Nuova scoperta del gene PM2 da Aurora Cannabis migliora la resistenza alle malattie

Crescita della Cannabis

La cannabis è stata un’industria in forte espansione negli USA e in molti altri paesi nell’ultimo decennio. Questo ha seguito una tendenza lenta ma costante verso la piena legalizzazione, anche se realizzarla a livello federale negli Stati Uniti, per ciò che in passato era considerato una droga, potrebbe richiedere ancora alcuni anni.

L’accettazione pubblica sta crescendo, con supporto per la legalizzazione della cannabis che ha raggiunto un record dell’88% e le entrate fiscali della cannabis a $20 miliardi, quasi il doppio di quelle dell’alcol.

Ciò ha creato un ampio mercato per i coltivatori legali di cannabis, i quali solitamente sfruttano metodi di coltivazione ad alta tecnologia, combinando serre, agricoltura verticale, varietà di piante avanzate e metodi di estrazione ad alte prestazioni.

Investire nella Cannabis

Tuttavia, nonostante la sua evidente popolarità e l’accettazione crescente come droga “leggera” simile al tabacco o all’alcol, gli investitori spesso faticano ad accedere alle azioni della cannabis. Ciò è dovuto al fatto che finché rimane illegale a livello federale, la maggior parte dei broker azionari e delle banche non è autorizzata o non è disposta a negoziare le azioni che producono e vendono prodotti a base di cannabis.

È un peccato, poiché tali “azioni peccaminose”, coinvolte in attività “immorali”, hanno storicamente generato performance di investimento superiori, che si tratti di casinò, alcol, tabacco, produzione di armi, ecc.

Tuttavia potrebbe esserci un’opportunità per gli investitori di capitalizzare sui fornitori dell’industria della cannabis, i quali non sono soggetti a tali restrizioni. Di conseguenza, queste aziende possono raccogliere fondi più facilmente e rappresentare un investimento valido per istituzioni finanziarie come banche, fondi di investimento e fondi pensione.

Una di queste aziende è Aurora Cannabis (ACB ), una biotech specializzata nella cannabis.

L’azienda, insieme a ricercatori dell’Università della British Columbia (Canada), ha recentemente pubblicato una nuova scoperta riguardante il meccanismo della pianta di cannabis per la difesa contro le malattie fungine¹ nella rivista scientifica Frontiers In Plant Sciences, con il titolo “Mapping and characterization of a novel powdery mildew resistance locus (PM2) in Cannabis sativa L.”.

Coltivazione della Cannabis

La pianta di cannabis, o marijuana, o Cannabis sativa L, è una pianta ricca di composti attivi. Sebbene sia principalmente nota per i suoi effetti psicoattivi, la sua biochimica complessa potrebbe fornire anche sostanze interessanti per il trattamento della depressione, delle malattie mentali e del cancro.

È anche una pianta che richiede un clima molto caldo e abbondanti fertilizzanti per una crescita ottimale e la produzione dei composti chimici desiderati.

Così, i coltivatori si sono progressivamente spostati dalla coltivazione a bassa tecnologia in campo aperto nei climi caldi a strategie di coltivazione avanzate in serre o fattorie indoor. Questo è anche indispensabile per i produttori negli stati USA che hanno legalizzato la cannabis, poiché il commercio interstatale della pianta è ancora severamente vietato (essendo soggetto alla giurisdizione federale, dove la marijuana è ancora una droga regolamentata).

Il problema di questi metodi di coltivazione è che le piante in ambienti ad alta temperatura, alta umidità e molto fertilizzate creano le condizioni ideali per la contaminazione da parte di patogeni, soprattutto funghi. Pertanto, più che nei campi aperti, mantenere il controllo delle malattie nella maggior parte delle fattorie di cannabis moderne è un tema molto importante, associato a potenziali perdite finanziarie significative.

