Abstrakt
Światło jest kluczowe dla roślin wyższych, napędzając fotosyntezę i pełniąc funkcję silnego sygnału sensorycznego, który głęboko moduluje wzrost, rozwój, funkcje fizjologiczne, aktywację hormonów i szlaki biochemiczne. Różne parametry światła – jakość, intensywność, skład i fotoperiod – wywierają ogromny wpływ na wzrost i rozwój roślin, szczególnie w przypadku konopi przemysłowych (Cannabis sativa L.). Cannabis sativa, roślina o historycznym znaczeniu i niezrównanej wszechstronności, ma ogromną wartość w przemyśle spożywczym, włókienniczym i medycznym. Uprawa konopi leczniczych rozwija się w kontrolowanych warunkach ze względu na ewoluujące przepisy dotyczące opieki zdrowotnej. Optymalne warunki oświetleniowe znacząco zwiększają zarówno plony, jak i jakość zbiorów, w szczególności zwiększając gęstość kwiatostanów wierzchołkowych i stosunek kwiatostanu do całkowitej biomasy nadziemnej. Metabolity Cannabis sativa, zwłaszcza związki fenolowe i terpenowe oraz fitokannabinoidy, takie jak CBD (kannabidiol), THC (tetrahydrokannabinol) i CBG (kannabigerol), posiadają ogromną wartość leczniczą. Metabolity wtórne u C. sativa kumulują się głównie w trichomach kwiatów żeńskich i otaczających je liściach cukrowych, co podkreśla pilną potrzebę zwiększenia masy kwiatostanów i stężenia metabolitów przy jednoczesnym zapewnieniu spójności produktu. Różne parametry światła wyraźnie wpływają na profil metaboliczny C. sativa, stanowiąc solidną podstawę do zrozumienia optymalnych warunków syntezy specyficznych metabolitów wtórnych. Chociaż wpływ pomiaru światła na różne uprawy jest dobrze udokumentowany, dowody naukowe dotyczące wpływu jakości światła na morfologię C. sativa i akumulację metabolitów wtórnych pozostają skąpe. W niniejszym przeglądzie krytycznie podsumowaliśmy, jak różne właściwości światła mogą wpływać na wzrost konopi (wegetatywny i reprodukcyjny), fizjologię i metabolizm. Co więcej, mechanizmy, poprzez które określone długości fal wpływają na wzrost, rozwój i biosyntezę metabolitów wtórnych u C. sativa, nie są w pełni wyjaśnione, co może być perspektywicznym zadaniem dla przyszłych badaczy. Nasz przegląd toruje drogę do dogłębnego zrozumienia wpływu światła na wzrost C. sativa i postępów w warunkach szklarniowych w celu maksymalizacji produkcji metabolitów do użytku komercyjnego.
