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Seja para orquídeas, bagas ou bananas, a cultura de tecidos vegetais tem sido amplamente utilizada na agricultura por quase 40 anos para produzir estoque uniforme e livre de doenças. Mas quando se trata de cannabis, essa tecnologia surgiu apenas nos últimos anos, quando cientistas que trabalhavam com maconha decifraram o código do que a planta deseja reproduzir com sucesso em pequena escala. Juntando-se à luta contra um dos principais inimigos da maconha, a doença viróide latente do lúpulo, a cultura de tecidos de cannabis é um novo caminho para a preservação da genética de um dos vegetais mais diversos do planeta. E, embora os cultivadores tenham conseguido colocar as mãos em cortes cultivados em cultura de tecidos por cerca de oito anos, os clones de cultura de tecidos foram disponibilizados ao público pela primeira vez por meio do Node Labs no Emerald Cup Harvest Ball, realizado em dezembro de 2022.
“A cannabis é uma planta muito resistente à cultura de tecidos. Existem certas plantas que são assim”, diz Lauren Avenuis, CEO da Node Labs, explicando por que demorou tanto para a tecnologia se tornar viável para a cannabis. “Então, como abacates, videiras, eles simplesmente não gostam de entrar em micropropagação. Eles não gostam desse tipo de replicação. E como a cannabis é uma planta anual, ela gosta de crescer a partir de uma semente, florescer e morrer.”
Os cientistas que trabalham com o Node, um pequeno laboratório localizado dentro de um celeiro vermelho despretensioso na zona rural de Petaluma, Califórnia, passaram anos estudando a cultura de tecidos antes de descobrir a metodologia que tornou a tecnologia de células-tronco para a cannabis funcionar. Agora que o fizeram, suas instalações abrigam um impressionante banco de genética de cannabis. Isso causa alguns risinhos quando digo isso em voz alta, mas estar dentro de uma sala cheia de prateleiras dedicadas a clones de cultura de tecidos, cada um em seu próprio recipiente, me lembra de estar em um aquário de pet shop. Todas as plantas estão crescendo dentro de uma substância clara e gelatinosa derivada de algas marinhas chamada ágar, permitindo que toda a estrutura da raiz seja vista. São terrários que guardam a história do passado, presente e futuro da maconha.
O diretor de ciências, Chris Leavitt, me orienta nos procedimentos da Node, explicando que as plantas, ao contrário dos humanos, não têm consciência de todo o corpo.
“[Plants] são uma colônia de células que estão ligadas umas às outras”, diz Leavitt. “Portanto, se um caule está recebendo toda a seiva que receberia normalmente no ágar, ele nem sabe que ainda não está preso à planta. Você pode cultivar partes de plantas em cultura de tecidos de uma maneira que não pode crescer fora. Você pode cultivar uma dissecação de apenas uma folha ou apenas um caule…
Minha passagem pela Node começa na sala limpa pré-fabricada onde a mídia, o ágar, é misturada dentro de uma autoclave, um dispositivo projetado para esterilização. Nessa sala também são esterilizados os demais utensílios utilizados no processo de cultura de tecidos, como tesouras e potes. Coloco um segundo conjunto de botas cirúrgicas antes de ir para a câmara de crescimento e sala de transferência, onde observo o ágar quente sendo dispensado nos mesmos recipientes de plástico transparente que vejo na seção de alimentos a granel da mercearia local. Dentro desta sala, a qualidade do ar é ISO 8, uma medida que contém mil partículas de poeira em um metro cúbico que também é usada na fabricação de produtos eletrônicos e médicos. Toda a esterilização e limpeza do ar garantem que nenhuma contaminação entre no laboratório.
“Uma das coisas que fazemos aqui é limpar as plantas”, diz Luis Mautner, diretor de propagação da Node. “A limpeza de plantas é um processo pelo qual você pega uma planta do mundo exterior e a executa por meio de um processo que desenvolvemos aqui. Selecionamos as plantas que não apresentam nenhum problema associado a elas, como bactérias patogênicas, fungos, fusarium sendo um dos que mais afeta a indústria da cannabis. Além disso, indexamos o HLVd, que é o viroide latente do salto”.
Mautner começou a trabalhar com cannabis depois de uma carreira em cultura de tecidos que incluiu o trabalho com a empresa de bagas Driscoll’s e plantas ornamentais tropicais, como lírios da paz. Ele diz que a mídia transparente é usada porque é diagnóstica e mostra quando as coisas não deveriam estar crescendo na planta.
Em seguida, entramos em outra sala onde as prateleiras armazenam plantas de cannabis em vários estágios de crescimento. Há também prateleiras contendo algumas outras plantas que Node está testando para pesquisa, incluindo uvas para vinho e o minúsculo Tempranillo mais fofo.
Para começar a trabalhar com o Node, os clientes fornecem 10 clones de uma planta de cannabis para formar o que Mautner chama de buquê. Os clones são divididos em nível celular porque a cannabis tem uma forte afinidade por contaminantes endógenos em seu caule, explica Leavitt. Os cientistas da Node reduziram os clones a uma parte, o meristema, um tipo de tecido nas plantas que abriga células-tronco, ou células a partir das quais todos os outros tipos de células se desenvolvem.
“O que você está basicamente fazendo é pegar [the cannabis clones] essencialmente às células-tronco da planta”, diz Avenius. “Você está eliminando toda a epigenética, todas as alternâncias genéticas relacionadas ao estresse ou ao ambiente. você está ficando [the plant] até a sua expressão pura, sua genética, e também removendo essencialmente todo o tecido vascular. Então, você está apenas obtendo um novo exemplo puro e uma amostra dessa planta de cannabis que agora podemos cultivar em cultura de tecidos livre de quaisquer outras influências e depois ver sua expressão genética pura”.
