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La morfología y fisiología entre las subespecies y sexos del Cannabis. Raúl Porras
EL CANNABIS, UNA PLANTA DE GÉNERO MONOTÍPICO, TIENE TRES SUBESPECIES, AUNQUE HOY EN DÍA SE HABLA MÁS DE HIBRIDACIÓN EN EL GÉNERO Y HERMADROFITISMO EN EL SEXO. POR ELLO ES IMPORTANTE RECONOCER MORFOLÓGICA Y FISIOLÓGICAMENTE ENTRE LAS SUBESPECIES, ASÍ COMO LA DIFERENCIACIÓN MORFOLÓGICA ENTRE LOS SEXOS.
CANNABIS, A MONOTYPIC GENUS PLANT HAS THREE SUBSPECIES, ALTHOUGH NOWADAYS THERE IS MORE TALK OF HYBRIDIZATION IN THE GENUS AND HEMATOPHYTISM IN SEX. THAT IS WHY IT IS IMPORTANT TO RECOGNIZE MORPHOLOGICALLY AND PHYSIOLOGICALLY BETWEEN SUBSPECIES, AS WELL AS THE MORPHOLOGICAL DIFFERENTIATION BETWEEN THE SEXES.
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El Cannabis es una planta considerada de género monotípico que proviene de la familia Cannabaceae. Esto quiere decir que existe una sola especie en el género, aunque comúnmente se habla de tres: índica, sativa y ruderalis. Estas en realidad son subespecies, pero cada una tiene características particulares que las diferencia. Al ser en realidad una misma especie pueden cruzarse sin problemas, lo que ha dado lugar a innumerables híbridos con mayor o menor proporción en la genética de una u otra, por eso hay que tener en cuenta que es muy extraño encontrar genéticas puras índicas o sativas, ya que la mayoría de las variedades que existen hoy en día son híbridos de las dos subespecies que se han ido mezclando a lo largo de los años, las cuales conocemos común y comercialmente como cepas.
Asimismo, las dos variedades más escogidas son la índica y la sativa, dado que la ruderalis es baja en THC, aunque gracias a su ciclo más corto, integra en un porcentaje las variedades auto florecientes (en otra publicación hablaremos de esto). Por lo tanto, las dos subespecies más populares son: índica y sativa. A continuación se mencionan sus características más importantes.
ORIGEN
Las variedades índicas proceden de la región de Asia Central y del subcontinente Indio (Pakistán, Afganistán, India, Tíbet, Nepal, etc.), al provenir de zonas montañosas son más resistentes a las bajas temperaturas y a los climas extremos. Las sativas, por su parte, son propias de climas tropicales como el de Tailandia, Sur de India, Jamaica o México (McPartland, 2017).
La rudelaris es poco conocida, su origen se remonta a Siberia y Kazajistán, la escasa intensidad lumínica por las pocas horas de luz que recibían las plantas en dichas zonas hizo que se adaptara al medio, es por ello que no dependen de exposición a la luz para iniciar la floración, lo que las hace sumamente interesantes para los cultivadores indoors que no cuentan con las horas adecuadas de luz natural; es de aspecto pequeño y muy poco ramificado y su efecto suele ser de embriaguez. Basado en esto, las sativas se caracterizan principalmente por ser de gran estatura, poseen ramas largas con distancias grandes entre nudos, un sistema ampliamente extendido de raíces y hojas grandes y finas; suelen producir un efecto energético, veloz y euforizante (ver Fig. 1 y 2). En cambio, las indicas son de tamaño pequeño, achaparrado y compacto, su sistema de raíces es condensado, tiene tallos robustos, hojas anchas y es de color verde oscuro, poseen flores densas y pesadas y producen un potente efecto narcótico que se caracteriza por ser físicamente relajante, por lo cual es utilizado comúnmente para terapias medicinales. Figura 1 y 2. Cannabis sativa en etapa vegetativa, se pueden observar sus hojas largas y delgadas desde la etapa temprana como plántula (ver Fig. 1).
TAMAÑO
Dado que las sativas son de zonas tropicales, alcanzan mayor altura y suelen crecer muchísimo, siendo ideales para cultivar en exteriores, mientras que las índicas son de talla pequeña y arbustivas, por lo que son idóneas para el cultivo en interior.
HOJAS
a) Las hojas de las plantas sativas se caracterizan por ser más largas y delgadas. Suelen tener de 7 a 9 foliolos (pequeñas divisiones de una hoja) (ver Fig. 3).
b) Las hojas de las pantas índicas se caracterizan por ser más cortas, angostas y tener 5 foliolos (ver Fig. 4).
