Forskare har för första gången identifierat 33 nyckelfaktorer i cannabisplantans DNA som styr hur mycket och vilka typer av aktiva ämnen – cannabinoider – plantan producerar. Det banbrytande fyndet kan förändra hur cannabis odlas och används inom både medicin och rekreation.
Forskare vid Université Laval i Québec, Kanada, har genomfört den hittills mest omfattande genetiska kartläggningen av cannabis. Genom att analysera arvsmassan hos 174 cannabisväxter från Kanadas reglerade marknad har de lyckats identifiera 33 genetiska markörer som påverkar hur mycket och vilka typer av cannabinoider en planta producerar.
Fynden publicerades nyligen i den vetenskapliga tidskriften The Plant Genome.
Studien bygger på en teknik som kallas genomomfattande associationsstudie (GWAS), där forskarna söker samband mellan genetiska variationer och kemiska egenskaper. Fokus låg på cannabinoider som THCA, CBDA och CBN – ämnen som antingen har psykoaktiv effekt eller används inom medicin, exempelvis för smärtlindring, ångestbehandling och epilepsi.
I studiens slutsats lyfter forskarna de långtgående konsekvenserna av fynden;
”Detta tillvägagångssätt förväntas påskynda förädlingsprocessen, minska kostnaderna avsevärt jämfört med traditionella metoder och säkerställa att de framtagna cannabisvarianterna är optimerade för specifika medicinska och rekreativa behov”.
Vad säger resultaten – och varför spelar det roll?
Cannabis är en komplex växt som producerar över 100 aktiva ämnen, så kallade cannabinoider. Det som gör cannabis så svår att standardisera är att olika plantor – även inom samma sort – kan producera olika mängder av dessa ämnen. Fram till nu har det varit svårt att på förhand veta hur mycket av den önskade cannabinoid en planta kommer att producera. Det har gjort odling, särskilt för medicinskt bruk, ineffektiv.
Men med hjälp av avancerad DNA-teknik har forskare nu kartlagt 33 genetiska markörer – det vill säga platser i arvsmassan som påverkar växtens kemi. Dessa markörer fungerar som genetiska ”strömbrytare” som slår av eller på produktionen av vissa cannabinoider, eller påverkar hur mycket som bildas.
Det är lite som att hitta växtens inbyggda receptbok: i stället för att vänta på att plantan växer upp och testas i laboratorium, kan man redan från fröstadiet förutsäga vilka kemiska egenskaper den kommer att ha.
Särskilt slående är upptäckten av en massiv genetisk region på kromosom 7, motsvarande ungefär 60 miljoner DNA-bokstäver (baspar), som visade sig vara starkt kopplad till THC-dominerande cannabisplantor. Denna region – ett så kallat haplotypblock – innehåller flera gener som styr syntesen av THC.
Forskarna menar att detta fynd är centralt för framtidens cannabisförädling. Genom att använda dessa genetiska verktyg kan odlare nu utveckla sorter som är rikare på önskade ämnen – till exempel mer CBD för medicinska patienter, eller lagom mycket THC för rekreativ användning – samtidigt som man undviker oönskade variationer mellan plantor.
Större precision – till lägre kostnad
Studien visar hur genetisk information kan omvandla sättet vi utvecklar nya cannabisvarianter på. Forskarna menar att resultaten har särskilt stor betydelse för den medicinska användningen, där stabila och förutsägbara nivåer av cannabinoider är avgörande för säker och effektiv behandling.
Med hjälp av genetiska markörer kan växtförädlare nu identifiera önskade egenskaper redan i fröstadiet – långt innan plantorna vuxit upp. Det innebär ett tydligt avsteg från traditionella metoder, där man först måste odla växterna till full storlek och sedan analysera deras kemiska sammansättning. Den processen är både kostsam och tidskrävande.
Genom att istället låta genetiken vägleda urvalet redan från början blir det möjligt att sålla fram lovande plantor snabbare, mer träffsäkert och till betydligt lägre kostnad. Det banar väg för effektivare utveckling av cannabis med precis rätt profil för olika användningsområden – från smärtlindring till rekreation.
”Dessa genetiska markörer kommer att vara mycket värdefulla i förädlingsprogram som syftar till att skapa nya cannabisvarianter med förbättrade och specifika cannabinoidprofiler, anpassade för medicinskt och rekreativt bruk”, skriver forskarna i studien.
Med genetiken som vägvisare har cannabisforskningen nu fått ett kraftfullt verktyg – och framtidens sorter kan bli mer exakta än någonsin tidigare.
