Wat is het verschil tussen genotype en fenotype?

• 1. Indica, sativa, ruderalis en hybriden
• 2. Wat is genotype en fenotype?
• 3. Phenohunting
• 3. a. Stekken nemen
• 4. De beste manieren om fenotypische eigenschappen te tonen
• 4. a. Temperaturen
• 4. b. Stress
• 5. Verschillende fenotypes herkennen
• 6. Samengevat

Fenotype en genotype zijn niet exclusief voor cannabis, maar deze termen worden tegenwoordig vaak gebruikt in de cannabismarkt. Ondanks dat je deze begrippen in een woordenboek kunt vinden, is er meer nodig om echt te begrijpen wat ze betekenen als het over cannabisplanten gaat. Als we het over cannabisplanten hebben, verwijst genotype naar de genetische code die het scala aan mogelijkheden in zich draagt, terwijl fenotype de uiting van het genotype is onder invloed van een bepaalde omgeving.

Als je het nog niet helemaal hebt begrepen en meer wilt weten over dit onderwerp en hoe het invloed heeft op cannabiszaden, vind je hier alles wat je moet weten over fenotype, genotype en cannabis.

1. Indica, Sativa, Ruderalis en hybriden

Voordat je meer leert over deze termen in de cannabiswereld is het essentieel om iets meer te weten over het ontstaan van cannabis strains; Zoals je wellicht weet bestaat cannabis al minstens 3000 jaar, dus het is ontzettend lastig om precies te achterhalen waar het is ontstaan. Destijds waren er landrassen die zich duizenden jaren lang op natuurlijke wijze ontwikkelden en was er een duidelijk onderscheid tussen Indica, Sativa en Ruderalis, welke werden gevormd door de omgevingsfactoren.

Omdat deze drie soorten zich in verschillende omstandigheden ontwikkelden, waren Indica's meestal korter met bredere bladeren en groeiden ze sneller, Sativa's waren hoger met smallere bladeren en deden er langer over om te groeien, en Ruderalis groeide ongeveer 50 cm hoog, was rijk aan CBD en was niet afhankelijk van een lichtcyclus om te gaan bloeien. Het interessante aan Indica en Sativa is dat het niet betekent dat de ene je meer oppept of slaperig maakt. Indica en Sativa geven slechts een indicatie van de regio waarin de plant oorspronkelijk groeide, en zegt niets over het effect. In de afgelopen jaren is de betekenis van deze termen in de markt flink verwaterd.

Halverwege de jaren 80 werden veredeling en binnenteelt steeds populairder en werden hybriden (combinaties van Indica- en Sativa-genetica) ontwikkeld. Doordat kwekers gebruik maakten van verschillende temperaturen, vochtigheids-niveaus, lichtbronnen en voedingsstoffen, ontdekten ze al snel dat externe factoren, zelfs kleine zaken zoals de hoek waaronder het licht schijnt, de planten verschillende eigenschappen kan laten uiten, zelfs wanneer ze van dezelfde moeder- en vaderplant komen. Toen veredeling steeds populairder werd, beseften kwekers ook dat ze hun planten genetisch konden aanpassen aan hun eigen omgeving, zonder dat dit ten koste ging van de kwaliteit of opbrengst van de plant. 

2. Wat is genotype en fenotype?

Alle cannabisplanten bevatten een genetische code, net als ieder ander levend organisme. Deze genetische code staat bekend als het genotype en verwijst naar het potentieel van de plant, namelijk de eigenschappen die een bepaalde cultivar tijdens het kweken kan uiten. Het fenotype zijn daarentegen de zichtbare eigenschappen die naar voren komen dankzij een specifieke kweekomgeving (zoals indoor of outdoor), deze eigenschappen zijn onder meer:

De makkelijkste manier om te begrijpen wat dit nu precies betekent is door het te vergelijken met iets dat we allemaal kennen: mensen. Genotype zijn de genen die je van je ouders bij de geboorte mee hebt gekregen en je kunt deze genetische samenstelling niet veranderen. Jouw combinatie van dominante en recessieve genen bepaalt welke eigenschappen van je ouders je tot uitdrukking brengt. Ze zijn in jou verankerd en gecodeerd in specifieke cellen van het lichaam via boodschapper-RNA—een enkele streng die codes kopieert vanuit DNA in de celkern en die gebruikt om ribosomen aan te sturen. Deze structuren gebruiken de code vervolgens om aminozuren in lange eiwitketens te rijgen.