Sebbene l’uso intensivo di pesticidi possa aiutare, ciò è tutt’altro che ideale per un prodotto che sarà poi consumato dagli esseri umani e potrebbe causare problemi di salute significativi e difficoltà per l’industria a lungo termine.

Sistema Immunitario delle Piante

Una delle malattie più diffuse delle piante di cannabis è la muffa grigia (PM), causata da un fungo microscopico chiamato Golovinomyces ambrosiae. Essa provoca caduta prematura delle foglie, scarsa qualità dei fiori e perdite di resa significative.

Fonte: Frontiers In Plant Sciences

Le piante hanno molti meccanismi per proteggersi dalle malattie. Alcuni sono difese innate, come pareti cellulari spesse o biocomponenti sempre presenti.

Altri sono più complessi, reagendo al rilevamento di un patogeno che attacca la pianta.

È uno di questi meccanismi che è stato recentemente scoperto da Aurora Cannabis basandosi su una regione genetica del genoma della cannabis che hanno denominato locus di resistenza al PM (PM2).

Geni per la Resistenza alla Muffa

I ricercatori hanno scoperto che l’espressione genetica di PM2 induce la produzione di specie reattive dell’ossigeno (ROS), molecole altamente ossidanti che possono arrestare la crescita del patogeno. Inoltre le impedisce di riprodursi tramite la produzione di spore, riducendo il rischio di contaminazione di altre piante.

Hanno verificato nuovamente la correttezza di questa ipotesi osservando la produzione di ROS al microscopio.

Fonte: Frontiers In Plant Sciences

Questo cluster genico è stato trovato in due diverse varianti di cannabis in un ampio databank genetico della pianta. Successivamente hanno testato la pianta e confermato che questi “cultivar” di cannabis erano resistenti alla muffa grigia.

Fonte: Frontiers In Plant Sciences

Questa resistenza si è dimostrata anche “dominante”, il che significa che una sola copia del gene è sufficiente, rendendo molto più facile per i selezionatori di piante creare varietà resistenti.

Migliorare i Cultivar Commerciali

La resistenza alle malattie in alcune varietà della pianta è un buon inizio. Tuttavia, spesso queste varietà sono anche poco desiderabili sotto altri aspetti dal punto di vista del coltivatore: velocità di crescita, composizione chimica, resistenza al calore, alla siccità, ad altre malattie, ecc.

In passato, ciò avrebbe comportato un processo lungo e tedioso, spesso richiedendo anni o addirittura decenni per ibridare la pianta con la resistenza ai cultivar commerciali in modo che il tratto potesse essere trasferito senza perdere le altre qualità della variante commerciale.

Oggi ciò non è più vero, poiché l’ingegneria genetica ha compiuto grandi progressi, aprendo la strada per prendere questo gene e inserirlo direttamente nelle piante commerciali.

Trovare il Gene Giusto

Per realizzare questa impresa di ingegneria genetica, i ricercatori devono trovare non solo la parte del cromosoma responsabile della resistenza alla muffa, ma il gene esatto coinvolto. Così hanno creato una mappa completa di questa sezione della genetica della pianta, completata con la probabilità che un gene specifico sia quello che causa la resistenza (barre blu sotto).

Fonte: Frontiers In Plant Sciences

Finora non è ancora chiaro se un gene specifico sia responsabile della resistenza, o se sia una combinazione di 2-5 geni in questo cluster genetico PM2.

Tuttavia, questo rappresenta un passo importante nel migliorare la resistenza naturale della cannabis alla sua malattia più comune.

“Questa scoperta offre una soluzione critica a una sfida pressante nell’industria della cannabis a livello mondiale.

L’introduzione riuscita della resistenza mediata da PM2 nei cultivar di cannabis d’élite ridurrà la dipendenza da pesticidi chimici, che sono fortemente regolamentati nella cannabis come nella maggior parte delle altre colture.

Lana Culley – Vice President of Innovation and International Operations at Aurora.

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