Le potentiel de la génétique triploïde pour révolutionner l'industrie du cannabis

• 1. Qu'est-ce que la génétique triploïde ?
• 2. L'utilisation des triploïdes en agriculture traditionnelle et moderne
• 3. La génétique triploïde dans l'industrie du cannabis
• 4. Comment créer du cannabis triploïde ?
• 5. Avantages pour l’industrie du cannabis et les consommateurs
• 6. Défis et considérations pour l’hybridation du cannabis triploïde
• 7. La génétique triploïde et le cannabis autofleurissant
• 8. Conclusion
• 8. a. Références

En ce moment, l'industrie du cannabis est sur le point de connaître une nouvelle révolution grâce à l'arrivée de la génétique triploïde. Depuis des décennies, voire des siècles, cette technologie est appliquée à de nombreuses cultures traditionnelles, améliorant leur productivité et permettant de profiter de fruits et légumes sans pépins. Aujourd'hui, elle s'apprête à transformer le secteur du cannabis. Lisez la suite pour découvrir les origines, le développement et les applications de la génétique triploïde, ainsi que son avenir dans la culture du cannabis.

Qu'est-ce que la génétique triploïde ?

La génétique triploïde désigne les organismes possédant trois jeux de chromosomes (3n) au lieu des deux habituels (2n) présents chez les organismes diploïdes. Il peut s'agir d'un phénomène naturel ou induit artificiellement. Chez les plantes, la triploïdie est souvent bénéfique, car elle permet d'obtenir des fruits plus gros et sans graines. Dans le cannabis, on s’attend à des résultats similaires – des têtes plus volumineuses et sans graines.

L'utilisation des triploïdes en agriculture traditionnelle et moderne

Vous n’avez peut-être jamais entendu le terme « triploïde », mais vous profitez sûrement des plantes triploïdes au quotidien. En regardant simplement dans votre cuisine, vous en verrez sûrement plusieurs exemples. L’utilisation de la triploïdie en agriculture n’est donc pas une approche aussi nouvelle qu’on pourrait le croire.

Les agriculteurs cultivent des plantes triploïdes depuis des siècles – bien avant de comprendre la génétique sous-jacente ; en fait, bien avant même l'apparition du mot « génétique ». Les sociétés agricoles conservaient simplement les plantes qu'elles appréciaient – plus vigoureuses, uniformes, résistantes, avec des fruits plus gros et moins de graines – et certaines de ces plantes possédaient ces caractéristiques parce qu’elles étaient triploïdes.

La compréhension scientifique et la création délibérée de plantes triploïdes ont réellement débuté au XXe siècle. Les chercheurs ont découvert qu'ils pouvaient créer des plantes triploïdes grâce à des produits chimiques comme la colchicine, qui perturbe la division cellulaire normale.

La colchicine, extraite du colchique d’automne, interfère avec la formation des microtubules lors de la division cellulaire, ce qui provoque un double jeu de chromosomes à l'intérieur d'une même cellule. Avec cette découverte, la recherche sur la génétique triploïde a fortement progressé et la technologie s'est généralisée.

Exemples de triploïdes en agriculture

En agriculture moderne, la génétique triploïde est omniprésente. Voici quelques exemples notables :

• Pastèques. Les pastèques triploïdes sont sans graines, ce qui les rend plus pratiques et agréables pour les consommateurs. Elles sont également souvent plus grosses, probablement parce que la plante ne consacre pas d’énergie à produire des graines.

• Bananes. Historiquement, c’est l’une des premières cultures à avoir bénéficié de la génétique triploïde. À l’origine, les bananes triploïdes étaient une mutation chanceuse, que les agriculteurs ont ensuite stabilisée par sélection sur plusieurs siècles. Les bananes triploïdes sont stériles, donnent des fruits sans graines, ce qui est un énorme avantage pour les consommateurs.
• Raisins. Les raisins sont un autre exemple connu d’utilisation de triploïdes pour produire des fruits sans pépins. Les gens préfèrent les raisins sans pépins, que ce soit frais ou en raisins secs. Un autre avantage de la triploïdie est la formation de grappes de fruits plus grosses et plus homogènes. Les agriculteurs créent des raisins triploïdes par sélection et traitement à la colchicine.

Avantages de la génétique triploïde en agriculture

Les avantages de la génétique triploïde en agriculture sont indéniables ; autrement, cette technologie ne serait pas aussi largement adoptée. Selon la culture, les bénéfices varient, mais les principaux sont :

Défis et limites de la génétique triploïde

Si la génétique triploïde offre de nombreux atouts qui surpassent de loin les inconvénients potentiels, il existe néanmoins des défis et des limites à considérer lors d’un projet de reproduction impliquant des triploïdes :

La génétique triploïde dans l'industrie du cannabis

L’application de la génétique triploïde au cannabis est relativement nouvelle mais particulièrement prometteuse. Les cultivateurs cherchent constamment à améliorer les rendements, la puissance et l’expérience de culture globale, et la génétique triploïde pourrait bien être la solution. Les plantes de cannabis triploïdes pourraient offrir plusieurs avantages :

• Production de résine accrue

Des études suggèrent que le cannabis triploïde pourrait produire 40 % de résine en plus que les variétés diploïdes, ce qui entraîne des rendements supérieurs en cannabinoïdes précieux, comme le THC et le CBD, ainsi que des terpènes aromatiques. Les variétés de cannabis triploïdes peuvent atteindre jusqu'à 30 % de THC en moyenne, avec des niveaux de terpènes également augmentés, ce qui les rend particulièrement attractives pour la production de concentrés et d’extraits.

