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Sviluppo di linee tetraploidi di Cannabis sativa L. per la produzione di piante ad uso terapeutico

Informazioni tesi

  Autore: Gianmaria Magagnini
  Tipo: Tesi di Laurea
  Anno: 2007-08
  Università: Università degli Studi di Bologna
  Facoltà: Agraria
  Corso: Scienze e Tecnologie Agrarie
  Relatore: Sergio Conti
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 94

Piante poliploidi di Cannabis sativa L. ottenute dal trattamento degli ipocotili con soluzione allo 0,1 % di colchicina, sono state analizzate mediante gas-cromatografia.

La poliploidizzazione ha inciso sul livello quantitativo ma non sul livello qualitativo dei cannabinoidi, confermando la categoria fenotipo-chimica del genotipo di partenza.

Le piante classificate come tetraploide (2n=3x-4x), ottenute dalla chimera a mosaico DE7, hanno evidenziato un incremento significativo del maggiore cannabinoide, in particolare una pianta ha registrato un aumento pari allo 1246% ed un’altra dello 303%.

Le motivazioni che giustificano lo studio di piante di Cannabis sativa L. tetraploide sono fondamentalmente legate alla produzione economicamente sostenibile di piante ad uso terapeutico in ambiente protetto, ad elevata standardizzazione qualitativa e quantitativa dei fitocannabinoidi.

L’impiego di piante tetraploidi per la produzione di fitoterapici renderebbe più agevole il controllo della produzione, dell’organizzazione e della diffusione della coltura, consentendo così agli investitori (agenzie e industrie farmaceutiche) la protezione del diritto d’autore.

Infatti, l’ottenimento di linee tetraploidi (2n=4x=40) consentirebbe la produzione, mediante l’incrocio con linee diploidi (2n=2x=20) già disponibili, di ibridi triploidi (2n=3x=30) più o meno sterili, con un duplice vantaggio:

1) le piante cosi ottenute, non potendo destinare gli assimilati alla formazione del seme, continuerebbero a produrre fiori che sono la parte più ricca di tricomi ghiandolari in cui si accumulano i metaboliti secondari;
2) la sterilità eviterebbe il rischio di sottrazione e derivazione illecita dei materiali brevettati.

Il presente lavoro ha lo scopo di portare un contributo alla conoscenza delle modalità più idonee di induzione della poliploidia in canapa e degli effetti da essa indotti sulle caratteristiche morfofisiologiche e qualitative.

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3 1) INTRODUZIONE 1.1) Premessa La scoperta degli endocannabinoidi (EC), molecole coinvolte nella regolazione di molte funzioni dell’organismo, in particolare del cervello, che intervengono in diversi meccanismi neurologici (influenzando, tra l’altro, la memoria, l’ansia, la reazione allo stress, il dolore, e il sistema immunitario), ha aperto la strada alla comprensione dei meccanismi fisiologici dei derivati della Cannabis nonchè dei loro potenziali utilizzi terapeutici. Si ritiene che il loro studio potrà portare, da un lato a comprendere i meccanismi molecolari che sono alla base dell'abuso di preparati della canapa indiana, e dall’altro a sviluppare, sulla base delle ben note proprietà terapeutiche di tale pianta, nuovi farmaci ad alto potenziale terapeutico per la cura di malattie del sistema nervoso, immunitario e cardiovascolare. La canapa contiene più di 400 composti chimici, di cui 61 cannabinoidi (composti della classe dei terpenoidi), tra i quali il delta-9-tetraidrocannabinolo (THC) è il più potente come attività psicoattiva. Ne sono note le proprietà antinausea, antidolorifiche, stimolanti dell’appetito, anticinetosiche, e di riduzione della pressione endo-oculare. L’elevata variabilità genetica del contenuto in THC nella canapa, che tra l’altro ha consentito l’ottenimento, a seguito di processi di selezione, di varietà da fibra con tenori molto bassi di questo componente (Ranalli e Casarini, 1998), rappresenta una premessa alla costituzione di materiali ad uso farmaceutico caratterizzati, al contrario, da una maggiore produzione quali-quantitativa di tale principio attivo. Fra gli interventi genetici potenzialmente idonei ad indurre variazioni nel contenuto di diversi componenti della pianta, è da annoverare, oltre alla selezione, l’aumento del livello di ploidia. In canapa non sono noti casi di induzione spontanea della poliploidia che può essere, tuttavia, ottenuta artificialmente tramite trattamenti con colchicina, un alcaloide in grado di inibire la formazione delle fibrille del fuso mitotico determinando così il blocco della mitosi e l’ottenimento di cellule con un complemento cromosomico raddoppiato. Relativamente agli effetti indotti dalla poliploidia, studi condotti da H. E. Warmke et al. nel periodo 1942-1944 hanno

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Parole chiave

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acido cannabigerolico
acido delta-9-tetraidrocannabinolico
aneuploidia
cannabidiolo
cannabis sativa l. ssp indica
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