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Marihuana Y Fotosíntesis
Probablemente recuerdes el término "fotosíntesis" de clase de biología. Pero la mayoría de la gente olvida lo que significa este proceso, hasta que empiezan a cultivar marihuana. En este artículo analizamos la fotosíntesis, cómo le afecta la calidad de la luz, y cómo podría alterar la producción de cannabinoides.
Las plantas de cannabis necesitan numerosos recursos externos para crecer de forma adecuada. Fertilizantes para producir proteínas, construir paredes celulares y facilitar los procesos bioquímicos, y agua para disolver y transportar estas moléculas. Todos estos factores contribuyen al crecimiento y desarrollo saludable de la planta, pero el principal impulsor del crecimiento no se encuentra en un frasco ni en una pila de compost, sino que proviene del sol (o de un potente sistema de iluminación). Veamos los detalles de este proceso.
¿QUÉ ES LA FOTOSÍNTESIS?
El significado de fotosíntesis se encuentra en el propio término. "Foto" significa luz, y "síntesis" se refiere a la creación de un compuesto orgánico. Efectivamente, las plantas convierten la luz en energía para poder sobrevivir. Pero, ¿cómo lo hacen? Están equipadas con unos excelentes mecanismos biológicos. Para entender este proceso, vamos a tener que descender al nivel celular.
La fotosíntesis tiene lugar principalmente en las hojas; y más concretamente, en unas células especiales conocidas como mesófilas. Estas células forman una capa bajo la superficie de la hoja, donde se dedican a captar la luz. Contienen unos pequeños orgánulos llamados cloroplastos, que son ricos en el pigmento de la clorofila, la sustancia química que le da a las plantas su color verde. Al ser un pigmento, la clorofila tiene la capacidad de absorber la luz. Las plantas almacenan esta molécula en estructuras membranosas denominadas tilacoides. El espacio entre estas estructuras se conoce como estroma.
La fotosíntesis se produce en dos fases principales: reacciones dependientes de la luz y reacciones independientes de la luz. El primer paso de las reacciones dependientes de la luz consiste en la absorción de dióxido de carbono (CO₂) y agua (H₂O) por parte de la hoja. El CO₂ entra a través de unos pequeños orificios llamados estomas, y la transpiración conduce el agua por unos túneles denominados xilema.
A continuación, los fotones generados por el sol (o las lámparas de cultivo) chocan con las moléculas de clorofila. Los electrones absorben la energía y se "agitan". Entonces, tienen lugar una serie de reacciones dependientes de la luz, que en última instancia resultan en el almacenamiento de energía en forma de TFA (la divisa de la energía celular) y NADPH (un transportador de electrones). Toda esta acción ocurre en las membranas tilacoides.
Estas moléculas se usan luego en el ciclo de Calvin (también conocido como reacciones independientes de la luz), que se da en los estomas. Se utilizan para "fijar" el dióxido de carbono y crear moléculas de azúcar de tres carbonos, que después se combinan para dar lugar a nuestra querida amiga azucarada, la glucosa. Las plantas la usan para obtener energía y crear moléculas de carbohidratos estructurales más grandes.
CALIDAD DE LA LUZ: POTENCIA, LÚMENES, RFA Y DFFF
Ya hemos visto por qué las plantas necesitan luz para realizar la fotosíntesis. Pero, ¿hay unas luces mejores que otras? La respuesta es sí. En la mayoría de las zonas del mundo, los fotones del sol son suficientes para impulsar la fotosíntesis. Sin embargo, los cultivadores de interior necesitan una iluminación que proporcione la energía suficiente para que sus plantas se desarrollen perfectamente.
Hay numerosos tipos de lámparas para cultivo interior, como LED, HID o fluorescentes. Cada una de ellas tiene sus propias ventajas e inconvenientes, pero la calidad general de la luz es el factor más importante.
Potencia
A la hora de adquirir una lámpara, deberás fijarte en su potencia eléctrica o vataje. Si es demasiado baja, no emitirá suficiente luz para el desarrollo óptimo de la planta. Las lámparas que producen entre 400 y 600W/m² ayudan a obtener unas cosechas más satisfactorias. Las luces que producen más de 1000W/m² llevan la producción de cogollos al límite.
Lúmenes
Los cultivadores pueden determinar la calidad de sus luces por medio de ciertas pruebas. En primer lugar, pueden usar un luxómetro para medir la cantidad de luz que recibe una determinada zona del espacio de cultivo. El lux es la medida de lúmenes - la cantidad de luz emitida por un dispositivo - de un área determinada. Los luxómetros miden el tipo de luz que detecta el ojo humano, por lo tanto, no ofrecen una medida exacta de la cantidad de luz disponible para las plantas. Pero sirven para que los cultivadores se hagan una idea de la cantidad de luz que reciben sus cultivos. Trata de que tu planta reciba alrededor de 40.000 lux durante la fase vegetativa, y 60.000 lux durante la floración.
