हाल ही में, वैगनिंगेन विश्वविद्यालय ने इस बात पर एक अध्ययन किया कि लाल और सफेद रोशनी मेडिकल कैनबिस के विकास को कैसे प्रभावित करती है, विशेष रूप से विभिन्न प्रकाश तीव्रता के तहत पौधे-विशिष्ट मेटाबोलाइट्स के संचय को अनुकूलित करने में। जबकि बागवानों ने पौधों की वृद्धि को बढ़ावा देने के लिए पहले से ही विभिन्न प्रकाश स्पेक्ट्रा और प्रकाश संश्लेषक फोटॉन फ्लक्स घनत्व (पीपीएफडी) का उपयोग किया है, लेकिन ये कारक विशेष रूप से चिकित्सा कैनबिस को कैसे प्रभावित करते हैं, इस पर शोध सीमित है। यह अध्ययन उस अंतर को भरने में मदद करता है।
शोध दल ने जलवायु-नियंत्रित इनडोर वातावरण में दो दौर के प्रयोग किए, जिसमें परफेक्ट प्लांट्स से किंग हार्मनी नामक प्रजाति की खेती की गई। प्रयोग में दो अलग-अलग प्रकाश तीव्रताएं -600 और 1200 μmol m -2 s -1- शामिल थीं और चार अलग-अलग प्रकाश स्पेक्ट्रा लागू किए गए: दो कम सफेद स्पेक्ट्रा और दो उच्च सफेद स्पेक्ट्रा। कम सफेद स्पेक्ट्रा में या तो एक 660 एनएम लाल प्रकाश शिखर या 640 और 660 एनएम पर दोहरी लाल प्रकाश शिखर शामिल थे। उच्च सफेद स्पेक्ट्रा की चौड़ाई अलग-अलग थी, जिनमें से कुछ 450 एनएम और 660 एनएम पर संकीर्ण बैंड पर ध्यान केंद्रित करते थे, और अन्य 400 से 750 एनएम तक व्यापक तरंग दैर्ध्य रेंज को कवर करते थे।
परिणाम दिलचस्प थे, खासकर दोहरी लाल बत्ती चोटियों के संबंध में।अध्ययन में पाया गया कि 640 एनएम और 660 एनएम पर दोहरी लाल रोशनी चोटियों के साथ सफेद रोशनी ने फूलों के वजन में काफी वृद्धि की और प्रकाश-उपयोग दक्षता में सुधार किया। इसके विपरीत, एकल 660 एनएम लाल प्रकाश शिखर के साथ सफेद प्रकाश उतना प्रभावी नहीं था।इसकी संभावना इसलिए है क्योंकि क्लोरोफिल ए और बी की अधिकतम अवशोषण शिखर इन लाल प्रकाश चोटियों के पास स्थित हैं, और ये क्लोरोफिल अणु प्रकाश संश्लेषण में महत्वपूर्ण भूमिका निभाते हैं। विशेष रूप से, क्लोरोफिल बी प्रकाश-संचयन परिसरों के साथ निकटता से बंधता है, जबकि क्लोरोफिल फोटोसिस्टम के मूल और प्रकाश-संचयन परिसरों दोनों के साथ बंधता है।
श्वेत प्रकाश की भूमिका को भी नज़रअंदाज़ नहीं किया जा सकता।शोधकर्ताओं ने नोट किया कि सफेद रोशनी के अनुपात में वृद्धि से सीधे तौर पर फूलों का वजन नहीं बढ़ता है, लेकिन इससे नीली, हरी और लाल रोशनी का संतुलन बदल जाता है, जो कुछ चिकित्सीय प्रभावों को बढ़ाने में योगदान दे सकता है।प्रयोग से पता चला कि जब पीपीएफडी का स्तर 1200 μmol m -2 s -1 से अधिक हो गया, तो पत्ती प्रकाश संश्लेषण में काफी वृद्धि हुई, लेकिन तनाव प्रतिक्रियाएं भी शुरू हो गईं, जैसे कि फोटोसिस्टम की अतिउत्तेजना और प्रतिक्रियाशील ऑक्सीजन प्रजातियों (आरओएस) का उत्पादन . इस बिंदु पर, सफेद स्पेक्ट्रम के भीतर हरे प्रकाश के अनुपात को बढ़ाने से पत्तियों के भीतर प्रकाश वितरण में सुधार करके इस तनाव को कम करने में मदद मिली, जो कि "डेटोर" प्रभाव के समान है।
दूसरी ओर, श्वेत प्रकाश के अनुपात को कम करने से अधिक खुली संरचना वाले लम्बे पौधे प्राप्त हुए,संभावित रूप से समग्र प्रकाश वितरण में सुधार, जो उपज और मेटाबोलाइट उत्पादन दोनों को बढ़ा सकता है। हालाँकि, अध्ययन में यह नहीं पाया गया कि स्पेक्ट्रम और पीपीएफडी का कुल कैनाबिनोइड एकाग्रता पर कोई महत्वपूर्ण प्रभाव पड़ा, जो कि पहले के कुछ शोधों के विपरीत है। प्रायोगिक स्थितियों में अंतर, जैसे पीपीएफडी स्तर और प्रकाश चक्र, इस विसंगति को समझा सकते हैं।
इसके अतिरिक्त, अध्ययन में पाया गया कि उच्च पीपीएफडी स्थितियों के तहत कम सफेद प्रकाश स्पेक्ट्रा का उपयोग करने से कभी-कभी फूलों के गुच्छों का रंग फीका पड़ जाता है, जो संभवतः फोटोइनहिबिशन और आरओएस उत्पादन के कारण होता है। मलिनकिरण के बावजूद, प्रभावित फूलों के गुच्छों में कैनबिनोइड्स, विशेष रूप से सीबीडी की उच्च सांद्रता थी। इससे पता चलता है कि कैनबिनोइड्स प्रकाश से प्रेरित ऑक्सीडेटिव तनाव का प्रतिकार करने के लिए एंटीऑक्सिडेंट के रूप में जमा हो सकते हैं।
यह अध्ययन चिकित्सा भांग की खेती में नई अंतर्दृष्टि प्रदान करता है, विशेष रूप से उपज और मेटाबोलाइट संचय को बढ़ाने के लिए प्रकाश स्पेक्ट्रा और तीव्रता को कैसे अनुकूलित किया जाए।
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