Formação de sementes e compostos ativos: o que acontece aos canabinoides e terpenos quando uma flor forma sementes

Visão geral

Quando uma planta fêmea de canábis forma sementes, a concentração de compostos ativos das suas flores desce de forma mensurável. Nos tipos de droga ricos em resina, a descida é da ordem de 60 a 75 %, e no cânhamo de fibra por vezes nem existe. A proporção relativa das substâncias entre si mantém-se em grande parte. Por isso, uma amostra com sementes continua a mostrar o perfil de uma genética, mas não a sua potência.

Porque a planta produz estas substâncias

Os canabinoides e os terpenos são metabolitos secundários. São substâncias que não servem o metabolismo básico, mas a defesa, a sinalização e a proteção dos tecidos. Não surgem para consumo, mas porque aumentam as hipóteses de sobrevivência e de reprodução da planta.

A proteção contra herbívoros é a mais bem comprovada

No exterior, o teor de canabinoides das folhas tem uma correlação negativa com os danos dos herbívoros. Plantas sem canabinoides foram por vezes comidas por completo em duas semanas, enquanto as vizinhas com canabinoides ficaram quase intactas. Numa dieta artificial para insetos, as formas ácidas CBDA e CBGA reduziram o crescimento e a sobrevivência das larvas a partir de 0,1 %, de forma dependente da dose. Uma dieta com 1 % de CBDA matou as 45 larvas de teste em três dias.

É de notar que os insetos não têm os recetores canabinoides canónicos CB1 e CB2, e o efeito passa por outros alvos. A biossíntese de canabinoides surgiu de forma independente em várias linhagens de plantas. Isso reforça a ideia de uma função ecológica real e afasta a de um subproduto do metabolismo.

O que resta da hipótese UV

Durante muito tempo, a explicação aceite foi que a canábis forma mais THC em altitude para se proteger da radiação UV. No entanto, vários estudos controlados não encontraram aumento do rendimento nem da concentração de canabinoides com radiação UV-B adicional. A hipótese da fotoproteção não fica assim refutada, mas já não sustenta sozinha a explicação. Estão também comprovados um efeito antimicrobiano e uma proteção contra a dessecação.

Onde os compostos ativos se formam e se acumulam

A biossíntese e o armazenamento ocorrem nos tricomas glandulares, os pelos glandulares mais densos nas inflorescências femininas. O que se chama habitualmente «resina» é o conteúdo destas cabeças glandulares.

Os dois tipos de tricomas

Os tricomas pedunculados têm uma cabeça de doze a dezasseis células secretoras, e os sésseis cerca de oito. Na flor madura, os pedunculados formam a maior parte das glândulas e têm o teor de canabinoides mais alto. Trabalhos mais recentes trazem uma precisão. Os perfis de terpenos dos dois tipos diferem bastante: os pedunculados são dominados por monoterpenos e os sésseis tendem mais para os sesquiterpenos. A composição em canabinoides é, pelo contrário, bastante semelhante. A diferença está sobretudo na quantidade, porque as cabeças maiores levam mais. Os tricomas pedunculados parecem desenvolver-se a partir de precursores com aspeto séssil.

A bráctea tem o valor máximo

A bráctea perigonal envolve o pistilo e, depois da polinização, a semente. É a parte da planta com o teor de canabinoides mais alto e, ao mesmo tempo, com a densidade de tricomas mais alta e mais uniforme. A semente cresce, portanto, precisamente no tecido mais rico em resina da planta.

O estado não fecundado é uma reserva reprodutiva

Nas populações selvagens e nos campos de cânhamo, as flores femininas recebem quase sempre bastante pólen. Aí, a parte do estilete e do estigma mede em média cerca de 3 mm e divide-se em dois. Se a polinização não acontece, ela cresce para mais de 8 mm, ramifica-se várias vezes e fica mais forte. A canábis é uma das poucas espécies que aumentam ativamente os órgãos sexuais femininos quando a virgindade se prolonga.

A inflorescência sinsemilla, rica em resina, pertence a este estado de reprodução ainda aberta. Aqui importa uma distinção. Os estudos documentam a expansão dos órgãos, não «flores mais potentes». Que as flores não fecundadas tenham mais composto ativo decorre da queda de concentração após a fecundação, não do crescimento dos estigmas.

O que a fecundação muda

Tipos de droga ricos em resina

Em tipos de droga cultivados em interior, a fecundação baixou bastante a concentração total de canabinoides. Nas variedades ricas em THC a descida foi em média de cerca de 75 %, e nas ricas em CBD de cerca de 60 %. Isto aconteceu independentemente do tipo do dador de pólen. O perfil e as proporções relativas mantiveram-se no essencial, e alguns compostos chegaram a subir, conforme o dador.

O cânhamo de fibra reage de outra forma

Na variedade de cânhamo de fibra FINOLA, o CBD total ficou igual, enquanto a forma ácida CBDA caiu para metade. A formação de sementes não desliga, portanto, a produção, mas desloca o tamanho das reservas de precursores. Não existe uma percentagem fixa. O efeito é específico de cada quimiovar e de cada composto, e só é sólido para os tipos de droga ricos em resina.

Os terpenos seguem dois caminhos separados

Os monoterpenos descem a par dos canabinoides, porque ambos partilham o precursor GPP e se formam no plastídio. Os sesquiterpenos comportam-se de forma independente, porque se formam no citosol a partir de FPP. O rendimento destilado de óleo essencial desce cerca de metade com a polinização. Este valor junta canabinoides, terpenos e outros voláteis e não os indica em separado.

