Qu’est-ce que le phytochrome?

Comprendre le phytochrome, ce récepteur biologique, permet d’exploiter pleinement le potentiel des sciences agricoles adaptées au cannabis

Le phytochrome est un pigment que l’on trouve dans les feuilles de toutes les plantes, dont le cannabis. Le rôle de ce pigment est de détecter la lumière pour ensuite permettre à la plante de croître en fonction de la saison ou du temps pour induire la production de fleurs. Lorsque la lumière touche la surface d’une feuille, deux types de capteurs de lumière sont à l’œuvre : l’un qui a pour fonction de détecter la lumière bleue et l’autre la lumière rouge. Celui conçu pour détecter la lumière rouge est le phytochrome.

Comment fonctionne le phytochrome?

Selon l’intensité et le type de luminosité la plante peut enclencher certains processus biologiques.

Lorsqu’une plante effectue la photosynthèse, une réaction en chaîne se produit. La plante absorbe le dioxyde de carbone et la lumière et produit en retour des sucres pour se nourrir. La lumière est le signal biologique d’activation de la photosynthèse, et la façon dont la lumière est utilisée peut déterminer la germination des graines, l’allongement des tiges, la synthèse de chlorophylle et l’induction de la floraison.

Le système du phytochrome se compose de deux parties, définies comme Pr et Pfr. Comprendre les besoins en longueur d’onde des plantes est un sujet sur lequel les entreprises d’éclairage travaillent depuis des années, afin de savoir comment la nature se programme avec une horloge biologique de 24 heures connue sous le nom de rythme circadien.

Phytochrome : Pr – Pfr

Le phytochrome existe sous deux formes. La transition d’une forme à l’autre est provoquée par la longueur d’onde perçue (photoréversibilité) :

• Pr (pour “red”) : la forme inactive, dont le maximum d’absorption se situe à 660 nm (rouge).
• Pfr (pour “far red”) : la forme active, dont le pic d’absorption se situe à 720 nm (rouge lointain).

Pr : Techniquement, cette longueur d’onde de lumière est classée dans la lumière rouge et pendant ce temps, la lumière rouge modifie le phytochrome en sa forme biologiquement active. Les plantes vert foncé et généralement avec des espaces internodaux courts sont une expression de la gamme Pr utilisée.

Pfr : Cela semble compliqué et ce que la pertinence de chacun fait peut être difficile à comprendre, cependant le phytochrome Pfr est responsable de l’induction de la floraison car il correspond à la quantité de lumière ou d’ombrage disponible. Le phytochrome joue un rôle dans le contrôle de l’expression des gènes et peut couvrir les facteurs d’élongation de la tige, de la fonction stomatique et de la sensibilité à la lumière en termes de production florale et de métabolisme des plantes.

Le rythme circadien

De la même manière que l’homme, les animaux et les champignons ont une horloge biologique naturelle, les plantes en ont aussi, et tout au long de l’année, elles dépendent de conditions d’éclairage spécifiques. Lors de la culture du cannabis, les plantes réagiront chimiquement à une période de réduction de la lumière ou d’obscurité qui peut déclencher des hormones et induire la préfloraison, la floraison et finalement la maturation des bourgeons de cannabis.

Il peut y avoir des conséquences qui peuvent conduire à des problèmes génétiques lors de la modification du rythme circadien et c’est pourquoi les plantes de cannabis utilisent deux types de phytochrome.

Les cycles de lumière utilisés pendant le cycle végétatif varient habituellement de 16 à 18 heures de lumière et les plantes à ce moment-là réagiront à des périodes d’obscurité ou d’ombrage de 6 à 8 heures. Naturellement, une plante de cannabis poussant à l’extérieur poussera avec un faible espacement internodal et peut être entraînée pour pousser plus en largeur qu’en hauteur. Lorsque la floraison est induite dans une plante de cannabis, cela signifie que des changements hormonaux se sont produits dans la plante. La culture intérieure peut alors être difficile. Ne recevant que 12 heures ou moins de lumière, la plante réagira en fonction de ce qu’elle croit être le changement de saison.

La manipulation du phytochrome

Des études ont prouvé que la période d’étirement que connaissent les cultivateurs lorsqu’ils induisent la floraison peut être contrôlée et manipulée pour permettre à la plante de cannabis de rester plus courte plutôt que de devenir plus grande. La recherche a montré que les plantes traitées à la lumière rouge lointaine concentraient leur énergie sur le développement et la croissance des racines.

En éliminant la nécessité pour la plante de s’étirer jusqu’au point le plus haut, elle peut se concentrer sur la vigueur et le développement de nouvelles pousses, tiges et parterres de fleurs. La production de chlorophylle sera plus élevée et, par conséquent, les feuilles plus foncées attireront plus de lumière du soleil que les plantes vertes plus claires.

La lumière bleue a un spectre de 6400 k : c’est ce dont les plantes ont besoin pour bien pousser. Il s’agit d’une lumière bleue douce que l’on retrouve dans la plupart des types d’éclairage fluorescent.

Le processus du phytochrome peut détruire les plantes en envoyant les mauvais signaux biologiques au mauvais moment. Il peut s’agir d’erreurs accidentelles, mais elles peuvent causer suffisamment de stress et de traumatismes à la plante pour qu’elle devienne hermaphrodite ou éprouve de graves problèmes métaboliques et fonctionnels, surtout si le rythme circadien est perturbé.

En comprenant le spectre de lumière rouge et les besoins des plantes, vous comprendrez comment le système phytochrome fonctionne pour démarrer l’horloge génétique des plantes de cannabis et mieux la contrôler.

Il existe un équilibre fin entre l’absorption de la plante, l’éclairage et l’ombrage. Les résultats et les variables associés à cet équilibre naturel peuvent faire varier la performance de la plante.