Producerea Canabisului cu Drojdie de Bere Modificată Genetic

• 1. Transformarea drojdiei de bere în thc și cbd
• 2. Cum au reușit?
• 3. Există și alte metode de a face canabinoizi fără plantă?
• 4. Piața băuturilor cu canabis este în creștere
• 5. Concluzii

Utilizarea marijuanei este în creștere la nivel mondial, iar acest lucru nu poate fi negat. Pe măsură ce tot mai multe țări încep să accepte și să legalizeze utilizarea acestei plante sacre, fie doar din motive medicale, fie și recreaționale, industria canabisului se află acum, și este de ceva timp, pe drumul spre succes. Această expansiune a industriei de canabis deschide, la rândul ei, mai multe uși în domeniu, oferind acces la mai multă cercetare și descoperiri despre plantă și potențialele sale utilizări. La fel cum evoluează lumea în orice aspect ne-am uita, fie că vorbim despre oameni, tehnologie, culturi, civilizații sau orice altceva, la fel evoluează și marijuana. 

De exemplu, metodele tradiționale de cultivare a marijuanei, așa cum le cunoaștem astăzi, fie outdoor, fie indoor, cu siguranță nu erau la fel cu cele din vechime. La început, totul se desfășura natural, cu resurse naturale și program de lumină dat de soare. Apoi au apărut primele culturi de interior, care au schimbat complet peisajul cultivării. 

Ei bine, la fel cum acest lucru s-a schimbat, tot așa se schimbă și modalitățile de obținere a diferiților canabinoizi prezenți în plantele de marijuana. Recent, oamenii de știință au descoperit că pot produce canabinoizi din drojdie de bere modificată genetic, exact, din bere. Hai să aflăm toate detaliile despre această nouă descoperire. 

1. Transformarea drojdiei de bere în THC și CBD

Poate te întrebi cum este posibil să produci THC și CBD fără să le obții din plantele de marijuana, și noi ne întrebăm. Totul este rezultatul muncii unor minți luminate de oameni de știință care au reușit să descifreze această enigmă. ¹

După cum explică cercetătorii în studiul lor, THC sau tetrahidrocanabinol și CBD sau canabidiol pot fi produse prin modificarea unui zahăr din drojdia de bere, o galactoză numită Saccharomyces cerevisiae. Întrucât cantitățile de canabinoizi prezente în plantele de marijuana sunt limitate, ideal ar fi ca acest proces de fermentație să facă producția de THC și CBD mult mai ușoară, mai ieftină și mai fiabilă decât cultivarea tradițională pe bază de plante. 

Acesta este rezultatul a câțiva ani de teste și încercări până când au reușit în final să modifice aceste bacterii. Munci anterioare descoperiseră deja posibilitatea construirii diferitelor părți ale liniei de producție de canabinoizi în drojdie, dar procesul complet nu fusese realizat până de curând.^{2 3}

2. Cum au reușit?

Cei responsabili pentru realizarea producției de calitate superioară și cost redus de THC (cel celebru pentru efectul psihoactiv) și CBD (cel asociat cu utilizările medicale), fără a mai fi nevoie să cultive plante de marijuana, au fost Jay Keasling, profesor de inginerie chimică și biomoleculară, și colegii săi de la Universitatea California Berkeley. 

Acești experți au descoperit că totul se poate realiza prin modificarea mai multor gene din S. cerevisiae și introducerea altora din cinci tipuri diferite de bacterii, împreună cu gene provenite din plantele de canabis.

“Procesul este la fel ca fabricarea berii: hrănești drojdia cu zahăr și ea produce canabinoidul dorit, nu etanol, așa cum ar produce în mod normal.”

Sună simplu, nu-i așa? Ei bine, nu chiar. Pentru a obține acești compuși, trebuie să se facă aproximativ 16 modificări în genele acestor bacterii pentru a transforma galactoza, adică zahărul, în forme inactive de THC sau CBD, și anume THCA și CBDA. 

Apoi, la fel ca la THC și CBD produse în mod obișnuit, acestea vor fi activate prin expunere la căldură, proces cunoscut și sub numele de decarboxilare. Rezultatul? Aproximativ 8 miligrame de THC pe litru, și cantități mai mici de CBD. Asta înseamnă că, pentru ca acești canabinoizi obținuți din drojdie să ajungă la valorile extrase din plante, randamentele ar trebui mărite de o sută de ori față de costul actual. Pe lângă asta, dacă e eficient, acesta ar fi unul dintre cele mai prietenoase cu mediul moduri de a produce canabinoizi. 