• Stérilité

Les plantes de cannabis triploïdes seraient stériles à 98 %, éliminant ainsi le risque de pollinisation accidentelle et de production de graines dans les jardins 100 % féminisés. Cette stérilité assure aux cultivateurs une production constante de sinsemilla (têtes sans graines), que recherchent tous les consommateurs.

• Taille accrue des plantes

Les données disponibles suggèrent que le cannabis triploïde possède des tiges plus longues, des feuilles plus grandes et des stomates plus larges et plus nombreux. Ceci est particulièrement intéressant pour la production de chanvre, où la biomasse est fondamentale, mais c’est aussi un atout dans le cannabis riche en THC, car cela augmente le métabolisme et peut mener à des rendements plus élevés.

• Uniformité

Les plantes de cannabis triploïdes tendent à pousser de façon plus uniforme, avec un couvert végétal plat et une distance égale par rapport aux lampes dans les grandes serres commerciales. L’uniformité des produits finis est tout aussi cruciale.

• Risque réduit d’hermaphrodisme

L’hermaphrodisme, soit la présence d’organes mâle et femelle sur la même plante, peut être un vrai problème pour les producteurs. Les plantes triploïdes présentent moins ce type de caractère, ce qui réduit le risque d’auto-pollinisation et de graines.

Comment créer du cannabis triploïde ?

La création de cannabis triploïde suit plusieurs étapes clés :

• Étape 1. Créer une lignée tétraploïde stable

La première étape, complexe, délicate et fastidieuse pour créer une variété de cannabis triploïde, est d’obtenir un parent tétraploïde. On commence par faire germer des graines normales (diploïdes), puis, dès l’apparition des cotylédons et du point de croissance, on traite les plantules avec une solution de colchicine.

Appliquée au point de croissance, la colchicine fait que les cellules du jeune plant se divisent anormalement, chacune recevant un double jeu de chromosomes (4n). Ainsi, depuis les cotylédons, la pousse principale devient tétraploïde.

Du moins en théorie. En pratique, toutes les plantes traitées ne deviennent pas tétraploïdes, et il faut un équipement de laboratoire sophistiqué et cher pour analyser la composition chromosomique des cellules et valider le succès de l’opération.

Une fois dotés d’une collection suffisante de plantes tétraploïdes, on peut commencer à les croiser entre elles sur plusieurs générations pour fixer les caractères souhaités (habitues de culture, qualité des têtes...), évitant aussi les éventuelles mutations ou anomalies. Au final, on obtient une lignée tétraploïde stable et consanguine.

À l’opposé, vous pouvez être certain qu'aucune trace de colchicine, un produit toxique, ne se retrouve dans la génération suivante de plantes triploïdes ni dans le produit final. Qu'elles soient diploïdes ou triploïdes, vos têtes restent parfaitement sûres à consommer.

• Étape 2. Croiser le tétraploïde avec un diploïde

Cette étape ne diffère pas de la reproduction classique. Le sélectionneur utilise une mère tétraploïde et un père diploïde pour obtenir une plante avec trois jeux de chromosomes. Il y a évidemment un peu de variabilité, et même si la majorité sera triploïde, on peut aussi obtenir des sujets diploïdes ou tétraploïdes. Il faut donc une analyse chromosomique pour les identifier et les éliminer.

La bonne nouvelle, c’est que bien avant cette étape, il ne reste déjà plus aucune trace de colchicine (un produit toxique) dans les graines ou les plantes. Vos têtes sont donc totalement sûres à consommer.

• Étape 3. Sélection

Pour obtenir des variétés vraiment exceptionnelles, il faut réaliser une sélection rigoureuse, et les plantes triploïdes n’échappent pas à la règle. Il faudra sans doute croiser de nombreux parents tétraploïdes et diploïdes pour trouver la bonne combinaison. Mais une fois la bonne lignée trouvée, on peut la conserver comme plante mère et l'utiliser pour produire des graines tétraploïdes haut de gamme.

Avantages pour l’industrie du cannabis et les consommateurs

Les producteurs pourraient raccourcir leur cycle de culture de 7 jours en moyenne, réduisant ainsi leur facture d’électricité et leur empreinte carbone. À la fin de ce cycle plus court, les rendements peuvent être identiques voire supérieurs (de 10 à 20 % si les meilleures pratiques sont appliquées) et, grâce à la densité accrue des trichomes, un gain de 3 à 5 % de THC peut être attendu. Les têtes plus grandes et plus denses des triploïdes seront aussi plus attrayantes pour les consommateurs.

