Поиск сообщества

В этой статье я попробую осмыслить современные данные о том, как, из чего и почему синтезируются вторичные метаболиты, а также, как нам, простым гроверам, можно влиять на содержание тех или иных веществ в продуктах каннабиса. Эволюционный смысл вторичных метаболитов Вторичные метаболиты важны для выживания любых растений, скорее всего они позволяли растениям противостоять абиотическому стрессу (засуха, переувлажнение, затенение или избыточная инсоляция) и биотическому стрессу (травоядные животные). Молекулярные пути синтеза вторичных метаболитов, как показывают исследования, достаточно консервативны – они практически не меняются у разных, даже слабородственных групп растений, что говорит о древности и значимости этого эволюционного приобретения. Современная теория возникновения вторичных метаболитов у растений предполагает, что для выживания на мелководье у предковых водорослей развились механизмы выживания в среде с повышенным УФ-излучением (<380 нм). Ультрафиолет повреждает ДНК и фотосистемы, что приводит к снижению жизнестойкости и смерти организма растения. У растений появились механизмы защиты от этого радиационного стресса за счет накопления фенольных и терпеноидных соединений, которые могут поглощать УФ-излучение. Параллельно с реакцией на абиотический стресс, разнообразие вторичных метаболитов может быть объяснено воздействием биотического стресса и совместной эволюцией растений и насекомых. Растения вырабатывали привлекающие и отталкивающие сигналы с помощью вторичных метаболитов, чтобы способствовать опылению и уменьшать хищничество. Влияние светого спектра на производство вторичных метаболитов Растения реагируют на световой стресс, производя и накапливая вторичные метаболиты. Влияние УФ-излучения (> 380 нм) и спектра видимого света (380–740 нм) на вторичные метаболиты у выращиваемых в теплицах сельскохозяйственных культур хорошо изучено. Однако влияние конкретных эффектов света, в том числе световых свойств (длина волны и интенсивность) и конфигурации светильников на вторичные метаболиты и фитохимию каннабиса ограничены и недостаточно изучены. УФ-излучение Различные диапазоны длин волн УФ-излучения приводят к разному накоплению каннабиноидов. Прошло почти четыре десятилетия с момента первого исследования, предполагающего, что УФ-Б-излучение (280–315 нм) влияет на накопление каннабиноидов в растениях каннабиса. Когда суточная доза УФ-Б излучения увеличилась от 0 до 13.4 кДж *м-2, то содержание Δ9-ТГК увеличилось с 25 до 32%. Ученые предположили, что Δ9-ТГК был фотозащитным средством от ультрафиолетового излучения. В другом исследовании было отмечено, что УФ-Б излучение увеличивает количество трихом. Повышенное солнечное УФ-излучение приводит к более высокому содержанию КБДА, терпенов и каннафлавина в сорте конопли «Kompolti». В третьем исследовании изучалось влияние УФ-А излучения на накопление каннабиноидов и сообщалось о повышенных уровнях каннабиноидов, кроме Δ9-ТГК. Низкий процент УФ-A-излучения (2%) от светодиодных матриц полного спектра вызывал увеличение нескольких каннабиноидов, включая КБД, КБГ, Δ9-ТГК и тетрагидроканнабиварин (ТГКВ), по сравнению с натриевой лампой высокого давления (HPS) который содержал 1% УФ-А излучения. Очевидно, что необходимы дополнительные исследования, чтобы выяснить влияние УФ-излучения на накопление вторичных метаболитов каннабиса. Видимый свет Влияние видимого света на накопление PSM каннабиса было исследовано с использованием различных конфигураций освещения и разных длин волн. Высокий процент синего света вызывает повышенное содержание каннабиноидов в соцветиях каннабиса. В 2018 году вышло исследование, где изучалось влияние освещения с двумя разными спектрами света: 440 + 660 нм (синий + красный, BR) и 440 + 530 + 660 нм (синий + зеленый + красный, BGR), на накопление каннабиноидов и терпенов. Повышенное содержание Δ9-ТГК и высокие уровни КБГА наблюдались как при BR-освещении, так и при освещении BGR. Освещение BGR оказало более сильное влияние на накопление терпенов, чем освещение BR. Аналогичным образом сообщалось об увеличении содержания КБГА (каннабигероловая кислота) при светодиодном освещении. Во время стадии цветения обработка насыщенным синим светом от сине-красных светодиодных