Însă perspectivele nu sunt chiar atât de sumbre încât să respingem aceste noi descoperiri. De fapt, oamenii de știință de la o companie denumită Demetrix, fondată în 2015, au reușit deja să crească randamentul acestor canabinoizi prin modificări genetice ale drojdiei. Echipa de cercetători a reușit, de asemenea, să manipuleze bacteriile din bere și să transforme diferite acizi grași în tipuri de canabinoizi care nu apar în mod natural în planta de marijuana în cantități mari.

Dacă vor reuși să controleze pe deplin producția acestor canabinoizi, atunci fabricarea lor ar putea revoluționa diversele utilizări ale marijuanei în scopuri medicale, extinzând și mai mult aria de aplicare. În plus, aceștia ar putea chiar deveni substanțe brevetabile, fiind creați artificial. Descoperirea acestor canabinoizi ar putea atrage atenția companiilor farmaceutice, dintre care foarte puține au explorat de fapt domeniul medicamentelor bazate pe compuși din marijuana. 

3. Există și alte metode de a face canabinoizi fără plantă?

Răspunsul scurt este da. De exemplu, o companie canadiană cu sediul în Toronto, Trait Biosciences, experimentează genetic cu canabis pentru producerea de canabinoizi solubili în apă special pentru industria băuturilor. 

Aceeași companie încearcă să modifice plantele de marijuana în așa fel încât fiecare parte a plantei să producă canabinoizi, nu doar glandele lor de rășină, cunoscute sub numele de tricomi. 

“Tot ceea ce poți face cu drojdia, poți face și cu planta însăși, cu randament și puritate mult mai mari,” spune Ronan Levy, directorul strategic al Trait Biosciences.

Un alt specialist, biochimistul James Bowie de la Universitatea din California, a detaliat o alternativă pentru obținerea CBD din zahăr. Fără ca reacțiile să aibă loc în interiorul unei celule, echipa lui a reușit să creeze formele precursoare de canabinoizi ai THC și CBD în cantități viabile comercial.⁴ Acum, cercetătorii încearcă să dezvolte această metodă prin Invizyne Technologies, un start-up nou. 

4. Piața băuturilor cu canabis este în creștere

În Statele Unite, industria canabisului reprezintă o afacere de miliarde de dolari, chiar dacă nu și-a atins încă potențialul maxim. Desigur, marile corporații nu au stat deoparte când au observat mina de aur din fața ochilor lor.

De exemplu, Constellation a cumpărat 9,9% din acțiunile uneia dintre cele mai mari companii de marijuana listate la bursă din Canada, Canopy Growth. Cât? Pentru 141 milioane £ (148 milioane €), la o valoare a companiei de 1,3 miliarde £ (1,3 miliarde €). Mai mult, Constellation intenționează să investească suplimentar și să achiziționeze o cotă de 38% din afacerea lor. ⁵

Pe de altă parte, Coca-Cola se pare că poartă discuții cu Aurora, un producător canadian de canabis, cu scopul de a dezvolta băuturi infuzate cu CBD. Între timp, Diageo, din Marea Britanie, lucrează deja la dezvoltarea a trei varietăți de producători canadieni de canabis, cu obiectivul de a lansa propria linie de băuturi pe bază de canabis. 

5. Concluzii

Este doar o chestiune de timp până când aceste minți strălucite care studiază uimitoarea plantă numită marijuana vor reuși să îmblânzească acest taur. Iar după ce acest lucru va fi realizat, pregătește-te ca industria canabisului să explodeze, nu sunt expert în afaceri, dar aș paria tot ce am pe asta. 

Așa că pregătește-te și așteaptă cu ochii larg deschiși să vezi cum marijuana cucerește întreaga lume. Odată ce canabisul le va demonstra scepticilor cât de valoroasă este această plantă ca ajutor medical și compus natural, vom vedea în cele din urmă cum încep să își schimbe părerea despre ea. 

Tu ce părere ai? Ai consuma acești canabinoizi produși artificial sau preferi să consumi pe cei naturali, produși acasă cu propriile plante?

REFERINȚE EXTERNE

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 și Jay D. Keasling. Februarie 2019.
2. "Engineering yeasts as platform organisms for cannabinoid biosynthesis" Bastian Zirpel, Friederike Degenhardt, Chantale Martin, Oliver Kayser, și Felix Stehle. Octombrie 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, și Oliver Kayser. Septembrie 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, și 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" Comunicat oficial de presă. Mai 2020.