Lichtspektrum und Cannabinoid-Biosynthese (UV-A, Far-Red)
Kurzdefinition
600 µmol/m²/s (vs. 200) → +36,88% CBD durch Pathway-Hochregulation (Westmoreland 2025). Rot (Veg) + UV-A (Blüte) → CBG +91,8%, CBD +44,1% (Zheng 2025). Far-Red +70% THC in Northern Lights (Peterswald 2025) aber genotypspezifisch; Far-Red in der Dunkelphase → Blüteverzögerung (vermeiden!).
Wissenschaftliche Beschreibung
PPFD-Intensität und Cannabinoid-Pathway
Westmoreland et al. 2025 (PMC12583074): 200→600 µmol/m²/s under 12/12 → +36,88% Gesamt-CBD in 'Queen Dream' Hanf.
Pathway-Gene hochreguliert: - OLS (Olivetolsäure-Synthase) - OAC (Olivetolsäure-Cyclase) - PT (Geranyl-Pyrophosphat-Olivetolat-Transferase) - THCAS, CBDAS, CBCAS
GPPS: Peak bei 400 µmol/m²/s → Primärstoffwechsel (GPP-Produktion) sättigt früher als Sekundärstoffwechsel (Cannabinoid-Synthese).
UV-A: Stärkster Hebel für Olivetolsäure
Zheng et al. 2025 (PMC12748683) — Stage-spezifisches Spektral-Tuning:
| Treatment | CBG-Effekt | CBD-Effekt | CBG-Ertrag | CBD-Ertrag |
|---|---|---|---|---|
| V WR R WUV (Rot-Veg + UV-A-Blüte) | +53,0% | +14,9% | 0,53 g/Pflanze (+91,8%) | 4,62 g/Pflanze (+44,1%) |
| UV-A allein (Blüte) | +52,7% | +12,1% | Erhöht | Erhöht |
| Rot allein | Referenz | Referenz | — | — |
Mechanismus UV-A: Stimuliert Olivetolsäure-Biosynthese (Schlüsselintermediat für alle Phytocannabinoide) über UVR8-HY5-CHS-Signalweg und direkte Genexpression von OLS/OAC.
Far-Red (Peterswald 2025): Genotyp-spezifisch!
Peterswald et al. 2025 (PMC12092679) — Far-Red-Effekte:
| Genetik | FR-Behandlung | Cannabinoid-Effekt |
|---|---|---|
| Northern Lights (THC-dominant) | 10h Licht + 2h FR | +70% Gesamt-THC-Ertrag (0,43 vs. 0,25 g/Pflanze) |
| Cannatonic (CBD-dominant) | FR-Behandlungen | CBDA allgemein unterdrückt |
Kritische Warnung: Far-Red in der Dunkelphase des 12/12-Zyklus → verschiebt Pfr/Pr-Gleichgewicht → Blüteverzögerung + Biomasse ↓ in allen getesteten Genotypen.
Haiden 2025: Phytochrom-Cannabinoid-Verbindung
Hoher R:FR (19:1) LED → CBGa um >20% erhöht ohne Cannabinoid-Profil-Änderung → Phytochrom-System (für Blüteinkontrolle) beeinflusst direkt Sekundärmetabolit-Akkumulation.
Spektral-Empfehlungstabelle
| Spektral-Treatment | Cannabinoid-Effekt | Zeitpunkt | Evidenz |
|---|---|---|---|
| 600 µmol/m²/s (Intensität) | +36,88% CBD | Gesamte Blüte | PMC12583074 |
| Blau/UV-A LED statt HPS | +26–38% THC | Blüte | Review |
| Rot (Veg) + UV-A (Blüte) | CBG +91,8%; CBD +44,1% | Phasestrategie | PMC12748683 |
| FR bei Northern Lights | THC +70% | End-of-day FR | PMC12092679 |
| Hoher R:FR (19:1) | CBGa +20% | Gesamte Blüte | PMC12095668 |
| FR in Dunkelphase | Negativ (Blüte ↓) | Verboten in Blüteräumen | PMC12092679 |
Anbau-Relevanz
- UV-A als höchster ROI-Hebel: UV-A-Module (10–20W) in Blüteräumen → CBG/CBD-Steigerung ohne Umbau der Hauptbeleuchtung.
- Genotyp vor FR-Implementierung testen: Northern Lights = positiv; CBD-dominante Sorten = möglicherweise gegensätzlich.
- 600 µmol/m²/s als PPFD-Ziel: Unterhalb dieses Wertes wird das Cannabinoid-Biosynthese-Potenzial nicht vollständig ausgeschöpft.
Verwandte Begriffe
- uv-stress — UVR8-HY5-CHS-Mechanismus UV-B/UV-A (Kat 09)
- blueteinduktion-12-12 — Phytochrom und R:FR im Blütekontext
- photooxidativer-stress — Photosynthese und Lichtintensität
Quellen
- Westmoreland et al. 2025 PMC12583074: High Light Intensity Enhances Cannabinoid Biosynthesis (+36,88% CBD)
- Zheng et al. 2025 PMC12748683: Combination of Red and UV-A Light Enhances Hemp (CBG +91,8%)
- Peterswald et al. 2025 PMC12092679: Effects of Far-Red Light on Medicinal Cannabis (+70% THC Northern Lights)
Quellen
- https://doi.org/10.3390/horticulturae8020107
- Rodriguez-Morrison V et al. (2022): Cannabis training techniques. Horticulturae 8(2):107. doi:10.3390/horticulturae8020107