светильников увеличивала содержание КБГА. Помимо синего света, дополнительный зеленый свет индуцировал накопление вторичных метаболитов каннабиса, включая Δ9-ТГК и терпены (лимонен, линалоол и мирцен). Никакие физиологические теории не объясняют, как дополнительный зеленый свет вызывает накопление вторичных метаболитов каннабиса. Очевидно, что и спектральные свойства, и хемотип каннабиса сильно влияют на накопление каннабиноидов, и для уточнения спектральных эффектов необходимы дальнейшие исследования связи между спектральными свойствами, хемотипом каннабиса и фоторецепторами. Фотобиология Световые режимы играют важную роль в культивировании каннабиса, поскольку световые волны различной длины активируют различные светозависимые ответы и связанную с ними экспрессию генов через фоторецепторы и ферменты. Хотя исследования роста каннабиса и фотобиологии расширились за последние несколько лет, всесторонний обзор Алифериса и Бернарда-Перрона приходит к выводу, что влияние световых спектров на метаболизм каннабиса до сих пор в значительной степени неизвестно. В частности, вопрос о том, как монохроматический свет влияет на биосинтез вторичных метаболитов каннабиса, требует дальнейшего изучения, поскольку на сегодняшний день большинство исследований проводилось в условиях света со смешанной длиной волны или полным спектром. Рисунок ниже суммирует то, что известно о длинах волн и соответствующих им ответам вторичных метаболитов каннабиса: УФ-излучение, один из наиболее эффективных диапазонов длин волн, который индуцирует биосинтез каннабиноидов (ТГК, ТГКВ, КБД и КБГ), воспринимается несколькими фоторецепторами, включая UVR8, криптохромы и фототропины. Видимый свет (450, 530 и 660 нм) приводит к увеличению содержания каннабигероловой кислоты, ТГК и терпенов в каннабисе. При смещении длин волн от УФ-излучения к видимому спектру уровни каннабигероловой кислоты - предшественника каннабиноидов повышаются, но никакого воздействия на ТГК не наблюдается. Как видимый свет влияет на биосинтез терпенов, остается неясным из-за ограниченных исследований и разнообразия терпенов (монотерпены, сесквитерпены и дитерпены). Использование предыдущих исследований других культур может дать некоторое представление о синтезе терпенов каннабиса. При выращивании под синими светодиодами шалфей (Pervoskia abrotanoides) показывает, что его относительное содержание монотерпена увеличивается в 3 раза после воздействия, с заметным увеличением α-туджена, α-пинена и β-пинена. Для улучшения фитохимии растений, следует рассмотреть оптимальное использование света до и после сбора урожая. Например, УФ-излучение можно использовать в конце стадии цветения или перед сбором урожая, чтобы увеличить производство вторичных метаболитов. Ожидается больше исследований о том, как можно управлять светом во время выращивания растений и после сбора урожая для постоянного производства и накопления вторичных метаболитов. В заключении В этой статье рассмотрены известные аспекты фотобиологии, которые имеют отношение к продукции вторичных метаболитов каннабиса. Современные научные усилия по исследованиям и разработкам каннабиса смещаются от показателей урожайности растений к регулированию содержания каннабиноидов, терпенов и флавоноидов. Понятно, что спектрами света можно манипулировать для накопления специфических вторичных метаболитов в различных тканях каннабиса. При практическом применении оптимизированные световые режимы должны снизить электрические затраты при одновременном повышении урожайности и качества вторичных метаболитов каннабиса. УФ-излучение является мощным инструментом для стимуляции биосинтеза каннабиноидов в трихомах каннабиса, в то время как видимый свет влияет на конкретные пути биосинтеза каннабиноидов и профили вторичных метаболитов. Исследователи ожидают, что ультрафиолетовые и синие светодиоды будут все чаще использоваться для стимулирования желаемых метаболитов каннабиса, поскольку они широко применяются и адаптированы для других высокоценных культур. Большинство исследований каннабиса проводится в смесях синего и красного света, оставляя нетронутыми большую сумму длин волн в видимом спектре. Текущие данные показывают, что видимый светодиодный свет может усиливать накопление КБГ, ТГК и терпенов, но это явно не наблюдается с КБД. Материал подготовлен при поддержке сидшопа RastaRasha Источник: NCBI Статьи по теме: Исследование: Как увеличение интенсивности света влияет на урожайность, синтез терпенов и морфологию каннабиса Обзор PAR-спектрометра UPRTEK PG200N Освещение каннабиса: влияние синих фотонов на урожайность Современный фитосвет и гибридное освещение

