Kaip augalas iš tikrųjų kuria stiprumą

Ką reikia žinoti

Štai kas daugumą augintojų užklumpa netikėtai: tavo augalas negamina THC. Jis gamina THCA — tetrahidrokanabinolio rūgštį — kuri yra visiškai kita molekulė, tampanti THC tik tada, kai ją pakaitini. Tas skirtumas nėra semantinis. Jis perdaro tai, kaip tu mąstai apie genetiką, stiprumo lubas ir kodėl jokie maistinių medžiagų pakeitimai nepadarys, kad 15% veislė ištestuotų 25%.

Biosintezės kelio supratimas — kaip augalas surenka kanabinoidus iš žaliavinių pirmtakų — yra esminis pažengusiam auginimui. Jis paaiškina, kodėl stiprumas užfiksuotas genetiškai, kodėl negali „prisimaitinti” iki aukštesnio THC ir kodėl kai kurios veislės turi griežtas ribas, kurių jokia technika negali prasiveržti. Tahiro komanda Vindzoro universitete sudarė pilną grandinę nuo pirminių metabolitų iki galutinių kanabinoidų, parodydama tikslias genetines ir fermentines kliūtis, lemiančias, ką tavo augalas gali pagaminti.

Mokslas

Tahiro komanda peržiūrėjo pilną kanabinoidų biosintezės kelią, nuo pirminių metabolitų iki pat galutinių dekarboksilintų junginių, kuriuos vartoji. Štai grandinė:

Žingsnis 1 — statybiniai blokai. Du keliai tiekia žaliavas. MEP kelias (plastiduose) gamina geranilo pirofosfatą (GPP), kuris yra 10 anglies atomų terpenoidinis statybinis blokas. Poliketidinis kelias gamina olivetolio rūgštį (OLA) iš heksanoil-CoA — 12 anglies atomų fenolinį junginį. Šie du keliai veikia trichomų ląstelėse ir naudoja pirminio metabolizmo anglį.

Žingsnis 2 — universalus pirmtakas. Fermentas, vadinamas aromatine preniltransferaze (APT), sulydo GPP su olivetolio rūgštimi ir pagamina kanabigerolio rūgštį (CBGA). CBGA yra visų kanabinoidų motina. Kiekvienas kanabinoidas kanapėse — THC, CBD, CBC ir visi jų variantai — prasideda kaip CBGA. Jei girdėjai apie CBG žiedus, tai žiedai iš augalo, kuris sustoja šiame etape, nes jam trūksta fermentų toliau paversti CBGA.

Žingsnis 3 — kelio išsišakojimas. Trys konkuruojantys fermentai veikia CBGA ir pagamina tris pagrindines kanabinoidų rūgštis: THCA sintazė paverčia CBGA į THCA. CBDA sintazė paverčia CBGA į CBDA. CBCA sintazė paverčia CBGA į CBCA (kanabichromeno rūgštį). Šie trys fermentai konkuruoja dėl to paties substrato (CBGA). Tavo augalo genetika lemia, kurį fermentą jis išreiškia labiausiai, o tai lemia, ar tavo veislė yra THC dominuojanti, CBD dominuojanti, ar hibridinė.

Žingsnis 4 — dekarboksilinimas. Rūgštinės kanabinoidų formos (THCA, CBDA, CBCA) netenka savo karboksilo grupės (-COOH), kai paveikiamos šiluma, šviesa ar laikas. THCA tampa THC. CBDA tampa CBD. Tai neenziminė cheminė reakcija — augalas jos nedaro. Tu ją darai, kai prisidegi suktinę, pakaitini orkaitę ar palieki žiedus sandėlyje mėnesiams. Šviežia augalinė medžiaga turi beveik išimtinai rūgštines formas.

Genetinė kliūtis: THCA sintazė ir CBDA sintazė yra koduojamos genų viename genetiniame lokuse. Jos turi 84% aminorūgščių sekos tapatumą — jos iš esmės yra tas pats fermentas su keliomis kritinėmis mutacijomis, kurios pakeičia jų substrato specifiškumą. Augalas, homozigotinis THCA sintazės genui (BT/BT), gamina daugiausia THCA. Augalas, homozigotinis CBDA sintazei (BD/BD), gamina daugiausia CBDA. Heterozigotinis augalas (BT/BD) gamina abu. Štai kodėl THC veislės kryžminimas su CBD veisle duoda palikuonis su įvairiais THC:CBD santykiais — jie paveldi skirtingus šių alelių derinius.

Kodėl negali prisimaitinti iki aukštesnio THC: Maksimali THCA koncentracija, kurią tavo augalas gali pagaminti, nustatoma jo THCA sintazės fermento išraiškos lygio ir katalizinio efektyvumo, kuris yra genetiškai užfiksuotas. Aplinkos veiksniai (šviesa, maistinės medžiagos, vanduo) gali padėti augalui pasiekti savo genetines lubas, išlaikydami jį sveiką ir produktyvų, bet negali pakelti lubų. Tai kaip greičio apribojimas — gali nustatyti automobilį, kad lengviau važiuotų greičio riba, bet pati riba yra nupiešta ant ženklo. Kiekvienas šios programos modulis, rodantis „jokio NPK poveikio kanabinoidų koncentracijai” arba „jokio šviesos poveikio stiprumo procentui”, pasakoja tą pačią istoriją: biosintezės gebą nustato DNR.

