Comment augmenter la teneur en anthocyanes des variétés Purple ?

Nous sommes nombreux à être fascinés par les pigments présents dans le cannabis. C’est surtout le cas de ceux qui dotent la plante de teintes violettes ou pourpres. Cet article se penche sur la production d’anthocyanes et aborde la manière dont vous pouvez tirer parti des conditions environnementales et des éclairages pour améliorer la qualité esthétique et le contenu phytochimique des plants de cannabis.

L’esthétique du cannabis contribue grandement à son attrait auprès des consommateurs autant que des producteurs. C’est particulièrement vrai pour les variétés aux couleurs vives allant du violet profond au bleu et au rouge, comme la Purple Kush, la Gelato-K ou encore la Swiss Dream Rosé Auto CBD. Ces teintes étonnantes sont dues aux anthocyanes, des composés hydrosolubles appartenant à la catégorie plus large des composés phytochimiques phénoliques connus sous le nom de flavonoïdes.

Ces pigments ne sont pas propres au cannabis. Bien au contraire. Ils sont très courants dans tout le règne végétal. On en trouve d’ailleurs souvent dans les fruits et les légumes. La synthèse de ces pigments constitue une réponse adaptative des plantes à divers stimuli environnementaux. Il s’agit en effet d’un mécanisme de défense vital destiné à améliorer leur résistance à un large éventail d’influences biotiques (pathogènes) et abiotiques (sécheresse, carence en nutriments, exposition excessive à la lumière). En résumé, ces pigments offrent aux plants de cannabis une protection particulièrement polyvalente.

Facteurs environnementaux et génétiques

La synthèse des anthocyanes dans le cannabis est un processus aux multiples facettes qui dépend de facteurs autant génétiques qu’environnementaux, lesquels influencent la stabilité et l’intensité de ces pigments. Ces facteurs comprennent, entre autres, la structure et la concentration des pigments, les niveaux de pH, la température ainsi que l’intensité et la qualité de la lumière.

Ces composants interagissent de manière complexe et synergique pour permettre une croissance optimale de la plante. La compréhension de ces mécanismes est cruciale pour qui désire renforcer un trait spécifique, notamment la coloration à des fins esthétiques, thérapeutiques ou de consommation.

1- Niveau de pH

L’influence du pH sur les niveaux d’anthocyanes du cannabis explique grandement l’apparition de ces teintes violettes caractéristiques des variétés Purple. Dans un environnement acide (pH faible), les anthocyanes ont tendance à prendre des teintes rouges, tandis que dans des conditions alcalines (pH élevé), ils tirent plutôt sur le bleu. Un pH neutre favorise, quant à lui, les tons violets. L’ajustement et le maintien d’un pH adéquat sont donc essentiels non seulement à la santé générale des plantes, mais aussi à la maximisation de l’expression des pigments désirés.

Pour de meilleurs résultats, maintenez le pH du sol entre 5,5 et 6,5, et, dans les systèmes hydroponiques, entre 5,8 et 6,3. Ces conditions favorisent l’absorption des nutriments, tout en augmentant la production d’anthocyanes pour une coloration intense et de belles teintes violettes.

2- Température

L’exposition à des températures basses peut induire un stress oxydatif chez les plantes de même que l’expression exacerbée des gènes associés à la synthèse des anthocyanes. Les plants de cannabis récoltés en octobre en extérieur en fournissent un bon exemple. Cette régulation se traduit par une accumulation d’anthocyanes qui, à leur tour, améliorent la résistance de la plante aux basses températures et préservent son intégrité cellulaire. Et, cette quantité accrue d’anthocyanes conduit à la coloration des feuilles et des fleurs, lesquelles se parent de nuances de violet, de rouge et de bleu.

À l’inverse, des températures plus élevées tendent à réduire les niveaux d’anthocyanes, ce qui se traduit par des pigments moins intenses. Notez cependant que le lien entre production accrue d’anthocyanes et coloration intense n’est pas automatique et qu’il dépend de la génétique du cannabis : certaines variétés sont génétiquement prédisposées à produire des niveaux élevés d’anthocyanes, tandis que d’autres, placées dans les mêmes conditions, peuvent ne montrer qu’une timide réponse.

