No se ha demostrado que la poliploidía (rasgos favorables del cannabis) se produzca de forma natural en el cannabis; sin embargo, puede inducirse artificialmente con tratamientos con colchicina. La colchicina es un compuesto venenoso extraído de las raíces de ciertas especies de Colchicum; inhibe la segregación cromosómica a células hijas y la formación de paredes celulares, lo que da como resultado células hijas más grandes que el promedio con múltiples conjuntos de cromosomas.
Los estudios de HE Warmke et al. (1942-1944) parecen indicar que la colchicina elevaba los niveles de droga en el Cannabis. Es lamentable que Warmke desconociera los ingredientes psicoactivos reales del cannabis y, por lo tanto, no pudiera extraer el THC. Su extracto crudo de acetona y sus arcaicas técnicas de bioensayo utilizando killis y pequeños crustáceos de agua dulce están lejos de ser concluyentes. Sin embargo, pudo producir cepas triploides y tetraploides de Cannabis con hasta el doble de potencia que las cepas dipbid (en su capacidad para matar pequeños organismos acuáticos). El objetivo de su investigación era «producir una variedad de cáñamo con un contenido de marihuana materialmente reducido» y sus resultados indicaron que la poliploidía aumentaba la potencia del cannabis sin ningún aumento aparente en la calidad de la fibra o el rendimiento.
El trabajo de Warmke con poliploides arroja luz sobre la naturaleza de la determinación sexual en el Cannabis. También ilustró que la potencia está determinada genéticamente mediante la creación de una cepa de cáñamo de menor potencia mediante la cría selectiva con padres de baja potencia. Una investigación más reciente realizada por AI Zhatov (1979) con fibra de cannabis demostró que algunas características económicamente valiosas, como la cantidad de fibra, pueden mejorarse mediante la poliploidía. Los poliploides requieren más agua y suelen ser más sensibles a los cambios ambientales. Los ciclos de crecimiento vegetativo se prolongan hasta en un 30-40% en los poliploides. Un período vegetativo prolongado podría retrasar la floración de cepas de fármacos poliploides e interferir con la formación de racimos florales.
Sería difícil determinar si los niveles de cannabinoides habían aumentado debido a la poliploidía si las plantas poliploides no pudieran madurar completamente en la parte favorable de la temporada, cuando la producción de cannabinoides se ve favorecida por la abundante luz y las temperaturas cálidas. Se pueden utilizar invernaderos e iluminación artificial para extender la temporada y probar cepas poliploides. La altura del cannabis tetraploide (4n) en estos experimentos a menudo excedía la altura de las plantas diploides originales en un 25-30%. Los tetraploides eran de colores intensos, con hojas y tallos de color verde oscuro y un fenotipo macroscópico bien desarrollado. La mayor altura y el crecimiento vigoroso, por regla general, desaparecen en las generaciones siguientes. Las plantas tetraploides a menudo vuelven a la condición diploide, lo que dificulta el mantenimiento de poblaciones tetraploides. Se realizan pruebas frecuentes para determinar si la ploidía está cambiando.
Las cepas triploides (3n) se formaron con gran dificultad cruzando tetraploides (4n) creados artificialmente con dipbids (2n). Los triploides demostraron ser inferiores tanto a los diploides como a los tetraploides en muchos casos. De Pasquale et al. (1979) realizaron experimentos con Cannabis tratado con soluciones de colchicina al 0,25% y al 0,50% en el meristemo primario siete días después de la generación. Las plantas tratadas eran ligeramente más altas y poseían hojas ligeramente más grandes que las de control. Se produjeron anomalías en el crecimiento de las hojas en el 20% y el 39%, respectivamente, de las plantas tratadas supervivientes. En el primer grupo (0,25%) los niveles de cannabinoides fueron más altos en las plantas sin anomalías, y en el segundo grupo (0,50%) los niveles de cannabinoides fueron más altos en las plantas con anomalías.