Fenotypes zijn de kenmerken die je door de tijd heen ontwikkelt op basis van je omgeving, stressfactoren en leefstijl. Stel, je hebt een identieke tweelingbroer of -zus, maar je groeit op in compleet verschillende huishoudens. De ene eet dagelijks fastfood en beweegt nooit, terwijl de ander zeer gezond eet en drie keer per week sport. Binnen een paar jaar kunnen identieke tweelingen daardoor heel verschillend uitzien. Dit verschil ontstaat puur door omgevingsfactoren, niet door genetica.

Uiteindelijk is het fenotype dus de uiting van de genetica van een organisme, gebaseerd op de omgeving waarin het leeft. Een voorbeeld hiervan binnen cannabis is kleur. Sommige cannabisvariëteiten zien er veel paarser uit dan andere. Dit komt doordat hun genetica codeert voor hoge gehaltes van paarse pigmenten, bekend als anthocyanines. Deze moleculen weerkaatsen paars licht, terwijl chlorofyl groen licht reflecteert. Maar wanneer planten veel anthocyanines aanmaken, weerkaatsen ze zoveel licht dat ze paars lijken in plaats van groen. Hoewel dit uiterlijk genetisch bepaald is, komt het niet altijd tot uiting. Omgevingsfactoren, zoals koelere nachttemperaturen tijdens de bloeifase, zorgen ervoor dat anthocyanines zich ontwikkelen. Simpel samengevat kun je zeggen:

Genotype + Omgeving = Fenotype

3. Phenohunting

Phenohunting is het selectief zoeken naar of vinden van het beste fenotype. Wat het beste fenotype is, hangt af van je wensen en doel: zaadproductie of juist het kweken van de beste plant voor eigen gebruik. Als je een nieuwe strain wilt kweken, moet je een verpakking met zaden kopen en dan kan het zijn dat iedere zaadje een ander fenotype van dezelfde strain is. Je moet ze allemaal opkweken, labelen en het proces volgen, hun voortgang bijhouden en notities maken tot je de mannelijke en vrouwelijke planten kunt onderscheiden.

Als je alle zaden hebt opgekweekt, houd je lichte verschillen tussen de planten over en kies je uiteindelijk je favoriet, op basis van bijvoorbeeld aroma, smaak, effect of één van de andere eerder genoemde eigenschappen. Phenohunting hoeft niet per se moeilijk te zijn; het hangt, zoals hierboven genoemd, af van je doel. Ben je kweker en wil je zaden verkopen, dan moet je uit honderden of duizenden planten één of twee fenotypes selecteren, maar voor de hobbykweker volstaan doorgaans 10-20 planten.

Of je nu 10 of 1000 planten kweekt, het proces is eigenlijk hetzelfde: je blijft doorgaan tot je het fenotype hebt gevonden waar je naar op zoek was. Phenohunting is perfect voor commerciële cannabistelers zodat ze bij elke oogst dezelfde opbrengst behalen zonder dat ze zich zorgen hoeven maken dat de bloemen verschillende effecten of cannabinoïden hebben.

Stekken nemen 

Stekken nemen is meestal het proces dat volgt na het vinden van het gewenste fenotype. Je kopieert dan de genen van een specifieke plant; dit is eigenlijk de enige manier om een identieke plant te verkrijgen. Stekken kan door middel van weefselkweek of simpelweg door een tak van een plant te nemen.

Deze methode wordt gebruikt door kwekers die al een goed fenotype hebben geselecteerd en een exacte kopie willen blijven kweken, of door commerciële kwekers die die ene bijzondere bloem willen behouden waar klanten dol op zijn. Houd er rekening mee dat een stek hetzelfde fenotype geeft als de moederplant, mits onder dezelfde omstandigheden gekweekt. Zoals hierboven uitgelegd, is het uitgedrukte fenotype het resultaat van de omgeving. Kweek je de stek echter onder andere omstandigheden, dan krijg je mogelijk toch een enigszins andere plant.

Onthoud: zodra je jouw favoriete ‘pheno’ in bloei hebt gevonden, moet je eerst opnieuw in de groeifase (re-veg) gaan voordat je een stek neemt. De plant maakt namelijk compleet andere hormonen aan tijdens de bloei, waardoor het stekken extreem langzaam of helemaal niet slaagt. Neem daarnaast nooit een stek van een andere stek, maar gebruik alleen moederplanten uit zaad voor de beste kracht en effectiviteit. De factoren die van invloed zijn op de expressie van het fenotype zijn o.a.:

4. De beste manieren om fenotypische eigenschappen te tonen 

Uit onze ervaring blijkt dat temperatuurwisselingen en stress tijdens de bloeifase de meest effectieve manier zijn om fenotypische eigenschappen te laten zien. 

