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¿Por qué la marihuana genera THC y otras sustancias químicas?
Las plantas de marihuana producen más de 100 cannabinoides y 150 terpenos. Pero ¿por qué invierten tantos recursos en generar estas moléculas? Porque las utilizan como armas de autodefensa, e incluso como medio de comunicación. Sumérgete en el mundo de la fitoquímica del cannabis y descubre por qué estas sustancias químicas son tan importantes.
Índice:
- El estrés de las plantas estimula la producción de cannabinoides y terpenos
- Guerra bioquímica
- Protección contra patógenos
- Ahuyentan a los herbívoros
- Comunicación entre plantas
- ¿Cómo ha alterado el ser humano los niveles de cannabinoides y terpenos de la marihuana?
- Los cannabinoides y los terpenos desempeñan un papel fundamental
¿Cuánto sabes sobre los cannabinoides y los terpenos? Lo más probable es que los asocies con los efectos, sabores y olores de la marihuana. Pero estas plantas ya generaban esas moléculas mucho antes de que empezara la obsesión del ser humano por la hierba, y las utilizaban para protegerse contra plagas, combatir enfermedades, e incluso comunicarse entre sí.
Las plantas son entidades autónomas naturales que valoran su propia supervivencia muy por encima de complacernos con sus sabores, aromas y efectos. Aunque los cannabinoides y los terpenos son muy apreciados para esos fines, las plantas los crean con el fin de ahuyentar a otras formas de vida.
Estas moléculas son un mecanismo de defensa contra todo tipo de factores estresantes, como los herbívoros, los insectos, los patógenos, y hasta la luz del sol.
¿Alguna vez has observado de cerca un cogollo de marihuana? Si lo has hecho, es posible que hayas notado unas estructuras pequeñas y brillantes. Estos elementos de aspecto escarchado se conocen como tricomas, y son unas glándulas encargadas de biosintetizar los terpenos y los cannabinoides, y producirlos en forma de resina viscosa. Esta sustancia pegajosa (la misma que se te pega a los dedos cuando manipulas tus cogollos) actúa como escudo protector contra las amenazas mencionadas arriba.
A continuación descubrirás los principales retos a los que se enfrentan las plantas de marihuana en la naturaleza y en los cultivos artificiales, y cómo les ayudan los cannabinoides y los terpenos a desafiar los pronósticos negativos y a sobrevivir.
El estrés de las plantas estimula la producción de cannabinoides y terpenos
¿Qué ves cuando observas unas plantas de marihuana? Parecen bastante felices, ¿no crees? Tú tampoco te quejarías si tuvieras que pasar la mayor parte de tu vida tomando el sol y relajándote. Pero las cosas no son tan simples para nuestras amigas botánicas. Las plantas de cannabis se enfrentan a distintos tipos de estrés a diario. Afortunadamente, su capacidad para producir cannabinoides y terpenos les ayuda a enfrentarse a esos retos ambientales.
Estos dos grupos de fitoquímicos pertenecen a la categoría de metabolitos secundarios, que son las moléculas que no están directamente implicadas en el crecimiento, desarrollo y reproducción de las plantas (como los metabolitos primarios), pero que les ayudan a lidiar con los factores estresantes clave.
Descubre a continuación los dos tipos de estrés a los que se enfrentan las plantas de marihuana.
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Estrés biótico
Las plantas de marihuana están expuestas al estrés biótico causado por otros organismos vivos. Para que recuerdes esto, simplemente ten en cuenta que "bio" significa "vida". Los principales tipos de estrés biótico que sufren las plantas de cannabis son:
- Plagas de insectos, como pulgones, mosca blanca, mosca del mantillo u orugas
- Patógenos bacteriales, fúngicos o virales, como el Fusarium, el mildiú polvoroso o el virus latente del lúpulo
- Mamíferos grandes
- Nematodos
- Otras plantas
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Estrés abiótico
Por otro lado, el estrés abiótico es el que proviene de fuentes sin vida. Algunos ejemplos de estrés abiótico, tanto físico como químico, son:
- Sequía (estrés hídrico)
- Exceso de riego
- Temperatura (frío y calor)
- Toxicidad mineral
- Radiación ultravioleta
Guerra bioquímica
Cada vez que te sientas en el sofá y te enciendes un porro estás inhalando un agente de guerra bioquímica. De hecho, las plantas de marihuana invierten unos recursos muy valiosos en la fabricación de estas sustancias químicas para protegerse de las plagas de insectos.
