Piante disposte in tre blocchi randomizzati all’interno della ‘camera calda’ allestita per l’esperimento.

Essendo priva di effetti psicotropi, la cannabis light afferisce alla sfera delle colture industriali. In quanto tale, la sua commercializzazione è consentita a patto che la biomassa utilizzata non superi una determinata concentrazione percentuale di THC, definita come la somma del trans- Δ9 -THC e del suo precursore acido non attivo Δ9 -THCA-A. In Italia, in base alla legge numero 242 del 2 dicembre 2016, tale percentuale oscilla tra 0,2% e 0,6% (mg/g s.s.). Questa oscillazione è importante perché la concentrazione finale di THC, essendo estremamente variabile, può facilmente oltrepassare il limite consentito. In tal senso il coltivatore, avendo a disposizione un range di tolleranza più ampio, riduce il rischio di perdere il raccolto per sequestro o distruzione da parte dell’autorità giudiziaria.

Da cosa è dovuta la variabilità della concentrazione di THC? La variabilità della resa in cannabinoidi è dovuta alla natura poligenica di questo carattere. Infatti, sebbene sia stata dimostrata la presenza di un singolo major gene (Locus B) che influisce fortemente sul rapporto THC/CBD, a seguito di ulteriori studi ed evidenze sperimentali è stato rilevato il coinvolgimento di almeno due geni implicati nella trascrizione degli enzimi THCA- e CBDA sintasi. A differenza dei caratteri controllati da un singolo gene (mendeliani) la cui espressione si manifesta con assenza/presenza, i caratteri poligenici risultano poco definiti ed estremamente influenzati dalle condizioni ambientali. Per tale ragione, insieme al patrimonio genetico, le condizioni pedoclimatiche e le pratiche colturali concorrono alla spiccata variabilità nella concentrazione finale dei cannabinoidi.

Per riuscire a gestire l’imprevedibilità di questo carattere, impedendo che eventuali picchi di THC compromettano il nostro raccolto di cannabis light, è essenziale: 1) una corretta scelta delle varietà da coltivare; 2) un attento monitoraggio e controllo delle condizioni ambientali.

  • La scelta varietale: le genetiche utilizzate dai coltivatori di cannabis light sono state selezionate a partire da piante di cannabis industriale del chemiotipo III (THC/CBD < 1) ed in quanto tali producono generalmente esigue concentrazioni di THC.

Tabella 1 Classificazione chemiotipica Cannabis sativa L.

Le prime varietà di cannabis light erano caratterizzate da eccessiva produzione di biomassa vegetativa, scarse proprietà organolettiche (bassa concertazione in terpeni) e bassa concentrazione in CBD. Nel corso di questi anni, per soddisfare le esigenze di mercato, i breeders attraverso numerosi incroci e selezioni sono riusciti a sopperire a tali carenze qualitative, costituendo varietà dal ricco profilo terpenico e dalle elevate concentrazioni in CBD.

Se da un lato la correlazione positiva che intercorre tra il contenuto in cannabinoidi e terpeni ha consentito di ottenere inflorescenze dalle spiccate caratteristiche organolettiche, dall’altro i genotipi ad elevato tenore in CBD hanno notevolmente incrementato il rischio di eccedere nella concertazione di THC consentita dalla legge. Infatti, CBD e THC coesistono nelle piante di cannabis secondo uno specifico rapporto (CBD/THC) che nel chemiotipo III oscilla tra i 25:1 ed i 30:1. Di conseguenza, le varietà di cannabis light le cui concentrazioni di CBD raggiungono il 15%-18% supereranno agevolmente la soglia dello 0,6% di THC, guadagnandosi l’appellativo di ‘Hot Hemp’. La scelta di coltivare varietà ‘Hot’ consente di massimizzare la resa in CBD e terpeni, ma porta con sé il rischio di ottenere un prodotto non vendibile.

  • Le condizioni ambientali: le piante sono in grado di percepire le condizioni ambientali attraverso modificazioni biochimiche a carico delle loro strutture macromolecolari, mediate da stimoli fisici e chimici. Tali alterazioni inducono risposte biochimiche per mezzo di fitormoni, in grado di influire sull’espressione genica, quindi sulla sintesi di metaboliti quali cannabinoidi e terpeni. Questi composti sono lo strumento attraverso cui la pianta di cannabis risponde agli stimoli ambientali e si adatta alle più disparate fonti di stress biotiche (insetti, patogeni) ed abiotiche (temperatura, raggi UV, disponibilità idrica, salinità).

Alcuni studi hanno analizzato la variazione nella concentrazione di cannabinoidi in risposta a differenti stimoli ambientali indotti, altresì definiti elicitori. I risultati hanno dimostrato come in base all’elicitore utilizzato venisse incrementata o ridotta la resa finale in cannabinoidi. Per controllare i livelli di THC durante la nostra coltivazione di cannabis è quindi fondamentale monitorare le condizioni climatiche, minimizzando per quanto possibile tutti i presunti fattori responsabili dell’incremento di tale cannabinoide o, se possibile, favorire stimoli ambientali (elicitori) in grado di contenerlo.

L’ elicitazione termica
Con l’obiettivo di sviluppare un protocollo agronomico, in grado di contenere la concentrazione di THC nella coltivazione indoor di cannabis light, l’Università di Bologna, in collaborazione con l’azienda THCbd s.r.l. (Padova, Italia), ha selezionato lo stress termico (heat stress) come potenziale elicitore funzionale a tale scopo. Diversi studi effettuati sulla cannabis hanno infatti evidenziato una correlazione negativa tra l’aumento della temperatura e la sintesi dei cannabinoidi (specialmente il THC).

Tabella 2 Concentrazione dei principali cannabinoidi in quattro diversi ecotipi di cannabis coltivati in condizioni ‘warm’ (32° giorno e 23° notte) e ‘cool’ (23° giorno e 16° notte)

Le ragioni per cui all’aumentare della temperatura si riduce la concentrazione di THC potrebbero essere varie: 1) Bacher et al. (2019) hanno rilevato una forte correlazione positiva tra aumento della temperatura ed aumento della densità della coltivazione, e negativa tra aumento della temperatura e durata del periodo di fioritura. Sia la densità di coltivazione che la riduzione del periodo di fioritura sono correlati ad una diminuzione del contenuto di cannabinoidi nella cannabis (e viceversa). Per tale ragione, l’aumento di temperatura risulterebbe indirettamente correlato ad una riduzione del contenuto in mg/m2 di CBD e THC; 2) la temperatura potrebbe influenzare in misura differente la funzionalità e/o l’abbondanza degli enzimi THCAS e CBDAS, i quali sintetizzando THC e CBD dal medesimo substrato CBG, porterebbero ad una maggiore o minore concentrazione dell’uno sull’altro cannabinoide.

Attualmente l’Università di Bologna sta testando l’elicitazione termica su alcune varietà di ‘Hot Hemp’ (e.g. Sour Orange) a disposizione di THCbd, durante la fase di fioritura. Affinché il trattamento possa rivelarsi efficace dovrà essere in grado di ridurre la concentrazione di THC nei tessuti fiorali, senza tuttavia intaccare la resa quantitativa in biomassa fiorale e terpeni richieste dal coltivatore.

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