Formación de semillas y principios activos: qué pasa con cannabinoides y terpenos cuando una flor cuaja semillas

Visión general

Cuando una planta hembra de cannabis cuaja semillas, la concentración de principios activos de sus flores baja de forma medible – en las variedades de tipo droga ricas en resina en un orden de magnitud del 60 al 75 %, en el cáñamo textil a veces en absoluto. La proporción relativa de las sustancias entre sí se mantiene en gran medida, por lo que una muestra con semillas sigue reflejando el perfil de una genética, pero no su potencia.

Por qué la planta forma estas sustancias

Los cannabinoides y los terpenos son metabolitos secundarios: sustancias que no sirven al metabolismo básico, sino a la defensa, la señalización y la protección del tejido. No surgen para el consumo, sino porque aumentan las posibilidades de supervivencia y reproducción de la planta.

La protección contra herbívoros es lo mejor demostrado

En exterior, el contenido de cannabinoides de las hojas se correlaciona negativamente con el daño por herbívoros – plantas sin cannabinoides quedaron en parte peladas en dos semanas, mientras que las vecinas con cannabinoides siguieron casi intactas. En una dieta artificial para insectos, las formas ácidas CBDA y CBGA redujeron a partir de una proporción del 0,1 % el crecimiento y la supervivencia de las larvas en función de la dosis; una dieta con un 1 % de CBDA mató a las 45 larvas del ensayo en tres días.

Llama la atención que los insectos carecen de los receptores cannabinoides canónicos CB1 y CB2 – el efecto pasa por otras estructuras diana. Que la biosíntesis de cannabinoides haya surgido de forma independiente en varios linajes vegetales habla además a favor de una función ecológica real y en contra de un subproducto del metabolismo.

Qué ha sido de la hipótesis UV

Durante mucho tiempo se dio como explicación que el cannabis forma más THC en zonas altas para protegerse de la radiación UV. Sin embargo, varios estudios controlados no encontraron con radiación UV-B adicional ningún aumento del rendimiento ni de la concentración de cannabinoides. La hipótesis de la fotoprotección no queda refutada con ello, pero ya no sostiene sola la explicación; además están demostrados un efecto antimicrobiano y una protección contra la desecación.

Dónde se forman y se acumulan los principios activos

La biosíntesis y el almacenamiento tienen lugar en los tricomas glandulares, los pelos glandulares que se concentran con mayor densidad en las inflorescencias femeninas. Lo que se conoce comúnmente como «resina» es el contenido de estas cabezas glandulares.

Los dos tipos de tricoma

Los tricomas pedunculados llevan una cabeza de doce a dieciséis células secretoras, los sésiles unas ocho. En la flor madura los pedunculados constituyen la mayor parte de las glándulas y tienen el contenido de cannabinoides más alto. Hay que añadir una precisión de trabajos recientes: los perfiles de terpenos de los dos tipos se diferencian claramente – los pedunculados dominados por monoterpenos, los sésiles más desplazados hacia los sesquiterpenos –, mientras que la composición de cannabinoides es bastante parecida. La diferencia está más bien en la cantidad, porque las cabezas más grandes contienen más. Según parece, los tricomas pedunculados se desarrollan a partir de fases previas de aspecto sésil.

La bráctea tiene el valor máximo

La bráctea perigonal – la hoja protectora (bráctea) que envuelve el pistilo y, tras la polinización, la semilla – tiene el contenido de cannabinoides más alto de todas las partes de la planta y a la vez la densidad de tricomas más alta y más uniforme. La semilla crece así precisamente en el tejido más rico en resina de la planta.

El estado sin fecundar es un seguro reproductivo

En las poblaciones silvestres y en los campos de cáñamo, las flores femeninas reciben casi siempre polen de sobra; la parte de estilo y estigma mide allí de media unos 3 mm y es bífida. Si no hay polinización, se alarga hasta más de 8 mm, se ramifica varias veces y se vuelve más fuerte – el cannabis es una de las pocas especies que agrandan activamente sus órganos sexuales femeninos cuando la virginidad se prolonga.

La inflorescencia sinsemilla rica en resina corresponde a este estado de reproducción abierta, aún no concluida. Aquí conviene marcar un límite: los estudios documentan la expansión del órgano, no «cogollos más potentes». Que las flores sin fecundar tengan más principio activo se deduce de la caída de la concentración tras la fecundación, no del crecimiento del estigma.

Lo que cambia la fecundación

Variedades de tipo droga ricas en resina

En variedades de tipo droga cultivadas en interior, la fecundación redujo claramente la concentración total de cannabinoides: en las variedades ricas en THC de media en torno al 75 %, en las ricas en CBD en torno al 60 % – y además con independencia del tipo de planta que aportó el polen. El perfil y las proporciones relativas se mantuvieron en lo fundamental; algunos compuestos incluso subieron según el donante.

El cáñamo textil reacciona de otra manera

En la variedad de cáñamo textil FINOLA el CBD total se mantuvo sin cambios, mientras que la forma ácida CBDA se redujo a la mitad. La formación de semillas no desconecta por tanto la producción, sino que desplaza el tamaño de sus reservas de precursores. No hay un porcentaje fijo – el efecto depende del quimiovar y del compuesto, y solo es fiable para las variedades de tipo droga ricas en resina.

Los terpenos siguen dos vías separadas

Los monoterpenos bajan en paralelo a los cannabinoides, porque ambos comparten el precursor GPP y se forman en el plastidio. Los sesquiterpenos se comportan de forma desacoplada, ya que se forman en el citosol a partir de FPP. El rendimiento destilado de aceite esencial baja con la polinización aproximadamente a la mitad, aunque este valor agrupa cannabinoides, terpenos y otros volátiles y no los indica por separado.

