La búsqueda de métodos para optimizar la calidad y potencia del cannabis ha llevado a los cultivadores a explorar diversos aspectos de la iluminación, siendo la radiación ultravioleta uno de los más debatidos en los últimos años. Aunque invisible al ojo humano, la luz UV desempeña un papel fundamental en el desarrollo de las plantas y, potencialmente, en la producción de los compuestos que tanto valoramos en el cannabis.
¿Qué es la luz ultravioleta?
La luz ultravioleta es un tipo de radiación electromagnética que se sitúa más allá del extremo violeta del espectro visible, por debajo de los 400 nanómetros. El sol emite energía en forma de radiación que incluye diferentes longitudes de onda, pero afortunadamente la capa de ozono filtra gran parte de la radiación más dañina antes de que llegue a la superficie terrestre. Se clasifica en tres categorías principales según su longitud de onda:
- UVA (315-400 nm) - La radiación UVA representa aproximadamente el 3% de los fotones de luz solar que atraviesan la atmósfera y es la menos energética de las tres.
- UVB (280-315 nm) - más corta en longitud de onda y por tanto más energética, constituye menos del 0,15% de la luz solar que alcanza la superficie terrestre.
- UVC (180-280 nm) - es casi completamente absorbida por la capa de ozono y no llega a nuestras plantas en condiciones naturales, aunque puede utilizarse con fines específicos de desinfección en aplicaciones controladas.
El mecanismo de defensa de las plantas contra la UV
Para comprender cómo funciona la luz UV en el cannabis, es esencial entender el concepto de fotomorfogénesis, que es la capacidad de las plantas para responder y adaptarse a diferentes longitudes de onda lumínicas. Cuando las plantas de cannabis se exponen a radiación ultravioleta, activan un complejo sistema de respuesta al estrés abiótico. Esta respuesta no es casual: en la naturaleza, las plantas que crecen en zonas de alta montaña o en latitudes cercanas al ecuador reciben una mayor irradiación UV y han desarrollado mecanismos de protección más sofisticados.
La forma principal en que el cannabis se defiende de la radiación UV es mediante la producción de tricomas, esas diminutas estructuras glandulares que recubren flores y hojas con su característico aspecto cristalino. Los tricomas capitados pedunculados, los más grandes y relevantes para los cultivadores, alcanzan entre 50 y 100 micrones de anchura y pueden medir hasta 300 micrones de altura. Dentro de estas estructuras se sintetizan y almacenan cannabinoides, terpenos y flavonoides, que actúan como un "protector solar" natural para la planta.
No todo lo que brilla es potente. Solo los tricomas glandulares pedunculados (con "palito") producen THC/CBD. Busca cabezas lechosas-ámbar, no solo brillo.
¿La exposición a la luz ultravioleta aumenta la producción de cannabinoides?
El interés científico por la relación entre luz UV y producción de cannabinoides comenzó hace décadas. El estudio pionero de Lydon, Teramura y Coffman, publicado en 1987 en la revista Photochemistry and Photobiology, fue el primero en documentar que la exposición a radiación UVB incrementaba la concentración de delta-9-tetrahidrocannabinol (THC) en tejidos florales y foliares de plantas de cannabis, aunque otros cannabinoides no se vieron afectados. Este trabajo se convirtió en una referencia clásica y generó la creencia extendida de que la luz UV podía aumentar la potencia del cannabis hasta en un 28%.
Sin embargo, la ciencia moderna ha puesto en entredicho estos resultados. Un estudio más reciente de Rodriguez-Morrison y colaboradores, publicado en Frontiers in Plant Science en 2021, no encontró incrementos significativos en la concentración de cannabinoides equivalentes de THC, CBD o CBG en cultivares modernos expuestos a radiación UVB. Los investigadores observaron que la exposición a UV provocaba numerosas respuestas de estrés morfológicas y fisiológicas en las plantas, pero sin traducirse en un aumento comercialmente relevante de cannabinoides en las inflorescencias.
¿Por qué esta discrepancia? La explicación más plausible radica en la evolución de la genética del cannabis. Las variedades utilizadas en el estudio de Lydon de 1987 contenían aproximadamente un 3% de cannabinoides, mientras que los cultivares modernos de cannabis medicinal alcanzan concentraciones superiores al 15-20%. Como señala un estudio de Westmoreland publicado en Frontiers in Plant Science en 2023, es posible que las variedades antiguas tuvieran un mayor potencial de regulación al alza de cannabinoides inducida por estrés, mientras que los genotipos modernos ya funcionan cerca de su capacidad máxima de producción de THC.
