Os usos da Cannabis de acordo com as características botânicas

O gênero Cannabis é pertencente à família do lúpulo, Cannabaceae e da ordem Rosales que inclui também a família das rosas. Em relação à espécie existem três visões sobre o assunto, uma que defende a existência de uma única espécie no gênero, outra com duas e uma ainda com três se considerarmos os indivíduos selvagens com floração não dependentes de fotoperíodo. No entanto, existem argumentos relevantes para as diferentes posições.

Baseado na morfologia, centro de diversidade e na variação das aloenzimas (enzimas codificadas num locu comum, mas com distinções), foi proposto que o gênero é composto de três espécies, (C. sativa, C. indica, and C. ruderalis), enquanto um ponto de vista alternativo propões que Cannabis possui uma espécie somente com populações representando subespécies para C. sativa. onde a principal variação seria considerada na frequência dos genes que codificam THCA e CBDA e supondo a C. ruderalis como uma variedade selvagem de um dos dois tipos anteriores. Contudo, essa discussão está restrita aos textos referentes à taxonomia, nos demais, o mais comum é tratar o gênero Cannabis sem distinguir espécies e nos trabalhos atuais tem sido considerada um gênero de espécie única. 

São plantas herbáceas de ciclo anual polinizadas pelo vento (e mais recentemente confirmado que também por abelhas, que inclusive têm o cânhamo industrial como fonte de pólen em épocas onde outras culturas não estão mais no campo), que a depender da variedade, finalidade de cultivo, clima e latitude cultivada demoram de 90 a 150 dias para completar o ciclo. Apesar de existirem populações de Cannabis que não tem floração controlada pelo comprimento dos dias, via de regra a partir do fim do estágio juvenil, a partir de 45 dias em geral,  as plantas entram em floração em resposta a um fotoperíodo geralmente menor que 12 – 14h.

Baseado nas características edafoclimáticas, utilizando modelos computacionais foi possível desenvolver um relatório apresentando o potencial produtivo para o Cânhamo industrial e Cannabis medicinal em todo território nacional que está disponível no site da ADWA Cannabis, com acesso gratuito ao Sumário Executivo.

As plantas de canabis são em geral dioicas, ou seja, cada planta produz flores do sexo masculino ou do sexo feminino, entretanto apesar de ocorrer raramente na natureza existem plantas onde ocorrem flores de ambos os sexos, conhecidas como monoicas. A progênie de algumas variedades medicinais dioicas pode variar entre 50-100% de fêmeas, e o melhoramento genético de quaisquer variedades para traços desejáveis pode mudar a relação entre fêmeas e machos ao longo dos processos de melhoramento dessas espécies.

Devido à diocia, a cannabis foi provavelmente uma das primeiras plantas a ser hibridizada dada a facilidade de seleção dos parentes. Além disso fêmeas e machos se diferenciam em sua importância econômica. Fibras de qualidades distintas podem ser extraídas de ambos os sexos, sendo utilizada variedades monoicas ou dioicas, e embora as fibras longas dos machos colhidos assim que inicia a floração tenham a melhor qualidade, eles são 50% em média da população, mudam de fase e completam seu ciclo de vida precocemente em relação às fêmeas, assim diminuído o teor de celulose e aumentando o de fibras curtas, comprometendo a qualidade e quantidade de fibras longas num mesmo lote.  Esse fator tem levado a uma tendência no desenvolvimento de variedades monóicas, pois essas têm floração mais homogênea e por conseguinte maior qualidade e quantidade final para fibras longas e polpa de celulose.

Graças à influência humana assim como a diversidade natural pressionada pelo ambiente, plantas dessa espécie possuem características amplamente distintas. As variedades cultivadas para fibra são tipicamente altas, sem ramificações laterais e cultivadas adensadas para produzir com alta relação caule/inflorescência, onde o canabinoide predominante é o CBD. Possuem maior espaçamento entre os entrenós e média total de canabinóides inferior por unidade de massa. Já as de semente assim como canabinóides são plantas com entrenós mais curtos, ramificadas e que são favorecidas quando cultivadas com maior espaçamento entre as plantas. 

