Siamo a un anno circa dall’inizio di questa pandemia che oltre a modificare i nostri rapporti interpersonali e di conseguenza le nostre vite, ha inciso in maniera sostanziale sui consumi di cannabis e soprattutto sui prodotti. Alcuni, durante il periodo di lockdown, sono stati così fortunati da incrociare una busta di “Cali Weed”: un prodotto più costoso che altro ma che molti di voi non avevano mai visto prima, o almeno non in questa nuova forma. Chiamata comunemente ed erroneamente “Californiana”, si tratta in realtà di diverse varietà di cannabis coltivate ad hoc, spesso in indoor, che grazie all’utilizzo dei PGR hanno un aspetto e un odore inconfondibile e più che invitante.
Cosa sono i regolatori della crescita delle piante?
Scoperti alla fine degli anni ’20 e ’30, i PGR (Plant Growth Regulators) sono stati utilizzati in agricoltura per decenni per aumentare la redditività commerciale delle colture. In anni più recenti sono emersi timori sulla sicurezza di alcuni PGR sintetici. A causa della loro apparente natura tossica, molti sono stati successivamente vietati su colture alimentari consumabili dagli anni ’70 e sono considerati pesticidi in molti Paesi.
Per definire esattamente quali sono i regolatori della crescita delle piante dobbiamo comprendere gli ormoni vegetali, noti anche come fitormoni. Sono questi gli ormoni che i PGR influenzano e su cui agiscono. Gli ormoni sono naturali per il regno vegetale, analogamente agli ormoni animali, svolgono un ruolo importante nella crescita e nello sviluppo delle piante. Gli ormoni nella più piccola delle dosi possono spegnere e riaccendere l’espressione genica, la crescita cellulare e/o la morte cellulare (apoptosi). Per strutture molecolari relativamente semplici hanno effetti enormi e diversi sul ciclo di crescita delle piante. La regolazione naturale di questi ormoni vegetali avviene tramite segnali e recettori ambientali, nonché il genoma delle piante. È scientificamente provato che vi siano 5 classi principali di ormoni vegetali naturali (endogeni) che svolgono un ruolo chiave nel ciclo di vita delle piante:
Auxine
Gibberelline
Citochine
Acido abscissico
Etilene
Hanno tutti funzioni di regolatori e possono inibire o aumentare la crescita e l’attività cellulare. Molto spesso lavorano in tandem tra loro in rapporti variabili durante l’intero ciclo di vita delle piante.
Perché è cresciuto l’interesse dei PGR per la cannabis?
Per quelli di noi che hanno toccato con mano cime dense di cannabis “californiana”, molti avranno probabilmente pensato: «Questo è un fiore di alta qualità». L’aspetto denso e compatto è particolarmente evidente se confrontato con i boccioli più spogli e dall’aspetto più soffice. Forse avrete anche notato un potente aroma di carburante/gas nel profumo di quelle cime di alta qualità, importata o visivamente impressionante. Questi sono solitamente segnali rivelatori che la cannabis potrebbe essere stata coltivata utilizzando i regolatori di crescita delle piante (PGR). Geneticamente alcuni ceppi sono naturalmente più densi di altri, ad esempio la cannabis indica è nota per essere più densa della cannabis sativa. È stato anche riscontrato che livelli di luce aumentati durante i periodi di fioritura e un’idratazione ottimale durante la vita delle piante aumentano la densità delle gemme.
Tuttavia, con l’uso di PGR, i coltivatori possono contare su un aiuto in più per garantire che le cime siano compatte, anche se fattori genetici e ambientali sono contrari. Questa richiesta di cime dense e ben formate, che conferiscono alla cannabis un aspetto e una conformazione desiderabili, è uno dei fattori che guidano l’uso dei PGR nell’industria della cannabis.
Aumento dei margini di profitto
Tuttavia c’è anche un altro fattore che gioca un ruolo importante nella crescente domanda di PGR: l’aumento dei margini di profitto. Con la cannabis che sta rapidamente diventando un grande business soprattutto negli Usa., l’aumento delle rese per raccolto e cicli di crescita più brevi suscitano interesse per i PGR da prospettive commerciali. Anche coloro che non sono alla ricerca di un vantaggio commerciale, puramente preoccupati dal punto di vista estetico del loro prodotto, potrebbero utilizzare inconsapevolmente i PGR. Sono spesso venduti come nutrienti, stimolatori della crescita, vitamine e esaltatori di sapori, che possono essere applicati attraverso irrigazioni fogliari o direttamente nelle radici. Con rendimenti redditizi per i coltivatori, è interessante notare che il mercato globale dei PGR è salito da 3,5 miliardi di dollari osservati nel 2014 a 6,4 miliardi di dollari entro la fine del 2020.
La natura competitiva del mercato della cannabis, rende l’uso di PGR un’offerta allettante. Dato che la cannabis a volte vale letteralmente il suo peso in oro, ogni grammo in più prodotto fa una grande differenza. La manipolazione della morfologia di una pianta per adattarla a spazi più ristretti o accelerare i cicli di crescita aiuterà a risparmiare sui costi e massimizzare la produzione. Inoltre, l’aumento del peso dei fiori per massimizzare i profitti fa sembrare logico l’uso di PGR, ma questo avviene a discapito di una qualità inferiore e potenziali rischi per la salute?
