Genética da canábis: sativa, indica e classificação moderna

Há décadas que a divisão da canábis em sativa e indica marca os menus dos dispensários e os catálogos dos bancos de sementes. Marca também o vocabulário diário dos consumidores. Nos dispensários e coffeeshops serve de orientação básica. A sativa deveria despertar e estimular a criatividade, a indica relaxar e ajudar a adormecer. Na literatura científica atual, porém, esta divisão em dois foi em grande parte abandonada. A investigação vegetal, a genética e a quimiotaxonomia chegam todas à mesma conclusão. As categorias botânicas não preveem de forma fiável nem a composição química nem o efeito farmacológico de uma planta. Ao mesmo tempo, os termos continuam firmes no mercado, e as categorias têm um núcleo real na história de origem das landraces. Este artigo enquadra as duas perspetivas de forma sistemática. Mostra também como fica a classificação da canábis quando se faz por quimiovar.

1. Os tipos clássicos em resumo

A divisão tradicional assenta em três conjuntos de características observáveis. São a morfologia da planta, a origem geográfica das linhas de base e, acrescentados pelo comércio, os perfis de efeito supostos.

Sativa designa no uso comercial plantas altas e esguias, com folíolos estreitos e compridos e um longo tempo de floração de dez a 16 semanas. As linhas de base vêm de regiões equatoriais e subtropicais. Entre elas estão o Sul da Ásia (Índia, Tailândia, Laos, Vietname), a América Central e do Sul (México, Colômbia, Jamaica) e partes de África (África do Sul, Marrocos). A este tipo atribuem-se efeitos cerebrais e estimulantes, o chamado «head high».

Indica designa plantas compactas e arbustivas, com folíolos largos e verde-escuros e um tempo de floração curto de seis a dez semanas. As linhas de base vêm das regiões montanhosas e secas da Ásia Central. São sobretudo o Afeganistão, o Paquistão, o Norte da Índia e as partes vizinhas do Turquestão. No comércio, a indica representa um efeito físico e sedativo («body high», «couch-lock»).

Híbrido não é uma categoria botânica. É um termo coletivo para cruzamentos entre os tipos referidos. Após décadas de melhoramento comercial, praticamente todas as variedades hoje disponíveis são híbridas. Genética sativa ou indica pura quase já não se encontra fora de projetos especializados de landraces.

2. Origem histórica da classificação

A separação botânica remonta a dois taxonomistas do século XVIII. Carl von Linné descreveu a canábis em 1753 em Species Plantarum como uma única espécie, Cannabis sativa L. O nome «sativa» deriva do latim sativum, que significa «cultivado». Jean-Baptiste Lamarck introduziu em 1785 Cannabis indica como segunda espécie. Distinguiu-a de C. sativa pela menor altura, pelos caules lenhosos, pelos folíolos mais estreitos e por um cálice peludo. A atribuição tinha motivo geográfico, pois «indica» significava literalmente «da Índia».

A divisão em três tipos hoje habitual no comércio é, no entanto, muito mais recente do que estas fontes botânicas. Nos anos 70, o etnobotânico de Harvard Richard Evans Schultes aplicou o termo «indica» a plantas afegãs. Morfologicamente, estas não correspondiam às plantas indianas descritas originalmente por Lamarck. A taxonomia vernácula moderna impôs-se por fim em 1980 através de um desenho a traço publicado por Loran Anderson. Esse desenho mostrava a indica e a sativa como tipos morfológica e geograficamente opostos. A partir daí, os criadores na Califórnia, nos Países Baixos e mais tarde em todo o mundo adotaram a divisão. John McPartland chama por isso a esta forma mais recente «taxonomia vernácula». Distingue-a expressamente da nomenclatura botânica formal.

3. Centros geográficos de origem e dispersão

A região de origem da canábis situa-se hoje no nordeste do planalto tibetano, com base em análises de pólen e estudos de ADN de cloroplastos. Um estudo de Zhang e colegas, publicado em 2018 na Frontiers in Plant Science, analisou o ADN de cloroplastos de uma amostragem global ampla. Identificou três haplogrupos que se correlacionam com a latitude das regiões de origem. Há um grupo de altitude (H), com o ciclo mais curto e a menor altura. Há um grupo intermédio (M). E há um grupo de planície (L), com a maturação mais longa e o porte mais alto. Esta diferenciação pelo clima é a base botânica real da distinção entre indica e sativa, rotulada mais tarde.