Défis et considérations pour l’hybridation du cannabis triploïde

Malgré un potentiel important, le cannabis triploïde présente aussi des défis et points de vigilance :

• Expertise en sélection

Le processus de création et de diffusion du cannabis triploïde est complexe et requiert des connaissances et équipements spécifiques. Les sélectionneurs doivent gérer avec précaution l'utilisation de produits chimiques comme la colchicine et employer des techniques avancées, comme l’hybridation somatique et la culture de tissus, pour optimiser ce processus et en garantir le succès.

• Stabilité génétique

Maintenir la stabilité génétique des plantes triploïdes est essentiel pour garantir une qualité et des performances constantes. Les sélectionneurs doivent surveiller et gérer les variations génétiques pour éviter l'apparition de caractères indésirables.

• Conformité réglementaire et acceptation par les consommateurs

L'utilisation de produits chimiques et la manipulation génétique des plantes impliquent des aspects réglementaires. Les cultivateurs et sélectionneurs doivent s'assurer que leurs pratiques respectent les lois locales, nationales et internationales. L'acceptation des consommateurs n’est pas non plus acquise ; il est donc crucial de rassurer, via la pédagogie et la transparence, sur la sécurité de la génétique triploïde.

La génétique triploïde et le cannabis autofleurissant

Le cannabis autofleurissant est un autre domaine où la génétique triploïde pourrait être révolutionnaire. En combinant ses avantages à ceux des autofleurs, il serait possible de développer des plantes qui :

• Mûrissent plus rapidement. Les premières études montrent que la triploïdie pourrait raccourcir le cycle de vie de 7 jours en moyenne. Si ce gain est stabilisé, les autoflorissantes peuvent produire systématiquement en moins de deux mois à partir des graines, permettant davantage de récoltes par an.
• Sont plus résineuses et puissantes. Les autofleurs ont déjà énormément progressé depuis leurs débuts. Aujourd’hui, les meilleures rivalisent en puissance et en arômes avec les variétés photopériodiques. L’ajout de la triploïdie porterait ces qualités à un niveau supérieur.
• Restent stériles. Bien que les autofleurissantes soient généralement féminisées et censées donner des fleurs sans graines, le risque de pollinisation accidentelle existe toujours, même dans les jardins les mieux gérés. L’introduction de la triploïdie pourrait réduire ce risque à zéro.
• S’adaptent mieux aux conditions défavorables. Les autofleurs sont issus du Ruderalis, une sous-espèce sibérienne rustique ; cette capacité à survivre dans des milieux extrêmes est l’un de leurs principaux atouts. La triploïdie pourrait la renforcer.

Puisque les autofleurs représentent l’essentiel de notre catalogue, chez Fast Buds nous sommes ravis d’adopter cette technologie innovante, déjà éprouvée, qui promet de meilleurs résultats à nos clients. En élargissant notre gamme de variétés autofleurissantes et en explorant aussi les variétés à floraison rapide et photopériodiques, nous misons sur les triploïdes comme la meilleure voie pour offrir les meilleures graines de cannabis du marché. Ce travail est déjà en cours.

Conclusion

Le potentiel de la génétique triploïde dans l’industrie du cannabis est immense. Grâce à cette technologie, les cultivateurs peuvent obtenir des plantes aux qualités supérieures, au bénéfice de l'industrie et des consommateurs. Au fur et à mesure que la recherche avance et que les techniques d’hybridation progressent, le cannabis triploïde pourrait vite devenir le standard de la culture moderne, ouvrant une nouvelle ère d’innovation et d’excellence dans le secteur. L’association des gènes triploïdes et autofleurissants décuple encore les possibilités, garantissant des produits rapides, homogènes et de haute qualité.

Références

• Novel Approach for the Accelerated Production of Triploid (Seedless) Watermelon, Mahmoud I Nasr et al., avril 2004
• Origin and evolution of the triploid cultivated banana genome, Nature Genetics, décembre 2023
• The study of triploid progenies crossed between different ploidy grapes, African Journal of Biotechnology, juillet 2011
• Polyploidization using colchicine in horticultural plants: A review, Scientia Horticulturae, février 2019
• Polyploidization for the Genetic Improvement of Cannabis sativa., Front. Plant Sci., 30 avril 2019
• Effect of induced polyploidy on some biochemical parameters in Cannabis sativa L., Appl. Biochem. Biotechnol., 2015
• The advantages and disadvantages of being polyploid., Nat. Rev. Genet., 2005
• Cannabis sativa: Autoflowering and Hybrid Strains, Ravindra B. Malabadi et al., août 2023
• Cannabis sativa terpenes are cannabimimetic and selectively enhance cannabinoid activity, Scientific Reports, avril 2021