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LES LONGUEURS D’ONDE AFFECTENT LA PRODUCTION DE CANNABINOÏDES

Un éclairage bien contrôlé étant essentiel au succès d’une culture de cannabis. Les fabricants l’ont bien compris et proposent donc des systèmes d’éclairage toujours plus sophistiqués, capables de fournir aux plantes de la lumière à large spectre. Ce type d’éclairage permet, par exemple, d’augmenter la taille des fleurs ou la production de résine. En revanche, les liens entre lumière, ¡longueurs d’ondes spécifiques et production de cannabinoïdes demeurent obscurs et on commence à peine à lever le voile sur ces questions. Vous qui venez d’acheter des graines de cannabis et qui vous questionnez sur le meilleur moyen d’en tirer une production maximales, cet article est fait pour vous.

Les longueurs d’onde de l’éclairage et la croissance des plants de cannabis

Avant d’aborder la question des cannabinoïdes, il semble essentiel de clarifier quelques notions de base concernant la l’impact des diverses longueurs d’onde sur le cannabis.

Pour faire simple, la lumière visible ne constitue qu’une partie du spectre électromagnétique, lequel comprend tous les rayonnements émis par le soleil. Les rayons gamma, les rayons X et les ondes radio, par exemple, figurent donc également parmi eux. La partie visible du spectre lumineux est composé en différentes couleurs, chacune ayant sa propre longueur d’onde. La lumière bleue, par exemple, est composée d’ondes courtes (380-490 nanomètres), tandis que les longueurs d’ondes de 620 à 750 nanomètres composent la lumière rouge.

Ces différentes longueurs d’onde influent la croissance des plants de cannabis. En été, par exemple, quand le soleil est haut dans le ciel, il embaume notre environnement de lumière bleue que les plantes détectent à l’aide de récepteurs appelés cryptochromes. En revanche, lorsque le soleil est plus bas sur l’horizon, c’est une lumière rougeâtre qui parvient jusqu’à nous. Celle-ci active alors d’autres récepteurs du cannabis que sont les phytochromes. C’est ainsi que les plantes sont capables de détecter le moment où les journées rétrécissent, signe de l’arrivée de l’automne. Pour le cannabis, c’est le signal qu’il est temps d’entrer en floraison.

Les cultivateurs les plus aguerris sont capables de jouer avec les différentes longueurs d’onde pour optimiser le développement de leurs plantes. Ils utilisent donc de la lumière bleue en phase végétative et de la lumière rouge pendant la floraison pour ainsi reproduire les conditions de croissance naturelles du cannabis et maximiser la production de fleurs. D’autres cultivateurs se contentent, eux, d’une seule source de lumière à large spectre pendant l’ensemble du cycle de vie de leurs plantes.

Les longueurs d’onde et les cannabinoïdes

Bien que l’impact des différentes longueurs d’onde sur la croissance des plantes soit assez bien connu, leur effet sur la production de cannabinoïdes n’est pas encore clair.

Dans les années 1980, la première étude consacrée au sujet avait conclu que les plantes cultivées à la lumière du jour, celles privées de lumière bleue et celles privées de lumière rouge présentaient des teneurs en THC équivalentes. Cependant, les plantes cultivées sous des filtres à lumière verte, elles, produisaient beaucoup moins de THC.[i]

Il a fallu attendre 2018 pour qu’une nouvelle étude soit dédiée à cette question. Leurs auteurs ont cultivé des clones d’une seule plante de cannabis sous trois sources de lumière différentes, chacune caractérisée par des longueurs d’onde différentes. Ils en ont conclu que les longueurs d’onde courtes (bleu ou ultraviolet) permettaient une production plus importante de THC, CBD et CBG [ii].[ii]. D’autres études ont d’ailleurs suggéré que de courtes longueurs d’onde activeraient les gènes responsables de la production de flavonoïdes et d’anthocyanes, lesquels contribuent de manière significative à la saveur du cannabis [iii].[iii].

Il faut cependant prendre garde à l’interprétation de ces résultats. En effet, pour le moment, ils permettent uniquement de conclure que la longueur d’onde de l’éclairage influent bel et bien sur la production de cannabinoïdes.

