Hoe DNA-sequentie de wietkweek verandert

Door ontwikkelingen op het gebied van genetische sequentie zijn we inmiddels in staat om wietsoorten nauwkeuriger te classificeren. In plaats van te kijken naar de hoogte en bladvorm van een plant en de classificatie van soorten door zadenbanken, beschikken we in de nabije toekomst wellicht over de genetische vingerafdruk van een soort (CGF).

Deze biometrische marker is een ware doorbraak in de cannabisindustrie. Als deze namelijk voor alle wietsoorten bekend is, kan men wetenschappelijk onderzoek beter uitvoeren, en de rechten van kwekers veiligstellen. Bovendien kan het zowel therapeutische als recreatieve gebruikers helpen. Lees verder en kom erachter wie deze baanbrekende technologie heeft ontwikkeld, en hoe het de wietkweek van de toekomst zal bepalen.

Israël: centrum van cannabisinnovatie

Israël en wiet hebben een bijzondere band met elkaar. Onderzoekers van verschillende universiteiten in Israël hebben namelijk niet alleen als eerste THC ontdekt, maar ook belangrijke componenten van het endocannabinoïdesysteem. Tegenwoordig doen Israëlische onderzoeks- en ontwikkelingsbedrijven onderzoek naar hoe gepatenteerde terpenen-mengsels van invloed zijn op longontstekingen^[1]. Daarnaast onderzoeken ze welke mogelijkheden de combinatie van cannabinoïden en therapeutische paddo's bij bepaalde gezondheidsproblemen biedt.

Naast deze innovaties heeft een van Israëls meest baanbrekende cannabisbedrijven een manier gevonden om wietsoorten biometrisch te categoriseren. Onderzoekers van Tikun Olam Cannbit hebben, met steun van het Plant Metabolism Laboratory van het MIGAL Galilee Research Institute, onlangs een systeem ontwikkeld dat van deze technologie gebruikmaakt.

Asaf Salmon is de geneticus van deze onderneming en benadrukt het belang van deze ontwikkeling. Zo verklaart hij dat "het bepalen van de identiteit van een plant op basis van haar eigen DNA een onafhankelijke, betrouwbare en statistisch geldige identificatie mogelijk maakt. Meer dan enig andere biologische parameter die we tot nu toe hebben gehad.^[2]"

Op dit ogenblik verzamelt het bedrijf bladmonsters van geïnteresseerden uit Israël die een sequentie van hun soorten willen hebben. Geïnteresseerden uit andere landen moeten eerst een DNA-monster van hun strains nemen voor CGF-analyse.

Dit is echter nog maar het begin. Tikun Olam Cannbit hoopt dat dit systeem kan worden opgeschaald, waardoor de technologie aan laboratoria en instellingen over de hele wereld kan worden aangeboden. Op deze wijze zouden kwekers, veredelaars en onderzoekers de mogelijkheid krijgen om CGF-analyse dichter bij huis uit te voeren.

Het probleem met wietsoorten

Inzicht in de CGF van een soort zorgt ervoor dat problemen van huidige classificatiesystemen verholpen kunnen worden. Zo blijkt namelijk dat de naam van een strain niet noodzakelijkerwijs weerspiegelt waaruit de variëteit is opgebouwd. Hierdoor ontstaat een onjuist beeld van de diversiteit van soorten^[3]. Deze verwarring komt grotendeels voort uit het feit dat men de naam en effecten van een soort buiten de wetenschappelijke en taxonomische classificatiesystemen om categoriseert^[4].

Er bestaan wel wetenschappelijk verantwoorde manieren om wietsoorten te categoriseren, zoals op basis van chemovars en chemotypes. Bij deze categorieën worden wietsoorten op basis van hun belangrijkste cannabinoïden en terpenen gegroepeerd. Hoewel deze categorieën onderzoekers en gebruikers helpen bij de zoektocht naar de gewenste effecten, laat het met betrekking tot genomica nog veel te wensen over. Genomica is een onderzoeksgebied dat belangrijk is voor het verkrijgen van wetenschappelijk inzicht in wiet, en voor de commerciële kweek.

Door de genetische sequentie van elke 'strain' te bepalen, kunnen we de juiste betekenis en functie aan de juiste soort koppelen. In plaats van te hopen dat duizenden zaden met het label 'Hindu Kush' daadwerkelijk tot dit geslacht behoren, brede bladvingers ontwikkelen en een stoned effect hebben, kunnen kwekers hiermee CGF-zaden in huis halen die ook echt deze eigenschappen hebben.

Als bovendien de genetische sequentie van een soort algemeen bekend is, krijgen mond-tot-mondreclame en marketinghypes minder voet aan de grond. Uiteindelijk leidt dat tot een transparantere en meer op feiten gebaseerde markt.

