Estudio: el Papel de los Genes en la Aparición de una Planta de Marihuana Hermafrodita

Fecha de publicación original: 4 de febrero de 2021

La planta de Cannabis sativa L. (también conocida como cáñamo o marihuana) produce inflorescencias masculinas y femeninas en plantas diferentes, que producen flores unisexuales.

En la producción comercial, las plantas de marihuana están todas genéticamente feminizadas. Esto se debe a que las plantas femeninas acumulan cantidades mucho mayores de varios cannabinoides en sus tricomas que las plantas masculinas. Éstas últimas a menudo se eliminan o matan. Además, la presencia de plantas macho entre las hembras a menudo conduce a la fecundación de las plantas hembras. Una planta hembra fecundada conducirá a la formación de semillas. Esto reduce la calidad de las flores de la planta de marihuana (ya que se convierte en hermafrodita) y el rendimiento de los cogollos/cannabinoides.

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Tanto la genética como el entorno juegan un papel en la determinación del sexo de una planta de cannabis. Muchxs cultivadores se centran en las condiciones de cultivo para garantizar que no se produzca el hermafroditismo. La planta de marihuana hermafrodita, cabe aclarar, es la que posee tanto flores masculinas como femeninas. Aún así, la genética juega un papel igual de importante.

El papel de los genes

Lxs investigadores ya han identificado en el pasado los genes responsables de la formación de las flores y del desarrollo del sexo en otras plantas.

Por ejemplo, la pérdida o la ganancia de función de esos genes, debido a las condiciones ambientales o a la manipulación genética, puede tener efectos deletéreos. Estos incluyen la eliminación (cuando la planta no desarrolla ninguna flor) o la conversión de las partes florales (cambios de plantas femeninas a masculinas, por ejemplo).

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Como se ha mencionado, la determinación del sexo en la flor del cannabis se controla principalmente a nivel genético. Por lo tanto, el mapeo de los genes responsables de la diferenciación del sexo y la comprensión de la base molecular del desarrollo de la flor masculina en el cannabis es extremadamente interesante desde el punto de vista de la comercialización.

La flor masculina supone un problema para lxs agricultores que cultivan plantas femeninas para obtener cannabinoides. Las flores masculinas tienen menos tricomas y dan lugar a cantidades limitadas de cannabinoides.

Hoy en día, la industria del cultivo de cáñamo, que está creciendo rápidamente, requiere una genética que determine el sexo para la calidad de las semillas y las fibras. Incluso las semillas feminizadas pueden desarrollar flores masculinas debido a las condiciones ambientales y a las mutaciones en el ADN de la planta.

Un estudio prometedor

En este estudio, dirigido por Soheil S. Mahmoud, de la Universidad de British Columbia, se trataron plantas feminizadas con un complejo de tiosulfato de plata (Ag2S2O3). Éste es un compuesto químico capaz de inducir efectos masculinizantes y el desarrollo de flores masculinas en plantas femeninas. Además, se empleó un estudio comparativo de ARN-Seq (una técnica que puede examinar la cantidad y las secuencias de ARN, y analiza el gen de la planta) para identificar cuáles son los genes implicados en la modificación del sexo y el desarrollo de las flores.

La investigación puso de manifiesto una serie de genes con funciones potenciales en el desarrollo floral y la determinación del sexo. Entre ellos se encuentran los genes implicados en el desarrollo de las flores y en la señalización de las hormonas vegetales.

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Los resultados sugieren que el desarrollo de los estambres (la parte productora de polen de una flor, normalmente con un delgado filamento que sostiene la antera) en las plantas de cannabis hembra puede estar asociado a una compleja red de diversos genes implicados en el desarrollo floral, la señalización de fitohormonas, el metabolismo de azúcares/lípidos y otras vías relacionadas con el sexo.

Cannabis modificado genéticamente: ¿el futuro de la industria?

Es cierto que las funciones exactas de estos genes deben seguir investigándose en las plantas. Sin embargo, este estudio podría ser útil para comprender la predisposición de una planta a producir flores de sexo opuesto y ayudar a lxs cultivadores a regular este rasgo en función del objetivo del cultivo.

Además, esto podría ser un paso adelante hacia el cannabis específicamente modificado genéticamente para manipular ciertas características de la planta. Ejemplo de esto son el aumento del porcentaje de flores femeninas, la eliminación completa de las flores masculinas y la mejora de la producción de tricomas por planta.

Pero el sorprendente mundo de la Modificación Genética del Cannabis no se detiene ahí. Hasta es posible que nos encontremos con un gran crecimiento en el campo, que nos lleve al desarrollo de plantas de Cannabis resistentes a las plagas, a la sequía, con mejores rendimientos y con fenotipos selectivos.

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Estudios como éste no sólo aportan conocimientos extraordinarios sobre la biología de las plantas. También crean increíbles oportunidades de mercado para quienes buscan rasgos específicos en su producción de cultivos.

Puedes leer más sobre este estudio aquí.

Vía The Green Fund, traducido por El Planteo.

Foto por FEL GFX vía Unsplash