Canabisul produce peste 100 de canabinoizi unici și mai mult de 150 de terpene. Dar de ce plantele consumă atât de mult din resursele lor făcând aceste molecule? Ei bine, le folosesc ca arme de autoapărare și chiar ca mijloc de comunicare. Hai să ne adâncim în lumea fitochimiei canabisului pentru a afla de ce aceste substanțe chimice sunt atât de vitale.
Despre canabinoizi și terpene
Cel mai probabil le asociați cu efectele, gusturile și mirosurile de canabis. Dar plantele produceau aceste molecule cu mult înainte de a începe obsesia umanității pentru canabis, folosindu-le pentru a se proteja împotriva dăunătorilor, a se apăra împotriva bolilor și chiar pentru a comunica între ele.
Plantele există ca entități autonome în natură și își prețuiesc propria supraviețuire. În timp ce noi prețuim canabinoizii și terpenele în scopuri de consum, plantele le creează pentru a opri alte forme de viață.
Aceste molecule funcționează ca mecanisme de apărare împotriva tuturor tipurilor de stres, inclusiv a ierbivorelor care pasc, insecte care ciugulesc, agenți patogeni și chiar lumina soarelui.
V-ați uitat vreodată mai atent la o floare de canabis? Dacă da, probabil ați observat acele structuri mici, strălucitoare. Aceste forme geroase sunt cunoscute sub numele de tricomi – glande însărcinate cu biosinteza terpenelor și canabinoizilor, transformându-le sub forma unei rășini vâscoase. Acest strat lipicios – aceeași substanță care se lipește de degete după manipularea mugurilor – servește drept scut de protecție împotriva amenințărilor menționate mai devreme.
Hai să descoperim împreună cele mai mari provocări cu care se confruntă plantele de canabis în sălbăticie și în spațiile de cultivare create de om și cum canabinoizii și terpenele le ajută să supraviețuiască.
Stresul plantelor stimulează producția de canabinoizi și terpene
Plantele de canabis se confruntă cu diferite tipuri de stres în fiecare zi. Din fericire, capacitatea lor de a produce canabinoizi și terpene le ajută să facă față provocărilor de mediu.
Ambele grupuri de substanțe fitochimice se află sub umbrela metaboliților secundari. Aceste molecule nu sunt direct implicate în creșterea, dezvoltarea și reproducerea plantelor, cum ar fi metaboliții primari, dar le ajută să facă față factorilor de stres.
Aflați mai departe despre cele două tipuri de stres cu care se confruntă plantele de canabis.
Stresul biotic
Plantele sunt expuse la stres biotic din cauza altor organisme vii. Principalele tipuri de stres biotic cu care se confruntă plantele de canabis includ:
Insecte dăunătoare, cum ar fi afidele, muștele albe, ciupercile și omizile
Agenți patogeni bacterieni, fungici și virali, cum ar fi Fusarium, mucegaiul pudră și virusul latent al hameiului
Mamifere mari
Nematode
Alte plante
Stresul abiotic
În schimb, stresul abiotic se referă la stresul impus plantelor de canabis din surse nevii. Exemplele de stres abiotic sunt fie fizice, fie chimice și includ:
Seceta (stresul hidric)
Udarea în exces
Temperatura (prea frig și/sau prea cald)
Toxicitatea minerală
Radiații UV
Războiul biochimic
Unele infestări cu dăunători lasă doar câteva găuri, iar administratorii umani intervin adesea pentru a rezolva problema. Cu toate acestea, lăsate necontrolate, unele specii de insecte pot devora rapid plante întregi de canabis. Pentru a preveni acest lucru, plantele folosesc terpene și canabinoizi pentru a-i alunga.
Dacă ați deschis vreodată o sticlă de uleiuri esențiale și ați mirosit, știți cât de puternice sunt terpenele chiar și pentru noi, oamenii. Imaginați-vă cum sunt aceste mirosuri pentru insecte. Terpenele înțepătoare funcționează ca un factor de descurajare a hrănirii, împiedicând unele specii să mănânce planta. Dar asta nu este tot. Atunci când sunt atacate, plantele emit mirosuri puternice ca semnale pentru a atrage insectele carnivore[1].
Dar terpenele nu își iau tot meritul când vine vorba de apărarea împotriva insectelor. Unii canabinoizi se pretează și pentru a proteja plantele de canabis de atacuri. CBD-ul prezintă proprietăți insecticide[2], iar THC-ul produce un efect toxic[3] împotriva unor insecte.
Protecție împotriva agenților patogeni
La fel ca noi, plantele de canabis se îmbolnăvesc atunci când sunt expuse la anumite bacterii și viruși și, la fel ca noi, adună un răspuns asemănător imunitar care le ajută să lupte împotriva microbilor. Când agenții patogeni reușesc să câștige un punct de sprijin, plantele produc mai multe terpene pentru a le crește șansele de supraviețuire. Terpenele funcționează ca inhibitori generali sau specializați de patogen, datorită calităților lor antivirale, antibacteriene și antifungice.
Dar plantele nu au întotdeauna succes în acest război. Virușii sunt agenți patogeni dinamici și se află într-o luptă constantă de supremație împotriva rivalilor lor din plante. De exemplu, unii viruși vegetali sunt capabili să suprime producția de terpene.