O mecanismo: desvio e fim do crescimento

Depois da fecundação, o carbono é atribuído de preferência à produção de sementes e não à formação de flores e de canabinoides. Isto não é um enfraquecimento da planta, mas uma forma de plasticidade fenotípica. Os recursos vão para onde agora se decide o sucesso reprodutivo.

O fim do crescimento aberto

A canábis tem uma inflorescência indeterminada. O ápice do rebento não termina numa flor terminal, mas forma continuamente novas unidades com uma folha reduzida, duas brácteas, duas flores individuais e um rebento lateral. A transformação em flor compacta começa nos primeiros dias de dia curto e precisa de dias curtos contínuos. Que a polinização termine este crescimento aberto está descrito como modelo para Arabidopsis e é transposto para a canábis.

Onde não cresce semente, o composto ativo fica

Um estudo de ploidia apoia a explicação dos recursos pelo lado oposto. A formação de sementes baixou a biomassa das flores e a concentração de canabinoides. Já os triploides, que ficam com poucas sementes, conservaram mais canabinoides sob carga de pólen. Sem pólen, não houve diferença entre os níveis de ploidia. É a semente que retira os recursos, não o contacto com o pólen.

A semente de canábis é botanicamente um fruto

O que se vende como semente é um aquénio. É um fruto seco com uma só semente, que não se abre na maturação e cuja semente está ligada num ponto à parede endurecida do fruto. Forma-se a partir do ovário de uma flor feminina polinizada. A parede espessa do fruto é uma adaptação à dispersão por animais. Em média, foi precisa uma força de cerca de 12 N para partir um aquénio, e as formas selvagens tendem a ter paredes mais espessas do que as variedades domesticadas.

O que isto significa para uma análise de laboratório

As proporções relativas mantêm-se depois da fecundação. Por isso, uma amostra com sementes continua a mostrar a impressão digital qualitativa de uma genética: que canabinoides e terpenos existem e em que proporção, ou seja, o quimiotipo. Para indicar uma potência representativa, o material com sementes não serve. Nos tipos de droga, os valores absolutos são bastante mais baixos, e a massa das sementes dilui ainda mais a amostra. Uma análise limpa precisa de material de brácteas ou de flores, da indicação expressa da formação de sementes e, idealmente, de uma amostra de referência sem sementes da mesma genética.

Grau de maturação e CBN

Uma colheita tardia converte o THC por oxidação em canabinol (CBN). A prática de cultivo associa uma proporção alta de tricomas âmbar a um efeito mais pesado, descrito como narcótico. A evidência em seres humanos sobre o CBN como sedativo próprio é, no entanto, escassa. O carácter mais suave do material envelhecido pode dever-se igualmente à degradação dos terpenos. A observação está difundida, mas a atribuição causal tem pouca base.

«Com sementes dá o efeito completo»: o que há de verdade nisto

Como afirmação sobre potência, a frase está refutada: nos tipos de droga, a formação de sementes dá menos composto ativo, não mais. Como afirmação de experiência, porém, tem explicação. O cultivo tradicional nos países de origem tinha sempre sementes, porque a técnica sinsemilla é um método moderno, difundido só a partir dos anos 70 no Ocidente. O charas e a ganja provêm de canábis crescida com sementes e selecionada durante gerações pela resina. Além disso, as plantas com sementes ficam muitas vezes mais tempo no terreno, o que desloca o grau de maturação para o CBN. O uso da planta inteira também produz uma experiência diferente do consumo só de flores. O termo de comparação é, portanto, outro, e não a química.

A própria história da origem da técnica é também mais incerta do que se costuma contar. O termo e a difusão no Ocidente a partir de meados dos anos 70 estão comprovados. A origem muitas vezes citada em Sinaloa, no México, apoia-se sobretudo em fontes populares. Flores não polinizadas surgiram já antes, umas vezes por acaso, outras em culturas de cultivo do Sul e do Sudeste Asiático.

Porque duas estacas não são prova

Os metabolitos secundários variam muito com a luz, o tempo de maturação e o local. Por isso, dois clones na mesma sala não são uma comparação limpa. O microclima não é homogéneo, e a corrente de ar, a distância à luz e o espaçamento entre plantas também contam. É precisamente por isso que a literatura primária isola o efeito da formação de sementes de outra forma. Compara a mesma genética fecundada e não fecundada, em parte com pólen induzido geneticamente idêntico. Quem quiser testar o efeito por si precisa deste desenho, e não de duas plantas lado a lado.

O que fica em aberto

A função dos canabinoides não está totalmente esclarecida. A proteção contra herbívoros é hoje a mais bem comprovada, a hipótese UV não está refutada, e as duas não se excluem. Também está em aberto o tamanho do efeito da fecundação fora dos tipos de droga ricos em resina. E há uma expectativa difundida que não se concilia com os dados: a de que a resina protege a semente e que uma planta com sementes teria por isso de produzir mais resina. O quadro geral aguenta-se. Os canabinoides concentram-se perto da semente, e uma seleção para a sobrevivência das sementes é discutida como hipótese. Mas a planta protege a semente ao construí-la ela própria e ao alojá-la na bráctea, que já é a parte mais rica em resina. Não o faz aumentando a resina das flores depois da fecundação.