Figura 1
Figura 2
Figura 3 C. sativa se observan hojas delgadas.
Figura 4 C. índica se observa una hoja con 5 foliolos
CRECIMIENTO
1. Las indicas suelen crecer en forma de racimos alrededor de los nudos del tallo y de las ramas. Son plantas más ramificadas y de tallos más gruesos.
2. Las sativas están repartidas por las ramas, tienen espacios internodales (entre nudo y nudo) más largos y menos ramificaciones.
FLORACIÓN
1. Las indicas son más robustas y compactas, con cogollos más densos y pesados.
2. Las sativas por su parte suelen tener cogollos de mayor tamaño.
COSECHA
1. Las indicas están acostumbradas a tener buena luz y calor por menos tiempo, por lo que tienen una floración más rápida, de unos 45 a 60 días (6-8 semanas).
2. Las sativas habituadas a una temperatura cálida estable y unas 12 horas diarias de luz todo el año tardan más tiempo en completar la floración: entre 60 y 90 días (10-16 semanas).
EFECTOS
Las indicas contienen más CBD y menos THC que las sativas, es por eso que son más usadas para tratamientos medicinales y sin mucho efecto psicoactivo. Estas pueden producir relajación y alterar los sentidos, particularmente el tacto, la audición y el gusto. En dosis altas son directamente somníferos, sedantes y relajantes, además, pueden aliviar dolores, reducir el estrés y la ansiedad; tienen un efecto completamente corporal (McPartland, 2017). Las variedades sativas producen una sensación de “subidón” con un efecto más energético y eufórico, creativo, aumenta la concentración, combate la depresión y estimula el apetito; tiene un efecto más mental-cerebral. Las plantas de Cannabis se caracterizan por ser dioicas, esto quiere decir que existen matas hembra y matas macho en individuos distintos. Por ello es necesario saber identificar correctamente el sexo de tus plantas, ya que si lo que te interesa es fumarte unas flores (marihuana) tienes que identificar a los individuos hembra, y deshacerte de los machos para así evitar la polinización, para que las plantas hembras centren toda su energía en la producción de cannabinoides y no en la producción de semilla (si es lo que deseas).
IDENTIFICACIÓN MORFOLÓGICA ENTRE LOS SEXOS:
MACHOS
Las plantas macho al revelar su sexo muestran un racimo de bolitas en la base de las ramas laterales llamados sacos polínicos, estos al abrirse sueltan el polen que es el encargado de fertilizar a las hembras. Así que cuando veas que tu planta es macho inmediatamente elimínala antes de que esto pase (ver Fig. 5).
HEMBRAS
Las protagonistas para un buen “colocón” son las plantas hembras, ya que son las que producen las flores que todos nosotros conocemos como “cogollos” y es en donde la planta concentra su producción de THC.
Para identificar si tu planta es hembra se tendrán que identificar unos pequeños cálices de donde le sobresaldrán unos pelitos blancos que son el estilo (prolongación del ovario de la planta) y el estigma que forman parte del gineceo comúnmente conocido como “pistilo”. Estos tienen la función de captar el polen (estigma) y ser el conducto (estilo) por el cual llegan a los óvulos de las plantas (ver Fig. 6).
La importancia de evitar la polinización de tus plantas radica en que, si el pistilo entra en contacto con polen, el cáliz se convertirá en el ovario y dedicará su energía a producir frutos (secos, no comestibles) y posteriormente semillas, en lugar de cogollos.
Figura 5 Planta macho, se pueden observar los sacos polínicos debajo de las hojas.
Figura 6 Planta hembra, en la parte apical se observa el estilo (hilitos blancos) y debajo de ellos se encuentra el gineceo.
El desarrollo espontáneo de inflorescencias hermafroditas (flores pistiladas que contienen anteras) en plantas femeninas durante el cultivo comercial de marihuana crea un problema para los cultivadores, debido a que la formación de semillas resultante reduce la calidad de la flor cosechada (Small, 2017).
Asimismo, la asignación de recursos por parte de la hembra a la producción de polen, seguida de la producción de semillas, puede resultar en niveles desproporcionadamente más bajos de terpenos y aceites esenciales (hasta en un 56%) en las flores polinizadas en comparación con flores femeninas no fertilizadas (Punja y Holmes, 2020).
