Produrre cannabis con lievito di birra modificato

• 1. Trasformare il lievito di birra in thc e cbd
• 2. Come hanno fatto?
• 3. Ci sono altri modi di produrre cannabinoidi non vegetali?
• 4. Mercato delle bevande alla cannabis in crescita
• 5. Conclusione

L'uso della marijuana è in aumento a livello mondiale, non lo si può negare. Man mano che sempre più paesi iniziano ad accettare e legalizzare l'uso di questa pianta sacra, sia per scopi esclusivamente medici che ricreativi, l'industria della cannabis è ora, e lo è già da tempo, sulla scala del cielo. E questa espansione dell'industria della cannabis sta solo aprendo più porte nel campo, dando accesso a più ricerche e scoperte sulla pianta e sui suoi possibili usi. Proprio come il mondo si evolve in ogni aspetto da cui lo guardiamo, sia gli esseri umani, la tecnologia, le culture, le civiltà, e qualsiasi altra cosa, così fa la marijuana. 

Per esempio, le forme tradizionali di coltivazione della marijuana come le conosciamo tutti oggi, sia all'aperto che al chiuso, non erano certamente niente di simile a quelle dei vecchi tempi. All'inizio, si faceva tutto in modo naturale, beneficiando delle risorse naturali e degli orari della luce. Poi sono emersi i primi indoor e hanno cambiato completamente il panorama.

Bene, proprio come questo è cambiato, così stanno cambiando i modi di ottenere i diversi cannabinoidi presenti nelle piante di erba. Recentemente, gli scienziati hanno scoperto di poter produrre cannabinoidi da lievito di birra hackerato, proprio così, la birra. Scopriamo tutto su questa nuova scoperta. 

1. Trasformare il lievito di birra in THC e CBD

Allora, vi starete chiedendo come sia possibile produrre THC e CBD senza ottenerli dalle piante di marijuana, e anche noi. È tutto frutto del lavoro di menti brillanti di scienziati che sono riusciti a rompere il mito. ¹

Come i ricercatori hanno descritto sul loro estratto, il THC, o tetraidrocannabinolo, e il CBD, cannabidiolo, possono essere prodotti alterando uno zucchero nel lievito di birra, un galattosio che va sotto il nome di Saccharomyces cerevisiae. Poiché le quantità di questi cannabinoidi presenti nelle piante d'erba sono limitate, idealmente, questo processo di fermentazione renderà la produzione di THC e CBD più facile, più economica e più affidabile della coltivazione tradizionale basata sulle piante.

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Questo è il risultato di diversi anni di test e prove fino a quando sono finalmente riusciti ad modificari questi batteri. Lavori precedenti avevano già scoperto la possibilità di costruire le diverse parti della linea di produzione dei cannabinoidi nel lievito, ma il processo completo non è stato raggiunto fino a poco tempo fa. ^{2 3}

2. Come hanno fatto?

I responsabili della produzione a basso costo e di alta qualità del THC, quello noto per il tipico sballo da erba, e del CBD, quello associato agli usi medici, senza bisogno di coltivare piante d'erba, sono stati Jay Keasling, professore di ingegneria chimica e biomolecolare, e i suoi colleghi della University of California Berkeley. Queste menti hanno scoperto che si poteva fare modificando vari geni che si trovano in S. cerevisiae, e introducendone altri da cinque diversi tipi di batteri, insieme a geni provenienti da piante di cannabis.

"Il processo è proprio come la produzione della birra, si alimenta il lievito con lo zucchero ed esso produce il cannabinoide che si vuole produrre, piuttosto che l'etanolo, che produrrebbe normalmente".

Sembra facile, vero? Beh, non così tanto. Per ottenerli, devono fare circa 16 modifiche ai geni di questi batteri per trasformare il galattosio, cioè lo zucchero, in forme inattive di THC o CBD, THCA e CBDA.

Poi, proprio come con il THC e il CBD prodotti normalmente, saranno attivati dall'esposizione al calore, che è anche conosciuto come il processo di decarbossilazione. I risultati? Beh, circa 8 milligrammi di THC per litro, e quantità inferiori di CBD. Ciò significa che, affinché questa birra produca cannabinoidi all'altezza delle quantità di cannabinoidi estratti dalle piante, queste rese avrebbero bisogno di un aumento di cento volte superiore per il costo. Inoltre, se efficace, questo sarebbe uno dei modi più ecologici di produrre cannabinoidi. 

Ma la prospettiva non è troppo grigia per scartare queste nuove scoperte. Infatti, gli scienziati di una società che va sotto il nome di Demetrix, fondata nel 2015, hanno già ottenuto di aumentare la resa di questi cannabinoidi attraverso modifiche del lievito e dei geni. Questo team di scienziati è anche riuscito a manipolare i batteri della birra e a trasformare diversi tipi di acidi grassi in certi tipi di cannabinoidi che non emergono naturalmente in grandi quantità nelle piante di erba.