Смотрите также: Свет, Лампы, Электричество Свет для растений и как его использовать

LEС расшифровывается как «Light Emitting Ceramic» и по-русски звучат как: металлогалогенные лампы с керамической горелкой. И их можно использовать на протяжении всего цикла. Например, эти растения провели всю жизнь под светом 315W LEC. Что такое LEC светильники? LEC работает во многом как обычная металлогалогенная лампа (МГЛ), за исключением того, что вместо кварца, внутри используется керамическая дуговая трубка, очень похожая на ту, что используется в лампах ДНАТ. По сравнению с обычными металлогалогенками, LEC лампы излучают более естественный свет и служат дольше. «LEC» и «CMH» относятся к металлогалогенным лампам с керамической горелкой. Керамическая МеталлоГалогенная (CMH) - металлогалогенный светильник с керамической дуговой трубкой, как в Днат. Керамический разрядный металлогалогенный (CDM) - другой термин для той же технологии. LEC дословно - Светоизлучающая керамика - является брендом (торговой маркой) света для растений, в которой используется керамическая металлогалогенная технология. Тем не менее, термин «LEC» начинает взаимозаменяться с термином CMH, поскольку оба они относятся к одной и той же технологии. LEC светильники становятся более популярными, вероятно потому, что напоминают «светодиодные» светильники, которые до сих пор считались освещением будущего. Преимущества LEC светильников по сравнению с традиционным светом для гровинга LEC лампы производят ультрафиолетовые лучи, подобно солнцу. Это может способствовать усилению развития трихом и терпенов. Помните, что UV-лучи блокируются стеклом, поэтому между растением и светом не должно быть никакого стекла - для максимальной эффективности. LEC светильники не создают радиопомех. LEC воспроизводят естественный спектр света, который позволяет увидеть растения в полном цвете. В отличие от источников света, которые излучают пурпурный (LED) или желтый (ДНАТ), свет от LEC освещения не исказит истинный цвет ваших растений. Мало того, что будет просто приятно смотреть на растишки во всей красе, такой свет также значительно облегчает диагностику проблем, которые иногда могут остаться незамеченными при использовании других типов светильников. Плюс - из вечерних окон не будут видны фиолетовые прогрессивные растениеводы. Многие модели LEC светильников поставляются со встроенным балластом, в отличие от большинства других светильников, которым требуется отдельный балласт. Лампы LEC служат дольше и сохраняют свою яркость дольше, чем обычные металогалогенки, поэтому не придется менять их так часто. Недостатки LEC светильников в сравнении с классическим светом для грова LEC светильники показали более низкую урожайность в сравнении с Днат лампами одинаковой мощности. Однако, LEC оказались «урожайней» в сравнении со схожими МГЛ лампами. Цена. LEC имеет довольно высокую начальную стоимость, начиная от 30 тыс. рублей за самый маленький светильник (зарубежный ценник стартует от $380). Тем не менее, они служат гораздо дольше, чем обычные лампы ДНАТ, поэтому вам долго не придется думать о новых лампах. Примеры шишек, взрощенных под лампой 315W LEC от начала и до конца. Оптимальное расположение LEC лампы от макушки растений? LEC светильники дают чрезвычайно мощный свет, и обычно их нужно держать немного дальше, чем МГЛ или ДНАТ с такой же мощностью. Мощность LEC ламп Sun System Расстояние до растений 315W 45-50см и более 630W 60-65 см и более Всегда проводите 30-секундный тест рукой, после установки света на необходимую высоту. Если тепло беспокоит руку через 30 секунд, это побеспокоит и ваши растения. Поднимайте повыше. Для достижения наилучших результатов расположите лампы LEC на расстоянии около 45-50 см от верхушек растений. Также следуйте рекомендациям от производителей. Например, Hortilux советуют при использовании лампы 315W выдерживать 90 