Kaip tai pritaikyti

• Pripažink, kad tavo veislės stiprumo lubos yra genetinės. Jokia maistinė medžiaga, šviesos spektras, streso technika ar priedas nepadarys, kad 15% THC veislė ištestuotų 25%. Tavo darbas — padėti augalui pasiekti savo lubas, ne jas pakelti. Kiekvienas ankstesnis modulis parodė, kad valdomi kintamieji (šviesa, maistinės medžiagos, vanduo) veikia derlių, ne stiprumo procentą.

• Suprask THCA → THC virsmą, kai skaitai laboratorijos rezultatus. Dauguma laboratorijos ataskaitų pateikia „bendrą THC”, kuris skaičiuojamas taip: Bendras THC = (THCA × 0.877) + THC. 0.877 koeficientas atsižvelgia į masę, prarastą dekarboksilinimo metu. Jei laboratorija praneša 22% bendrą THC, faktinis THC žaliavame žiede artimas nuliui — tai beveik vien THCA, kuris pavirs, kai bus pakaitintas.

• Jei domiesi veisimu, žinok, kad THC:CBD santykio paveldėjimas yra palyginti paprastas. Jį valdo daugiausia vienas lokusas su kodominantiniais aleliais. Dviejų aukšto THC augalų kryžminimas duoda aukšto THC palikuonis. Aukšto THC kryžminimas su aukštu CBD duoda 1:1 mišraus santykio palikuonių mišinį. Tai vienas iš labiau nuspėjamų bruožų kanapių veisime.

• Dirbk su faktinėmis savo genetikos lubomis. Jei tavo įranga tinkamai apšviesta, tinkamai maitinama, tinkamai laistoma, o stiprumas pasiekia plynaukštę, genetika yra kliūtis. Sprendimas — geresnė genetika, ne brangesnės maistinės medžiagos.

Seb’s Corner (Level 2+)

Kanabinoidų biosintezės enzimologija nuo Tahiro 2021 m. apžvalgos reikšmingai pažengė, bet pagrindinis kelias lieka gerai pagrįstas. THCA sintazė (THCAS) yra 545 aminorūgščių, FAD priklausoma oksidoreduktazė, katalizuojanti enantiospecifinį oksidacinį CBGA ciklizavimą. Kristalo struktūra (PDB: 3VTE, Shoyama et al. 2012) atskleidžia paslėptą aktyvųjį centrą su kovalentiškai prisirišusiu FAD, įtvirtintu His114 ir Cys176. CBDAS turi 84% sekos tapatumą su THCAS, o pagrindinis katalizinio specifiškumo skirtumas priskiriamas tam, ar fermentas atskelia protoną nuo galinio metilo (CBDAS), ar nuo CBGA hidroksilo (THCAS) grupės, nukreipdamas ciklizacijos produktą. Viena aminorūgšties mutacija — A414V THCAS — sukuria analogą su tris kartus didesne CBDA gamyba, parodančią evoliucinį peilio ašmenį tarp šių dviejų kelių. Augintojams praktinė išvada yra tokia, kad chemotipas (THC dominuojantis ar CBD dominuojantis) yra vienas labiausiai genetiškai valdomų bruožų kanapėse, kontroliuojamas nedidelio skaičiaus gerai apibūdintų genų. Štai kodėl sėklų bankai gali patikimai pažymėti chemotipų santykius. Stiprumas viename chemotipe (pvz., 18% prieš 25% THC dviejose skirtingose THC dominuojančiose veislėse) yra tikriausiai poligeninis, apimantis THCAS išraiškos lygių, trichomų tankio, trichomų brendimo laiko ir GPP tiekimo variaciją — visa tai sunkiau atrinkti ir paaiškina, kodėl „aukšto stiprumo” sėklų teiginiai yra mažiau patikimi nei chemotipo teiginiai.

Į ką atkreipti dėmesį

• Maistinių medžiagų spąstai: Produktai, teigiantys „atrakinantys paslėptą stiprumą” arba „maksimizuojantys kanabinoidų išraišką”, yra rinkodaros fikcija. Jokia NPK, mikroelementų ar priedo formulė nekeičia genetikos, su kuria dirbi. Jei lubos yra 20%, tai ir yra lubos.

• Dekarboksilinimo painiava: Laboratorijos ataskaitos, rodančios „22% THC”, nereiškia, kad 22% šviežio žiedo yra THC. Didžioji dalis to yra THCA, laukiantis šilumos. Suprask virsmo matematiką prieš lygindamas rezultatus.

• Veisimo per didelis supaprastinimas: THC:CBD santykį paveldėti paprasta, bet konkrečių stiprumo tikslų pasiekimas chemotipe reikalauja kelių kartų atrankos dėl išraiškos lygių ir palaikančių bruožų. Aukštas stiprumas nėra vieno geno bruožas.

• Šviežio prieš brandintą stiprumo mitai: Dalis THCA virsta džiovinimo ir brandinimo metu (keli procentai), bet pagrindinis dekarboksilinimas vyksta, kai jį vartoji. Nepainiok brandinimo poveikio su tikru stiprumo pokyčiu.

Quiz