A canábis espalhou-se ao longo de antigas rotas de comércio e de migração. Seguiu para sul até à atual Índia e para oeste pela Rota da Seda, através da Ásia Central, até à Pérsia e ao Mediterrâneo oriental. Para leste chegou à China, e ao longo de milhares de anos chegou à Europa. Em cada região de destino formaram-se landraces. São populações locais geneticamente bastante estáveis, adaptadas ao microclima local ao longo de muitas gerações. Entre as landraces mais conhecidas estão Afghan (Hindu Kush), Hindu Kush (Paquistão/Índia), Kashmir, Nepalese, Thai, Colombian Gold, Acapulco Gold, Panama Red, Malawi e Durban Poison.

Em 2020, McPartland e Small apresentaram na PhytoKeys uma nova ordenação taxonómica, após analisarem 1100 espécimes de herbário. Segundo ela, o que se chama coloquialmente «sativa» corresponde a Cannabis sativa subsp. indica var. indica, com origem no Sul da Ásia. O que se designa por «indica» corresponde a C. sativa subsp. indica var. afghanica, com origem na Ásia Central (Afeganistão, Paquistão, Turquestão). Os parentes silvestres são a var. himalayensis (Sul da Ásia) e a var. asperrima (Ásia Central).

Há aqui um dado muitas vezes esquecido: as variedades botânicas nunca estiveram bem separadas. Na zona de contacto geográfica surgem há milénios formas intermédias. Isto vale em especial para as bacias de Kunar e Chitral, no norte do Paquistão. As landraces são interférteis e cruzam-se naturalmente nas zonas de sobreposição. McPartland e Small falam de «hibridação introgressiva». Documentam que os espécimes de herbário do Paquistão mostram com regularidade as quatro variedades descritas lado a lado. Por isso, num campo de landraces ao longo da Rota da Seda, crescem muitas vezes no mesmo talhão plantas com traços de sativa e plantas com traços de indica. Isto não resulta do melhoramento moderno, mas do fluxo genético natural entre variedades vizinhas. É uma nuance importante que se perde no discurso comercial das landraces «puras».

4. A onda comercial de hibridação desde os anos 70

O melhoramento moderno transformou radicalmente a diversidade de landraces formada ao longo da história. Três evoluções foram decisivas:

Primeiro, viajantes da era hippie («Hippy Trail») levaram nos finais dos anos 60 e nos anos 70 sementes para os EUA e a Europa Ocidental. As sementes vinham do Afeganistão, do Nepal, da Tailândia, da Colômbia e do México. Os cruzamentos destas linhas começaram na Califórnia e depois nos Países Baixos.

Segundo, McPartland e Small documentam no seu trabalho de 2020 um fluxo no sentido inverso. A partir dos anos 70 também se importou genética para os países de origem. Por volta de 1972 a «Mexican Gold» chegou ao Afeganistão. Nos anos 70, landraces afegãs chegaram ao Nepal, à Jamaica e à Tailândia. A partir de 1980 chegaram ao sul de Caxemira, à África do Sul e a Marrocos. As landraces «puras» nos seus centros de diversidade estão por isso hoje muitas vezes contaminadas.

Terceiro, o cultivo exterior foi empurrado para espaços interiores pela repressão penal intensificada nos anos 80 nos EUA. Com isso surgiu uma pressão de seleção a favor de plantas compactas e de floração rápida, ou seja, a favor da genética afegã. Nesta fase, os Países Baixos tornaram-se o epicentro do melhoramento comercial. Dos anos 80 vêm as criações mais influentes até hoje. A literatura dos criadores inclui a base de dados Seedfinder e entrevistas em revistas do setor. Nela, Northern Lights, Haze e Skunk #1 contam como os «três pilares» do melhoramento híbrido moderno. Segundo estas fontes, Northern Lights foi desenvolvida nos finais dos anos 70 no noroeste pacífico dos EUA a partir de landraces afegãs. A partir de 1985, a Sensi Seeds estabilizou-a e comercializou-a nos Países Baixos. Haze surgiu nos anos 70 na Califórnia a partir de cruzamentos de landraces sativa colombianas, mexicanas, tailandesas e do sul da Índia. Convém ter em conta que estas histórias de criadores vêm quase só de fontes da indústria e dos bancos de sementes. Não estão documentadas na literatura revista por pares. Os próprios bancos de sementes envolvidos as tratam em parte como lendárias, como a Sensi Seeds na sua retrospetiva de 40 anos.

A consequência destas três evoluções é clara. Já há 30 anos as landraces não hibridadas eram difíceis de obter na Europa e nos EUA. Hoje só a base de dados Seedfinder lista mais de 14 000 nomes de variedades híbridas. O híbrido «AK-47» ganhou em 1999 o prémio de melhor sativa e em 2003 o de melhor indica na Cannabis Cup. É um exemplo muito citado da arbitrariedade prática das duas categorias.