см от растения. Vivosun – 60 см. Использую более мощный свет, поднимайте лампу выше. LEC производит УФ-В свет По спектру света УФ-В ниже синего / фиолетового (именно поэтому он называется «ультрафиолетовым») и находится за пределами нашего поля зрения. Однако, несмотря на то, что мы не можем видеть ультрафиолетовый свет, он все равно оказывает большое влияние на людей и растения. Но ультрафиолетовое излучение вредно для человека (мы же случается и используем солнцезащитный крем, чтобы защитить себя от ультрафиолетового излучения, да? Или очки солнезащитные) и оно также может нанести вред растениям. На самом деле, считается, что трихомы помогают защитить растение от ультрафиолетовых лучей. Это может быть причиной того, что увеличение воздействия УФ-В увеличивает производство трихом. Советы бывалых: если бюджет позволяет – берите светозащитную оптику, типа Method Seven или Appolo. Берегите глаза. Опыты зарубежных гроверов говорят о следующем: LEC лампы греются в среднем на 3-6 C° меньше, чем ДНАТ, и на столько же больше, чем LED. В среднем лампы хватает на 6 полных циклов без потери в качестве. У растений наблюдаются более короткие междоузлия, растения более кустистые и ветвистые, у растих больше смолы. Лампы более экономичны по сравнению с ДНАТ и у них широкий спектр и слабый нагрев. Что скажете? Когда-нибудь слышали про такие светильники или даже использовали? Если да, то мы будем рады слышать ваши комментарии о LEC освещении. Полезные статьи: Свет, Лампы, Электричество Вертикальное выращивание Понимание метрики фитосвета ДНАТ и МГЛ: гид для новичка Первый гров зелени без проблем. Советы начинающим от CDD Ультрафиолет в выращивании Источник

Нас интересует спектр - синий 430nm и 662nm и красный 455nm и 643nm. Для того чтобы получить данные об спектре света нужен спектрометр. Но цены на эти приборы достаточно высоки, так как в основном это лабораторные приборы. Конечно, их функционал богат как в техническом плане , так и на програмном. Нам такой функционал не нужен. И мы сделаем себе простой спектрометр (практически из подручных средств). Разыскивая информацию в интернете, нашёл достаточное количество инструкций по сборке этого прибора. Но, увы, они были не исчерпывающими и не содержали полной информации о возможных нюансах, в процессе сборки. Путем опыта, я с ними сталкивался и в статье подробно опишу их. Пошаговая инструкция по сборке спектрометра Для этого нам понадобится: 1) Веб камера 2) DVD диск 3) Коробка (подойдет из под обуви, желательно детской) небольших размеров 4) Пластиковая карта от сим 5) Рейка 40 см х 1см х 1см 6) Супер клей 7) Изолента (чёрная) Начнём с DVD диска. Эта деталь будет выполнять функцию дифракционной решётки. Возьмите канцелярский нож, либо шило. И расслоите диск. Нюанс: отделяйте верхний слой с этикеткой от нижнего слоя (не деформируя нижний слой и изгибая верхний - это позволит получить чистую поверхность, без остатков алюминиевого напыления). В некоторых статьях вводят в заблуждения, рекомендуя использовать СD диск. CD диск будет очистить очень не просто. Я пытался сделать это при помощи скотча, но тщетно. Разница между очисткой CD и DVD дисков: Так разделываем DVD: Теперь разметим нужную область. Нюанс: Вам надо выбрать участок таким образом, чтобы центр внутренней окружности совпадал с симметрией вырезаемой части (если этого не сделать, разложение светового потока будет несколько искаженно, и вы столкнетесь с проблемами при калибровке, и в дальнейшем прибор будет иметь большую погрешность) После того, как вы вырезали нужный кусочек, его необходимо отмыть от налёта. Промываем в спирте, либо спиртовой салфеткой. Разбираем вебкамеру. И сразу извлекаем из нее ИК фильтр (он будет мешать). Для того, чтобы извлечь ИК фильтр аккуратно открутите объектив камеры. Теперь аккуратно шилом или иголкой извлекаем ИК фильтр. Теперь необходимо собрать станину для камеры из рейки. Нюанс: Угол плоскости, на которую будет закреплена камера, должен быть равен углу в 45 градусов. Устанавливаем в нее камеру затем. Нюанс: проводим калибровку диафрагмы камеры, примерно таким образом: крепим на противоположный конец какую-либо карточку с текстом, и, вращая объектив, добиваемся лучшего фокуса текста. Пример на фото (приведенные 20 см - это