Al parecer los genotipos modernos ya funcionan cerca de su capacidad máxima de producción de THC.
La luz UVA frente a la UVB
Un aspecto importante que a menudo se pasa por alto es la diferencia entre los efectos de la luz UVA y UVB. La investigación de Magagnini, Grassi y Kotiranta, publicada en Medical Cannabis and Cannabinoids en 2018, demostró que la irradiación de longitud de onda corta, como los rayos UVA y la luz azul, desencadena el sistema de respuesta al estrés de la planta. Un nivel moderado de estrés puede resultar en una mayor actividad de metabolitos secundarios y, potencialmente, en una mayor acumulación de cannabinoides y terpenos.
La luz UVA tiene la ventaja de ser la más segura tanto para las plantas como para los trabajadores. No daña el ADN vegetal de forma significativa y puede estimular la producción de metabolitos secundarios sin causar el daño fotomorfogénico severo que puede provocar la radiación UVB. Por otro lado, la luz UVB es más ionizante y, aunque algunos cultivadores reportan mejores resultados con ella, también conlleva mayores riesgos de daño tanto para las plantas como para las personas que trabajan en el cultivo.
El uso germicida de la luz UVC
Aunque la luz UVC no es adecuada para estimular la producción de cannabinoides debido a su alta energía, tiene aplicaciones específicas en el cultivo de cannabis. La radiación UVC puede utilizarse como herramienta de desinfección para el control de hongos, bacterias y ciertas plagas. Esta aplicación, conocida como irradiación germicida ultravioleta, es efectiva para purificar agua, aire y superficies.
Sin embargo, es fundamental que el uso de UVC se realice con extrema precaución y nunca en presencia de plantas o trabajadores, ya que puede causar daños graves en tejidos vegetales y humanos. Su aplicación debe ser breve, controlada y realizada por personal capacitado con el equipo de protección adecuado.
Consideraciones de seguridad
La implementación de iluminación UV en un cultivo de cannabis no es una decisión que deba tomarse a la ligera. La exposición prolongada a radiación UVB puede provocar daños en la piel y los ojos de los trabajadores, por lo que es imprescindible utilizar gafas de protección específicas para entornos de cultivo con UV. Las gafas de sol convencionales pueden no ofrecer protección suficiente contra la intensidad de las lámparas UV utilizadas en cultivos de interior.
Además, la radiación UV puede degradar materiales plásticos y otros componentes del cuarto de cultivo, lo que implica costes adicionales de mantenimiento y reemplazo. Es recomendable cubrir la piel durante exposiciones prolongadas y asegurarse de que los temporizadores y sistemas de control funcionen correctamente para evitar exposiciones accidentales.
Fuentes
- Lydon, J., Teramura, A. H., & Coffman, C. B. (1987). UV-B radiation effects on photosynthesis, growth and cannabinoid production of two Cannabis sativa chemotypes. Photochemistry and Photobiology, 46(2), 201-206.
- Rodriguez-Morrison, V., Llewellyn, D., & Zheng, Y. (2021). Cannabis inflorescence yield and cannabinoid concentration are not increased with exposure to short-wavelength ultraviolet-B radiation. Frontiers in Plant Science, 12, 725078.
- Llewellyn, D., Golem, S., Jones, A. M. P., & Zheng, Y. (2022). Indoor-grown cannabis yield increased proportionally with light intensity, but ultraviolet radiation did not affect yield or cannabinoid content. Frontiers in Plant Science, 13, 974018.
- Westmoreland, F. M., Bugbee, B., & Doe, M. (2023). Elevated UV photon fluxes minimally affected cannabinoid concentration in a high-CBD cultivar. Frontiers in Plant Science, 14, 1220585.
- Magagnini, G., Grassi, G., & Kotiranta, S. (2018). The effect of light spectrum on the morphology and cannabinoid content of Cannabis sativa L. Medical Cannabis and Cannabinoids, 1(1), 19-27.
- Kim, K., Kook, H. S., Jang, Y. J., Lee, W. H., Kamala-Kannan, S., Chae, J. C., & Lee, K. J. (2013). The effect of blue-light-emitting diodes on antioxidant properties and resistance to Botrytis cinerea in tomato. Journal of Plant Pathology & Microbiology, 4(9).
- Pate, D. W. (1983). Possible role of ultraviolet radiation in evolution of Cannabis chemotypes. Economic Botany, 37(4), 396-405.
- Hazekamp, A., Tejkalová, K., & Papadimitriou, S. (2005). Cannabis: from cultivar to chemovar II - a metabolomics approach to cannabis classification. Cannabis and Cannabinoid Research, 1(1), 202-215.