Características de la planta de cannabis

La planta de cannabis es considerada del 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. Éstas 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 su genética de una u otra. Por ello 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, que común y comercialmente los conocemos como cepas.

Asimismo, las dos variedades más escogidas son la índica y la sativa, dado que la ruderalis es baja en THC. Por lo tanto, las dos subespecies más populares son: índica y sativa.

Origen de la planta de cannabis

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 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 en Siberia y Kazajistán. La escasa intensidad lumínica por las pocas horas de luz que recibían las plantas en dichas zonas hicieron 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 más 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 de color verde oscuro, y poseen flores densas y pesadas. Producen un  potente efecto narcótico que se caracteriza por ser físicamente relajante, comúnmente utilizada para terapias medicinales.

Planta de cannabis Cannabis sativa

Figura 1 y 2. Cannabis sativa en etapa vegetativa, se pueden observar sus hojas largas y delgadas desde la etapa temprana como plántula (fotografía lado izquierdo).

Tamaño y hojas

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 más idóneas para el cultivo en interior.

Las hojas de las plantas de cannabis sativa se caracterizan por ser más largas y delgadas. Suelen tener de 7 a 9 foliolos (pequeñas divisiones de una hoja) (Figura 3).

Las hojas de las plantas índicas se caracterizan por ser más cortas, angostas y tener 5 foliolos (Figura 4).

Sativa

Figura 3. C. sativa se observan hojas delgadas.                  

Índica

Figura 4. Hoja de C. índica, se observa una hoja con 5 foliolos.

Crecimiento, floración y cosecha de la planta de cannabis

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. Las sativas están repartidas por las ramas, tienen espacios internodales (entre nudo y nudo) más largos y menos ramificaciones.

Las indicas son más robustas y compactas, con cogollos más densos y pesados. Las sativas por su parte suelen tener cogollos de mayor tamaño.

Respecto a la cosecha, 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).

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. Éstas 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 puede aliviar dolores, reducir el estrés y ansiedad, teniendo 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, estimula el apetito, teniendo un efecto más mental-cerebral.

Diferencias entre sexos

Las plantas de cannabis se caracterizan por ser dioicas, esto quiere decir que existen matas hembra y matas macho en individuos distintos. Es necesario saber identificar correctamente el sexo de tus plantas, ya que si lo que te interesa son las flores (marihuana), tienes que identificar a los individuos hembra y deshacerte de los machos para evitar la polinizacion, y así nuestras plantas hembras centren toda su energía en la producción de cannabinoides y no en la producción de semilla (al menos que sea lo que desees).

Identificación morfológica entre los sexos de la planta de cannabis

Machos

Las plantas macho, al revelar su sexo, muestran un racimo de bolitas en la base de las ramas laterales, llamados sacos polínicos. Al abrirse sueltan el polen que es el encargado de fertilizar a las hembras. Así que inmediatamente que veas que tu planta es macho, elimínala antes de que esto pase (Figura 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, tendrás 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 (Figura 6).

La importancia de evitar la polinización de tus plantas es debido a 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.

Cannabis macho

Figura 5. Planta macho, se pueden observar los sacos polínicos debajo de las hojas.

Cannabis hembra

Figura 6. Planta hembra, en la parte apical se observa el estilo (hilitos blancos) y debajo de ellos se encuentra el gineceo.

Plantas de cannabis hermafroditas

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 a flores femeninas no fertilizadas (Punja y Holmes, 2020).

Las flores pistiladas se acompañan de formación de anteras, que conduce a la formación de semillas no deseadas. En las inflorescencias terminales jóvenes desarrollan papilas (pelos estigmáticos).

El desarrollo de inflorescencia implica que se convierta en gran cantidad de racimos de anteras. En las inflorescencias maduras se origina a partir de un núcleo central.

En la maduración inflorescencia, las 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.

Cerca de la cosecha presenta estigmas colapsados y carpelos hinchados. Presenta granos de polen.

Los tricomas

Los tricomas son prolongaciones de la epidermis de la planta de cannabis. Tienen funciones variadas como absorber agua, regular la temperatura, proteger contra los rayos del sol y depredadores. En particular la cannabis posee tricomas glandulares, ya que segregan resinas (compuestos pegajosos) con las que atrapan insectos o sustancias que las irritan. Se encuentran principalmente en las inflorescencias y es justo dentro de ellos donde se almacenan la mayor cantidad de cannabinoides y terpenos (MatillaPlant, 2019) (Figura 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 deseado los tricomas blanquecinos. (MatillaPlant, 2019).