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Se riuscissero finalmente ad ottenere il controllo della produzione di questi cannabinoidi, la loro produzione rivoluzionerebbe i diversi usi della marijuana a scopo medico, ampliandone ancora di più la portata. Inoltre, potrebbero anche diventare sostanze brevettabili, dato che sono create artificialmente. Ora la scoperta di questi cannabinoidi potrebbe attirare l'attenzione delle case farmaceutiche, di cui solo poche hanno effettivamente esplorato il campo delle medicine basate sui componenti della marijuana. 

3. Ci sono altri modi di produrre cannabinoidi non vegetali?

La risposta breve è sì. Per esempio, una società canadese con sede a Toronto, la Trait Biosciences, sta sperimentando geneticamente la cannabis per la produzione di cannabinoidi idrosolubili destinati specificamente all'industria delle bevande.

Questa stessa azienda sta cercando di modificare le piante di marijuana con l'obiettivo di trasformare ogni parte di queste piante in produttori di cannabinoidi, non solo le ghiandole della resina, normalmente conosciute come tricomi. 

"Tutto quello che si può fare nel lievito, lo si può fare nella pianta stessa con una resa e una purezza molto maggiori", ha detto Ronan Levy, direttore strategico di Trait Biosciences.

Un altro specialista dell'Università della California, il biochimico James Bowie ha anche dettagliato un'altra alternativa per ottenere CBD dallo zucchero. Senza bisogno di reazioni all'interno di una cellula, il suo team ha ottenuto la creazione dei precursori delle forme cannabinoidi di THC e CBD e in quantità che risultano commercialmente valide.4 Ora, i ricercatori stanno cercando di sviluppare questo approccio attraverso Invizyne Technologies, una nuova start-up. 

4. Mercato delle bevande alla cannabis in crescita

Negli Stati Uniti, l'industria della cannabis rappresenta un business multimiliardario, e non ha ancora raggiunto il suo pieno potenziale. Naturalmente, le grandi corporazioni non sono state troppo lente a notare la miniera d'oro davanti ai loro occhi.

Per esempio, Constellation ha comprato una quota del 9,9% di una delle più grandi aziende di marijuana del Canada, Canopy Growth. Per 141 milioni di sterline (148 milioni di euro) quando la società è valutata 1,3 miliardi di sterline (1,3 miliardi di euro). Ancora di più, Constellation sta cercando di investire ulteriormente nell'azienda, e acquisire una quota del 38%b del loro business. 5

D'altra parte, si pensa che Coca-Cola stia discutendo con Aurora, un produttore canadese di cannabis, con l'obiettivo di sviluppare bevande infuse di CBD. Nel frattempo, Diageo, dal Regno Unito, sta già lavorando allo sviluppo di tre varietà di produttori canadesi di cannabis, con l'obiettivo di lanciare la propria linea di bevande a base di cannabis. 

5. Conclusione

È solo una questione di tempo prima che queste menti intelligenti che studiano l'incredibile pianta che è la marijuana, riescano finalmente a domare questo toro. E una volta ottenuto questo risultato, preparatevi all'esplosione dell'industria della cannabis, non sono un esperto del settore ma ci scommetterei tutto quello che ho. 

Quindi, preparatevi e aspettate con gli occhi aperti per vedere la marijuana conquistare il mondo intero. Una volta che la cannabis dimostrerà a tutti coloro che sono completamente contrari al suo uso quanto sia grande come pianta, come aiuto medico e composto, allora vedremo finalmente come cominceranno a cambiare idea su di essa. Voi cosa ne pensate? Consumereste questi cannabinoidi prodotti artificialmente o preferireste consumare quelli naturali prodotti in casa con le vostre piante?

RIFERIMENTI ESTERNI

1. "Complete biosynthesis of cannabinoids and their unnatural analogues in yeast" Xiaozhou Luo, Michael A. Reiter, Leo d’Espaux, Jeff Wong, Charles M. Denby, Anna Lechner, Yunfeng Zhang, Adrian T. Grzybowski, Simon Harth, Weiyin Lin, Hyunsu Lee, Changhua Yu, John Shin, Kai Deng, Veronica T. Benites, George Wang, Edward E. K. Baidoo, Yan Chen, Ishaan Dev, Christopher J. Petzold and Jay D. Keasling. February 2019.
2. "Engineering yeasts as platform organisms for cannabinoid biosynthesis" Bastian Zirpel, Friederike Degenhardt, Chantale Martin, Oliver Kayser, and Felix Stehle. October 2017.
3. "Production of Δ9-tetrahydrocannabinolic acid from cannabigerolic acid by whole cells of Pichia (Komagataella) pastoris expressing Δ9-tetrahydrocannabinolic acid synthase from Cannabis sativa L" Bastian Zirpel, Felix Stehle, and Oliver Kayser. September 2015. 
4. "A cell-free platform for the prenylation of natural products and application to cannabinoid production" Meaghan A. Valliere, Tyler P. Korman, Nicholas B. Woodall, Gregory A. Khitrov, Robert E. Taylor, David Baker, amd James U. Bowie.
5. "Constellation Brands Exercises Warrants to Acquire Shares in Canopy Growth, Reinforcing Confidence in Canopy Growth's Ability to Win Long-Term in Emerging Cannabis Industry" Official Press Release. May 2020.