Protecție împotriva erbivorelor
Insectele nu sunt singurele forme de viață cu înclinație pentru canabis. Câteva specii de mamifere le place, de asemenea, să mănânce frunzele de canabis. Dar plantele de canabis nu stau neputincioase așteptând ca acești furajatori să le devoreze. De fapt, ele devin rapid conștiente de pericol, detectând vibrația frunzelor[4] produsă de această gustare letală și răspunzând în consecință. În încercarea de a alunga atacatorii, plantele cresc producția de terpene pentru a se face mai puțin gustoase.
Cremă naturală de protecție solară
Plantele de canabis în aer liber depind de soare pentru a supraviețui. Cu toate acestea, soarele are o latură întunecată. Razele emise de această bilă gigantică de gaz cuprind mai multe tipuri diferite de radiații, inclusiv UVA și UVB. Veți ști de la sine cât de dăunătoare sunt aceste lungimi de undă dacă ați petrecut vreodată prea mult timp pe plajă. Acum imaginați-vă că sunteți o plantă de canabis, stând toată ziua într-un climat cald, fără absolut niciun adăpost. Cum se descurcă ele?
Ei bine, se pare că își fac propria lor protecție solară. Ca răspuns la stresul abiotic al radiațiilor UV, plantele de canabis produc cantități mai mari de metaboliți secundari[5]. Acest lucru nu numai că le protejează de radiațiile dăunătoare, dar creșterea substanțelor chimice defensive le poate oferi un avantaj împotriva agenților patogeni.
Comunicarea plantelor
Deci, plantele știu când sunt mâncate; sunt conștiente de când primesc prea mult soare. Dar nu se opresc aici. Plantele folosesc și terpenele pentru a comunica între ele[6]. Atunci când sunt atacate sau infectate, plantele emit mirosuri unice prin terpene pentru a alerta celelalte plante din jur.
Dar plantele nu folosesc doar terpenele pentru a comunica cu alte organisme deasupra solului. De asemenea, folosesc aceste molecule ca limbaj chimic[7] pentru a interfața cu o serie de organisme vii din sol, inclusiv bacterii, ciuperci și insecte. Cu toate acestea, cercetătorii sunt abia la începutul înțelegerii acestui nou domeniu fascinant.
Deasupra solului, canabisul eliberează terpene din tricomii glandulari care sunt concentrați pe flori. Cu toate acestea, sub sol, ei emit semnale prin rădăcinile lor pentru a comunica cu alte organisme și pentru a manipula starea ecosistemului din rizosferă.
De exemplu, cercetătorii au descoperit că unele plante eliberează β-pinenă și E-cariofilenă prin rădăcini pentru a atrage nematozii prădători pentru a-i elimina pe cei care se hrănesc cu rădăcini. Unele specii scot, de asemenea, molecula arabidină pentru a controla numărul de bacterii din rizosferă; sunt capabili să promoveze sau să inhibe selectiv diferite specii microbiene în favoarea lor.
Știința rămâne timpurie și aici, dar uriașul motor economic care alimentează cercetarea horticolă în spațiul canabisului va dezvălui inevitabil aceste secrete. Nu va dura mult până să înțelegem modul în care canabisul folosește eliberarea de terpene subterane pentru a influența relațiile cu ciupercile micorizice simbiotice, bacteriile și organismele care cauzează boli.
Cum au modificat oamenii nivelurile de canabinoizi și terpene
Plantele sălbatice de canabis, denumite rase locale (landrace), depind de capacitatea lor de a produce terpene și canabinoizi pentru a face față stresului și a supraviețui. Cu toate acestea, aceste exemplare posedă niveluri mult mai scăzute decât cele crescute în sere high-tech. Prin reproducere selectivă intensivă, oamenii au reușit să producă soiuri care sunt conectate genetic pentru a pompa niveluri mult mai mari de metaboliți secundari, pentru a se potrivi dorințelor noastre de gust, miros și efecte psihoactive.
Canabinoizii și terpenele îndeplinesc roluri vitale
Canabinoizii și terpenele joacă un rol cheie în natură. Ele ajută plantele să descurajeze insectele și mamiferele, să le protejeze împotriva radiațiilor UV și chiar să le permită să se avertizeze reciproc despre pericolul apropiat. Acum, de fiecare dată când consumați canabis, veți știi exact despre tehnologia naturală incredibilă care vă permite să vă bucurați de efectele canabisului.
Referințe:
- Herbivory-Induced Emission of Volatile Terpenes https://pubs.acs.org
- Contrasting Roles of Cannabidiol as an Insecticide and Rescuing Agent for Ethanol–induced Death in the Tobacco Hornworm Manduca sexta https://www.nature.com
- A review of Cannabis sativa-based insecticides, Miticides, and repellents https://www.researchgate.net
- Leaf vibrations produced by chewing provide a consistent acoustic target for plant recognition of herbivores https://link.springer.com
- UV-B Radiations and Secondary Metabolites https://www.researchgate.net
- Volatile terpenes – mediators of plant-to-plant communication https://onlinelibrary.wiley.com
- Plant terpenes that mediate below-ground interactions: prospects for bioengineering terpenoids for plant protection https://onlinelibrary.wiley.com
- Tranziția nutrienților de la faza vegetativă la faza de înflorire - 03/11/2024
- Cele mai frecvente mutații de canabis - 30/10/2024
- Canabis vs Alcool - 27/10/2024