Los tricomas transparentes, nos muestran que comenzó la biosíntesis de cannabinoides y aún no está lista para cosechar. Se muestran blanquecinos cuando han alcanzado los niveles máximos de cannabinoides, en especial de THC (Δ 9-tetrahidrocannabinol) y es justo este momento en que proporcionará los máximos efectos psicoactivos. Claro, después de ser secados y “curados”.

Al identificar el color ámbar, es el momento donde alcanzan su madurez, pero cuando solo hay alrededor del 10-20% maduros se pueden recolectar. En este momento hay un efecto mixto de cannabinoides, ámbar/marrón y se dice que la cosecha se a pasado ya que los niveles de THC (Δ 9-tetrahidrocannabinol) y lo de 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).

Figuras 7, 8 y 9. Plantas de cultivo indoor, híbridas, predominantemente sativas, hembras, en etapa de floración, se pueden 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 la cannabis.

La cannabis  presenta alrededor de 500 metabolitos secundarios derivados de diferentes biosíntesis, en los que se encuentran: cannabinoides, terpenos, flavonoides, alcaloides, estilbenos, amicidas fenólicas y lignanamidas (Ángeles López et al., 2014). Todos ellos de alguna manera importante para la planta y de los cuales hemos sabido aprovechar.

Los terpenos que presenta son hidrocarburos que se diferencian de los terpenos complejos por tener más diversidad de las enzimas TPS (enzimas terpeno sintasa) y esto les da mayor diversidad en la cantidad de monoterpenos a sintetizar. Los cuales les dan ciertas características a nuestra planta como el olor. Este nos ayuda a la hora de caracterizar nuestras cepas, monoterpenos como el mirceno y sesquiterpenos β-cariofileno y α-humuleno parecen estar presentes en la mayoría de las «cepas» de cannabis, algunos otros como  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 tiene amplios estudios, se conocen alrededor de 70, en 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 índica 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. 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 a han podido evaluar farmacológicamente. Los estilbenos lignanamidas y amidas fenólicas trabajan conjuntamente en mecanismos de defensa, además se les han conferido propiedades como antibactericida,  antifúngicida, 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). 

Por último nos gustaría mencionar que la 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. Conocer por lo menos un poco de ella podría ser de gran interés no solo para actividades de uso adulto, sino también médicas, principales razones por las que su regulación debería beneficiar a la mayor parte de la población.

 

Referencias

Ángeles López, G. E., Brindis, F., Cristians Niizawa, S. y Ventura Martínez, R. (2014). Cannabis sativa L., una planta singular. Rev. mex. cienc. farm, 45(4), 1-6. http://www.scielo.org.mx/scielo.php?pid=S1870-01952014000400004&script=sci_arttext

Booth, J. K. y Bohlmann, J. (2019). Terpenes in Cannabis sativa – From plant genome to humans. Plant Science, 284, 67-72. Elsevier. https://doi.org/10.1016/j.plantsci.2019.03.022

Croteau, R, Kutchan, T y Lewis, N. (2000). Natural products (Secondary Metabolites). Biochemistry & Molecular Biology of Plants, B. Buchanan, W. Gruissem, R. Jones, American Society of Plant Physiologists. 1250-1253. http://science.lecture.ub.ac.id/files/2012/04/plant-biosynthesis1.pdf

Flores Sánchez, I. y Verpoorte, R. (2008). Secondary metabolism in Cannabis. Phytochem Rev, 7, 615-639. Springer. DOI 10.1007/s11101-008-9094-4

McPartland, J. (2017). Cannabis sativa and Cannabis indica versus “Sativa” and “Indica”. ResearchGate. Chapter 4. Botany and Biotechnology. Cavendish Place, London.

MatillaPlant. (2019). Los tricomas de la marihuana ¿que son y cómo funcionan? Blog cultivo marihuana. https://www.matillaplant.com/blog-marihuana/tricomas-de-marihuana-que-son-como-funcionan/

Nikfar, S y Behboudi, A. F. (2014). Limoneno en Encyclopedia of Toxicology, 3ra ed. https://www.sciencedirect.com/topics/agricultural-and-biological-sciences/limonene

Punja ZK and Holmes JE (2020) Hermaphroditism in Marijuana (Cannabis sativa L.) Inflorescences – Impact on Floral Morphology, Seed Formation, Progeny Sex Ratios, and Genetic Variation. Front. Plant Sci. 11:718. doi: 10.3389/fpls.2020.00718

Small, E. (2017). Cannabis: A Complete Guide. Boca Raton, FL: CRC Press.

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