условная единица, у вас это расстояние равно длине вашей коробки - корпуса) Затем крепим нашу дифракционную решетку из DVD-диска. У меня получилось так: Теперь поместим камеру в корпус. Вырезаем в корпусе прорезь напротив объектива камеры, примерно 2-3 см шириной (я использовал коробку от бакомайзера Smok). Нам также надо сделать аналогичную прорезь и на верхней части коробки, затем при помощи пластиковой карточки делаем щель 0.5 мм. Я просто порезал карточку пополам и просунув между двумя половинками в двое сложенный лист тетради, склеил их двумя полосками такой же карточки. Фото крышки с сужающей щелью. Нюанс: сужающая щель должна находиться в той же плоскости, что и объектив камеры. В противном случае, правило «угол падения равен углу отражения», будет работать мимо объектива камеры, либо с искажением. Обрезаем лишнее и обклеиваем черной изолентой участки срезов . Вот так получилось у меня Спектрометр собран, но ещё не готов! Для того, чтобы получать достоверные данные, его необходимо откалибровать. Калибровка спектрометра Для этой процедуры нам понадобится люминесцентная лампа (если такой нет, то можно использовать ЭСЛ лампу). Так же, надо зарегистрироваться на сайте сервиса SpectralWorkbench.org. У них размещен бесплатный веб-софт для спектрального анализа. Так же есть форум () со множеством публикаций по тематике спектрального анализа. Процедура калибровки спектрометра Для этого вам будет необходимо получить снимок спектра люминесцентной лампы, желательно — большой потолочной, но подойдет и энергосберегающая лампа. 1) Нажимаем кнопку Capture spectra 2) Upload Image 3) Заполняем поля, выбираем файл, выбираем new calibration, выбираем девайс (можно выбрать мини спектроскоп или просто custom), выбираем какой у вас спектр вертикальный или горизонтальный. 4) Откроется окно с графиками. 5) Проверяем, как повернут ваш спектр. Слева должен быть синий диапазон, справа — красный. Если это не так выбираем кнопку more tools – flip horizontally, после чего видим, что изображение повернулось, а график нет. Так что нажимаем more tools – re-extract from foto, все пики снова соответствуют реальным пикам. 6) Нажимаем кнопку Calibrate, нажимаем begin, выбираем синий пик прямо на графике, нажимаем ЛКМ и открывается всплывающее окно еще раз, теперь нам надо нажать finish и выбрать крайний зеленый пик, после чего страница обновиться и мы получим откалиброванное по длинам волн изображение. Теперь можно заливать и другие исследуемые спектры, при запросе калибровки нужно указывать уже откалиброванный нами ранее график. Так выглядит эталон: Мне удалось от калибровать свой прибор на 10, что довольно неплохо. Нормой считается 12-16 баллов (это согласно софту этого сайта средняя , желтая. Мне удалось откалиброваться в зелёной на 10 баллов. Уверен, у Вас тоже получится) Провел замеры LED светильника (собственной сборки, на диодах так называемого Full спектра, надо отметить, что исследования показали, что спектр не соответствует заявленным величинам. И надо добавить диоды красного спектра 660nm.) Я бы и не знал об этом, не собери свой спектрометр. Вот мои замеры и светильник: Вот и всё.Теперь в Вашем арсенале стало на один инструмент больше. Теперь вы точно можете скорректировать освещение своих растений, согласно их потребностям. P.S. Источником первоначальной информации для меня был сайт publiclab.org. Иные найденные источники были либо неполноценными, либо искажали информацию. Статья-участник майского конкурса статей Автор, жги Читайте также: Светодиоды Свет, лампы, электричество Инструкция по распилу ЭСЛ Ультрафиолет Плазма и ДНаТ LED из Китая Пять "против" LED Обзор култуба от PrimaKlima

