Melhoramento genético do cânhamo para aumentar a produção de CBD

O cânhamo (Cannabis sativa L.) é uma planta com diversas aplicações industriais e medicinais. Entre os compostos bioativos mais valorizados extraídos do cânhamo está o canabidiol (CBD), um canabinoide não psicotrópico com uma ampla gama de benefícios terapêuticos. Com o aumento da demanda por produtos ricos em CBD, o melhoramento genético do cânhamo tornou-se uma área de grande interesse para maximizar a produção desse composto. Neste texto, vamos explorar as estratégias e os avanços no melhoramento genético do cânhamo visando aumentar a produção de CBD.

Importância do Melhoramento Genético

O melhoramento genético de plantas é uma prática centenária que tem sido fundamental para a evolução da agricultura. Esse processo envolve a seleção e cruzamento de plantas com características desejáveis para produzir cultivares que atendam a necessidades específicas, como maior rendimento, resistência a pragas, tolerância a condições ambientais adversas e, no caso do cânhamo, maior produção de compostos bioativos como o CBD.

No cânhamo, o objetivo principal do melhoramento genético é duplo: aumentar o teor de CBD e garantir que os níveis de tetrahidrocanabinol (THC) permaneçam abaixo dos limites legais. Esse equilíbrio é crucial porque o THC é o composto psicoativo da Cannabis sativa, e a sua presença em níveis elevados pode transformar o cânhamo em uma substância controlada.

O CBD é altamente valorizado por suas propriedades terapêuticas, incluindo efeitos anti-inflamatórios, analgésicos, ansiolíticos e anticonvulsivantes. O aumento do teor de CBD nas plantas de cânhamo pode tornar a produção de óleo de CBD e outros produtos mais eficiente e econômica, permitindo que os produtores obtenham mais CBD por planta cultivada. Manter os níveis de THC abaixo do limite legal (<0,3% nos EUA, por exemplo) é essencial. Isso garante que o cânhamo possa ser cultivado legalmente e utilizado em produtos comerciais, ampliando as oportunidades de mercado para os agricultores e a indústria.¹

O melhoramento genético do cânhamo tem um impacto significativo na economia agrícola e na indústria de produtos de CBD. Ao desenvolver cultivares que produzem mais CBD, os agricultores podem aumentar sua produtividade e rentabilidade. Além disso, a padronização dos níveis de canabinoides nas plantas ajuda a garantir a qualidade e a consistência dos produtos finais, o que é fundamental para o desenvolvimento de produtos para uso medicinal. Atualmente, a cannabis medicinal é legal em mais de 50 países, incluindo China, Austrália, Alemanha, Israel, Canadá e a maior parte dos EUA. O mercado de cannabis medicinal está crescendo rapidamente, estimando-se um aumento de US$ 3,5 bilhões em 2019 para cerca de US$ 20,2 bilhões durante 2020–2025.²

Edição genética

A crescente demanda por canabinóides significa que há uma oportunidade de desenvolver cultivares de alto rendimento usando novos métodos, incluindo a tecnologia de edição de genoma CRISPR/Cas9. Esta tecnologia permite a edição específica da sequência do genoma alvo, permitindo o controle preciso sobre as modificações genéticas e características associadas.³ Sendo possível editar diretamente o genoma do cânhamo para aumentar a expressão de genes responsáveis pela síntese de CBD ou suprimir genes que levam à produção de THC. Essa abordagem oferece uma maneira precisa e eficiente de modificar plantas e pode resultar em cultivares com níveis significativamente aumentados de CBD.

A edição do genoma por CRISPR/Cas está revolucionando a biologia vegetal e a agricultura, permitindo o desenvolvimento de culturas melhoradas com novas características. A transformação CRISPR mediada por agrobactérias é amplamente utilizada para o melhoramento direcionado de culturas, mas pode representar um gargalo para a aprovação regulatória devido à introdução de DNA de plasmídeo externo no genoma da planta. A entrega direta de complexos de ribonucleoproteína (RNP) CRISPR/Cas em tecidos vegetais elimina a oportunidade de elementos de DNA codificados por plasmídeo se integrarem ao genoma da planta, imitando assim mutações naturais.4

Por que aumentar a produção de CBD?