Manipolazione dei cicli di crescita
Quindi, in che modo i PGR manipolano effettivamente un ciclo di crescita delle piante e ne aumentano i raccolti? Per capirlo dobbiamo dare un’occhiata ai percorsi di trasduzione dei segnali.
Le piante fanno un ampio uso delle vie di trasduzione del segnale per tutta la loro vita. Sono meccanismi di feedback che consentono alle piante di rispondere ai cambiamenti ambientali e chimici. Le vie di trasduzione del segnale funzionano in sequenze di reazioni biochimiche. Da questo una cellula genera una risposta a uno stimolo. La segnalazione cellulare nello sviluppo delle piante di solito coinvolge un recettore e una via di trasduzione del segnale, che si conclude con una risposta cellulare rilevante per lo sviluppo della pianta.
Start and Stop
Un meccanismo comune per l’azione degli ormoni vegetali è la rottura o l’attivazione delle proteine di trascrizione del DNA. Queste proteine agiscono come attivatori o repressori di geni stimolatori della crescita. In sostanza, attivatori e repressori agiscono come i pedali di accelerazione e freno di un’automobile: quando è presente un repressore, interrompe la formazione di geni stimolanti la crescita, in parallelo gli attivatori iniziano la trascrizione di geni stimolanti la crescita. In risposta al percorso di trasduzione del segnale (avviato dalla presenza di ormoni vegetali o PGR), le proteine repressive, ad esempio, vengono quindi scomposte e le “interruzioni di arresto” vengono rimosse. Ciò consente ai recettori di “accelerare” e creare geni stimolanti per la crescita.
Questa è la natura fondamentale del funzionamento dei PGR; ovviamente questo varia per ogni singola sostanza chimica ma tutti usano le vie di trasduzione del segnale in questo modo. I PGR che interferiscono con la biosintesi (creazione) di questi ormoni vegetali possono quindi arrestare o ritardare la crescita nello stesso modo in cui altri PGR possono stimolarla. Da questo è possibile vedere come i geni possono essere attivati per indurre un inizio precoce della fioritura o manipolare lo stesso periodo. In combinazione i geni possono anche essere disattivati per fermare la crescita apicale mantenendo una pianta bassa e tozza. Questa è spesso una caratteristica fondamentale per i coltivatori in indoor per massimizzare lo spazio di crescita a disposizione.
Espansione cellulare
I PGR aumentano i rendimenti per espansione cellulare attraverso le vie di trasduzione del segnale. Quando i geni che stimolano la crescita vengono attivati, le cellule iniziano a crescere e ad aumentare di dimensioni. L’espansione cellulare è principalmente guidata dall’assorbimento di acqua nel citoplasma delle cellule, che si accumula nel vacuolo centrale delle stesse. Qui il volume dei vacuoli centrali si espande quando l’acqua entra nella cellula vegetale. Come risultato di ciò anche la parete cellulare si espande a causa della pressione. Questa pressione verso l’esterno in espansione dall’acqua extra all’interno della cellula delle piante è una delle cause del peso aggiunto osservato nelle colture coltivate con PGR. Ciò si traduce in una maggiore ritenzione idrica delle cellule vegetali. Le auxine svolgono anche un ruolo nell’allargamento delle pareti cellulari delle piante per favorirne la crescita, essenzialmente acidificano la parete cellulare, con l’aiuto delle proteine di espansione per allentarla ed espanderla. La parete cellulare di una pianta è costituita principalmente da cellulosa, un materiale che aumenta di volume quando le auxine stimolano la parete cellulare. Da ciò, possiamo supporre che il materiale di cellulosa contribuisca anche al peso aggiunto acquisito con l’uso dei PGR. Relazionando ciò alla completa maturazione delle cime, si può supporre che quando il peso totale del raccolto aumenta, la qualità complessiva diminuisce. Questo perché la maggior parte del peso guadagnato dai PGR proviene da materiale extra cellulosico e da una certa ritenzione idrica. Pertanto grammo dopo grammo, il contenuto di cannabinoidi diventa saturo, il che significa rapporti variabili di THC nel prodotto finale.
Considerazioni
I regolatori della crescita delle piante sono essenzialmente un tentativo umano di “bio-hacking” del sistema biologico delle piante, sebbene i PGR di origine naturale, sembrerebbe possano avere effetti regolatori positivi sulla crescita e lo sviluppo delle piante, con minori conseguenze negative e problemi di salute per i consumatori, quando questi PGR vengono creati sinteticamente hanno potenziali rischi per la salute. Per evitare ulteriormente questi rischi, è essenziale che coloro che utilizzano i PGR abbiano una conoscenza approfondita dei metodi e delle concentrazioni corrette per l’applicazione. Indipendentemente dal fatto che i consumatori siano d’accordo o meno con l’uso di questi PGR per la produzione di cannabis, tutti dovrebbero avere il diritto di sapere cosa stanno consumando, tenendo sempre a mente che l’uomo raramente è riuscito nell’intento di replicare esattamente ciò che madre natura ha creato per noi.
Articolo originale su Dolce Vita Online