"У нас пока нет полного ответа на этот вопрос, но мы знаем очень многое о механизмах, которые вызывают такую реакцию. Не существует единого явления, вызывающего цветение, и не существует ни одного магического гормона, который был бы ответственен за это. Растения цветут в ответ на несколько спусковых механизмов, которые приводят к довольно сложной цепочке физиологических и генетических реакций, что в конечном итоге вызывает изменение морфологических характеристик цветковых верхушечных побегов. Главный из этих триггеров - эффект света, известный как Фотопериод." Гэри Куглер, BSc Horticulture, Hortisol NA Research Фотопериод - это реакция растения на определенные световые сигналы, включая как продолжительность, так и качество получаемого света. Растения не воспринимают свет так, как люди или животные. В растениях часть электромагнитного спектра, которую мы воспринимаем как свет, действует за счет выделения энергии для конкретных фотохимических реакций как в области контроля, так и в путях производства энергии. Животные также используют световую энергию, чтобы «видеть» мир вокруг них. Свет - это двойственность, существующая и как дискретная частица (фотон), и как волна. Чем выше частота (более короткая волна), тем выше энергетическое состояние квантового пучка, известного как фотон (см. Рис. 1). Фотохимические системы в растениях предназначены для захвата определенных частот света и использования его энергии для проведения химических реакций. Рисунок 1: Волна электромагнитного излучения может быть столь же мала, как атомные ядра или же равна высоте небоскреба. Видимый свет также является частью электромагнитного излучения. Цвета спектра Растения захватывают световую энергию по двум основным причинам: чтобы создать углеводы и контролировать некоторые из тысяч процессов, происходящих в растительных клетках. Здесь нас интересуют только управление процессом, но волны, используемые для получения углеводов, примерно одинаковы. Существует четыре базовых цвета спектра, с которыми работают растения: УФ (ультрафиолетовый) от 340 до 400 нанометров Синий от 400 до 500 нм Красный цвет от 600 до 700 нм Дальний красный (начало инфракрасного) от 700 до 800 нм Точки сбора света Эти цифры не являются абсолютными, потому что на самом деле цвета перекрываются, и растение будет использовать часть энергии от 500 до 600 нм, хотя и не очень много. Растение использует различные пигменты для захвата различных волн энергии. В широком смысле четыре полосы электромагнитной энергии контролируют работу растения через три точки сбора или с помощью света, поглощающего пигменты; Криптохромы (синий и ультрафиолетовый) Фитохромы (красный и дальний красный) Фототропины (синий и ультрафиолетовый) Точки сбора света действуют как переключатели, которые включают и выключают определенные процессы в растении и регулируют другие. В то время как человек будет воспринимать только отражающиеся цвета (волны или частоты) и воспринимать только усиление или затемнение уровня света, растения также чувствительны к смещению света между частотами, которые мы воспринимаем как интенсивность. Растения, выращенные в тени других, получают намного больше красного и дальнего красного, чем синий света. Они чувствительны к переходу от красного к синему свету, который естественным образом возникает при восходе солнца, и к противоположному сдвигу, который происходит на закате. Они также чувствительны к изменениям времени, в которое происходят эти ежедневные события. Различные пигменты действуют в качестве переключателей, которые инициируются энергией определенной волны как отношение одной частоты к другой. Даже отсутствие света влияет на реакцию растения через эти центры управления. Все эти элементы управления влияют на процесс, известный как цветение. Свет контролирует естественные ритмы растения (поскольку также он контролирует, например, и сон животных). Эти природные ритмы, или циркадные ритмы, присущи всем формам жизни. В жизни существует ряд событий, которые происходят в течение каждого дня. Существуют периоды активности и периоды отдыха. Бывают периоды, когда требуется подпитка, а бывают периоды, когда выполняются определенные действия или задачи. Все эти события запрограммированы на более или менее 24-часовой период. Неэффективно производить химикаты, используемые для захвата фотонов, когда темно (хотя некоторые производят). Как и на заводе, при потребности компоненты должны прибыть, когда они нужны, необходимо выполнить инвентаризацию и обеспечить наличие минимально необходимого их количества, а сборочные линии должны катиться, когда есть все нужные детали. Свет определяет эти ритмы, и не только через его присутствие, но и через его качество. Растение воспринимает как качество, так и количество получаемого света. Основываясь на экологических факторах, таких как качество воздуха или время