De onde vêm os compostos de cannabis como THC, CBD e CBC? Cientistas da Universidade de Pesquisa de Wageningen forneceram agora a primeira evidência experimental de como a cannabis desenvolveu a capacidade de produzir esses canabinóides bem conhecidos. No processo, a equipa também criou enzimas que poderiam ser utilizadas para produzir canabinóides através da biotecnologia, especificamente para uso médico.
Suas descobertas foram publicadas na revista científica Jornal de Biotecnologia Vegetal. Para chegar a estas conclusões, os investigadores reconstruíram enzimas que já não existem hoje, mas que estavam ativas há milhões de anos nos primeiros antepassados da planta cannabis. As enzimas são fundamentais para a produção de canabinóides na cannabis, impulsionando as reações químicas que produzem estes compostos bioativos com reconhecido potencial medicinal.
Como as enzimas da cannabis evoluem ao longo do tempo
As plantas de cannabis atuais dependem de enzimas altamente especializadas para produzir THC, CBD e CBC. Cada composto é produzido por sua própria enzima dedicada. Novas pesquisas sugerem que esta precisão é resultado da evolução, mas nem sempre foi assim.
Versões anteriores dessas enzimas eram mais flexíveis. Uma enzima ancestral poderia produzir vários canabinóides simultaneamente. Com o tempo, a duplicação genética ocorreu durante a evolução da canábis, permitindo que estas enzimas se tornassem gradualmente mais especializadas e eficientes na produção de compostos individuais.
Reconstruindo a antiga química da cannabis
Para descobrir essa história, os pesquisadores usaram um método chamado reconstrução de sequência ancestral. Ao analisar o DNA das plantas modernas, eles foram capazes de prever como eram as enzimas antigas há milhões de anos. Versões recriadas destas, chamadas enzimas ancestrais, foram então produzidas em laboratório e testadas diretamente.
Estes resultados fornecem a primeira evidência experimental de que a produção de canabinóides, incluindo compostos como o THC, começou com os ancestrais relativamente recentes da cannabis e tornou-se mais refinada à medida que a planta evoluiu. Este processo ajudou a moldar o complexo perfil químico encontrado na cannabis atual.
Novos insights sobre o potencial da biotecnologia
Além de revelar como a química da canábis está a evoluir, o estudo também destaca oportunidades práticas. Acontece que a antiga enzima reconstruída é mais fácil de produzir em microorganismos como células de levedura do que as enzimas modernas da cannabis. Isto é importante porque os canabinóides são cada vez mais produzidos utilizando métodos biotecnológicos, em vez de serem cultivados directamente em plantas.
“O que antes parecia evolutivamente ‘inacabado’ é agora muito útil”, diz Robin van Velzen, investigador do WUR, que liderou o estudo com a colega Cloé Villard. “Essas enzimas ancestrais são mais poderosas e flexíveis do que suas descendentes, o que as torna um ponto de partida muito atraente para novas aplicações em biotecnologia e pesquisa farmacêutica”.
Rumo a novas variedades medicinais de cannabis
Uma enzima recriada destaca-se porque produz muito especificamente CBC, um canabinóide conhecido pelas suas propriedades anti-inflamatórias e analgésicas. “Atualmente, não existe nenhuma planta de cannabis com um teor naturalmente elevado de CBC. Portanto, a introdução desta enzima na planta de cannabis poderia levar a variedades medicinais inovadoras”, explica Van Velzen.
Em conjunto, estas descobertas sugerem que o estudo do ADN de plantas antigas pode aprofundar a nossa compreensão da evolução, ao mesmo tempo que abre a porta a novos métodos de produção de compostos de canábis com valor médico.