Flores:
Cuando las flores pistiladas se acompañan de formación de anteras, se conduce a la formación de semillas no deseadas. En las inflorescencias terminales jóvenes se desarrollan papilas (pelos estigmáticos).
Desarrollo de inflorescencia:
Se convierte en gran cantidad de racimos de anteras. Las inflorescencias maduras se originan a partir de un núcleo central.
Maduración inflorescencia:
Anteras individuales que se produjeron en inflorescencias hermafroditas. Consiste en una pared exterior (epidermis y endotecio) con una longitud del surco (estomio) que, al madurar, se expande y dehiscente para liberar granos de polen. Se desarrollan tricomas a lo largo del estomio de las anteras.
HERMAFRODITAS
Cerca de la cosecha: presenta estigmas colapsados y carpelos hinchados. Presenta granos de polen.
TRICOMAS
Los tricomas son prolongaciones de la epidermis de las plantas que tienen funciones variadas como absorber agua, regular la temperatura, proteger contra los rayos del sol y de los depredadores pero, en particular, el Cannabis posee tricomas glandulares, las cuales segregan resinas (compuestos pegajosos) con las que atrapan insectos o sustancias que los irritan. Se encuentran principalmente en las inflorescencias y es justo dentro de ellos donde se almacena la mayor cantidad de cannabinoides y terpenos (MatillaPlant, 2019) (ver Fig. 7, 8 y 9).
A través de los tricomas podemos determinar el punto de madurez de la planta y saber el momento en que es preferible cosechar dependiendo de los intereses que se tengan; los tricomas pasan por cuatro cambios de coloración que nos permiten observar su maduración, siendo los más deseados los tricomas blanquecinos. (MatillaPlant, 2019).
Los tricomas transparentes nos muestran que comenzó la biosíntesis de cannabinoides y que la planta aún no está lista para cosechar. Se muestran blanquecinos cuando han alcanzado los niveles máximos de cannabinoides, en especial de THC (Δ 9-tetrahidrocannabinol); es justo en este momento en que proporcionará los máximos efectos psicoactivos, claro, después de ser secados y “curados”. Los tricomas color ámbar alcanzan su madurez, pero solo cuando hay alrededor del 10-20% maduros se pueden recolectar; en este momento hay un efecto mixto de cannabinoides. Cuando tiene color ámbar/marrón se dice que la cosecha “se ha pasado”, ya que los niveles de THC (Δ 9-tetrahidrocannabinol) y CBD (cannabidiol) han disminuido grandemente, sin embargo, otros cannabinoides como el CBN (cannabinol) aumentan ofreciendo una hierba más narcótica y de efecto relajante (MatillaPlant, 2019).
Figura 7 / 8 / 9 Plantas de cultivo indoor, híbridas, predominantemente sativas, hembras, en etapa de floración, se puede observar en las hojas apicales una gran cantidad de tricomas glandulares.
COMPOSICIÓN QUÍMICA Y FISIOLOGÍA
En general las plantas producen dos tipos de metabolitos: los primarios, que son esenciales para sobrevivir, y los secundarios, que son sintetizados por las plantas con fines de interacción ecológica entre la planta y su ambiente. Se clasifican en tres grupos dependiendo de sus orígenes biosintéticos: los terpenos (derivados del compuesto IPP (Isopentenil difosfato o “5-carbono isopentenil difosfato”)), los compuestos fenólicos y sus derivados (sintetizados por la ruta del ácido shikímico o por la del malonato/acetato) y los compuestos nitrogenados o alcaloides (sintetizados a partir de aminoácidos) (Croteau, R., et al., 2000). Además, muchos de estos metabolitos tienen una distribución muy restringida, encontrándose en una sola especie o grupo, tal es el caso de los cannabinoides encontrados solo en nuestra planta favorita, el Cannabis.
El Cannabis presenta alrededor de 500 metabolitos secundarios derivados de diferentes biosíntesis, entre los que se encuentran: cannabinoides, terpenos, flavonoides, alcaloides, estilbenos, amicidas fenólicas y lignanamidas (Ángeles López et al., 2014). Todos ellos son de alguna manera importantes para la planta, los cuales hemos sabido aprovechar.