3- Phytohormones

Au-delà des stimuli environnementaux, la synthèse des anthocyanes est également régie par des facteurs internes, tels que les hormones végétales. Ces composés moléculaires sont essentiels à la gestion de divers processus physiologiques au sein des plantes, notamment les schémas de croissance et les réponses aux facteurs de stress biotiques et abiotiques.

Les recherches indiquent que les hormones végétales jouent un rôle important dans la synthèse des anthocyanes, qu’elles influencent positivement ou négativement. Par exemple, l’acide abscissique joue un rôle dans la régulation de la croissance, du développement et de l’adaptation au stress chez les plantes. Mais on a aussi démontré qu’il favorisait la formation d’anthocyanes dans les feuilles et dans divers fruits, notamment les pommes et les baies.

L’acide salicylique, lui, renforce l’immunité des plantes et contribue à l’augmentation des niveaux d’anthocyanes dans les raisins et les grenades. Inversement, l’éthylène, une hormone clé dans de processus tels que la croissance, le vieillissement, la maturation et l’adaptation au stress des plantes, est susceptible de supprimer les niveaux d’anthocyanes dans certaines conditions.

Toutefois, s’il a bel et bien été démontré que les hormones végétales déclenchent ou inhibent la synthèse des anthocyanes en réponse au stress, les mécanismes moléculaires régissant ce processus de régulation doivent encore faire l’objet de recherches pour être bien compris.

4- Nutriments

Les concentrations d’anthocyanes fluctuent considérablement en fonction de la génétique, de la teneur en minéraux et de la supplémentation nutritionnelle, autant de facteurs essentiels à la croissance, à la réparation des tissus, à la reproduction et à la vitalité générale de la plante. Les plants de cannabis ont besoin de 17 nutriments essentiels. Les macronutriments primaires, tels que l’azote, le phosphore et le potassium, sont, eux, nécessaires en plus grandes quantités. Un déficit de ces nutriments pourrait donc logiquement entrainer des conséquences négatives sur la synthèse des anthocyanes. Mais les recherches explorant cette relation restent rares.

Des niveaux élevés d’anthocyanes ne sont pas systématiquement symptomatiques de carences en azote ou en phosphore. En effet, d’autres déséquilibres nutritionnels peuvent en être la cause. Certaines espèces sont naturellement riches en ces pigments, indépendamment des facteurs de stress externes, tandis que d’autres ne présentent ces couleurs à aucun moment de leur cycle de vie.

5- Éclairage

La qualité, l’intensité et la durée d’éclairage sont des variables clés dans tout environnement de culture, car ils influencent considérablement les modifications épigénétiques. L’utilisation stratégique de différentes méthodes d’éclairage est donc susceptible d’influencer la composition des plantes en substances phytochimiques, voire de modifier la façon dont les anthocyanes sont exprimés dans les générations suivantes.

Sans surprise, la lumière joue donc un rôle fondamental dans la modulation des voies biochimiques des plantes et dans l’expression des gènes, ce qui permet de façonner des phénotypes uniques. Des longueurs d’onde spécifiques sont ainsi susceptibles de favoriser ou d’inhiber la production d’anthocyanes. Ce sont le phytochrome et le cryptochrome, des photorécepteurs, qui détectent respectivement les spectres de lumière rouge et bleue. Et cette détection déclenche les processus de transcription qui conduisent à la biosynthèse des flavonoïdes, dont les anthocyanes.

Les pigments anthocyaniques qui en résultent confèrent aux plantes une variété d’attributs protecteurs, tels que l’antioxydation, la photoprotection et les capacités de dissipation de la chaleur, le refroidissement des tissus végétaux et le maintien de l’intégrité cellulaire.

Conclusion

Comprendre les facteurs génétiques et environnementaux qui influencent la synthèse des anthocyanes (notamment la température, le pH, les phytohormones, les nutriments et l’éclairage) permet aux breeders de mettre en œuvre des techniques sophistiquées leur permettant de dominer toujours davantage les caractéristiques des plantes. La manipulation de ces éléments peut conduire au développement de variétés de cannabis dotées de pigments et de propriétés thérapeutiques uniques, ce qui ouvre des perspectives intéressantes pour le développement de nouvelles génétiques répondant aux besoins des producteurs autant que des consommateurs.