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Ottimizzazione dei principali fattori produttivi della Cannabis sativa L. destinata all’impiego farmaceutico

Informazioni tesi

  Autore: Salvatore Martorina
  Tipo: Tesi di Laurea Magistrale
  Anno: 2010-11
  Università: Università degli Studi di Ferrara
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: laurea magistrale in ECOLOGIA ed EVOLUZIONE
  Relatore: Simonetta Pancaldi
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 154

Lo scopo della tesi proposta è quello di produrre uno studio volto alla standardizzazione delle pratiche colturali, e al loro eventuale miglioramento, prendendo come punto di partenza una delle questioni fondamentali per tutte le colture, cioè l’influenza della nutrizione minerale sui parametri biometrici e sulla resa delle piante, soprattutto in termini di concentrazioni dei suoi cannabinoidi.
Per ottenere l’aumento dell’EC della soluzione nutritiva senza causare fitotossicità sono state preparate delle formule specifiche di concime da Plant Research, divisione scientifica di un noto produttore di concimi olandese.
Luogo in cui sono state realizzate le due esperienze di ricerca è il Centro di Ricerca per le Colture Industriali di Bologna, sede distaccata di Rovigo, sotto la supervisione del Dr. Gianpaolo Grassi e la collaborazione dell’intero staff della sede.
Quattro livelli di concentrazione della soluzione (corrispondenti a 1, 2, 3 e 4 dSm-1) sono stati applicati tramite un impianto automatico di microirrigazione a partire dall’inizio della fase generativa (fioritura) a due diversi chemiotipi di Cannabis: uno a spiccata prevalenza del Δ9-THC (ibrido G-170), e uno caratterizzato da un rapporto equilibrato Δ9-THC/CBD (ibrido 864). Fonte dei cloni impiegati sono piante madri femminili. Cloni di circa tre settimane sono stati invasati in contenitori da 5 litri con lana di roccia come substrato, con una densità di sei piante al metro quadro. Due gruppi di sei tavoli (1 m x 2 m ciascuno) sono stati impiegati, risultando in 72 vasi per ogni genotipo. La fonte luminosa è costituita da 16 lampade HPS (12 da 600W e 4 da 250W) fissate al soffitto ad un’altezza di 160 cm dalle piante, che fornivano approssimativamente 24'000 Lux su un’area coltivata di 24 m2. Durante l’intero ciclo vitale delle piante, sono stati presi con regolarità i seguenti dati: peso del vaso pre e post irrigazione, volume, pH ed EC dell’acqua di drenaggio dopo l’irrigazione, l’accrescimento della parte aerea. EC dell’acqua di sgrondo e pH erano, anche, misurati per prevenire dannosi accumuli di sali o innalzamenti del pH.
Al fine di acquisire informazioni sulle variazioni del contenuto in cannabinoidi nelle infiorescenze, in coincidenza dell’inizio della fioritura e con cadenza settimanale, è stato prelevato un campione fiorale da un gruppo di 8 piante di entrambe le linee in prova (2 per tesi). Questo ha permesso di determinare il momento ottimale per la raccolta.
Alla momento del taglio delle piante sono stati valutati: il peso totale e quello delle sue frazioni, foglie, fusto e infiorescenze. Inoltre e stato valutato il contenuto in cannabinoidi delle infiorescenze e calcolata la produzione totale per pianta di cannabinoidi.
Le 2 linee hanno mostrato un’ampia variabilità per i diversi parametri esaminati, e, nel complesso, i risultati emersi al variare del livello di EC al termine di entrambe le prove si possono considerare piuttosto simili. I diversi trattamenti hanno influito sulla crescita in modo differente. Il lavoro svolto nelle 2 prove ha evidenziato una correlazione positiva e significativa tra l’incremento del livello di concimazione e la produzione di biomassa; mentre l’incidenza percentuale delle infiorescenze sulla biomassa complessiva non è risultata significativa al variare dell’EC.
Il contenuto in cannabinoidi misurato nelle 2 linee (THC per l’ibrido G-170; CBD/THC per l’ibrido 864) è stato significativamente modificato dal livello di EC della soluzione nutritiva. L’alto livello di conducibilità influisce negativamente sulle concentrazioni dei cannabinoidi, confermando quanto ottenuto in precedenti sperimentazioni.
Tuttavia la produzione complessiva in cannabinoidi per metro quadro di superficie coltivata mostra valori maggiori all’aumentare della concimazione (G-170), o comunque non subisce cambiamenti considerevoli al variare dell’EC (864) perché compensata dalla maggior produzione di biomassa. In particolare, l’ibrido G-170 ha registrato, nel corso dei due trial, un notevole incremento di massa nel passare dal livello EC1 al livello EC3 o EC4, a fronte di una limitata diminuzione di cannabinoidi, e ciò ha comunque comportato una produzione crescente di principi attivi con livelli di concimazione maggiori. Nell’ibrido 864 la produzione di cannabinoidi si è mantenuta stabile al variare del livello di EC
La concentrazione della soluzione nutritiva ha un effetto positivo sulla produzione di biomassa in Cannabis, mentre mostra un effetto inverso sulle concentrazioni in cannabinoidi. L’incremento di massa, soprattutto in termini di infiorescenze, sembra comunque compensare la riduzione del contenuto in cannabinoidi.

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Capitolo 1. Introduzione 1 Capitolo 1. Introduzione L’impiego di prodotti di origine vegetale da parte dell’uomo per finalità di tipo alimentare, aromatico, cosmetico e medicinale risale a tempi antichissimi e, parallelamente all’evoluzione umana, si è diffuso nel corso dei millenni con lo sviluppo delle conoscenze sulle proprietà delle specie botaniche e sulle modalità di coltivazione delle stesse. In particolare, l’uso delle piante officinali viene fatto risalire agli inizi dell’umanità; recenti studi hanno infatti dimostrato che i pre-ominidi conoscevano ed utilizzavano vegetali capaci di ridurre il senso di fatica, di mitigare il dolore, di alterare la coscienza e la percezione della realtà. Sono anche numerose le testimonianze del passato relative all’uso di piante o funghi contenenti sostanze allucinogene o altre sostanze psicotrope nel corso di cerimonie magiche o divinatorie. L’archeologia fornisce, dunque, numerose documentazioni del fatto che l’uso di tali piante sia stato legato a pratiche magico-religiose prima e mediche successivamente. La stessa medicina moderna affonda le proprie radici nelle conoscenze relative agli effetti terapeutici dei vegetali e delle relative preparazioni tradizionali. D’altro canto, la diversità chimica che caratterizza i vegetali rende l’esplorazione delle piante non solo una delle principali fonti di composti potenzialmente utilizzabili per la realizzazione dei nuovi farmaci, ma anche uno strumento utile per la scoperta di nuovi meccanismi di azione. 1.1 Fitoterapia e principali problematiche di carattere sanitario associate ai fitocomplessi Oggi, la fitoterapia, cioè l’impiego a scopo curativo e preventivo di piante medicinali e dei loro derivati, è considerata a tutti gli effetti facente parte della medicina ufficiale. Secondo l’Organizzazione mondiale della sanità (OMS o WHO) fra il 65 e l’80% della popolazione mondiale si cura con prodotti a base di estratti vegetali

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