La maggior parte dei LED per growing presenta LED blu e rossi le cui lunghezze d’onda di picco sono mediamente 450 nanometri (nm) per il blu e 660nm per il rosso. Sono bande scelte in coincidenza con i picchi di assorbimento spettrale delle molecole di clorofilla A e B al fine di ottimizzare la conversione dell’energia elettrica in fotosintesi. Il famoso PAR, Photosynthetically Active Radiation.

Diversi produttori, tuttavia, hanno già da tempo implementato i LED con bande che coprono anche i picchi di altre lunghezze d’onda che rappresentato nella luce visibile il verde (510-530 nm) e il giallo (565-590nm), è l’esempio delle tecnologie COB o QB (quantum board) ma ciò che tratteremo oggi nello specifico è lo spettro “far-red” che ha il suo picco di emissione a circa 735 nm adoperato da pochi e costosi dispositivi di recente fabbricazione. Perché? A cosa ci è utile nelle nostre amate coltivazioni il FAR RED?
Cerchiamo di dare qualche linea guida utile per la comprensione di questo aspetto legato alla qualità dello spettro luminoso.
Vi è mai capitato di far vegetare una pianta di cannabis sotto una HPS?
Se lo avete fatto, avrete notato principalmente 2 aspetti, il primo è che le foglie della nostra pianta appariranno molto, molto più grandi del normale, il secondo è la morfogenesi della struttura della pianta, i cui rami tendono ad avere un angolo molto più acuto rispetto al fusto con una distanza internodale decisamente aumentata. Ebbene questa risposta della pianta è data dal fatto che sta assorbendo principalmente RED e parte di FAR RED (660:730 nm) a discapito di altre lunghezze d’onda, caratteristica tipica della tecnologia HID al sodio. Ma come fa una pianta a distinguere una lunghezza d’onda dall’altra e quindi a dare una risposta morfologica? È possibile grazie alla presenza dei fitocromi.
I fitocromi non sono altro che una proteina vegetale avente il ruolo di fotorecettore nelle piante. Riconoscono due lunghezze d’onda, il rosso compreso tra 650 e 670 nm (con la massima risposta a 667nm) e il rosso-lontano, o FAR-red appunto a 730 nm. Regolano i processi fisiologici quali la risposta fotoperiodica (fioritura delle piante solo a condizione che la durata della notte sia superiore o inferiore a un certo numero di ore) e la germinazione dei semi di alcune specie vegetali.

Come risposta alla composizione dello spettro assorbito, i fitocromi subiscono un cambiamento strutturale in grado di attivare una serie di conseguenze che portano a una specifica risposta fisiologica. Sono fotorecettori foto-reversibili, in quanto la loro conformazione cambia, a seconda della lunghezza d’onda percepita, da attiva (quando viene percepita la luce rossa) a inattiva (quando viene percepita la luce rosso-lontana).
La forma inattiva del fitocromo è detta Pr mentre quella attiva Pfr. La fotoreversibilità fa sì che la percezione della luce far-red da parte del Pfr converta lo stesso in Pr e viceversa.

Detto questo, possiamo semplificare dicendo che il fitocromo può essere visto come un interruttore biologico (reversibile) che può abilitare o inibire varie funzioni della pianta.
Come possiamo sfruttare questa capacità delle piante (anche della cannabis) a nostro favore?
Anzitutto va considerato che in natura, nella stagione estiva, il rapporto tra la banda rossa percepita dal Pr e la banda rossa profonda percepita dal Pfr è mediamente 1,3, ciò vuol dire che la banda rossa è il 30% maggiore della banda far-red.

Se nella nostra growbox riuscissimo a creare la medesima condizione di spettro otterremmo una maggiore resa finale. Il fitocromo Pr è anche responsabile della risposta ormonale dettata dalla sintesi di alcuni enzimi che veicolano lo switch ormonale dalla fase vegetativa alla fase di fioritura oltre che regolare il ritmo circadiano delle piante fotoperiodiche. A tal proposito ci sono diversi esperimenti oltre oceano che segnalano la possibilità di ingannare le piante con alcuni flash di far-red in determinati momenti della giornata al fine di sfruttare l’azzeramento quotidiano del ritmo circadiano portando le piante a fiorire con meno di 12 ore di buio continuo. Siamo solo all’inizio delle sperimentazioni su questo fronte, ma dire che questo è a dir poco entusiasmante è riduttivo. Dunque implementare i sistemi di illuminazione indoor con una componente far-red fornisce alla pianta un aiuto in più utile alla massima espressione genetica sotto il profilo della fioritura. È possibile acquistare faretti far-red per implementare li vostri spettri indoor sui più comuni e-commerce europei o made in USA.
Il far-red come sopra accennato, può altresì velocizzare la germinazione dei semi essendo questa lunghezza d’onda capace di penetrare al di sotto del suolo anche per diversi centimetri, ed è ciò che le piante hanno imparato a sfruttare come indicatore per germinare una volta che il seme si trova a dimora nel suolo. Partecipa anche all’abscissione fogliare in autunno ad esempio interagendo sempre con le componenti ormonali della pianta, etilene in questo caso specifico.

Attenzione però a non esagerare!
Di fatto, se il rapporto tra le bande dovesse essere eccessivamente a favore del far-red la pianta crederà di essere in ombra! Come già accennato il far-red è una lunghezza d’onda invisibile ai nostri occhi che ha la capacità di attraversare la materia molto più di altre lunghezze.
Questo fa sì che la pianta posta in ombra sotto un palco fogliare eccessivo percepirà molto piu far-red che Rosso in quanto quest’ultimo verrà maggiormente riflesso dalla superfice fogliare non arrivando a irraggiare le foglie basali. Il risultato è la conseguente diminuzione di R:FR che viene percepita dalle piante come un segnale di pericolo e precisamente come la carenza di luce diretta innescando come risposta fisiologica un allungamento dei fusti e degli internodi al fine di elongarsi verso una fonte di luce più potente.

Per tanto tempo la coltivazione della cannabis si è basata su mere prove empiriche e spesso leggende urbane. Oggigiorno invece abbiamo la possibilità di seguire studi specifici di comprovata valenza scientifica su una moltitudine di aspetti legati ai processi bio-chimici della pianta cannabis. L’invito è quello di non stancarsi mai di fare ricerche, ricerche e ancora ricerche perché stiamo vivendo un momento di approfondimento globale che permette sempre di più al grower di essere tecnicamente preparato a 360 gradi su ogni singolo aspetto legato alla fisiologia della pianta e così, perché no, essere preparati per farne una vera e propria professione!

a cura di Daniele D’Agata
THC university certified grower





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