- 24 Апр 2020
- 7,122
- 14,551
- 160
-
- 6
Как конопля измеряет время
Еще в далеком 1729 году исследователи впервые обратили внимание на интересное явление. Они заметили, что листья у растений ведут себя по-разному в течение суток: то приподнимаются, то опускаются, следуя как будто неведомому расписанию. Это открытие стало первым шагом к пониманию так называемых биологических часов. Спустя более полутора веков, в 1880 году, знаменитый натуралист Чарльз Дарвин вместе со своим сыном Фрэнсисом подробно изучили этот феномен и опубликовали результаты своих наблюдений, подтвердив наличие у растений внутреннего ритма.
Конопля, как и многие другие представители флоры, обладает врожденной способностью «чувствовать» время. Её биологическая система точно реагирует на смену освещения, продолжительность дня, сезонные изменения и другие внешние факторы. Причем все это происходит без участия каких-либо механических часов или приборов. Все закладывается на уровне генетики и физиологии. А если понимать, как работает этот природный механизм, можно грамотно им управлять. Точно выстроив световой график, можно добиться того, чтобы растения быстрее развивались, обильнее цвели и приносили максимально возможный результат. Это особенно актуально в условиях закрытого грунта, где всё от освещения до температуры контролируется вручную.
Далее мы подробнее разберемся, как именно функционирует этот «растительный таймер», какие факторы оказывают на него влияние и каким образом эти знания можно применить на практике, чтобы добиться лучших результатов при выращивании.
Биологические циклы
Вряд ли кто-то всё ещё сомневается в том, что наша планета вращается. Этот факт известен каждому ещё с начальной школы. Земля совершает полный оборот вокруг собственной оси за 24 часа, создавая суточный цикл, в котором день сменяет ночь, а свет переходит во тьму. Это, казалось бы, простое явление оказывает фундаментальное влияние на всё живое. Постоянное чередование освещённости заставило организмы выработать особые биоритмы, которые помогают им адаптироваться к этим изменениям и заранее готовиться к ним. Для растений такие ритмы особенно важны. Фотосинтез, лежащий в основе их жизни, невозможен без света, поэтому «понимание» того, когда наступает день, а когда — ночь, играет ключевую роль.
Растения не просто реагируют на освещённость, они способны внутренне чувствовать её приближение. Их клетки синхронизированы с окружающим миром и подстраивают физиологические процессы: начинают активнее расти при приближении светового времени и «замедляют ход» с наступлением темноты. Например, комнатные растения часто двигают листья. Они могут подниматься или опускаться в зависимости от времени суток. А некоторые даже «засыпают» в темное время, складывая листовые пластины как книжку, будто закрываясь от внешнего мира.
Подобные биологические циклы характерны и для человека. Наше тело живет по своим суточным ритмам, регулируя периоды активности и отдыха. Гормоны, температура тела, давление — всё это подчиняется внутреннему распорядку. Особенно интересные изменения происходят в подростковом возрасте. Гормональная активность в этот период вызывает сдвиг биоритмов: молодые люди начинают позже чувствовать усталость и позже просыпаются. Это объясняет, почему подростки так часто бодрствуют по вечерам и с трудом встают по утрам, особенно в школьные будни.
Таким образом, от вращения Земли вокруг своей оси зависят не только смена дня и ночи, но и целый комплекс биологических процессов в организме любого живого существа — от корней растений до мыслей в человеческом мозге.
Внутренние часы растений
Несмотря на свою внешнюю пассивность, растения обладают сложными внутренними системами, позволяющими им точно ориентироваться во времени. У них есть особый механизм — циркадные часы, которые помогают им ориентироваться в суточном ритме. Эти биологические часы работают по принципу обратной связи с окружающей средой: реагируют на яркость света, продолжительность дня, температурные колебания и другие внешние сигналы. С их помощью растения синхронизируют важнейшие процессы (от фотосинтеза до водообмена и роста) с циклом дня и ночи. Однако если кардинально изменить условия, например, переместив растение из одного часового пояса в другой, его биологический ритм может временно нарушиться. Это похоже на состояние, которое испытывает человек после дальнего перелета — так называемый джетлаг.