Cannabissequentie: een zegen voor de kweker

Decennialang heeft men gebruikgemaakt van kwalitatieve methodes voor het kweken van wiet. Hoewel men door het cannabisverbod vaak stiekem moest kweken, zijn breeders er toch in geslaagd tijdloze soorten te creëren waar veel rokers nog steeds nostalgisch over zijn. Deze bekwame kwekers gebruikten hun ogen om de plantvorm en opbrengst te beoordelen, hun smaakpapillen om de terpenenprofielen te bepalen, en hun verstand om de psychotrope effecten te beoordelen. De planten met de meest wenselijke eigenschappen bewaarden ze en kruisten ze met andere soorten die aan hun eisen voldeden.

Hoewel deze traditionele wijze van het ontwikkelen van hybride soorten een prima methode is, is het niet de meest efficiënte. In de moderne florerende cannabisindustrie gaan miljarden dollars om, wat de nauwkeurigheid en efficiëntie van juist een kwantitatieve methode noodzakelijk maakt. In veel coffeeshops is er nog steeds sprake van de verouderde indeling van 'indica-' en 'sativa'-soorten, maar de wietwetenschap heeft inmiddels de basis voor een kwantitatieve revolutie gelegd.

We staan op het punt om een nieuw tijdperk te betreden waarin commerciële verkopers nauwkeurige fytochemische profielen kunnen tonen, en waarbij in de wietteelt van genetische sequentie gebruikgemaakt kan worden.

De landbouwgenomica maakt al de weg vrij voor het verbeteren van gewassen in de voedingsmiddelenteelt. Dankzij genetische sequentie van specifieke gewassen kunnen kwekers nu bijzondere cultivars selecteren. Vervolgens kunnen ze deze doorontwikkelen tot soorten die een hoge opbrengst opleveren, resistent zijn tegen ongedierte en omgevingsstress goed kunnen verdragen^[5]. Het verbod leidde echter tot een latentieperiode tussen de ontwikkeling van deze technologie en de toepassing ervan op wietsoorten. Maar dat staat op het punt te veranderen!

Vooruitgang in de genomica van wiet heeft al geleid tot specifieke genen die coderen voor enzymen die invloed hebben op het fytochemische profiel van een soort. Genen die bijvoorbeeld het enzym THCA-synthase coderen, zorgen voor de omzetting van CBGA - de 'moedercannabinoïde' - in THCA. THCA is de voorloper van THC. Bij soorten met deze genen, is het psychotrope effect sterker dan bij strains die deze genen niet hebben.

Het gaat echter veel verder dan THC-waarden. Kwekers hebben al jaren toegang tot laboratoriumtests om de cannabinoïde- en terpenenprofielen van hun planten te bepalen, maar met genetische sequentie kunnen ze veel fytochemische eigenschappen al in de zaailingfase bepalen. Genoomkaarten van soorten stellen telers bovendien in staat om genen te selecteren die coderen voor de aanmaak van nieuwe cannabinoïden, zoals CBC.

Kunnen CGF-data het onderzoek naar medische wiet verbeteren?

Er zijn nog veel obstakels die het onderzoek naar medische wiet in de weg staan. Maar nu steeds meer landen wiet legaliseren, willen wetenschappers graag begrijpen hoe het ons zowel in positieve als negatieve zin beïnvloedt. Hiervoor moeten onderzoekers kunnen werken met monsters die gebruikers daadwerkelijk bij coffeeshops en andere verkooppunten kunnen kopen.

Desalniettemin worden wetenschappers die zich richten op cannabis nogal beperkt wat betreft het materiaal waarmee ze mogen werken. Zo mogen Amerikaanse onderzoekers zich van de Drug Enforcement Agency (DEA) alleen richten tot de universiteit van Mississippi als leverancier. Deze voorziet laboratoria van gemalen, bevroren en poederachtige wiet. Maar de kwaliteit van deze cannabis is behoorlijk slecht.

Naarmate de DEA meer wietgerelateerd onderzoek goedkeurt, hopen wetenschappers echter dat de kwaliteit en diversiteit van het materiaal zal verbeteren^[6]. Als CGF-technologie in laboratoria in het hele land wordt toegepast, kunnen onderzoekers wellicht ook monsters bestuderen van soorten die gebruikers ook nemen. Het gaat hier niet alleen over vergelijkbare terpenen- en cannabinoïdeprofielen, maar ook over bijna genetisch identiek materiaal. Op deze wijze kan men uiteindelijk relevante gegevens verzamelen over de effecten van verschillende soorten op verschillende mensen.

Grote veranderingen op komst

De CGF van soorten opent nieuwe deuren naar een wietkweekwereld die zich op de genen van wietsoorten richt, en die kan bijdragen aan de selectie en ontwikkeling van toppen, resistentie tegen pathogenen, en zelfs de opname van voedingsstoffen en oogstmogelijkheden. Deze technologie zal de manier waarop we momenteel wiet kweken drastisch veranderen. Sommige mensen in de industrie geloven zelfs dat al binnen een paar jaar alle soorten die we momenteel kweken zullen verdwijnen en irrelevant worden, en dat deze zullen worden vervangen door nieuwe strains die uit dit nieuwe genetische selectieproces voortkomen^[7].