5. A crítica científica à divisão sativa/indica

A crítica atual das ciências vegetais à divisão em dois apoia-se em três linhas de evidência independentes. São as análises químicas, os estudos genéticos e os argumentos taxonómicos.

5.1 Análises químicas

Se os rótulos sativa e indica permitissem prever o efeito, teriam de se correlacionar com perfis de canabinoides e terpenos sistematicamente diferentes. Não é o caso. Um estudo de Smith e colegas, publicado em 2022 na PLOS ONE, analisou 89 923 amostras comerciais de flores de canábis de seis estados dos EUA. É a maior análise quimiotaxonómica de material comercial até hoje. Os autores encontraram fenótipos químicos reprodutíveis (quimiotipos). Os rótulos comerciais «indica», «sativa» e «híbrido» não coincidiam, porém, de forma consistente com esses quimiotipos. Algumas atribuições de rótulo mostravam tendências estatísticas, como uma associação fraca de «indica» a perfis dominados por mirceno. Mas não tinham poder preditivo fiável para a amostra individual.

O neurologista Ethan Russo resumiu este resultado em 2019 na Frontiers in Plant Science, num artigo de perspetiva influente. Como as plantas de canábis não se caracterizam pela altura nem pela largura das folhas, a única classificação útil seria a de base bioquímica e farmacológica. Russo cunhou para isso o termo quimiovar, ou seja, «variedade química». Defendeu também a substituição do termo «strain», sem fundamento botânico, que em rigor só se aplica a bactérias e vírus.

5.2 Evidência genética

Em paralelo, estudos genéticos mostraram que os rótulos também pouco distinguem a nível molecular. Em 2015, Sawler e colegas, entre eles Jonathan Page, analisaram na PLOS ONE 81 amostras de marijuana e 43 de cânhamo com 14 031 SNP. Encontraram apenas uma correlação moderada entre a estrutura genética das variedades de marijuana e a sua origem declarada como C. sativa ou C. indica. Concluíram que os nomes das variedades muitas vezes não refletem uma identidade genética com sentido.

Watts e colegas publicaram em 2021 na Nature Plants a análise mais precisa até hoje sobre esta questão. Genotiparam 137 amostras com mais de 100 000 SNP e reanalisaram 297 amostras quanto a terpenos e canabinoides. Resultado: a nível de todo o genoma, as amostras rotuladas como sativa e indica não se distinguiam. Ao mesmo tempo, os autores encontraram uma nuance importante. Os rótulos correlacionavam-se com variação em genes de terpeno sintase nos cromossomas 5 e 6. Por trás da distinção há, portanto, algo quimicamente real, a saber uma diferença de aroma (adocicado ou terroso). Mas não se trata de uma categorização fiável do efeito a nível do genoma.

Em 2014, McPartland e Guy tinham usado o código de barras de ADN. Mostraram que a divergência entre amostras com rótulo C. sativa e C. indica é de apenas 0,41 %. Entre cinco outros pares de espécies da família Cannabaceae, a média é de 3,0 %, por exemplo entre Humulus lupulus e H. japonicus. O valor fica muito abaixo do limiar que justificaria uma separação ao nível da espécie.

5.3 Consequência taxonómica

A partir destes resultados formou-se na literatura especializada um consenso maioritário. A canábis é um género monotípico com uma única espécie, Cannabis sativa L., que se divide em subespécies e variedades. Em 2018, McPartland chamou à categorização indica/sativa um «exercise in futility» na revista Cannabis and Cannabinoid Research. A hibridação omnipresente teria tirado todo o significado à distinção.

6. A abordagem moderna: quimiotipos e quimiovares

Como alternativa cientificamente sólida, impôs-se a classificação pelo fenótipo químico. Ela trabalha em dois níveis:

Os quimiotipos ordenam a canábis de forma geral pelo canabinoide dominante:

  • Quimiotipo I: dominado por THC (relação THC:CBD > 1)
  • Quimiotipo II: intermédio (relação aproximadamente equilibrada)
  • Quimiotipo III: dominado por CBD (relação THC:CBD < 1)
  • Distinguem-se ainda, com menos frequência, o quimiotipo IV (dominado por CBG) e o quimiotipo V (sem canabinoides, para cânhamo de fibra).