Temperaturen

Door tijdens de bloei te spelen met de temperatuur verandert het uiterlijk van de top aanzienlijk en kun je je wiet extreem aantrekkelijk maken, met prachtige herfstkleuren in paars, roze en geel. Buiten telen is het bereiken van deze kleuren vaak eenvoudiger doordat de temperatuur in de herfst automatisch daalt. Wil je deze kleuren binnen bereiken, dan moet je de nachttemperaturen verlagen tijdens de laatste drie tot vier weken van de bloeifase. Kou zorgt ervoor dat chlorofyl minder aanwezig is, waardoor je echt het volledige potentieel van je genetica ziet.  

Stress

Bepaalde stressfactoren zijn een andere manier voor een cannabisplant om zijn fenotypische eigenschappen te uiten. Daarmee bedoelen we niet dat je ijswater over je planten moet gooien of takken moet breken, het kan al door de plant wat langer te laten uitdrogen dan normaal. Planten door een nat-droog cyclus laten gaan is altijd gezond, maar als je dit tijdens de bloei doet, verhoog je de productie van terpenen en trichomen omdat de plant meer kan uitdrogen. Gewoon door één dag later water te geven verhoog je al het trichoomgehalte van je plant. Trichomen beschermen de plant tegen zonlicht en werken als schild of conserveringsmethode. Door de plant uit te drogen, denkt de plant dat zijn einde nadert en probeert hij zichzelf te beschermen door meer secundaire metabolieten aan te maken, wat de productie van terpenen en cannabinoïden aanzienlijk verhoogt.    

5. Verschillende fenotypes herkennen

Om te laten zien hoe verschillende fenotypes tot uiting komen, zijn hier een paar foto's van onze Gorilla Glue Auto gekweekt door verschillende kwekers.

Zoals je op de afbeeldingen kunt zien, lijken beide planten op elkaar maar zijn er kleine verschillen die waarschijnlijk veroorzaakt zijn door het verschil in medium en het gebruikte licht. Dus zelfs als je dezelfde strain onder vergelijkbare omstandigheden kweekt, kunnen de planten er toch anders uitzien.

In dit andere voorbeeld lijkt de structuur van de toppen gelijk, maar de ene plant kreeg organische voedingsstoffen en groeide onder LED, terwijl de andere zowel onder LED als HID groeide met synthetische voeding. Je ziet duidelijk de verschillen: de één kreeg een donkere kleur met minder bladeren, de ander bleef frisgroen met meer loof. 

Let op: dit betekent niet dat de ene kweker of plant beter is dan de andere. Het zijn gewoon de verschillende eigenschappen die een strain kan uiten wanneer hij onder verschillende omstandigheden wordt gekweekt. De planten zullen dus vergelijkbare eigenschappen hebben, maar kunnen in detail verschillen. Uiteindelijk, zodra voeding (of die nu synthetisch of organisch is) voor de plant opneembaar wordt, kan de plant geen onderscheid maken. De enige echte meerwaarde van organisch telen is dat planten vaak meer secundaire metabolieten aanmaken, wat het aroma, de smaak en de potentie positief beïnvloedt. 

6. Samengevat

Als je met pheno- en genotypes bezig bent, kun je het beste altijd voor de beste genetica kiezen voor jouw kweek. Zet jezelf altijd op het juiste spoor; je bent immers de komende drie tot vier maanden bezig met deze planten en je wilt geen tijd verspillen. Onderzoek verschillende strains en zoek goed uit waar je naar op zoek bent, want wij weten zeker dat er een perfecte strain voor jou te vinden is.

Heb je ervaring met phenohunting of aanvullende tips voor andere kwekers? Laat gerust een reactie achter in de reacties hieronder!

EXTERNE REFERENTIES

1. Gene Networks Underlying Cannabinoid and Terpenoid Accumulation in Cannabis. Plant Physiology. - Zager, Jordan & Lange, Iris & Srividya, Narayanan & Smith, Anthony & Lange, Bernd. (2019).
2. High genes: Genetic underpinnings of cannabis use phenotypes. - Thorpe, Hayley & Talhat, M. & Khokhar, Jibran. (2020).