O canabidiol é um dos principais fitocanabinoides extraídos da planta de cannabis, tem recebido crescente atenção devido ao seu potencial terapêutico e ao aumento da demanda global. Diversos fatores justificam o investimento no aumento da produção de CBD, que abrangem desde os benefícios terapêuticos, oportunidades econômicas e a evolução das regulamentações. 

O CBD é reconhecido por suas propriedades terapêuticas, sendo eficaz no tratamento de várias condições médicas. Estudos científicos têm demonstrado que o CBD pode ajudar no alívio da dor crônica, controle de crises epilépticas, redução de sintomas de ansiedade e depressão, além de ser promissor no tratamento de inflamações e doenças neurodegenerativas como Parkinson e Alzheimer.¹ A expansão da produção de CBD pode tornar esses tratamentos mais acessíveis e economicamente viáveis para um número maior de pacientes.

A conscientização sobre os benefícios do CBD tem levado a um aumento significativo na demanda por produtos que contenham este composto, não apenas no setor médico, mas também no mercado de saúde e bem-estar. Produtos como óleos, cápsulas, gomas, cremes e produtos cosméticos enriquecidos com CBD estão cada vez mais populares. Este mercado crescente representa uma oportunidade econômica significativa para produtores e investidores.

Conclusão

O melhoramento genético do cânhamo para aumentar a produção de CBD é uma área de pesquisa dinâmica e em rápido crescimento. Através da combinação de técnicas modernas, como a seleção de variedades, mapeamento genético, edição genética, é possível desenvolver cultivares de cânhamo com altos teores de CBD e baixos teores de THC. Esses avanços não só atendem à demanda crescente por produtos de CBD, mas também contribuem para o desenvolvimento sustentável e econômico da indústria do cânhamo.  Nesse contexto, é essencial que os médicos se mantenham atualizados sobre os progressos no uso terapêutico da cannabis medicinal. Iniciativas como a WeCann desempenham um papel fundamental nesse processo ao fornecer conteúdos técnicos de alta qualidade sobre cannabis medicinal, sempre atualizados e embasados em evidências científicas. É dessa forma que a WeCann contribui para a incorporação segura da cannabis na prática médica e promove uma abordagem terapêutica mais assertiva e direcionada.

Referências

1. MONTAGNER, Patrícia; DE SALAS-QUIROGA, Adán. Tratado de Medicina Endocanabinoide.1. ed. WeCann Endocannabinoid Global Academy, 2023.
2. Aliekperova, N., Kosyachenko, К., and Kaniura, O. (2020). Perspectives on Formation of Medical Cannabis Market in Ukraine Based on Holistic Approach. J. Cannabis Res. 2 (1), 1–19. doi:10.1186/s42238-020-00044-y.
3. Deguchi, M., Kane, S., Potlakayala, S., George, H., Proano, R., Sheri, V., et al. (2020). Metabolic Engineering Strategies of Industrial Hemp (Cannabis Sativa L.): A Brief Review of the Advances and Challenges. Front. Plant Sci. 11, 580621. doi:10.3389/fpls.2020.580621.
4. SHIELS, Donal; DOYLE PRESTWICH, Barbara; KOO, Okjae; NAGAMANGALA KANCHISWAMY, Chidananda; O’HALLORAN, Roisin; BADMI, Raghuram. Hemp Genome Editing—Challenges and Opportunities. Frontiers in Genome Editing, v. 4, 01 fev. 2022. Disponível em: https://doi.org/10.3389/fgeed.2022.823486. Acesso em: 27 jul. 2024.