Potențialul geneticii triploide în revoluționarea industriei de canabis

• 1. Ce este genetica triploidă?
• 2. Utilizarea triploizilor în agricultură tradițională și modernă
• 3. Genetica triploidă în industria canabisului
• 4. Cum se obține canabis triploid?
• 5. Beneficii pentru industria canabisului și consumatori
• 6. Provocări și considerații pentru ameliorarea canabisului triploid
• 7. Genetica triploidă și canabisul autoflorant
• 8. Concluzie
• 8. a. Referințe

În acest moment, industria canabisului este pe punctul de a trece printr-o nouă revoluție datorită introducerii geneticii triploide. Timp de decenii, chiar și secole, această tehnologie a fost aplicată multor culturi tradiționale, sporindu-le productivitatea și permițându-ne să ne bucurăm de fructe și legume fără semințe. Acum, e gata să transforme și sectorul canabisului. Citește mai departe pentru a descoperi originile, evoluția și aplicațiile geneticii triploide, dar și viitorul acesteia în cultivarea canabisului.

Ce este genetica triploidă?

Genetica triploidă se referă la organismele care au trei seturi de cromozomi (3n), față de cele normale cu două seturi (2n) întâlnite la organismele diploide. Acest fenomen poate apărea natural sau poate fi indus artificial. La plante, triploidia este adesea benefică, deoarece ne permite să ne bucurăm de fructe mai mari și fără semințe. La canabis, se preconizează aceleași rezultate – muguri mai mari, fără semințe.

Utilizarea triploizilor în agricultură tradițională și modernă

Poate că nu ai auzit până acum termenul de ‘triploid’, însă cu siguranță beneficiezi zilnic de plante triploide. Dacă privești atent prin bucătărie, vei găsi suficiente exemple. Asta pentru că folosirea triploidiei în agricultură nu este o abordare atât de nouă pe cât s-ar crede.

Fermierii au cultivat plante triploide de secole, cu mult înainte ca mecanismele genetice să fie înțelese; chiar înainte ca termenul ‘genetică’ să existe. Primele societăți agricole păstrau pur și simplu plantele pe care le preferau – mai viguroase, uniforme, rezistente, cu fructe mai mari și semințe mai mici – iar unele dintre aceste plante aveau aceste trăsături tocmai pentru că erau triploide.

Înțelegerea științifică și crearea deliberată a plantelor triploide a început serios în secolul al XX-lea. Cercetătorii au descoperit că pot obține plante triploide folosind substanțe precum colchicina, care perturbă diviziunea celulară normală.

Colchicina, extrasă din brândușa de toamnă, interferează cu formarea microtubulilor chiar în momentul diviziunii celulare, ducând la dublarea setului de cromozomi în aceeași celulă. Odată cu această descoperire, cercetarea geneticii triploide a luat avânt, iar tehnologia a devenit mainstream.

Exemple de triploizi în agricultură

În agricultura modernă, genetica triploidă este peste tot. Iată câteva exemple notabile:

• Pepenele verde. Pepenele verde triploid nu are semințe, ceea ce îl face mai convenabil și mai plăcut pentru consumatori. De obicei, are și dimensiuni mai mari, probabil pentru că resursele plantei nu sunt direcționate către producerea de semințe.

• Bananele. Istoric, aceasta este una dintre primele culturi care a beneficiat de genetica triploidă. Inițial, bananele triploide au apărut ca o mutație norocoasă, pe care fermierii au stabilizat-o ulterior prin selecție de-a lungul secolelor. Bananele triploide sunt sterile, produc fructe fără semințe, ceea ce este un avantaj important pentru consumatori.
• Strugurii. Strugurii reprezintă un alt exemplu cunoscut de utilizare a triploizilor pentru a obține fructe fără semințe. Oamenii preferă strugurii fără semințe atât în stare proaspătă, cât și ca stafide. Un alt avantaj al triploidiei este dimensiunea mai mare și ciorchinii mai uniformi. Fermierii obțin struguri triploizi prin selecție și tratament cu colchicină.

Avantajele geneticii triploide în agricultură

Beneficiile geneticii triploide în agricultură sunt de necontestat; altfel, tehnologia nu s-ar fi răspândit atât de mult. Aceste beneficii pot varia între culturi, dar principalele sunt:

Provocări și limitări ale geneticii triploide

Deși genetica triploidă oferă numeroase avantaje care depășesc clar dezavantajele, există și unele provocări și limitări de avut în vedere atunci când pornești un proiect de înmulțire a triploizilor:

Genetica triploidă în industria canabisului

Utilizarea geneticii triploide în canabis este un domeniu relativ nou, dar plin de potențial. Cultivatorii de canabis caută constant modalități de a crește producția, potența și experiența de cultivare, iar genetica triploidă ar putea fi răspunsul. Plantele de canabis triploide ar putea aduce mai multe avantaje:

• Producție crescută de rășină

Câteva cercetări sugerează că plantele de canabis triploide pot produce cu 40% mai multă rășină decât analogii diploizi, rezultând în cantități mai mari de canabinoizi, precum THC și CBD, dar și terpene aromatice. Plantele de canabis triploide ating până la 30% THC în medie, cu niveluri sporite de terpene – ceea ce le face atractive pentru obținerea de concentrate și extracte.