Algunas plagas solo dejan unos cuantos orificios a su paso, y por lo general, los seres humanos intervienen para solucionar este problema. Pero si no se controlan, algunas especies de insectos podrían acabar con plantaciones de cannabis enteras. Para evitar esto y ahuyentar a los responsables, las plantas producen terpenos y cannabinoides.
Si alguna vez has abierto un bote de aceites esenciales y lo has olido, sabrás lo potentes que son los terpenos; ahora imagínate que eres un insecto. Los terpenos tienen un efecto disuasorio que hace que ciertas especies renuncien a alimentarse de las plantas. Pero eso no es todo. Cuando se encuentran bajo ataque, las plantas también utilizan los terpenos como señales para atraer insectos carnívoros[1] que se alimenten de las especies herbívoras responsables de los daños causados.
Pero los terpenos no son las únicas moléculas que defienden la marihuana de los insectos. Algunos cannabinoides también protegen las plantas de sus ataques. El CBD tiene propiedades insecticidas[2], y el THC produce un efecto tóxico[3] en algunos insectos.
Protección contra patógenos
Al igual que los seres humanos, las plantas de marihuana enferman cuando están expuestas a ciertas bacterias y virus, y como nosotros, reaccionan con una especie de respuesta inmunológica que les ayuda a combatir los microbios problemáticos. Si los patógenos consiguen establecerse, las plantas producirán más terpenos para aumentar sus posibilidades de supervivencia. Los terpenos actúan como inhibidores de patógenos, generales o especializados, gracias a sus características antivirales, antibacterianas y antifúngicas.
Pero las plantas no siempre salen victoriosas en esta batalla. Los virus son patógenos dinámicos que viven en un enfrentamiento continuo con sus rivales vegetales por la supremacía. Algunos virus, por ejemplo, inhiben la producción de terpenos.
Ahuyentan a los herbívoros
Los insectos no son las únicas formas de vida que se alimentan de la planta de cannabis. A ciertos mamíferos también les gusta mascar las hojas de marihuana. Pero estas plantas no se quedan impasibles esperando a que los animales se sacien. En realidad, se dan cuenta enseguida de que las están mordiendo, ya que detectan la vibración producida por las hojas[4] y actúan en consecuencia. Para protegerse de sus atacantes, aumentan la producción de terpenos con el objetivo de resultar menos apetecibles.
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Protector solar natural
Las plantas de marihuana que crecen al aire libre dependen de la luz solar para sobrevivir. Pero el sol tiene un aspecto negativo. Esta bola de gas gigantesca emite distintos tipos de radiaciones, como UVA y UVB. Si alguna vez has pasado demasiado tiempo en la playa, sabrás de primera mano lo peligrosas que son estas longitudes de onda. Ahora imagina que eres una planta de marihuana creciendo en un clima cálido sin ningún tipo de resguardo para protegerse del sol. ¿Cómo lo soportan?
Pues resulta que generan su propio protector solar. Como respuesta al estrés abiótico causado por la radiación UV, las plantas de cannabis producen mayores cantidades de metabolitos secundarios[5]. Esto no solo las protege de las radiaciones dañinas, sino que ese aumento de sustancias químicas protectoras también podría proporcionarles una ventaja contra los patógenos y los herbívoros.
Comunicación entre plantas
Ya sabemos que la marihuana es consciente de cuándo está siendo ingerida y cuándo está recibiendo demasiado sol. Pero la cosa no acaba ahí. Las plantas de cannabis también utilizan los terpenos para comunicarse entre sí[6]. En serio. Cuando están siendo devoradas, atacadas o infectadas, generan terpenos para alertar a sus vecinas.