Os quimiovares vão mais longe e consideram também o perfil de terpenos. Entre os terpenos dominantes estão o mirceno (terroso, associado a sedação) e o limoneno (cítrico, associado a melhoria do humor). Junta-se o β-cariofileno (especiado, com ligação direta aos recetores CB2). Há ainda o pineno (a pinheiro), o linalol (floral, como na lavanda) e o terpinoleno (fresco e herbáceo). Arno Hazekamp e colegas desenvolveram o método do quimiovar em dois estudos influentes. São eles «Cannabis: From Cultivar to Chemovar», de 2012, e o estudo de 2016, «Cannabis: From Cultivar to Chemovar II». O segundo estudo analisou amostras extensas quanto a canabinoides e terpenos. Mostrou que daí se derivam grupos reprodutíveis com relevância clínica, ao contrário do rótulo sativa/indica.

O padrão-ouro analítico para determinar o quimiovar é a cromatografia líquida de alta eficiência (HPLC). Permite a separação quantitativa de todos os canabinoides na sua forma ácida nativa. São sobretudo o THCA e o CBDA, tal como existem na planta viva. A cromatografia gasosa (GC), muito usada no passado, decompõe estes ácidos pelo calor. Por isso dá apenas um valor de soma de THCA e THC. Para aplicações médicas e comerciais reguladas, a HPLC é por isso o método de eleição.

7. O efeito entourage e a importância dos terpenos

A abordagem do quimiovar está ligada a outro debate, o do chamado efeito entourage. O termo foi cunhado em 1998 por Raphael Mechoulam e Shimon Ben-Shabat. Descrevia a observação de que metabolitos «inativos» modulam o efeito do sistema endocanabinoide do próprio corpo. Aplicada à planta de canábis, a hipótese diz o seguinte. O efeito farmacológico não resulta só do THC, mas da interação sinérgica de canabinoides principais (THC, CBD), canabinoides menores (CBG, CBN, THCV, CBC) e terpenos.

Em 2011, Russo defendeu num trabalho muito citado no British Journal of Pharmacology («Taming THC») que certos terpenos têm efeitos farmacológicos específicos. O β-cariofileno liga-se diretamente ao recetor CB2 do sistema endocanabinoide e tem ação anti-inflamatória. O linalol mostra em modelos pré-clínicos propriedades ansiolíticas, semelhantes às do óleo de lavanda. O pineno pode atenuar a perda de memória causada pelo THC, porque atua como inibidor da acetilcolinesterase. O mirceno reforça o efeito relaxante muscular do THC. O limoneno melhora o humor em estudos com animais.

A evidência para estes efeitos individuais dos terpenos é mista. Uma revisão de Christensen e colegas na Biomedicines (2023) defende que o efeito entourage se explica melhor por conceitos farmacológicos estabelecidos. Entre eles estão a interação sinérgica e o bioenhancement, sem que seja preciso tratá-lo como fenómeno próprio. O dado clínico mais seguro é a modulação do efeito do THC pelo CBD. Vários estudos mostram que o CBD atenua alguns efeitos psicoativos e ansiogénicos do THC. Para a hipótese mais ampla dos terpenos faltam, em contrapartida, grandes estudos clínicos com doses padronizadas de terpenos isolados.

A utilidade prática do conceito entourage está, mesmo assim, em relativizar a fixação nas percentagens de THC. Duas variedades com o mesmo teor de THC podem ser sentidas de forma bastante diferente se os perfis de terpenos divergirem. Isto conta nas aplicações médicas, por exemplo no tratamento da dor ou nas perturbações do sono. Aí, o olhar do quimiovar sobre o perfil completo diz mais do que o rótulo sativa/indica.

8. A disputa taxonómica: monotípico ou politípico?

A par da crítica à divisão vernácula sativa/indica, a botânica académica discute há décadas quantas espécies o género Cannabis contém. Há três posições em confronto:

Classificação monotípica (corrente dominante atual): a canábis compreende uma única espécie, muito variável no fenótipo, Cannabis sativa L. As diferenças em níveis taxonómicos inferiores descrevem-se como subespécies (subsp. sativa, subsp. indica) e variedades. Esta posição apoia-se no código de barras de ADN, em estudos de alozimas e em análises de cloroplastos.

Classificação politípica com duas espécies: esta posição distingue C. sativa e C. indica ao nível da espécie. Foi defendida por botânicos como Ernest Small em conjunto com Cronquist. Na aplicação prática, Small define a diferença de modo pragmático por um limite de THC de 0,3 %. Muitos países adotaram esse limite para distinguir legalmente o cânhamo industrial do cânhamo de droga.

Classificação politípica com três espécies: autores como Karl Hillig defendem, com base em estudos de alozimas e de morfologia, o reconhecimento de uma terceira espécie, C. ruderalis. É uma forma silvestre de porte baixo da Ásia Central, com teor de THC muito baixo. No segmento comercial das autoflorescentes, entra como parceira de cruzamento. Esta posição é, no entanto, minoritária. Os dados moleculares dos últimos dez anos apoiam sobretudo a visão monotípica.