года, растение будет ощущать разное соотношение цветов. Эта разница в основном измеряется пигментами, которые в сочетании с другими триггерами и процессами управляют тем, что «делает» растение, и когда. Свет устанавливает биологические часы растения, чтобы все процессы продолжались в гармонии. Криптохромы определяют направление света и его количество. Реакции, управляемые криптохромами, включают: Устьичную функцию Генную транскрипцию и активациию Ингибирование удлинения стебля Синтез пигментов И отслеживание солнца листьями Фототропины, другие рецепторы синего света, ответственны за фототропизм или движение растений и за движение хлоропластов внутри клетки в ответ на количество света в качестве системы предотвращения повреждения. Есть также некоторые свидетельства того, что они активируют защитные клетки при открытии устьиц. Рисунок 2: По мере того, как солнце садится, количество дальнего красного света превышает количество красного света и уровни Pr возрастают, что приводит к несколько более высокой концентрации Pfr и более низкой концентрации Pr. Фитохром: Pr и Pfr В основе функции фитохрома лежит взаимопревращение двух его форм: поглощающих в красной(Pr) и дальней красной (Pfr) областях В зависимости от частот света, которые они поглощают больше всего (даже если другая частота также активирует его и синий свет). Два пигмента, как правило, преобразуются туда и обратно, при этом Pr преобразуется в Pfr с красным светом и наоборот (хотя некоторые формы Pr / Pfr теряют способность к восстановлению в зависимости от количества света, интенсивности или качества получаемого света). Активной формой, которая вызывает такие реакции, как цветение, является Pfr. Красный свет оказывает наибольшее влияние на фотоморфогенез (эффект света на развитие растений), и дальний красный свет может иногда менять реакции Pfr. Фитохром контролирует многие функции, такие как: Экспрессия и репрессия генов Генная транскрипция Удлинение саженцев и стеблей всхожесть Фотопериодизм (реакция цветения) избежание тени и корректировка различной освещенности Синтез хлорофилла Рисунок 3: На следующее утро снова появляется полный свет, и соотношение pr к pfr возвращается к равновесию Одним из примеров реакции красного света является изменение интервала между длинными и короткими днями, которое приводит к цветению короткодневных растений. Это происходит потому, что растение ощущает изменение через разницу соотношения между красным светом и дальним красным (или отсутствием света) и начинает изменять свою физиологию от состояния вегетативного роста к цветению. Пока растение получает свет, соотношение Pr к Pfr (Pr: Pfr) примерно находится в равновесии (на самом деле Pfr несколько выше). Pr преобразуется в Pfr красным светом, а Pfr преобразуется обратно в Pr дальним красным светом. По мере того, как солнце садится, количество дальнего красного света превышает количество красного света и уровни Pr возрастают, что приводит к несколько более высокой концентрации Pfr и более низкой концентрации Pr. Pr производится и накапливается естественным путем в темное время. Pfr также медленно разрушается до Pr (его период полураспада составляет приблизительно 2.5 часа). На следующее утро снова появляется полный свет, и соотношение pr к pfr возвращается к равновесию. В этом случае можно сказать, что Pfr подобен песчинке в песочных часах. Считается, что, когда концентрация Pfr низкая, а Pr высокая, растения короткого дня цветут, а растения длинного дня - нет. Когда концентрация Pfr выше, а концентрация Pr ниже, растения длинного дня и растения короткого дня этого не делают. Длинный день и короткий день Если мы возьмем два растения, одно из которых будет цвести при продолжительности дня 10 часов и темноты - 14 (растение короткого дня), а другое - при 14 часах света и 10 часах темноты (длинного дня), период, определяющий цветение, фактически - ночь. Этот процесс показан на рисунке 3. В сущности, растение короткого дня нуждается в 14 часах темноты, чтобы накопить Pr и преобразовать достаточно Pfr в Pr для того, чтобы уровень Pfr был подавлен достаточно долго в течение ночи для начала морфологического изменения. Это изменение становится необратимым через определенное количество дней. В растении длинного дня этот