С учётом количества технологических достижений, доступных нам, неудивительно, что учёные способны создавать нечто довольно продвинутое из простого. Согласно недавним исследованиям, модифицированные пивные дрожжи или Saccharomyces cerevisiae могут предоставить исследователям доступ к каннабиноидным соединениям. Но как это делается?

Для производства каннабиноидов учёные «взломали» генетический код пивных дрожжей, вставив гены конопляного растения в генетический код дрожжей. Это позволяет им производить каннабиол и тетрагидроканнабинол.

Как можно получить каннабиноиды из обычных дрожжей?

Синтетический биолог Джей Кислинг из Калифорнийского университета в Беркли и его коллеги модифицировали несколько генов, найденных в Saccharomyces cerevisiae, чтобы создать фабрику каннабиноидов в этих обычных дрожжах. В этом эксперименте использовались Saccharomyces cerevisiae, а также другие ДНК‑штаммы пяти различных бактерий и конопляное растение. Исследователям в целом потребовалось внести 16 генетических изменений, чтобы преобразовать галактозу в неактивные формы ТГК или КБД. При нагревании каннабиноиды превращаются в свои активные формы. Команда смогла произвести примерно 8 миллиграмм ТГК на литр и более низкие уровни КБД.

Однако эти урожаи необходимо увеличить как минимум в 100 раз, чтобы стоимость была конкурентоспособной с каннабиноидами, извлекаемыми из растений. Так говорит Джейсон Пулос, текущий генеральный директор компании Librede, базирующейся в Карлсбаде, Калифорния, которая владеет первым патентом на процесс производства каннабиноидов из сахаров в дрожжах. (Источник: Nature)

Как они делают растение более эффективным?

Некоторые утверждают, что ферментация на основе дрожжей может быть не лучшим методом производства каннабиноидов. Например, компания Trait Biosciences из Торонто генетически модифицирует коноплю для производства водорастворимых каннабиноидов для индустрии напитков. Они также пытаются изменить свои растения так, чтобы все ткани, а не только смоляные железы, обычно выделяющие каннабиноиды, могли производить новые соединения, полученные из конопли.

Все, что могут делать дрожжи, растение может делать с гораздо большей урожайностью и чистотой.

Ронан Леви, главный стратегический директор Trait

(Источник: Nature)

Каковы наиболее распространённые применения конопли?

Cannabis sativa семена в основном используются для производства конопляного масла, которое применяется в кулинарии, лампах, лаках и красках. Их также можно использовать в качестве корма для птиц в клетках, поскольку они обеспечивают питательными веществами большинство животных. 

Каннабиноиды, с другой стороны, являются психоактивными химическими соединениями, найденными в цветах и плодах, и употребляются в рекреационных, медицинских и духовных целях. Приготовления из цветов, плодов и листьев, а также препараты, полученные из смолистого экстракта, потребляются таким образом посредством курения, испарения и перорального приёма.

Настойки, чаи и мази также были распространёнными препаратами в прошлом. Cannabis sativa использовалась в традиционной индийской медицине как галлюциноген, гипнотик, седативное средство, анальгетик и противовоспалительное средство.

Терпены привлекли внимание общественности по мере роста медицинской и рекреационной индустрии каннабиса и просвещения населения. Организации и компании в индустрии каннабиса продвигают использование терпенов в своих продуктах как способ отличить вкус и эффекты каннабиса. Эффект «ансамбля», описывающий взаимодействие каннабиноидов, терпенов и других растительных соединений, также способствовал повышенному осознанию и спросу на терпены в продуктах из каннабиса. (Источник: Flora of North America)