RFA y DFFF
El lux suena muy útil, pero ¿y si deseas conocer la potencia de crecimiento exacta de una lámpara en particular? Aquí es donde entra en juego la RFA (radiación fotosintéticamente activa). La RFA es la luz que se encuentra dentro del rango de 400-700nm y que utilizan las plantas para realizar la fotosíntesis. La unidad de medición de la RFA - micromoles por segundo (μ/mol/s) - informa al cultivador de cuántos fotones de ese rango chocan cada segundo con las hojas de su planta. Esto se conoce como DFFF (densidad de flujo de fotones fotosintéticos).
La RFA se puede medir con unos medidores que usan sensores para detectar la luz dentro de ese rango. La DFFF media se puede obtener midiendo distintas zonas del dosel a la misma altura. Intenta obtener una medición aproximada de 350μ/mol/s durante la fase vegetativa, y de 850μ/mol/s durante la floración.
Los fabricantes de lámparas deben proporcionar esta información. Para tener datos reales de la DFFF, asegúrate de que la empresa te suministre la distancia entre el dosel y la fuente de luz, diversas medidas, un promedio, y el ratio min:max.
CONDICIONES ÓPTIMAS PARA LA FOTOSÍNTESIS
La intensidad de la luz no es el único factor que potencia la fotosíntesis. La investigación ha demostrado que la temperatura y el dióxido de carbono también pueden mejorar el proceso.
La fotosíntesis depende de que varias enzimas lleven a cabo unas reacciones bioquímicas. Estas proteínas no funcionan de forma eficiente con temperaturas bajas (0-10°C), lo cual disminuye la tasa fotosintética y resulta en un retraso en el crecimiento. Asimismo, las temperaturas altas (por encima de 20°C) también obstaculizan la labor de estas enzimas, que producen los mejores resultados con una temperatura de entre 10 y 20°C.
Curiosamente, el CO₂ permite que las plantas de cannabis respondan bien a temperaturas ligeramente más cálidas. Un alto nivel de este gas también ayuda a estimular la fotosíntesis junto a unas lámparas potentes. Cuanta más luz reciba una hoja, más carbono necesitará para transformar la energía en azúcares. Si dispones de luces de 600W en un espacio relativamente pequeño, tendrás suficiente potencia como para poder incrementar el nivel de CO₂. Los cultivadores pueden impulsar el CO₂, para que se encuentre en el intervalo óptimo de 1.500-2.000ppm, mediante bombonas de CO₂. Otra opción más sencilla es añadir pastillas solubles al suelo.
CÓMO PODRÍA AFECTAR LA TASA FOTOSINTÉTICA AL CONTENIDO CANNABINOIDE
Es lógico que una mayor tasa fotosintética permita que las plantas generen más energía y produzcan más cannabinoides. No hay muchos estudios sobre este tema, que parece tener numerosos matices. Por ejemplo, una investigación ha demostrado que varios ecotipos de cannabis experimentaron un aumento de la tasa fotosintética en un clima más cálido, pero cuando se cultivaron con temperaturas frías, se produjo un incremento del contenido cannabinoide. Se necesitan más estudios para obtener una imagen más clara.
También se sabe que las plantas producen diferentes perfiles cannabinoides bajo distintas luces con la misma intensidad. La investigación demuestra que las lámparas HPS (sodio de alta presión) producen más flores por peso seco, mientras que los LED generan unos niveles más altos de los cannabinoides CBG, THC y CBD.
¿EXISTE ALGUNA DIFERENCIA ENTRE LAS VARIEDADES FOTOPERIÓDICAS Y AUTOFLORECIENTE EN LO QUE RESPECTA A LA FOTOSÍNTESIS?
Las variedades fotoperiódicas y autoflorecientes responden a la luz de maneras distintas. Ambas realizan la fotosíntesis de la misma forma, pero las fotodependientes requieren de un cambio en el ciclo de luz para florecer. Los cultivadores suelen proporcionar a sus plantas fotoperiódicas un programa de 18 horas de luz y 6 de oscuridad durante la fase vegetativa. Al cambiar a una iluminación de 12/12, se les obliga a florecer. Si reciben más luz, permanecerán en la etapa vegetativa indefinidamente.
En contraposición, las variedades autoflorecientes florecen independientemente de las señales medioambientales. Pueden tolerar un ciclo de 24 horas de luz durante toda su vida y aun así producir cogollos. Esto significa que las plantas autoflorecientes tienen más de una oportunidad de realizar la fotosíntesis durante la floración. Sin embargo, necesitan un periodo de oscuridad para respirar. El mejor programa de iluminación para las autos de interior es de 20 horas de luz y 4 de oscuridad durante todo el cultivo.