процесс фактически тот же, но в реверсивной форме. Они реагируют на присутствие более высоких уровней Pfr. Рисунок 4: Продолжительность ночи вызывает цветение многих растений. а. Растения короткого дня (длинной ночи), такие как хризантемы, цветут, когда ночь длится дольше критической продолжительности. Если эта критическая ночная продолжительность недостаточно длинная, растение не может цвести. б. Напротив, растения длинного дня (короткой ночи), такие как ирисы, цветут, когда ночи короче критической продолжительности. Продолжительность времени, в течение которого Pfr является преобладающим фитохромом, является причиной начала цветения растения. Однако, если циркадные ритмы будут неверными, или изначально будут отсутствовать, то компоненты, необходимые для осуществления изменений, могут не присутствовать с самого начала, и ритмы должны будут «догнать и настроится» до начала изменения. Pfr прекращает подавление флоригена, сигнала цветения, или стимулирует экспрессию, и растение получает сигнал цвести. В основном, уровни Pfr говорят растению, как долго длится ночь. Флориген, сигнал цветения Флориген, однажды описанный как теоретический гормон, в настоящее время обычно описывается как РНК-послание, известное как FT-мРНК. Проще говоря, это белковая молекула, которая производится в части ДНК растения в районе, известном как ЦВЕТОЧНЫЙ ЛОКУС (T). Этот белок похож на ключ, который ищет конкретный замок, которому он подойдет. Когда замок повернут, инициируются другие процессы. Считается, что при сочетании с другим геном, известным как CONSTANS (CO), запускается процесс перехода от вегетативного состояния к цвету. Таким образом, переход к цветению растения включает внешние сигналы, которые влияют, контролируют и управляют процессами растения и запускают экспрессию гена. Все это вызвано изменениями в свете, который получает растение. Реакция цветения Есть пять основных типов реакции цветения в растениях. 1. Есть растения короткого дня (РКД), которым для цветения просто нужен переход к коротким дням и длинным ночам. 2. Есть растения длинного дня (РДД), которым необходимо обратное. 3. Затем, есть растения длинного короткого дня (РДКД)... 4. ... и растения короткого длинного дня (РКДД), которым требуется определенное количество времени, пока растение длинного или короткого дня последует за коротким днем или длинным днем, чтобы зацвести. 5. Наконец, существуют нейтральные растения (НР), которым требуются одни и тех же световые функций и продолжительность светового дня, но они обладают иными триггерами цветения. Во всех случаях речь идет не только о типе или качестве источника света, который инициирует цветение, но и о продолжительности света (за исключением НР). Точнее, это продолжительность отсутствия света в ночное время, которая приводит к цветению, но основана на процессах и метаболитах (Pfr и т. д.), которые были вызваны светом. Важно понимать, что существует множество других процессов, которые играют роль наряду с описанными здесь, включая взаимодействие других генов и гормонов, таких как GA (гиббереллиновая кислота). Свет имеет решающее значение для всей жизни, но особенно - для растительной, где он не только создает "почву" для роста и обмена веществ, но также устанавливает ритмы и циклы повседневной жизни. Свет контролирует критические аспекты выживания и распространения; Он устанавливает темп жизни для всех организмов. Не менее важно, что не всякий свет подходит растению. Для правильной работы растения должны быть доступны верные соотношения света (синий к красному, красный дальний к красному, и так далее). Как и все остальное, растение может получить слишком много хорошего. Однако в конечном счете, хотя свет имеет критически важное значение для растений, он является лишь частью общего уравнения жизни. Благодарим компанию CANNA за помощь в создании материала.

Другие видео из Якутского цикла исследований: Gorshkoff: LED и грамм с растения Gorshkoff: LED и грамм с растения. Выпуск 2 Gorshkoff: Новый тип LED Обсудить на форуме

Вот про это "Солнце" идёт речь в видео Смотреть ещё: Gorshkoff: Фитосвет - вчера, сегодня, завтра Gorshkoff: Фитосвет - вчера, сегодня, завтра. Часть 2 Основы растениеводства от Фрица Вейсера - основателя B.A.C. Обсудить на форуме