El espectro de luz desempeña un papel fundamental en la biosíntesis y acumulación de cannabinoides, actuando como un regulador del metabolismo secundario de la planta. Las plantas de cannabis utilizan estos compuestos, junto con los terpenos, como mecanismos de defensa contra el estrés abiótico, particularmente para protegerse de la radiación dañina.

A continuación se detalla cómo influyen las diferentes partes del espectro lumínico:

Radiación Ultravioleta (UV)

La radiación UV es una de las herramientas más potentes para estimular la producción de cannabinoides, ya que estos actúan como un "protector solar" natural para la planta.

• UV-B (280–315 nm): Se ha demostrado que el aumento de la dosis diaria de radiación UV-B puede incrementar significativamente el contenido de Δ9-THC (por ejemplo, de un 25% a un 32% en tejidos de cogollos). Esto sugiere que el THC actúa específicamente como un fotoprotector contra los rayos UV-B.
• UV-A (315–380 nm): El uso de bajos porcentajes de UV-A en matrices de LED de espectro completo puede inducir un aumento en varios cannabinoides, incluidos el CBD, CBG, THC y THCV, en comparación con las lámparas de sodio de alta presión (HPS) tradicionales.
• Altitud: En condiciones naturales, una mayor exposición a la radiación UV solar (como ocurre en altitudes elevadas) resulta en un mayor contenido de CBDA.

Luz Visible (380–740 nm)

Los diferentes colores de la luz visible activan respuestas específicas a través de fotorreceptores y enzimas en los tricomas.

• Luz Azul: Un alto porcentaje de luz azul se asocia con un aumento en el contenido total de cannabinoides en las inflorescencias de variedades tipo droga (ricas en THC). Específicamente, la luz rica en azul durante la etapa de floración incrementa el contenido de CBGA (el precursor central) y la relación CBGA:THCA.
• Luz Verde: La luz verde suplementaria también puede inducir la acumulación de Δ9-THC y de ciertos terpenos.
• Mezclas de Rojo y Azul: Aunque la mayoría de los estudios se centran en mezclas de luz roja y azul, la evidencia actual indica que la luz LED visible en general mejora la acumulación de CBG y THC, aunque este efecto no siempre es tan explícito para el CBD.

Regulación Epigenética

El espectro de luz no solo activa enzimas, sino que también influye en la accesibilidad de la cromatina. Esto significa que la luz puede determinar si los genes responsables de la fabricación de cannabinoides están "abiertos" (activos) o "cerrados" (inactivos) sin cambiar el ADN de la planta. Factores ambientales como el espectro lumínico alteran este estado epigenético, permitiendo que clones genéticamente idénticos produzcan perfiles químicos muy distintos según su entorno de cultivo.

Intensidad y Tecnología

• Saturación: Existe un punto de saturación (alrededor de 900 μmol·m⁻²·s⁻¹) donde los fotorreceptores se saturan y la acumulación de cannabinoides deja de ser sensible a los cambios en la calidad del espectro.
• LED vs. HPS: En general, las plantas cultivadas bajo sistemas LED presentan perfiles de cannabinoides mejorados y concentraciones más altas de THC y CBD en comparación con las que crecen bajo luces de sodio (HPS).

En resumen, la manipulación del espectro lumínico —especialmente mediante la adición de luz azul y radiación UV— permite a los cultivadores incrementar la potencia y el perfil específico de los cannabinoides al estresar de forma controlada la "maquinaria" química de la planta.

Fuentes:

• Cannabinoids and Terpenes: How Production of Photo-Protectants Can Be Manipulated to Enhance Cannabis sativa L. Phytochemistry
• Chromatin accessibility directly governs flavonoid biosynthesis and indirectly orchestrates cannabinoid production in Cannabis
• Multi-Omics Approaches to Study Molecular Mechanisms in Cannabis sativa
• Análisis genómico, metabolómico y farmacológico de Cannabis sativa L.