Los terpenos que presenta el Cannabis son hidrocarburos que se diferencian de los terpenos complejos por tener más diversidad de las enzimas TPS (enzimas terpeno sintasa), esto les da mayor diversidad en la cantidad de monoterpenos a sintetizar, los cuales les dan ciertas características a nuestra planta, como el olor, mismo que nos ayuda a la hora de caracterizar nuestras cepas Los monoterpenos, como el mirceno y sesquiterpenos β-cariofileno y α-humuleno parecen estar presentes en la mayoría de las “cepas” del cannabis, algunos otros como el α-pineno, limoneno y linalol, así como los sesquiterpenos bisabolol y (E)-β-farneseno son los encargados de dar ese olor característico de cada “cepa” que conocemos como Lemon Skunk o Purple Kush, entre otras (Nikfar y Behboudi, 2014; Booth y Bohlmann, 2019).
Los cannabinoides, al ser de gran importancia biomédica, tienen amplios estudios. Se conocen alrededor de 70, entre los que destacan el D9-THC-a, CBD-a, CBN-a, seguidos de CBG-a, CBC-a, CBND-a y demás compuestos en menores cantidades. Sí, con la “a” al final, ya que esta indica acidez, la cual al descarboxilarla llega a su forma final como THC, CBD, CBN, CBG, CBC, CBND. Estos son de gran importancia por la interacción que tienen con nuestro sistema endocannabinoide (del que hablaremos futuramente), además, al sintetizarse por la ruta del terpeno se concentran generalmente en las resinas producidas en los tricomas. El efecto psicotrópico también se encuentra documentado, pero hablaremos de esto en otras publicaciones (Flores Sánchez y Verpoorte, 2008; Ángeles López et al., 2014).
Los flavonoides son compuestos aromáticos que se encuentran principalmente en las hojas, algunos como la canflavina A y B han mostrado actividad farmacológica inhibiendo la producción de prostaglandina E, mientras que otros estudios sugieren que modulan la acción de los cannabinoides (Ángeles López et al., 2014).
Otros componentes químicos como los alcaloides se encuentran en menor proporción, principalmente en raíces, tallos, hojas, polen y/o semillas, pero debido a sus bajas concentraciones no se han podido evaluar farmacológicamente. Los estilbenos lignanamidas y amidas fenólicas trabajan conjuntamente en mecanismos de defensa, además, se les han conferido propiedades como antibactericida, antifungicida, antiinflamatorio, neuroprotector, etc., Por último, se han identificado distintas lignanamidas y amidas fenólicas, las cuales tienen actividad citotóxica, antiinflamatoria, antineoplásica y analgésica (Ángeles López et al., 2014).
Para finalizar, nos gustaría mencionar que el Cannabis es una planta muy especial y de importancia médica por sus características botánicas y químicas al producir un metabolito único de gran utilidad para diversas enfermedades, por lo que conocer por lo menos un poco de ella podría ser de gran interés no solo para actividades de uso adulto sino también para utilizaciones médicas, las cuales son las principales razones por las que su regulación debería beneficiar a la mayor parte de la población.
Referencias de apoyo:
1 - The greenhouse gas emissions of indoor cannabis production in the United States. Hailey M. Summers, Evan Sproul & Jason C. Quinn https://doi.org/10.1038/s41893-021-00691-w 2 - Bioeconomía en América Latina y el Caribe Contexto global y regional y perspectivas. Adrián G. Rodríguez Andrés O. Mondaini Maureen A. Hitschfeld https://www.cepal.org/es/publicaciones/42427-bioeconomia-america-latina-caribe-contexto-global-regional-perspectivas 3 - Naciones Unidas. Objetivos y metas de desarrollo sostenible: 17 objetivos para transformar nuestro mundo https://www.un.org/sustainabledevelopment/es/sustainable-development-goals/ 4 - Economic Viability of Industrial Hemp in the United States: A Review of State Pilot Programsers.usda.gov/webdocs/publications/95930/eib-217.pdf 5 - Dr. Ethan Russo 1% THC Limit for Hemp World-renowned neurologist and cannabis and endocannabinoid scientist explains why increasing hemp’s allowable THC content makes sense. https://www.hempgrower.com/article/dr-ethan-russo-1-is-a-scientifically-defensible-thc-limit-for-hemp/
Dr. Raúl Porras
Pro Secretario Consejo Mexicano de Cannabis y Cáñamo. Médico Cirujano, doctorante en Ciencias Biomédicas en el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER) Certificado en medicina Cannábica; aplica su conocimiento asesorando a pacientes bajo tratamiento cannábico. Miembro de la Asociación Internacional de Medicina Cannabinoide (IACM). Fundador y presidente de Cannapeutas A.C.