Представьте: вы вылетаете из Москвы и через 9-10 часов оказываетесь в Нью-Йорке. Только по часам в местном поясе прошло всего 2 часа! В результате ваш организм сразу ощутит сбой: ночью вы не захотите спать, а днем будете чувствовать себя усталым. То же самое происходит и с растением — его циркадные часы «запутываются», ведь световой день и температура изменились. Однако в отличие от человека, растения адаптируются к новой обстановке гораздо быстрее.
Исследования показывают, что растения восстанавливают свои внутренние ритмы после резкой смены светового режима буквально за день -два. У млекопитающих, в том числе и у человека, на перестройку часто уходит несколько дней, а то и неделя. То есть если вы и растение окажетесь в одном самолете и отправитесь в путешествие через несколько часовых поясов, скорее всего ваш зелёный спутник «выйдет из джетлага» раньше вас. И эта способность быстрой адаптации — ещё одно удивительное свидетельство того, насколько тонко и чётко настроена природа. Биологические часы растений являются ценным инструментом выживания и эффективности, столь необходимым в таком переменчивом мире.
Что такое циркадные часы?
Как мы с вами уже выяснили, растения живут по чётко отлаженному внутреннему расписанию, которое определяется их циркадными часами. Эти биологические часы помогают растению подстраивать физиологические процессы под смену дня и ночи, реагируя на важнейшие внешние сигналы — прежде всего, на освещение и температуру. Основным сенсором света в растении служит особый белок — фоторецептор под названием фитохром. Он фиксирует изменения в интенсивности и спектре света, позволяя растению понимать, что происходит в окружающей среде: рассвет, полдень, вечер или пасмурная погода.
Фитохром не действует в одиночку. Он запускает каскад регуляторных процессов, в которых ключевую роль играют транскрипционные белки. Они действуют как переключатели, активируя гены, или «выключая» их в нужный момент. В результате вся внутренняя генетическая программа растения (так называемый транскриптом) подстраивается под внешние ритмы. Это позволяет растению работать с максимальной эффективностью: активизировать рост при благоприятных условиях, запускать синтез нужных веществ и вовремя «выключать» ненужные процессы.
Интересно, что у растений очень большое число генов работает по циркадному принципу. Например, у широко изучаемого растения Arabidopsis thaliana около 6% всех генов напрямую подчиняются суточным ритмам. Но ещё более показательно то, что примерно треть всей активной генетической информации находится под контролем этих циркадных регуляторов. Это означает, что даже гены, не имеющие ритма сами по себе, подчиняются тем, кто связан с биологическими часами.
Циркадные часы у растений — это не просто один таймер, а целая сеть взаимодействий с множеством механизмов обратной связи. Эти механизмы могут одновременно активировать одни участки ДНК и подавлять другие, создавая динамическое равновесие, адаптированное под текущие условия. Первым ключевым элементом этих внутренних часов стал ген TOC1 (TIMING OF CAB EXPRESSION 1). Он был описан как репрессор — то есть белок, который подавляет транскрипцию других генов. Когда этот ген нарушается из-за мутации, ритм жизни растения сбивается: его «день» становится короче, чем у обычных растений. Это говорит о том, насколько точно настроена система, и даже малейшее нарушение приводит к сбоям в хронобиологии. Есть и другие гены, участвующие в регуляции. Например, ген TIC (TIME FOR COFFEE) тоже по мнению ученых выступает в роли одного из главных компонентов системы циркадной регуляции, хотя его точная функция до сих пор полностью не раскрыта.
Как экспрессия генов приводит к определению времени
В основе циркадных часов у растений лежит тонко настроенная система синтеза и распада определённых молекул, содержание которых колеблется в зависимости от времени суток. Эти колебания дают организму возможность определять, сколько прошло времени с последнего рассвета или заката, и корректировать свои внутренние процессы соответственно.
