Zmiany zawartości terpenów, kannabinoidów i olejku eterycznego w organach konopi siewnych Cannabis sativa L. subsp. sativa w czasie rozwoju w warunkach polowych

Konopie włókniste są rośliną jednoroczną, którą można uprawiać na gruntach słabej jakości, natomiast plon konopi przemysłowych ma potencjał wielokierunkowego wykorzystania. Roślina zawiera ponad 400 składników bioaktywnych, ale głównymi z nich są kannabinoidy i terpeny. Terpeny charakteryzują się znaczącym działaniem przeciwzapalnym i przeciwnowotworowym. Kannabidiol (CBD) wykazuje funkcjonalność w łagodzeniu bólu i relaksacji, nie będąc jednocześnie substancją psychoaktywną. Obecnie obserwuje się zainteresowanie produkcją olejków eterycznych z konopi. Olejek eteryczny to mieszanina kilkudziesięciu składników chemicznych o różnych mechanizmach działania. Ilościowa i jakościowa zawartość olejku eterycznego zależy od odmiany konopi, charakterystyki klimatu i czasu zbioru. Sama zawartość terpenów zmienia się w zależności od konkretnych warunków środowiskowych, zwiększając się wraz z ekspozycją na światło i zmniejszając się wraz z żyznością gleby. Produkcja przemysłowych bioproduktów konopnych wymaga jednak wydajnego źródła surowca konopnego o odpowiedniej jakości. Celem projektu jest znalezienie odpowiedzi na pytanie: jak zmienia się skład terpenowy organów nadziemnych podczas wegetacji i rozwoju w warunkach polowych pięciu odmian konopi przemysłowych? Dodatkowo oznaczenie różnicy w końcowej zawartości CBD i CBG (kannabigerolu), olejku eterycznego i terpenów uzyskanych z konopi przemysłowych uprawianych na kwiatostan główny (wcześniejszy zbiór) oraz na nasiona (późniejszy zbiór). Plan badawczy obejmuje: założenie doświadczenia polowego i uprawę konopi przemysłowych; określanie cech morfologicznych, zagęszczenia roślin i plonu biomasy oraz pobieranie próbek na poletkach; analizy laboratoryjne; oraz analiza i opracowanie wyników, w tym analizy statystyczne.
W wyniku przeprowadzonych badań zostaną przedstawione zmiany udziału terpenów w kwiatostanach i liściach pięciu różnych odmian konopi w zależności od fazy rozwoju/wzrostu. Ponadto zostanie ustalone, czy i jak zawartość olejku eterycznego, CBD i CBG zmienia się w zależności od odmiany i fazy wzrostu/rozwoju. Sprawdzone zostanie, czy zawartość olejku eterycznego zależy od zawartości CBD i CBG i vice versa. Dodatkowo podany zostanie plon olejku eterycznego i wybranych związków na 100 g kwiatostanu, na pojedynczą roślinę i na m2 powierzchni uprawy (przykładowo plon CBD lub CBG ze 100 g kwiatostanu konopi, m2 powierzchni uprawy i pojedynczej rośliny). Dzięki analizom statystycznym zostanie sprawdzone, czy uzyskane wyniki są istotne statystycznie, a co za tym idzie, czy nie są przypadkowe. Realizacja tych badań stworzy również miejsce w badaniach nad wielkością plonu fitozwiązków w zależności od terminu zbioru (np. powiązanie ze zmianami udziału terpenów w cyklu rozwojowym/fazach wzrostu) oraz nad bilansem energetycznym uprawy konopi włóknistych (powiązanie z różnymi etapami rozwoju z tego doświadczenia, które odpowiadają specyficznemu profilowi terpenowemu i możliwościom zbioru w tych terminach).

Kierownik projektu:

mgr inż. Paweł Dudziec

Jednostka realizująca:

Uniwersytet Warmińsko-Mazurski w Olsztynie, Wydział Rolnictwa i Leśnictwa

Źródło finansowania:

NCN PRELUDIUM 22

Okres realizacji:

2024-10-01 – 2026-09-30

Status Projektu:

W realizacji

Całkowita wartość projektu:

139 106,00 zł

Dofinasowanie:

139 106,00 zł

Budżet UWM:

0,00 zł