessant genoeg varieerde het effect van de luchttemperatuur per cultivar. "Voor de Original Blitz THC-cultivar hadden hogere luchttemperaturen geen significante invloed op de bloemopbrengst," merkte Holweg op. "Maar bij de Harmony CBD-cultivar verminderde een hogere luchttemperatuur zowel de plantengroei als de bloemopbrengst." Dit benadrukt het belang van cultivarspecifieke reacties, of wat Holweg "de plasticiteit van het genotype ten opzichte van de luchttemperatuur" noemde.

Voor telers onderstreept het onderzoek het belang van het balanceren van lichtintensiteit en luchttemperatuur om opbrengst en kwaliteit te optimaliseren. "Lage luchttemperatuur tijdens de bloeifase in combinatie met een hogere lichtintensiteit lijkt de beste aanpak te zijn," concludeerde Holweg. Het onderzoek benadrukte echter ook de genuanceerde reacties van verschillende cultivars, wat de noodzaak benadrukt van op maat gemaakte strategieën in cannabisteelt en verder onderzoek om een minder saai en meer generaliseerbaar antwoord te vinden dan 'het hangt af van de cultivar'.

Het artikel 'High air temperature reduces plant specialized metabolite yield in medical cannabis, and has genotype-specific effects on inflorescence dry matter production' is hier volledig te lezen.