Представьте, что в растении есть белок (условно назовём его B), который начинает активно вырабатываться в темноте, а при наступлении света быстро разрушается. Если ночь была длинной, то к утру концентрация белка B будет достаточно высокой. А если ночь короче, белок не успеет накопиться в таком же количестве. Таким образом, организм может буквально «считать» длину тёмного периода, сравнивая накопившийся уровень вещества. На следующий день ситуация повторяется, и колебания белка продолжают задавать ритм.
Процесс кажется простым, но на самом деле — это лишь весьма упрощенное описание. Реальная биохимия циркадных часов куда сложнее. У растений, включая каннабис, подобные механизмы играют ключевую роль при определении подходящего момента для начала цветения. Например, фотопериодические сорта начинают цвести только после того, как световой день укорачивается до определённого порога. Растение "чувствует", что ночь стала длиннее, и на этом фоне запускает процессы, ведущие к цветению. И всё это осуществляется за счёт слаженной работы сложной сети белков, ферментов и сигнальных молекул. Один из центральных компонентов — белок ZTL (ZEITLUPE), который участвует в переходе от светового режима к тёмному. Его стабильность напрямую связана с условиями освещения: при свете ZTL активен, а с наступлением темноты начинает разрушаться или изменять свою активность, что влияет на ход внутренних часов.
Если вы хотите глубже разобраться, как именно это всё работает, можно обратиться к исследованию Lee et al. (2019). В этой научной работе подробно описан процесс деградации ZTL и его роль в переключении растения между дневным и ночным режимами. Там объясняется, как этот белок интегрирует информацию о свете и помогает синхронизировать работу циркадных часов с внешними условиями.
Как использовать световой режим для повышения урожайности конопли
Многие, кто выращивает каннабис дома или в теплице, пользуются проверенной временем схемой:
- 18 часов света и 6 часов темноты на этапе вегетации;
- 12 часов света и 12 часов темноты во время цветения.
Интересный пример — методика, которую применяет Стюарт Максвелл, специалист по коммерческому культивированию. Он предлагает следующий подход: начать цветение при стандартных 12 часах света, но уже через неделю-полторы перевести растения на 13,5 часов света и 10,5 часов темноты. Этот режим он удерживает примерно до последних 5–7 дней перед сбором, после чего возвращается к 12/12. По его наблюдениям, такое удлинение дня помогает растению дольше сохранять способность к активному фотосинтезу, что позитивно отражается на массе шишек.
Звучит заманчиво? Вполне. Но тут важно понимать, что универсального рецепта попросту не существует. Одни сорта хорошо переносят дополнительный свет, другие могут отреагировать на подобные изменения негативно. Начнут тормозить в росте, сбиваться в цикле или даже превратиться в гермафродита. Поэтому если решите поэкспериментировать — делайте это аккуратно.
С автоцветущими сортами всё ещё интереснее. Одни гроверы дают им 18/6, как и фотикам на веге. Другие растят в раписании 20/4, надеясь выжать максимум из короткого жизненного цикла. А есть и такие, кто просто включает свет на 24 часа в сутки и не выключает вовсе. Аргумент: раз растения не зависят от длины дня, то пусть им светит без перерыва. Но вот в чём дело: даже автоцветы эволюционировали в условиях, где ночь всё-таки наступала. Им тоже нужен период «покоя», пусть и не обязательно длинный. Постоянный свет — это потенциальный стресс плюс затраты на электричество, которые быстро растут. Поэтому если вы не выращиваете в лабораторных условиях и не гонитесь за миллиграммами, разумнее всё же давать растениям время для отдыха.
В целом, при выращивании как фотопериодных, так и автоцветущих сортов, рекомендуется ориентироваться не только на устоявшиеся схемы, но и на поведение самих растений. Грамотный контроль светового режима, анализ их реакции, соблюдение баланса между освещением и отдыхом — всё это и определяет успех гровера. В выращивании, как и в жизни, разумная умеренность почти всегда оказывается наиболее эффективным решением.