Une autre étude, publiée en 2020, a montré que la lumière rose augmentait la production de CBD – mais pas de THC – dans le chanvre [iv].[iv]. Signalons cependant que la génétique utilisée dans le cadre de cette expérience était prédisposée à ne contenir que des quantités infimes de THC. Il n’est donc pas étonnant qu’elle ait eu des difficultés à produire ce cannabinoïde. Cela dit, il est significatif que les niveaux de CBD soient si aisément manipulables. Ayant recouru à une source de lumière composée de 78% de lumière rouge et de 17% de lumière bleue, les chercheurs ont, en effet, triplé la concentration de CBD de leurs plantes.

Ces études suggèrent donc que les diverses longueurs d’onde ont un impact réel sur la production de cannabinoïdes. Cependant, cet impact n’est pas simple à caractériser et semble varier en fonction des génétiques.

L’impact des ultraviolets sur la culture du cannabis

La lumière ultraviolette a une longueur d’onde plus courte que celle de la lumière bleue et est donc invisible à l’œil humain. Une théorie suggère qu’elle augmenterait la production de cannabinoïdes. Mais le débat est vif sur la question entre les spécialistes.

C’est la lumière ultraviolette qui est responsable du bronzage et des coups de soleil. Pour s’en prémunir, notre corps produit de la mélanine. Selon la croyance populaire, les cannabinoïdes joueraient un rôle similaire dans les plantes de cannabis, d’où l’hypothèse selon laquelle ils seraient produits en plus grande quantité en présence de lumière ultraviolette.

Une étude menée en 1987 a, en effet, révélé que la lumière ultraviolette augmentait la concentration de THC dans certaines génétiques, mais qu’elle n’avait aucun impact sur d’autres cannabinoïdes [v]. Cependant, très peu de recherches ont été menées depuis lors, ce qui rend empêche de tirer des conclusions fermes.

L’impact des infra-rouges sur la culture du cannabis

Les infrarouges ont une longueur d’onde plus longue que la lumière rouge et sont invisibles à l’œil humain. Les plantes, cependant, peuvent détecter ce type de rayonnement et l’interpréter comme un signal indiquant le début de la nuit commence.

Une augmentation des rayonnements infrarouges indique donc un raccourcissement des jours. Le cannabis comprend donc qu’il est temps de passer en floraison. Certains producteurs recourent donc aux infrarouges pendant de courtes périodes tous les soir afin d’accélérer la floraison. Selon certaines études, une telle pratique pourrait engendrer un gain de temps d’environ 15%.

L’effet de la lumière infrarouge sur la production de cannabinoïdes, cependant, est encore méconnu. L’étude de 2018 mentionnée plus haut signalait les plantes cultivées sous des lumières à courtes longueurs d’onde produisaient généralement davantage de cannabinoïdes. Les infrarouges ayant de grandes longueurs d’onde, les auteurs de l’étude ont dont également constaté qu’une diminution des infrarouges était associé à plus de THC, de CBD et de CBG.Cependant, ils soulignèrent également qu’il leur était impossible de connaitre l’impact précis la lumière infrarouge sur ce résultat.

Il convient donc de conclure que des recherches supplémentaires sont nécessaires afin de déterminer comment les différentes longueurs d’onde influent sur la production de cannabinoïdes.

[i] Mahlberg PG, Hemphill JK. Effect of light quality on cannabinoid content of Cannabis sativa L.(Cannabaceae). Botanical Gazette. 1983 Mar 1;144(1):43-8. – https://www.journals.uchicago.edu/doi/abs/10.1086/337342

[ii] Magagnini G, Grassi G, Kotiranta S. The Effect of Light Spectrum on the Morphology and Cannabinoid Content of Cannabis sativa L. Medical Cannabis and Cannabinoids. 2018;1(1):19-27. – https://www.karger.com/article/FullText/489030

[iii] Zoratti L, Karppinen K, Luengo Escobar A, Häggman H, Jaakola L. Light-controlled flavonoid biosynthesis in fruits. Frontiers in plant science. 2014 Oct 9;5:534. – https://www.frontiersin.org/articles/10.3389/fpls.2014.00534/full

[iv] Amrein P, Rinner S, Pittorino T, Espel J, Schmidmayr D. Influence of Light Spectra on the Production of Cannabinoids. Medical Cannabis and Cannabinoids. 2020;3(2):103-10. – https://www.karger.com/Article/FullText/510146

[v] Lydon J, Teramura AH, Coffman CB. UV‐B radiation effects on photosynthesis, growth and cannabinoid production of two Cannabis sativa chemotypes. Photochemistry and Photobiology. 1987 Aug;46(2):201-6. – https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1111/j.1751-1097.1987.tb04757.x

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