Existem variedades de floração precoce e tardia, as primeiras escolhidas para produção de sementes pois nos casos dos países produtores essas poderiam não completar o ciclo antes da chegada do clima desfavorável. Enquanto as segundas preferidas para a produção de fibras longas e celulose pois a produção dos mesmos aumenta com o aumento do período vegetativo e consequente alongamento do caule. 

As sementes são produzidas somente em flores fêmeas e, portanto, em indivíduos fêmea ou monóicos, com a ressalva da não maturação das sementes na época de colheita para as últimas, pois as flores masculinas continuam surgir e competir por recursos, o resultado é um aumento na carga de sementes com prejuízo na capacidade de atingir maturação das mesmas. Todavia o melhoramento genético caminha cada vez mais no sentido de obter variedades com maturação precoce que viabilizem o cultivo para semente e fibra numa mesma planta monóica. Obtendo qualidade e quantidade de fibras, celulose, sementes com elevado teor de óleo e nutrientes numa mesma planta. 

Os canabinóides produzidos em glândulas, estão em quantidade economicamente viável apenas em inflorescências femininas e a presença de sementes diminui a quantidade total desses, apesar de indivíduos machos puros ou monóicos serem necessários na produção de sementes para o próximo ciclo. Essa dicotomia tem sido resolvida através da aplicação de produtos para reversão sexual de indivíduos fêmea, o resultado é a expressão de flores masculinas que ao fecundar o óvulo de flores fêmeas vão gerar sementes que darão origem somente a plantas fêmeas. Esse processo tem sido utilizado também no melhoramento genético de plantas medicinais psicoativas ou não, tornando o processo mais eficiente visto que ao longo do tempo está claro ser possível obter ganhos de produtividade avaliando somente as fêmeas. Além disso, plantas obtidas através de polinização cruzada de diferentes variedades apresentariam  um material genético de baixa consistência.

Nos cultivos com variedades regulares a retirada das plantas masculinas é feita assim que há diferenciação sexual. Em cultivos da indústria farmacêutica modernos são utilizadas variedades feminizadas que além de aumentar a produtividade devido ao aumento no número de plantas fêmeas, também suprime a indesejada polinização. Atualmente os cultivos mais modernos utilizam de clones selecionados obtidos por métodos de propagação vegetativa, seja estaquia, alporquia aérea ou micropropagação via cultura de tecidos.

Apesar de ser possível o cultivo em campo ou casas de vegetação, o cultivo em interiores com lâmpadas sob ambiente controlado, apesar de requerer um sistema mais complexo de equipamentos, sensores, comandos e estruturas, permite o controle total sobre o ciclo de vida e por consequência o controle da quantidade e da qualidade da biomassa (inflorescências) produzida como matéria prima para a indústria farmacêutica. Devido a esse controle, a seleção nessas variedades é orientada à produção de biomassa e teor de metabólitos secundários (canabinóides, terpenos e etc.) no menor espaço de tempo até o fim do auge da floração.

As diferenças na morfologia, comportamento em campo condicionado ao ambiente e composição química, acompanham  os seres humanos desde os primórdios da domesticação do gênero Cannabis de acordo com os interesses de determinada cultura e em determinado período da história, já que não  existem barreiras no cruzamento entre variedades independente de origem ou traço genético desejável dos progenitores. Assim continuará sendo, tanto pelo avanço na descoberta de novos canabinóides e propriedades de outros compostos (que possibilitam o desenvolvimento de variedades diferentes para oferecer a diferentes condições clínicas) quanto pela possibilidade de plantar em outras latitudes, o que vai demandar o desenvolvimento de variedades adaptadas à estes locais.

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