Comment le séquençage ADN change la sélection du cannabis

Les progrès du séquençage génétique du cannabis rendent la classification des variétés plus précise. Au lieu de se fier à la hauteur des plantes, à la forme des feuilles et aux affirmations des banques de graines, les cultivateurs d’un futur proche pourraient avoir accès à l’empreinte génétique du cannabis (CGF) d’une variété.

Salué comme un changement magistral pour l’industrie du cannabis, ce marqueur biométrique pour chaque variété améliorera la recherche scientifique, garantira les droits des sélectionneurs et aidera les consommateurs à des fins médicales et récréatives. Continuez à lire pour découvrir qui a mis au point cette technologie révolutionnaire et comment elle va transformer le paysage et l’avenir du cannabis.

Israël : un centre d’innovation pour le cannabis

L’Israël et le cannabis entretiennent une relation particulière. Les chercheurs des universités du pays ont été les premiers à découvrir le THC et ont ensuite dévoilé les composants clés du système endocannabinoïde. Aujourd’hui, les entreprises israéliennes de recherche et développement étudient la manière dont les mélanges de terpènes exclusifs influent sur l’inflammation pulmonaire^[1] et le potentiel des combinaisons de cannabinoïdes et de champignons thérapeutiques pour certains problèmes de santé.

Parmi cette vague d’innovations, l’une des entreprises israéliennes pionnières dans le domaine du cannabis a trouvé un moyen de catégoriser les variétés de cannabis de manière biométrique. Les chercheurs de Tikun Olam Cannbit, avec le soutien du Plant Metabolism Laboratory du MIGAL Galilee Research Institute, ont récemment achevé le développement d’un système interne qui utilise cette technologie.

Le généticien de la société, Asaf Salmon, a commenté l’importance de ce développement en déclarant que « la détermination de l’identité de la plante sur la base de son ADN typique permet une identification indépendante, fiable et statistiquement valide, plus que tout autre paramètre biologique dont nous disposions jusqu’à présent »^[2].

Pour l’instant, la société accepte les échantillons de feuilles des groupes intéressés en Israël qui cherchent à séquencer leurs variétés. Ceux qui viennent d’autres pays doivent traiter des échantillons d’ADN de leurs variétés avant de les envoyer pour une analyse CGF.

Mais ce n’est que le début. Tikun Olam Cannbit espère développer son système et proposer sa technologie aux laboratoires et aux institutions du monde entier afin de permettre aux cultivateurs, aux sélectionneurs et aux chercheurs d’obtenir le CGF de leurs variétés plus près de chez eux.

Le problème des variétés de cannabis

L’accès à la CGF d’une variété permettra d’éclaircir les eaux troubles des systèmes de classification actuels. Des rapports ont montré que les noms des variétés ne reflètent pas nécessairement les constituants d’un cultivar donné, ce qui donne un faux sentiment de diversité sur le marché^[3]. Une grande partie de cette confusion provient du fait que leurs noms et effets sont catégorisés loin des systèmes de classification scientifiques et taxonomiques^[4].

Des moyens plus valides scientifiquement parlant de catégoriser le cannabis, tels que les chémovars et les chémotypes, regroupent les variétés en fonction de leurs cannabinoïdes et terpènes clés. Si cela aide les chercheurs et les consommateurs à rechercher les effets souhaités, cela laisse beaucoup à désirer en ce qui concerne la génomique – un domaine d’étude essentiel à la compréhension scientifique du cannabis, ainsi qu’aux efforts de sélection commerciale.

Le séquençage de la génétique de chaque « variété » redonnera un sens et une fonction à cet élément essentiel du lexique du cannabis. Plutôt que d’espérer que des milliers de graines étiquetées « Hindu Kush » appartiennent réellement à la lignée, produisent des feuilles larges et donnent un effet assommant, les sélectionneurs et les cultivateurs pourront bientôt acquérir des graines dont le CGF garantit ces caractéristiques.

Le fait de disposer de la séquence génétique d’une variété pour que tout le monde puisse la voir remplacera le bouche-à-oreille et le battage publicitaire, ouvrant ainsi les portes à un marché plus transparent et fondé sur des preuves.

