Met het aantal technologische vooruitgangen dat tot onze beschikking staat, is het niet verrassend hoe wetenschappers iets heel geavanceerd kunnen creëren uit iets eenvoudigs. Volgens recente studies kan gemodificeerde biergist of Saccharomyces cerevisiae onderzoekers toegang geven tot cannabisverbindingen. Maar hoe wordt dat gedaan?

Om cannabisverbindingen te produceren, hackten wetenschappers de genetische code van biergist door cannabisplanten‑genen in de genetische code van de gist in te voegen. Hierdoor kan het cannabidiol en tetrahydrocannabinol produceren.

Hoe kunnen cannabisverbindingen worden afgeleid van gewone gist?

Synthetic bioloog Jay Keasling van de University of California, Berkeley, en zijn collega's modificeerden verschillende genen die in Saccharomyces cerevisiae voorkomen om een cannabinoïde‑fabriek in deze gewone gist te creëren. Saccharomyces cerevisiae, evenals andere DNA‑stammen van vijf verschillende bacteriën en een cannabisplant, werden in dit experiment gebruikt. De onderzoekers moesten in totaal ongeveer 16 genetische veranderingen aanbrengen om galactose om te zetten in inactieve vormen van THC of CBD. Wanneer cannabinoïden worden verwarmd, transformeren ze naar hun actieve vormen. Het team kon ongeveer 8 milligram THC per liter produceren en lagere niveaus van CBD.

Echter, die opbrengsten zouden minstens 100 keer moeten worden verhoogd om de kosten concurrerend te maken met plantaardig geëxtraheerde cannabinoïden. Dit volgens Jason Poulos, de huidige CEO van Librede, een in Carlsbad, Californië gevestigd bedrijf dat het eerste patent bezit op een proces voor het produceren van cannabinoïden uit suikers in gist. (Bron: Nature)

Hoe maken ze de plant effectiever?

Sommigen beweren dat gistgebaseerde fermentatie misschien niet de beste methode is om cannabinoïden te produceren. Trait Biosciences, gevestigd in Toronto, genetisch engineerende cannabis om wateroplosbare cannabinoïden voor de drankenindustrie te produceren, bijvoorbeeld. Ze proberen ook hun planten te modificeren zodat alle weefsels, in plaats van alleen de harsklieren die normaal cannabinoïden afscheiden, nieuwe cannabis‑afgeleide verbindingen kunnen produceren.

Alles wat gist kan doen, kan de plant doen met veel grotere opbrengst en zuiverheid.

Ronan Levy, Chief Strategic Officer van Trait

(Bron: Nature)

Wat zijn de meest voorkomende toepassingen van cannabis?

Cannabis sativa-zaden worden voornamelijk gebruikt om hennepolie te produceren, die wordt gebruikt in koken, lampen, lakken en verf. Ze kunnen ook worden gebruikt als voer voor kooivogels omdat ze voedingsstoffen aan de meeste dieren leveren. 

Cannabinoïden daarentegen zijn psychoactieve chemische verbindingen die in bloemen en vruchten worden aangetroffen en worden geconsumeerd voor recreatieve, medicinale en spirituele doeleinden. Bereidingen van bloemen, vruchten en bladeren, evenals bereidingen die zijn afgeleid van harsachtige extracten, worden op deze manier geconsumeerd door te roken, verdampen en oraal in te nemen.

Tinturen, theeën en zalven waren vroeger ook gangbare bereidingen. Cannabis sativa is in de traditionele Indiase geneeskunde gebruikt als een hallucinogeen, hypnoticum, sedativum, analgesicum en anti‑inflammatoir middel.

Terpenen hebben publieke aandacht gekregen nu de medische en recreatieve cannabismarkt is gegroeid en het publiek heeft geïnformeerd. Organisaties en bedrijven in de cannabissector hebben het gebruik van terpenen in hun producten gepromoot als een manier om de smaak en effecten van cannabis te onderscheiden. Het entourage‑effect, dat de interactie beschrijft tussen cannabinoïden, terpenen en andere plantverbindingen, heeft ook bijgedragen aan een grotere bekendheid en vraag naar terpenen in cannabisproducten. (Bron: Flora of North America)