Kältestress bei Cannabis
Kurzdefinition
Cannabis sativa ist kälteempfindlich: unter 15°C sinkt die Phosphatase-Aktivität (P-Aufnahme beeinträchtigt), unter 10°C treten Chlorose und Wachstumsstop auf (Frischgewicht −29–37%). Charakteristisches Merkmal: Kälteinduktion von Anthocyanen (dominant: Cyanidin-3-Rutinosid/Keracyanin), gesteuert durch CsMYB82/CsMYB87-Transkriptionsfaktoren.
Wissenschaftliche Beschreibung
Temperaturschwellen und physiologische Folgen
- <15°C: Saure Phosphatase-Aktivität ↓ → P-Aufnahme-Hemmung; Membrangebundene Transporter verlangsamt; ATP-Synthese kompromittiert
- <10°C: Chloroplastenfunktion verschlechtert; PSII-Assemblierung beeinträchtigt; Rubisco-Aktivierung reduziert → Chlorose; Zellteilung in Meristemen ↓; Zellexpansion gehemmt; Frischgewicht: −29–37%, Trockengewicht entsprechend (Yan 2025)
Anthocyan-Kälteresponse
Kälteinduzierte Purpurfärbung ist einer der visuell auffälligsten Cannabis-Kältestress-Marker:
| Parameter | Wert | Quelle |
|---|---|---|
| Dominantes Anthocyan | Cyanidin-3-Rutinosid (Keracyanin) | Bassolino 2023 |
| Maximaler Gehalt | 1187 mg/100g FW in lila Blättern | Bassolino 2023 |
| Regulatoren | CsMYB82 + CsMYB87 (R2R3-MYB TF) | Bassolino 2023 |
| Transportmechanismus | CsDTX35 (MATE-Typ) → Vakuole | Bassolino 2023 |
| Saisonales Muster | Spätherbst (September–Oktober, Akzession S1750) | Bassolino 2023 |
Weitere Anthocyane: Peonidin-3-Rutinosid, Cyanidin-3-Glucosid, Peonidin-3-Glucosid. Doppelfunktion: UV-Schutz + ROS-Puffer.
Nördliche Herkünfte und Kälteadaptation
Cannabis ruderalis (Ursprung: Russland/Zentralasien, 50–55°N) zeigt überlegene Frosttoleranz. Nördliche Herkünfte keimen effizienter bei 12°C. Autoflowering-Eigenschaft = Adaptation an kurze Vegetationsperioden der nördlichen Breiten.
Anbau-Relevanz
- Outdoor-Anbau: Herbst-Anbau erfordert kälteangepasste Sorten (Ruderalis-Kreuzungen); lila Phänotyp = Kältestress-Marker, oft erwünscht ästhetisch
- Indoor: Temperatur >18°C in der Nacht essenziell; Kaltnächte induzieren Purpurfärbung (low-stress, manchmal intentional für Optik)
- Düngung im Herbst/Frühling: <15°C → P-Dünger auch bei adäquatem Substrat-P möglicherweise nicht aufgenommen; Blattapplikation als Alternative
Verwandte Begriffe
- frosttoleranz-genetik — C. ruderalis Frosttoleranz und COR-Gene
- membranlipide-kaelte — FAD2/7/8 Desaturasen und Membranfluidität
- cbf-dreb-pathway — ICE1-CBF-COR Transkriptionskaskade
Quellen
- PMC11576170 — Kältestress-Mechanismen in Pflanzen (Review)
- PMC10376404 — Anthocyan-Akkumulation in Cannabis (Bassolino 2023)
- Yan et al. 2025 (ScienceDirect) — Lipidomik Cannabis unter Kälte
Quellen
- https://doi.org/10.3390/agronomy12071492
- Danziger N & Bernstein N (2022): Abiotic factors and phytocannabinoid production in cannabis. Agronomy 12(7):1492. doi:10.3390/agronomy12071492