• Sterilitate

Plantele de canabis triploide ar fi sterile în proporție de 98%, eliminând riscul polenizării accidentale și al apariției semințelor în grădinile all-female. Această sterilitate asigură cultivatorilor obținerea constantă de muguri fără semințe – exact ceea ce își doresc consumatorii.

• Dimensiuni crescute ale plantei

Cercetările existente arată că plantele de canabis triploide au tulpini mai lungi și frunze mai mari, cu stomate mai numeroase și mai dense. Acest lucru e valoros mai ales pentru producția de cânepă, unde biomasa este esențială, dar și pentru canabisul cu THC ridicat, fiindcă ritmul metabolic crescut poate duce la randamente sporite.

• Uniformitate

Plantele de canabis triploide tind să fie mai uniforme în dezvoltare, rezultând într-un coronament plat și o distanță egală față de lămpile de creștere în serele comerciale. Uniformitatea recoltelor finale este la fel de importantă.

• Reducerea riscului de hermafroditism

Hermafroditismul, adică prezența organelor reproductive masculine și feminine pe aceeași plantă, poate fi o problemă majoră pentru cultivatori. Plantele triploide prezintă un risc mai scăzut de manifestare a acestor trăsături, reducând la minimum sămânța autoindusă.

Cum se obține canabis triploid?

Crearea canabisului triploid implică mai mulți pași:

• Pasul 1. Crearea unei linii tetraploide stabile

Primul pas în procesul complex și delicat de ameliorare a unui soi de canabis triploid este obținerea unui părinte tetraploid. Pornești cu germinarea semințelor normale, diploide, iar când apar cotiledoanele și vârful de creștere devine vizibil, tratezi răsadurile cu soluție de colchicină.

Aplicată pe vârful de creștere, colchicina determină celulele tinerei plante să se dividă anormal, fiecare primind un set dublu de cromozomi (4n). Astfel, tot ce crește din cotiledoane în sus este tetraploid.

Cel puțin în teorie. În practică, nu toate plantele tratate astfel devin tetraploide și e nevoie de echipamente sofisticate și costisitoare de laborator pentru a analiza compoziția cromozomială și a confirma succesul procedurii.

Odată ce deții o colecție suficient de mare de plante tetraploide, le poți încrucișa în mod obișnuit, de preferat pe mai multe generații, până când stabilești trăsăturile dorite precum caracterele de cultură și calitatea mugurilor. Astfel vei elimina și mutațiile întâmplătoare, iar rezultatul va fi o linie tetraploidă stabilă.

Pe de altă parte, poți fi sigur că niciun reziduu de colchicină, substanță toxică, nu va ajunge la plantele triploide din următoarea generație sau la produsul final. Indiferent dacă e diploid sau triploid, fumul rezultat va fi total sigur.

• Pasul 2. Încrucișarea tetraploidului cu un diploid

Acest pas nu diferă de procesul clasic de ameliorare. Amelioratorul încrucișează o mamă tetraploidă cu un tată diploid, obținând astfel o plantă cu trei seturi de cromozomi. Procesul prezintă variabilitate, iar deși majoritatea urmașilor vor fi triploizi, pot apărea și diploizi sau tetraploizi. Din nou, e nevoie de echipamente pentru analiza cromozomială și eliminarea exemplarilor nedoriți.

Vestea bună e că, cu mult înainte de această etapă, nici urmă de colchicină nu se mai regăsește nici în semințe, nici în plante. Fumul tău va fi complet sigur.

• Pasul 3. Seleția

Pentru trăsături cu adevărat excepționale, orice soi, inclusiv cele triploide, necesită o selecție riguroasă. Poate fi necesară asocierea multor părinți tetraploizi și diploizi până la identificarea combinației câștigătoare. Odată descoperit, acest hibrid se poate păstra ca plantă mamă pentru obținerea de semințe tetraploide de calitate superioară.

Beneficii pentru industria canabisului și consumatori

Cultivatorii comerciali pot scurta un ciclu cu o medie de 7 zile, reducând costurile la energie electrică și amprenta de carbon. La finalul acestui ciclu mai scurt, recoltele pot fi la fel sau chiar mai bogate (cu 10-20% în plus, dacă urmezi cele mai bune practici), iar datorită tricome mai dense, te poți aștepta la o creştere de 3-5% la THC. Mugurii mai mari și mai compacți ai triploizilor vor atrage și mai mult consumatorii.

