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Avant que le Farm Bill de 2018 ne légalise le chanvre et n’ouvre les portes à de vastes recherches universitaires sur le Cannabis sativa, bien qu’utilisant des cultivars dont les niveaux de THC ne dépassent pas 0,3 %, les études scientifiques sur la plante étaient limitées. En raison de l’illégalité fédérale, les programmes de recherche universitaires dépendant du financement fédéral pour survivre se sont éloignés de l’usine. La recherche a été confiée aux producteurs qui, par nécessité et par choix, ont largement gardé leurs découvertes pour eux.

Lorsque cela a changé en 2018, les connaissances glanées au cours de décennies d’études pratiques menées par des cultivateurs historiques ont fourni un tremplin pour la recherche scientifique, mais un mur culturel existait toujours entre les cultivateurs de cannabis et les chercheurs.

Ces dernières années ont vu une croissance spectaculaire des programmes universitaires axés sur une recherche rigoureuse sur le cannabis, depuis les études sur la nutrition du cannabis de l'Université d'État de Caroline du Nord jusqu'aux recherches de l'Université d'État de l'Utah qui ont abouti à une nouvelle définition du rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) que Bruce Bugbee, Ph.D., appelle le découverte la plus significative de sa carrière à ce jour.

Mais ce n’est pas le seul changement. Les producteurs, qu’il s’agisse d’entreprises historiques ou de nouveaux venus sur le marché légal, accueillent favorablement la recherche universitaire susceptible de leur apporter un avantage concurrentiel.

À l’aube d’une nouvelle année, chercheurs et producteurs trouvent un terrain d’entente pour faire progresser l’industrie du cannabis pour le bénéfice de tous. Dans cet esprit, le Cannabis Business Times s'est entretenu avec quatre programmes de recherche universitaires américains de premier plan pour connaître les dernières recherches sur le Cannabis sativa.

Sous la direction du professeur Bruce Bugbee, le laboratoire de physiologie des cultures de l'Utah State University (USU) est souvent associé à l'affinement des relations entre les plantes et la lumière. Mais même si la lumière est une priorité, les recherches du laboratoire sont très variées.

« Parce que le cannabis est une nouvelle culture [pour les chercheurs] et une culture unique dans la façon dont elle pousse et fleurit, nous avons appris de nombreuses choses au cours des dernières années », explique Bugbee.

Mais l’approche du laboratoire de l’USU en matière de cannabis diffère de celle de beaucoup d’autres. Plutôt que de dire aux chercheurs qu’ils ne savent rien de la plante, ils adoptent l’approche inverse, explique Bugbee. « Nous disons que nous savons tout sur cette plante. Nous supposons qu'il s'agit de la même chose que toutes les autres plantes à jours courts que nous étudions depuis de nombreuses décennies. Maintenant, cherchons les exceptions à la règle.

PAR étendu : La nouvelle la plus révolutionnaire issue du laboratoire de Bugbee concerne les photons rouge lointain et la photosynthèse. Au cours du dernier demi-siècle, la définition acceptée du rayonnement photosynthétiquement actif (PAR) – connue sous le nom de courbe de McCree – est comprise entre 400 et 700 nanomètres.

Mais les recherches menées par Bugbee et son équipe, telles que rapportées dans Cannabis Business Times en 2019 et plus récemment publiées par New Phytologist en 2022, suggèrent une nouvelle définition du PAR, connue sous le nom d'ePAR ou PAR étendu. Déjà accepté par certains chercheurs, ePAR étend la gamme supérieure des photons impliqués dans la photosynthèse à 750 nanomètres, y compris les photons rouge lointain à la limite de la lumière visible.

La découverte selon laquelle les photons rouge lointain, déjà connus pour avoir un impact sur la forme des plantes, provoquent également la photosynthèse, s'applique à toute la vie végétale et a des implications pour tous les environnements de culture, y compris à l'extérieur. Mais Bugbee prévient que les producteurs travaillant dans des environnements contrôlés appliquent avec précaution les photons rouge lointain.

La bonne nouvelle est que les photons rouge lointain augmentent l’expansion des feuilles, de sorte que la lumière est capturée plus rapidement. Mais ils augmentent simultanément l’allongement de la tige, ce qui est une mauvaise nouvelle lorsque l’objectif est de planter des plantes compactes.

Dans des environnements contrôlés, Bugbee suggère d'appliquer des photons rouge lointain au début du cycle de vie pour aider à fermer la canopée et à capturer tous les photons disponibles, puis de minimiser le rouge lointain pendant l'élongation de la tige au début de la floraison pour garder les plantes courtes. Une fois cette phase terminée, dit Bugbee, les quatre dernières semaines avant la récolte ouvrent la porte à l'application à nouveau de photons rouge lointain.

Intensité lumineuse: Bugbee affirme que le cannabis est remarquable dans sa capacité à bénéficier d’un flux de photons extrêmement élevé, c’est-à-dire une intensité lumineuse. En comparaison, les légumes-feuilles saturent environ 500 micromoles par mètre carré et par seconde (µmol/m2/s). Les tomates saturent environ 1 000 µmol/m2/s. Mais le cannabis ne sature qu’à des niveaux bien plus élevés.