Los terpenos transportados por el aire provocan una reacción en las células receptoras, que las plantas utilizan como defensa química para protegerse de los peligros potenciales.
Pero las plantas no solo emplean los terpenos para comunicarse con otros organismos que se encuentran por encima de la superficie. También utilizan estas moléculas como lenguaje químico[7] para interactuar con una gran variedad de organismos vivos del sustrato, como bacterias, hongos e insectos. Pero la ciencia todavía se está familiarizando con este nuevo y fascinante tema de investigación.
La marihuana libera terpenos de los tricomas glandulares que están concentrados en sus cogollos. Pero también emite terpenos a través de las raíces para comunicarse con otros organismos y alterar el estado del ecosistema dentro de la rizosfera (el espacio del suelo que rodea al sistema radicular).
Por ejemplo, los investigadores han descubierto que algunas plantas liberan β-pineno y E-cariofileno a través de sus raíces, para atraer nematodos depredadores que acaben con los insectos que se alimentan de sus raíces. Algunas especies también producen la molécula arabidina para controlar la cantidad de bacterias que hay en la rizosfera; y son capaces de promover e inhibir la aparición de diferentes especies microbianas a su favor, de forma selectiva.
La investigación aún se encuentra en sus primeras etapas con respecto a este tema, pero estamos seguros de que el enorme aliciente económico que impulsa la investigación hortícola del cannabis revelará estos secretos en el futuro. Muy pronto entenderemos cómo la marihuana potencia la liberación de terpenos subterráneos para que influyan en su relación con los hongos micorrícicos simbióticos, las bacterias y los organismos causantes de enfermedades.
¿Cómo ha alterado el ser humano los niveles de cannabinoides y terpenos de la marihuana?
Las plantas de marihuana silvestres, a veces conocidas como landrace, puras o autóctonas, dependen de su capacidad para producir terpenos y cannabinoides con los que enfrentarse al estrés y sobrevivir. Pero estos ejemplares tienen unos niveles de esas moléculas mucho más bajos que los que se crían en invernaderos de alta tecnología. Por medio de una cría selectiva intensiva, el ser humano ha conseguido producir plantas que están genéticamente programadas para producir un nivel de metabolitos secundarios mucho más alto con el que satisfacer nuestra demanda de sabores, aromas y efectos psicoactivos.
Los cannabinoides y los terpenos desempeñan un papel fundamental
Los cannabinoides y los terpenos desempeñan un papel clave en la naturaleza. Ayudan a las plantas a ahuyentar insectos y mamíferos, las protegen de las radiaciones ultravioletas, e incluso les permiten advertirse entre sí de los peligros inminentes. A partir de ahora, cada vez que des una calada a un porro o un bocado a un comestible, piensa en la alucinante tecnología natural que te permite disfrutar de esa experiencia.
Fuentes Externas
- Herbivory-Induced Emission of Volatile Terpenes https://pubs.acs.org
- Contrasting Roles of Cannabidiol as an Insecticide and Rescuing Agent for Ethanol–induced Death in the Tobacco Hornworm Manduca sexta https://www.nature.com
- A review of Cannabis sativa-based insecticides, Miticides, and repellents https://www.researchgate.net
- Leaf vibrations produced by chewing provide a consistent acoustic target for plant recognition of herbivores https://link.springer.com
- UV-B Radiations and Secondary Metabolites https://www.researchgate.net
- Volatile terpenes – mediators of plant-to-plant communication https://onlinelibrary.wiley.com
- Plant terpenes that mediate below-ground interactions: prospects for bioengineering terpenoids for plant protection https://onlinelibrary.wiley.com
Descargo de responsabilidad:
Este contenido está destinado únicamente a fines educativos. La información ofrecida procede de investigaciones recopiladas por fuentes externas.
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