Provocări și considerații pentru ameliorarea canabisului triploid

Deși beneficiile potențiale ale canabisului triploid sunt semnificative, există și unele provocări și aspecte importante de abordat:

• Expertiză în ameliorare

Procesul de obținere și propagare a plantelor de canabis triploide este complex și necesită cunoștințe specializate și echipamente adecvate. Amelioratorii trebuie să gestioneze cu grijă folosirea substanțelor chimice gen colchicina și să aplice tehnici avansate, precum hibridizarea somatică sau cultura de țesuturi, pentru a eficientiza procesul.

• Stabilitate genetică

Menținerea stabilității genetice la canabisul triploid este esențială pentru a asigura calitatea și performanța constantă. Amelioratorii trebuie să monitorizeze și să gestioneze variațiile genetice pentru a preveni apariția trăsăturilor nedorite.

• Respectarea legislației și acceptarea consumatorului

Folosirea substanțelor chimice și modificarea genetică a plantelor ridică probleme de reglementare. Cultivatorii și amelioratorii trebuie să se asigure că respectă legislația locală, națională și internațională pentru a evita problemele legale. Acceptarea consumatorului nu este garantată, așa că e nevoie de educație și transparență pentru a demonstra siguranța geneticii triploide.

Genetica triploidă și canabisul autoflorant

Canabisul autoflorant este un alt domeniu unde genetica triploidă ar putea produce o adevărată revoluție. Prin combinarea avantajelor triploidiei cu cele ale autoflorantelor, am putea dezvolta plante care:

• Maturesc mai rapid. Cercetările preliminare arată că triploidia poate scurta ciclul de viață cu circa 7 zile în medie. Dacă această trăsătură se stabilizează, autoflorantele pot produce constant în mai puțin de două luni de la germinare, oferind recoltări rapide și multiple pe sezon.
• Sunt mai rășinoase și mai puternice. Autoflorantele au avansat considerabil de la începuturile lor; azi cele mai bune sunt la fel de potențate și aromate ca soiurile fotoperiodice. Introducerea triploidiei ar duce aceste caracteristici la un alt nivel.
• Rămân sterile. Chiar dacă autoflorantele sunt de obicei feminizate şi ar trebui să producă mereu muguri feminini fără semințe, riscul polenizării accidentale există permanent, chiar și în cele mai îngrijite grădini. Genetica triploidă ar putea reduce practic la zero acest pericol.
• Se adaptează mai bine la condiții dificile. Autoflorantele derivă din Ruderalis, o sub-specie sălbatică din Siberia cunoscută pentru rezistența sa, iar capacitatea autoflorantelor de a se adapta la medii extreme e unul din marile lor avantaje. Acest aspect ar putea fi amplificat și mai mult prin triploidie.

Cum autoflorantele reprezintă baza colecției noastre, la Fast Buds îmbrățișăm cu entuziasm această tehnologie inovatoare (dar verificată în timp), ce promite rezultate mai bune pentru clienții noștri. Pe măsură ce ne extindem portofoliul de soiuri autoflorante și intrăm pe nișa fast-flowering și pe cea fotoperiodică, ne concentram pe triploizi ca principală cale de a livra cele mai bune semințe de canabis de pe piață. Iar munca a început deja.

Concluzie

Potențialul geneticii triploide în industria canabisului este uriaș. Valorificând această tehnologie, cultivatorii pot obține plante cu trăsături superioare, de care beneficiază atât industria, cât și consumatorii. Pe măsură ce cercetările avansează, iar tehnicile de ameliorare se perfecționează, canabisul triploid ar putea deveni foarte curând un standard al cultivării moderne, aducând o nouă eră de inovație și excelență. Combinarea geneticii triploide cu cea autoflorantă deschide perspective și mai mari, cu produse rapide, calitative și constante.

Referințe

• Abordare nouă pentru producția accelerată de pepene verde triploid (fără semințe), Mahmoud I Nasr și colab., aprilie 2004
• Originea și evoluția genomului banana triploid cultivat, Nature Genetics, decembrie 2023
• Studiu despre progeniturile triploide rezultate din hibridarea strugurilor cu diferite ploidii, African Journal of Biotechnology, iulie 2011
• Poliploidizarea cu colchicină la plante horticole: O recenzie, Scientia Horticulturae, februarie 2019
• Poliploidizarea în scopul îmbunătățirii genetice a Cannabis sativa., Front. Plant Sci., 30 aprilie 2019
• Efectul poliploidizării induse asupra unor parametri biochimici la Cannabis sativa L., Appl. Biochem. Biotechnol., 2015
• Avantaje și dezavantaje ale poliploidiei., Nat. Rev. Genet., 2005
• Cannabis sativa: Soiuri autoflorante și hibride, Ravindra B. Malabadi și colab., august 2023
• Terpenele din Cannabis sativa sunt canabimimetice și amplifică selectiv activitatea canabinoizilor, Scientific Reports, aprilie 2021