El mecanismo: desvío y terminación

Tras la fecundación, el carbono se asigna preferentemente a la producción de semillas en lugar de a la formación de flores y cannabinoides. Eso no es un debilitamiento de la planta, sino una forma de plasticidad fenotípica – los recursos van allí donde ahora se decide el éxito reproductivo.

El fin del crecimiento abierto

El cannabis tiene una inflorescencia indeterminada: el ápice no termina en una flor terminal, sino que forma de manera continua nuevas unidades de una hoja reducida, dos brácteas, dos flores individuales y un brote lateral. La transformación hacia la flor compacta empieza en los primeros días con fotoperiodo corto y necesita días cortos de forma continua. Que la polinización ponga fin a este crecimiento abierto está descrito como modelo para Arabidopsis y se traslada al cannabis.

Donde no crece semilla, se queda el principio activo

Un estudio de ploidía respalda la explicación de los recursos desde el lado contrario: el cuajado de semillas redujo la biomasa floral y la concentración de cannabinoides, mientras que los triploides, que forman pocas semillas, conservaron más cannabinoides bajo carga de polen. Sin polen no hubo diferencias entre los niveles de ploidía – es la semilla la que retira los recursos, no el contacto con el polen.

La semilla de cannabis es botánicamente un fruto

Lo que se comercializa como semilla es un aquenio: un fruto seco con una sola semilla que no se abre al madurar y cuya semilla está unida en un punto a la pared endurecida del fruto. Se forma a partir del ovario de una flor femenina polinizada. La gruesa pared del fruto es una adaptación a la dispersión por animales; de media hizo falta una fuerza de unos 12 N para romper un aquenio, y las formas silvestres tienden a tener paredes más gruesas que las variedades domesticadas.

Lo que significa para un análisis de laboratorio

Como las proporciones relativas se mantienen tras la fecundación, una muestra con semillas sigue reflejando la huella cualitativa de una genética – qué cannabinoides y terpenos hay y en qué proporción, es decir, el quimiotipo. En cambio, el material con semillas no sirve para indicar una potencia representativa: en las variedades de tipo droga los valores absolutos son claramente más bajos, y la masa de las semillas diluye además la muestra. Un análisis limpio necesita material de bráctea o de flor, la indicación expresa de que hay semillas y, en el mejor de los casos, una muestra de referencia sin semillas de la misma genética.

Grado de madurez y CBN

Una cosecha tardía transforma el THC por oxidación en cannabinol (CBN), y la práctica de cultivo asocia una proporción alta de tricomas ámbar con un efecto más pesado, descrito como narcótico. No obstante, la evidencia en humanos del CBN como sedante por sí mismo es escasa; el carácter más suave del material envejecido podría deberse igual de bien a la degradación de los terpenos. La observación está extendida, pero la atribución causal está poco demostrada.

«Con semillas despliega todo su efecto» – qué hay de cierto

Como afirmación sobre la potencia, la frase está refutada: en las variedades de tipo droga la formación de semillas da menos principio activo, no más. Como afirmación basada en la experiencia, sin embargo, se puede explicar. El cultivo tradicional en los países de origen tenía semillas de todos modos, porque la técnica sinsemilla es un método moderno que en Occidente solo se extendió a partir de la década de 1970; el charas y el ganja proceden de cannabis crecido con semillas y seleccionado por la resina durante generaciones. Además, las plantas con semillas suelen quedarse más tiempo en pie, lo que desplaza el grado de madurez hacia el CBN, y el uso de la planta entera produce una experiencia distinta del consumo solo de flores. Lo que cambia es la referencia de comparación, no la química.

También la historia del origen de la propia técnica es más insegura de lo que suele contarse: el término y su difusión en Occidente a partir de mediados de la década de 1970 están demostrados, pero el origen que se cita a menudo en el Sinaloa mexicano se apoya sobre todo en fuentes populares. Las flores sin polinizar aparecían ya antes, en parte por azar, en parte en culturas de cultivo del sur y el sudeste de Asia.

Por qué dos esquejes no son una prueba

Los metabolitos secundarios varían mucho con la luz, el tiempo de maduración y el emplazamiento. Por eso dos clones en la misma sala no son una comparación limpia – el microclima no es homogéneo, y las corrientes de aire, la distancia a la luz y la distancia entre plantas también influyen. Precisamente por eso la literatura primaria aísla el efecto de la formación de semillas de otro modo: la misma genética fecundada frente a sin fecundar, en parte con polen inducido genéticamente idéntico. Quien quiera comprobar el efecto por sí mismo necesita ese diseño, no dos plantas una al lado de otra.

Lo que queda abierto

La función de los cannabinoides no está aclarada del todo – la protección contra herbívoros es por ahora lo mejor demostrado, la hipótesis UV no está refutada, y ambas no se excluyen. Igual de abierta está la magnitud del efecto de la fecundación más allá de las variedades de tipo droga ricas en resina. Y una expectativa extendida no se puede conciliar con los datos: que la resina protege la semilla y que por eso una planta con semillas tendría que formar más. El marco se sostiene – los cannabinoides se concentran cerca de la semilla, y una selección a favor de la supervivencia de la semilla se discute como hipótesis. Pero la planta protege la semilla construyéndola ella misma y alojándola en la bráctea, que ya es la parte más rica en resina, no aumentando la resina de las flores tras la fecundación.