Phillip Hopkins
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Lamento decírtelo, pero no puedes colocarte con cáñamo. La planta responsable de las pulseras de cuerda que hacen los niños en el campamento de verano produce solo trazas del compuesto altamente inductor, THC o tetrahidrocannabinol. De hecho, estas trazas de THC son algunas de las principales características que distinguen al cáñamo de su pariente del cannabis, la marihuana..
Aún así, no es del todo malo para el cáñamo: la planta produce otro compuesto lucrativo llamado CBD o cannabidiol. Esta molécula no psicoactiva es el ingrediente clave en el primer fármaco a base de cannabis aprobado por la Administración de Alimentos y Medicamentos. Llamado Epidiolex, el medicamento se usa para tratar formas raras de epilepsia en niños..
Además, las creencias generalizadas sobre los otros beneficios potenciales del CBD han ayudado a construir un mercado de 202 millones de dólares para el aceite de cáñamo que contiene la molécula. [25 datos curiosos sobre la marihuana]
Pero, ¿cómo terminamos con estas dos moléculas en primer lugar??
Un equipo de genetistas, biólogos y botánicos se unió para averiguarlo. Juntos, analizaron los genomas de una cepa de cáñamo y una de marihuana y publicaron los resultados el lunes (26 de noviembre) en la revista Genome Research..
Esta no es la primera vez que algunos miembros de este equipo de investigación intentan trazar un mapa de los genomas de las dos plantas. Previamente intentaron hacerlo en 2011, dijo el coautor del estudio Harm van Bakel, genetista de la Escuela de Medicina Icahn en Mount Sinai en Nueva York. (Van Bakel no tiene vínculos con ninguna compañía de cannabis, sin embargo, algunos de sus coautores sí los tienen). En ese entonces, el equipo descubrió que los genomas de las plantas estaban llenos de pequeños fragmentos de ADN que se repetían uno tras otro en varias regiones. del código genético.
Estos trozos repetidos no se comportan como el ADN vegetal; en cambio, se comportan como virus, en el sentido de que pueden replicarse e insertarse en todo el genoma, dijo van Bakel. Este comportamiento similar al de un virus sugiere que estos segmentos pueden haber descendido originalmente de virus que alguna vez infectaron las plantas. Además, estos segmentos repetidos son responsables de la longitud total de muchos genomas de plantas y animales. En el cáñamo y la marihuana, señaló, los segmentos constituyen el 73 por ciento del ADN.
Tecnología nueva y mejorada
Pero la herramienta de análisis que usó el equipo en 2011 cortó el genoma en trozos que eran demasiado pequeños, lo que dificultaba la alineación de los segmentos; muchos de los trozos comenzaron y terminaron con segmentos repetidos idénticos..
Esta vez, el grupo de investigación utilizó un método de análisis que trazó un mapa de fragmentos más grandes del genoma. "Eso fue suficiente para reconstruir una versión mucho más contigua y menos fragmentada del genoma", dijo van Bakel. Los científicos también cruzaron el cáñamo con la marihuana, porque el genoma del híbrido formó un mapa más completo de los cromosomas de los padres. [10 cosas asombrosas que los científicos acaban de hacer con CRISPR]
Estos mapas genéticos mostraron que los genes de THC y CBD están ubicados en lugares ligeramente diferentes en los dos genomas, pero que esos genes comparten un ancestro genético, un gen que, en algún momento del pasado, se duplicó y permitió que dos nuevas versiones, THC y CBD, desarrollar. Los investigadores también encontraron que los segmentos de replicación que se comportan como virus (y probablemente fueron virus, hace mucho tiempo) terminaron en y alrededor de los genes THC y CBD, y ayudaron a crear el evento de duplicación que permitió que los genes evolucionaran a lo que tenemos hoy. Y, sorpresa: el equipo encontró un tercer gen similar que codifica una molécula llamada CBC, ocannabicromeno, que también aparece en el cáñamo y la marihuana.
Aún así, se necesita más investigación para precisar cuándo ocurrieron estas divergencias en los genes de THC y CBD y cómo se veía el gen ancestral, dijo van Bakel. Esos estudios incluirán todas las demás variedades de cáñamo y marihuana disponibles, porque ambas se cultivan constantemente para producir niveles específicos de THC y CBD. Con una mejor comprensión de cómo obtuvimos estos dos genes beneficiosos, los agricultores pueden omitir el proceso de reproducción que lleva mucho tiempo y, en cambio, plantar variedades que saben que crearán los compuestos que desean. Por ejemplo, el CBC amortigua algunos efectos del THC, por lo que es importante determinar la proporción correcta de las dos moléculas, dijo van Bakel..
Para la mayoría de los otros cultivos estadounidenses, existen mapas del genoma, ya sea como un borrador o algo detallado, anotó van Bakel. "El cannabis está en el medio de ese paquete, más hacia el final todavía", dijo. Van Bakel, junto con sus colegas y otros genetistas, planea seguir adelante, y con la tasa de crecimiento de la industria del THC y el CBD, estos científicos tienen que ponerse al día..
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Nota del editor: esta historia se actualizó el 29 de noviembre para corregir la afiliación de Harm van Bakel (ya no está en la Universidad de Toronto) y aclarar varios puntos sobre cómo los segmentos similares a virus ayudan al gen de la planta a evolucionar hasta convertirse en lo que tenemos hoy..
Publicado originalmente el .