Скороспелые сорта конопли
Понимание циркадных ритмов, индивидуальных особенностей сортов и тонкая настройка светового режима — всё это играет важную роль в успешном выращивании каннабиса. Но даже при всех знаниях и грамотном подходе не всегда хочется иметь дело с капризными растениями, требующими постоянного контроля и ювелирной точности в уходе. К счастью, селекционеры давно предлагают решения для тех, кто ищет простоту, стабильность и надёжный результат.Ниже — три проверенных скороспелых сорта, которые не требуют особых условий, терпимы к небольшим ошибкам и прекрасно адаптируются к разным режимам освещения. Эти растения одинаково хорошо подойдут как для новичков, делающих первые шаги в гровинге, так и для опытных культиваторов, которым важны стабильность и предсказуемость результата.
Сорт конопли Ultimate Chemdog Fast Version от Семяныча
Урожайность: 550-650 г/м2; 700-850 г/куст
Период цветения: 49-63 дней
Содержание ТГК: 31 %
Сорт конопли Ultimate Chemdog Fast Version является результатом слияния легендарных генетик - OG Kush и Sour Diesel, дополненных секретным ингредиентом, который послужил причиной для столь быстрого созревания каннабиса. Выдающиеся родительские черты были переданы гибридному сорту в полном объеме. Стабильный рост, неприхотливость в уходе и высокий потенциал урожайности – это лишь фундамент, на основе которого воздвигнут крепкий и статный монумент сорта, проходящего стадию цветения примерно за 7-9 недель. Эффект готового продукта можно охарактеризовать как традиционный индичный. Он растекается по венам теплой волной спокойствия, избавляя от стресса и нервного напряжения. С ним пользователь ощущает счастье вперемешку с беззаботностью и вдохновением. Применять лучше в вечернее время, чтобы как следует расслабиться и погрузиться в состояние мечтательной отрешенности.
Сорт каннабиса Totally Alpha OG Auto от AlphaFem Seeds
Урожайность: 400-500 г/м2; 200-400 г/куст
Жизненный цикл: 56-63 дней
Содержание ТГК: 28 %
Сорт конопли Totally Alpha OG Auto недавно пополнил коллекцию американского сидбанка AlphaFem Seeds и моментально заслужил популярность на мировом рынке. В основном это случилось потому, что растение является автоцветущей версией флагмана компании, который в свое время снискал не меньшее уважение. Теперь садоводы наконец получили в свое распоряжение ускоренную версию своего любимого гибрида, проходящую стадию цветения примерно за 8-9 недель. В целом это жизнестойкий и выносливый каннабис, который успешно сопротивляется неблагоприятным условиям выращивания, прекрасно отвечает на тренировки и не требует какого-то постоянного ухода от своего владельца. Правильно подготовленные соцветия автоцвета имеют приятный аромат дерева, фруктов и соснового леса после дождя. Во вкусе чувствуется сладость, дополненная землистым и перечным послевкусием. Эффект приносит физическое расслаблением и немного церебральной эйфории.
Сорт марихуаны Lemon Cherry Cookies Auto от FastBuds
Урожайность: 450-550 г/м2; 60-200 г/куст
Жизненный цикл: 56 дней
Содержание ТГК: 28.5 %
Сорт конопли Lemon Cherry Cookies Auto представляет собой первоклассный автоцвет с ярким внешним видом и потрясающим терпеновым профилем. Американские селекционеры из компании FastBuds в очередной раз создали подлинный шедевр, покоривший сердце не одного гровера. Его семена демонстрируют отличный результат как в закрытом, так и в открытом грунте, принося 450-550 г/м2 и 60-200 г/куст соответственно. Уровень ТГК в спелых шишках достигает 28%, что является практически потолочным значением для автоцветущего каннабиса. Это гарантирует дегустатору мощный эйфорический high эффект, мгновенно стирающий признаки усталости и стресса, делая вас самым счастливым человеком на земле. Если же говорить про вкусоароматическую палитру, то вас ждет приторно-сладкая смесь вишневого джема с каплей лимонного сока. На вдохе к этой композиции добавляется тонкий привкус печенья.