En general, las plantas tratadas mostraron un aumento del 166-250% en THC con respecto a los controles y una disminución de CBD (30-33%) y CBN (39-65%). El CBD (cannabidiol) y el CBN (cannabinol) son cannabinoides implicados en la biosíntesis y degradación del THC. Los niveles de THC en las plantas de control eran muy bajos (menos del 1%). Posiblemente la colchicina o la poliploidía resultante interfiera con la biogénesis de los cannabinoides para favorecer el THC. En plantas tratadas con lámina foliar deformada, el 90% de las células son tetraploides (4n 40) y el 10% diploides (2n 20). En las plantas tratadas sin lámina deformada, algunas células son tetraploides y el resto son triploides o diploides.
La transformación de plantas diploides al nivel tetraploide resulta inevitablemente en la formación de unas pocas plantas con un conjunto de cromosomas desequilibrado (2n + 1, 2n – 1, etc.). Estas plantas se llaman aneuploides. Los aneuploides son inferiores a los poliploides en todos los aspectos económicos. El cannabis aneuploide se caracteriza por tener semillas extremadamente pequeñas. El peso de 1000 semillas varía de 7 a 9 gramos (1/4 a 1/3 de onza). En condiciones naturales, las plantas diploides no tienen semillas tan pequeñas y tienen un promedio de 14 a 19 gramos (1/2 a 2/3 onzas) por 1.000 (Zhatov 1979). Una vez más, se ha puesto poco énfasis en la relación entre la producción de flores o resina y la poliploidía. Se necesitan más investigaciones para determinar el efecto de la poliploidía sobre estos y otros rasgos económicamente valiosos del Cannabis.
La colchicina se vende en casas de suministros de laboratorio y los criadores la han utilizado para inducir poliploldia en el cannabis. Sin embargo, la colchicina es venenosa, por lo que el criador tiene especial cuidado en cualquier uso que se le dé. Muchos cultivadores clandestinos han iniciado cepas poliploides con colchicina. Excepto por los cambios en la forma de las hojas y la filotaxia, no se han desarrollado características sobresalientes en estas cepas y la potencia no parece verse afectada. Sin embargo, ninguna de las cepas ha sido examinada para determinar si en realidad son poliploides o si simplemente fueron tratadas con colchicina sin ningún efecto.
El tratamiento de semillas es la forma más eficaz y segura de aplicar colchicina. * De esta manera, toda la planta que crece a partir de una semilla tratada con colchicina podría ser poliploide y si existiera colchicina al final de la temporada de crecimiento, la cantidad sería infinitesimal. La colchicina casi siempre es letal para las semillas de cannabis y en el tratamiento existe una línea muy fina entre la poliploidía y la muerte. En otras palabras, si se tratan 100 semillas viables con colchicina y 40 de ellas germinan, es poco probable que el tratamiento induzca poliploidía en alguno de los supervivientes. Por otro lado, si 1.000 semillas tratadas viables dan lugar a 3 plántulas, es más probable que sean poliploides, ya que el tratamiento mató todas las semillas menos esas tres.
Aún es necesario determinar mediante un examen microscópico si la descendencia es realmente poliploide. El trabajo de Menzel (1964) nos presenta un crudo mapa de los cromosomas del Cannabis, los cromosomas 2-6 y 9 se distinguen por la longitud de cada brazo. El cromosoma 1 se distingue por una perilla grande en un extremo y un cromómero oscuro a 1 micrón de la perilla. El cromosoma 7 es extremadamente corto y denso y se supone que el cromosoma 8 es el cromosoma sexual. En el futuro, cromosoma *La palabra «más seguro» se utiliza aquí como término relativo.
La colchicina ha recibido recientemente la atención de los medios como un veneno peligroso y, aunque estos relatos probablemente sean demasiado escabrosos, los peligros reales de la exposición a la coichicina no se han investigado completamente. La posibilidad de daño corporal existe y esto se multiplica cuando los criadores sin experiencia en el manejo de toxinas utilizan colchicina. El tratamiento de semillas puede ser más seguro que rociar una planta cultivada, pero el método más seguro de todos es no utilizar colchicina. El mapeo nos permitirá imaginar la ubicación de los genes que influyen en el fenotipo del Cannabis. Esto permitirá a los genetistas determinar y manipular las características importantes contenidas en el acervo genético. Para cada rasgo se conocerá el número de genes que controlan, qué cromosomas los portan y dónde se encuentran a lo largo de esos cromosomas.