Para fins práticos, por exemplo na farmacologia ou no comércio, a disputa quase não pesa. A classificação por quimiovar funciona de qualquer modo independentemente da taxonomia formal.

9. Consequências práticas

Para consumidores, pacientes e cultivadores, o estado da investigação dá algumas regras práticas.

O que informa é o certificado do laboratório, não o rótulo. Nos produtos regulados existe um Certificate of Analysis. Este documenta o teor de THC e de CBD, a relação entre ambos e a concentração de canabinoides menores (CBG, CBN, THCV, CBC). Nas variedades de alta qualidade documenta ainda o perfil de terpenos. Estes números são a informação real sobre a variedade. A palavra «sativa» ou «indica» na embalagem acrescenta apenas uma indicação fraca, no máximo sobre o aroma.

Os perfis de terpenos são a bússola mais útil na prática. As variedades dominadas por mirceno sentem-se em regra mais pesadas e sedativas. As dominadas por limoneno parecem mais leves e animadoras, e as dominadas por terpinoleno mais frescas e estimulantes. Estas atribuições são, no entanto, probabilísticas. Interagem com a bioquímica individual de quem consome e com a dose.

No cultivo, a genética não é destino. A forma de crescimento, o rendimento e o teor de compostos ativos dependem muito das condições. Contam a luz, a temperatura, os nutrientes, o momento da colheita e a secagem. Duas plantas da mesma variedade, vindas de condições de cultivo diferentes, podem formar perfis de quimiovar bem distintos.

As landraces merecem proteção cultural e genética. McPartland e Small alertam expressamente que as landraces originais da Ásia Central e do Sul correm risco de extinção pela introgressão de genética comercial. Para projetos de breeders e para a reserva genética, o acesso a landraces não hibridadas é uma preocupação importante.

10. Resumo

A divisão da canábis em sativa, indica e híbrido assenta numa mistura histórica de três fontes. São a observação botânica (Linné 1753, Lamarck 1785), a tradição de criadores (Schultes 1974, Anderson 1980) e o marketing. As características clássicas são reais e compreensíveis nas landraces. São elas a forma de crescimento, o tempo de floração e a origem geográfica. Já aí, porém, a hibridação introgressiva natural entre variedades vizinhas as sobrepõe. No melhoramento comercial moderno, a separação está em grande parte anulada, e praticamente todas as variedades disponíveis são híbridos genéticos. As análises químicas e genéticas concordam num ponto. Os rótulos sativa, indica e híbrido não preveem com fiabilidade a composição real de compostos ativos de uma planta. Resta um pequeno núcleo real em genes de terpeno sintase que codificam o aroma característico. Os rótulos não são, portanto, vazios de sentido, mas também não são uma classificação fiável do efeito.

Como alternativa cientificamente sólida, impôs-se a classificação por quimiotipo (dominância de THC ou CBD) e por quimiovar (perfil completo de canabinoides e terpenos). O padrão-ouro analítico para isso é a HPLC.

Na prática vale o seguinte. A divisão binária continua como atalho de marketing e vai manter-se durante bastante tempo, mas cientificamente está ultrapassada. Quem quiser realmente avaliar o efeito de uma variedade olha para o certificado do laboratório, ou seja, para os canabinoides, os terpenos dominantes e a potência total.

Fontes

Literatura científica primária

Literatura histórica primária (sem fontes online estáveis)

  • Linné, C. von (1753). Species Plantarum.
  • Lamarck, J.-B. (1785). Encyclopédie Méthodique, Botanique, volume 1.
  • Anderson, L. C. (1980). Leaf variation among Cannabis species from a controlled garden. Botanical Museum Leaflets, Harvard University, 28(1): 61–69.
  • Small, E. & Cronquist, A. (1976). A practical and natural taxonomy for Cannabis. Taxon 25(4): 405–435.
  • McPartland, J. M. & Guy, G. W. (2014). The evolution of Cannabis and coevolution with the cannabinoid receptor – a hypothesis. In: Pertwee, R. (ed.), Handbook of Cannabis. Oxford University Press.

Fontes complementares especializadas e do setor (assinaladas expressamente)

  • Base de dados Seedfinder – genealogias de variedades e dados de criadores; não é uma fonte revista por pares, mas é a base de dados pública mais completa sobre variedades comerciais de canábis.
  • Sensi Seeds – retrospetivas e dados da empresa sobre a história do melhoramento neerlandês; fonte primária para a tradição dos criadores, sem validação científica.