Séquençage du cannabis : une aubaine pour les sélectionneurs

Pendant des décennies, les données qualitatives ont régi le domaine de la sélection du cannabis. Bien que la prohibition ait contraint les cultivateurs à travailler dans la clandestinité, ils ont réussi à créer des variétés intemporelles dont beaucoup de fumeurs sont encore nostalgiques aujourd’hui. Les horticulteurs qualifiés à l’origine de ces variétés ont utilisé leurs yeux pour juger de la forme et du rendement, leurs papilles gustatives pour scruter les profils terpéniques et leur esprit pour évaluer les effets psychotropes. Ils ont conservé les spécimens présentant les caractéristiques les plus souhaitables et les ont croisés avec d’autres qui leur convenaient.

Si cette ancienne forme de création d’hybrides fonctionne, elle n’est pas la plus efficace. L’industrie moderne du cannabis, vaste et milliardaire, exige la précision et l’efficacité d’une approche quantitative. Alors que vous rencontrerez encore les concepts désuets de variétés « indica » et « sativa » dans de nombreux dispensaires, la science du cannabis a jeté les bases d’une révolution quantitative.

Nous sommes sur le point d’entrer dans l’ère des profils phytochimiques précis dans les points de vente commerciaux et du séquençage génétique dans le monde de la sélection.

La génomique agricole a ouvert la voie à l’amélioration des cultures dans le domaine alimentaire. Le séquençage de la génétique de cultures spécifiques a permis aux cultivateurs de sélectionner et de développer des cultivars d’élite présentant des rendements élevés, une résistance aux parasites et une tolérance au stress environnemental^[5]. La prohibition a créé une période de latence entre le développement de cette technologie et son application au cannabis, mais cela est sur le point de changer.

Les progrès de la génomique du cannabis ont déjà permis de déterminer les gènes spécifiques qui codent pour les enzymes qui influencent le profil phytochimique d’une variété. Par exemple, les gènes qui codent pour l’enzyme THCA synthase permettent la conversion du CBGA - le « cannabinoïde mère » - en THCA, le précurseur du THC. Celles qui contiennent ces gènes sont plus psychotropes que celles qui en sont dépourvues.

Mais cela va bien au-delà des valeurs de THC. Depuis des années, les sélectionneurs ont accès à des tests de laboratoire pour déterminer les profils de cannabinoïdes et de terpènes de leurs cultures. Mais le séquençage génétique leur permettra de déterminer bon nombre des résultats phytochimiques de leurs plantes dès la phase de semis. Les cartes du génome de chaque variété permettront également aux sélectionneurs de choisir les génétiques qui codent pour la création de nouveaux cannabinoïdes tels que le CBC.

Les données de la CGF peuvent-elles améliorer la recherche sur le cannabis thérapeutique ?

De nombreux obstacles entravent le bon déroulement de la recherche sur le cannabis médical. Alors que la légalisation continue de gagner du terrain dans les pays, les scientifiques appellent à une meilleure compréhension du cannabis et de la façon dont il nous affecte, tant positivement que négativement. Pour y parvenir, les chercheurs doivent travailler avec des échantillons qui sont réellement disponibles pour les consommateurs dans les dispensaires et autres points de vente.

Pour rappel, aux États-Unis, les scientifiques spécialisés dans le cannabis sont limités vis-à-vis des ressources avec lesquelles ils sont autorisés à travailler. La Drug Enforcement Agency (DEA) a longtemps contraint les chercheurs à un seul fournisseur légal qui était l’Université du Mississippi. Celle-ci fournissait aux laboratoires du cannabis grindé, congelé et quasiment en poudre, soit du cannabis d’une qualité exécrable.

Comme la DEA continue d’approuver davantage de recherches liées au cannabis, les scientifiques espèrent que la qualité et la diversité des ressources disponibles s’amélioreront^[6]. Lorsque la technologie CGF entrera dans les laboratoires du pays, elle permettra aux chercheurs d’étudier des échantillons identiques à ceux disponibles pour le public. Nous ne parlons pas seulement de profils de terpènes et de cannabinoïdes similaires, mais de ressources presque génétiquement identiques. Cela nous permettra d’amasser des données pertinentes sur les effets de différentes variétés sur différentes populations.

De grands changements approchent vite

Le CGF d’une variété ouvrira d’autres voies de sélection guidée par la génétique en aidant à la sélection et au développement de la forme des fleurs, de la résistance aux agents pathogènes et même de l’absorption des nutriments et du potentiel de rendement. Cette technologie va changer la façon dont nous sélectionnons le cannabis. Certaines voix dans l’industrie sont incroyablement optimistes et suggèrent que, d’ici à quelques années, toutes celles que nous produisons actuellement disparaîtront pour être remplacées par des variétés sans précédent nées de ce nouveau processus de sélection génétique^[7].