Internodien
Kurzdefinition
Internodien sind die Stammsegmente zwischen zwei Knoten. In Cannabis unterliegen sie einer zweiphasigen dynamischen Regulation: Nach Kurztagsinduzierung folgt zunächst rapidem Streckungs-„Stretch" (Phase 1, GA-dominiert), dann Kompaktierung zur Infloreszenzbildung (Phase 2, GA-reduziert) — ein Trade-off, der Pflanzhöhe und Blütendichte direkt bestimmt.
Wissenschaftliche Beschreibung
Zweiphasiges Elongationsmodell (Cannabis)
| Phase | Zeitraum nach SD | Hormon | Effekt |
|---|---|---|---|
| Phase 1: Stretch | Woche 1-3 | GA steigt, DELLA fällt | Rapide Elongation aller Stammintermedien |
| Phase 2: Kompaktierung | Woche 3+ | GA2ox aktiv → GA fällt | Kurze Internodien in Infloreszenz; kompakte Knospen |
Quelle: PMC11560369 (Horticulture Research 2025)
Gibberellin-Signalweg (primärer Regulator)
Biosynthese-Kette: - GA20-Oxidase (GA20ox) + GA3-Oxidase (GA3ox) → bioaktive GA1/GA4 - GA2-Oxidase (GA2ox) → Deaktivierung (Katabolismus)
Signalkette: 1. Bioaktives GA bindet GID1-Rezeptor 2. GID1-GA-DELLA-Komplex → Ubiquitinierung via SCF(SLY1/GID2)-E3-Ligase 3. 26S-Proteasom degradiert DELLA-Repressoren (GAI, RGA, RGL2) 4. Wachstumsgene dereprimiert → Expansine + XTH lockern Zellwand → Vakuolenexpansion → Zellstreckung
Kritischer Befund: Exogene GA-Applikation unter SD oder Rückübertragung auf Langtag disassembliert die Infloreszenz — kompakte Knospen werden in Einzelblüten aufgelöst (EurekAlert, Horticulture Research 2025). GA-Spray zur Höhenkontrolle ist damit kontraproduktiv für Blütenqualität.
Weitere beteiligte Hormone
| Hormon | Mechanismus | Netto-Effekt |
|---|---|---|
| Auxin (IAA) | Synergistisch mit GA; Zellstreckung fördernd | Elongation |
| Brassinosteroide (BR) | Zellstreckung + -teilung fördernd | Elongation |
| Ethylen | Hemmt GA-induzierte Elongation bei Landpflanzen | Kompaktierung |
| Strigolactone (SL) | GA-unabhängige Zellteilung im Interkalarmeristem | Elongation (PMC3793021) |
| Cytokinine | Zellteilung im Internodium | Schwächer elongierend |
Shade-Avoidance-Syndrom
Phytochrom B detektiert niedriges R:FR-Verhältnis (Beschattung) → aktiviert Shade-Avoidance: - Kaskade: Auxin ↑ + GA ↑ + Brassinosteroide ↑ → Internodien elongieren, Blattfläche reduziert sich, Blütenbildung beschleunigt - Im Dichtstandsanbau relevant → instabile, lange Pflanzen mit reduzierter Blütendichte
GA-Inhibitoren (Anbausteuerung)
Paclobutrazol (PBZ): Hemmt Ent-Kauren-Oxidase (GA-Biosynthese) → reduzierte interne GA-Konzentration → kompakterer Wuchs (DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e41279).
Tanninsäure (TA): Natürliche Alternative mit GA3-hemmender Wirkung.
Achtung: GA-Inhibitoren greifen in alle GA-abhängigen Prozesse ein (auch Keimung, Blühinduktion, Nährstoffmobilisierung) — Nebenwirkungen möglich.
Biologische Auswirkungen
Auf Zellebene: Vakuolenexpansion + Zellwandlockerung in Parenchymzellen. Zellwandbiosynthese (Cellulose, Hemicellulose, Pektin) hochreguliert. Fotosynthese-Produkte werden verstärkt in Strukturkohlenhydrate umgeleitet.
Negative Korrelation: Gestreckte Infloreszenz-Internodien = lockere, lückige Blüten mit geringerer Trichomdichte pro Volumeneinheit. Kurze Infloreszenz-Internodien = kompakte, schwere Knospen.
Sichtbare Marker: (1) Messbarer Knotenabstand, (2) Hellgrüne gedehnte Segmente (verdünnte Chlorophylldichte), (3) Leaf:Internode-Ratio, (4) Übergang gestreckt → kompakt markiert Infloreszenz-Beginn.
Anbau-Relevanz
Stretch-Planung: Pflanze kann Höhe in 2-3 Wochen nach SD verdoppeln. Sortenspezifisch: NB130 (106 cm) vs. NB150 (52,5 cm) nach 1 Monat SD. Raumplanung muss das Stretch-Maximum berücksichtigen.
Pflanzdichte: Enger Stand → Shade-Avoidance → mehr Stretch → instabilere Pflanzen.
GA-Inhibitor-Anwendung: PBZ oder TA können Stretch begrenzen, aber: Applikation zu spätem Stadium kann Infloreszenzarchitektur stören.
Licht-Management: Helles, blaureiches Licht (hohes R:FR) reduziert Shade-Avoidance und damit Stretch tendenziell.
Typische Mythen: (1) "Stretch durch weniger Dünger verhindern" — falsch, Stretch ist hormonell gesteuert, nicht primär nährstoffbedingt. (2) "Alle Sorten strecken gleich" — falsch (2-facher Sortenunterschied belegt). (3) "GA-Spray fördert Ertrag" — GA fördert Elongation, disassembliert aber Infloreszenz.
Verwandte Begriffe
- phytomer — das Internodium ist ein Phytomer-Bestandteil; Längenvariation definiert Architektur
- gibberelline — primärer hormonaler Regulator der Elongation
- ontogenese — zweiphasiges Elongationsmuster ist an Ontogenese-Phase gebunden
- apikaldominanz — Auxin-Verteilung beeinflusst Internodien-Elongation in Seiten- vs. Hauptspross
Quellen
- PMC11560369 — Inflorescence development in female cannabis plants is mediated by photoperiod and gibberellin. Horticulture Research 2025
- Spitzer-Rimon B. et al. (2019): DOI:10.3389/fpls.2019.00350
- Ajdanian L. et al. (2024): DOI:10.1016/j.heliyon.2024.e41279
- PMC3793021 — Strigolactones Stimulate Internode Elongation Independently of Gibberellin
- PMC3350169 — Casal J.J. (2012): Shade Avoidance. The Arabidopsis Book