Quando cortados no meristema, os clones têm apenas cerca de meio milímetro a um milímetro de tamanho. Uma vez que as plantas crescem e começam a parecer plantas de cannabis em vez de pequenas bolhas, elas são testadas para HLVd. O HLVd é um patógeno generalizado em clones de cannabis que causa retardo no crescimento e reduz a capacidade da planta de produzir tricomas. Leavitt explica que o HLVd é como o câncer de pele, pois pode afetar uma parte da planta, mas não outra. Esta é outra razão pela qual a cultura de tecidos tem sido uma ferramenta tão valiosa no combate ao vírus porque reduz uma planta aos seus elementos mais básicos.
Depois que as plantas passam pelo extenso processo de triagem, elas crescem cerca de 3 a 4 polegadas e são usadas para preencher o banco, o sistema no qual o Node mantém a genética da cannabis dentro de uma biblioteca genética.
“Essas duas geladeiras desempenham um papel enorme no grande mercado de cannabis genética”, diz Avenius enquanto olho para o banco genético da Node, contendo trabalhos de criadores de cannabis como Sherbinski e Masonic, bem como empresas como Cannarado, Connected e produtores menores como Sonoma Hills Farm , que bancou seu Jesus Rosa.
O aspecto do banco genético da empresa está ligado ao início do Node Labs. A Node foi fundada em 2018 depois que Felipe Recalde, CEO da Compound Genetics e cofundador da Node, perdeu sua biblioteca genética de cultivares de cannabis e sua casa no Tubbs Fire, o incêndio florestal mais destrutivo da história da Califórnia que atingiu Santa Rosa em 2017. Reconhecendo todos ao seu redor também haviam perdido seu estoque materno, Recalde via a cultura de tecidos como o futuro da preservação genética. Ele vinha experimentando kits defeituosos para cultura de tecidos desde 2010. Ainda assim, não foi até que ele se associou a Leavitt, que trabalhava no uso de cultura de tecidos para preservar espécies ameaçadas de extinção, que ele viu que a cultura de tecidos poderia ser viável para cannabis. . Hoje em dia, a genética é armazenada dentro do laboratório e em um local externo para servir como um backup adicional contra um desastre como um incêndio.
Parte do trabalho que a Node faz são serviços privados de armazenamento da genética, mas algumas empresas como a Connected Cannabis Co. também têm genética certificada disponível para licenciamento. A consistência dos clones de cultura de tecidos que recebemos do Node Labs garante que as marcas que operam em muitos estados, como um dos parceiros do laboratório Khalifa Kush apoiado pelo rapper Wiz Khalifa, possam fornecer flores padronizadas e consistentes em todo o país. A parceria principal da Node com a Compound Genetics permite que o laboratório cultive clones para florescer para os clientes testarem. As mentes da Compound Genetics cultivam plantas a partir de sementes em suas instalações em São Francisco e buscam fenomenalmente para fornecer as melhores seleções de clones para seus clientes. O processo no Node dá à genética uma autenticação que não ocorre se alguém obtiver um clone cortado de um amigo.
O futuro da indústria de cultura de tecidos não está na criação de um milhão de plantas sob encomenda, mas em manter a genética e entregar plantas-mãe que os produtores possam multiplicar por meio da propagação tradicional, diz Leavitt.
“O principal funcionário da [tissue culture] aqui não está em micropropagação. Não é para obter 50.000 plantas de uma só vez”, explica Leavitt sobre a diferença nas técnicas de cultura de tecidos na cannabis em comparação com a agricultura tradicional. “É o armazenamento de germoplasma, que é o termo chique na questão agrícola de manter a genética, o banco genético.”
Outra indicação do futuro da propagação de cannabis ocorrendo no Node Labs é o processo de fenocaça in vitro ou cultivo de sementes dentro da geléia de ágar dentro de tubos de ensaio. O Node pega uma cultura de tecidos de pequenas mudas que as sementes produzem e cultiva essas plantas, economizando tempo para os cultivadores porque, se eles gostarem dos resultados, a cultura de tecidos já existe.
“Isso nos permite economizar muito tempo, mas também significa que, quando plantamos aquela semente e depois pegamos aquele clone e o lançamos, já temos algumas das vantagens da cultura de tecidos na primeira vez que crescemos”, Avenuis diz. “Como uma planta imatura, não foi exposta a nenhum vírus ou patógeno. E então tem um pouco da morfologia única que você obtém das plantas de cultura de tecidos. Eles tendem a ter maior vigor, maiores rendimentos, melhor resistência do caule. Então você já está vendo uma planta com melhor desempenho desde o início.”
Leavitt aponta um exemplo dentro do laboratório, Gastro Pop # 5, um cruzamento de Maçãs e Bananas e Gás de Uva que foi desenvolvido internamente por meio de uma caça fenomenal in vitro.
“Aquele Gastro Pop # 5 ali, as plantas neste laboratório nunca viram fungos e bactérias microbianos em toda a sua vida”, diz Leavitt.
Se alguém encontra uma cultivar excepcional pela qual está apaixonado, um processo de seis meses para obter um clone de cultura de tecidos pode diminuir a empolgação, explica ele.
“Com esse processo, in vitro, poderíamos ter a emoção de fumar o baseado e dizer ‘É esse aqui’ e ‘Legal, está aqui no laboratório’ ao mesmo tempo”, diz ele.
Uma caça fenomenal in vitro foi como Sherbinski e Compound criaram o Tribute, um cruzamento de Gelato #41 e Apples & Bananas. Fique atento a futuras colaborações entre Compound Genetics e Tiki Madman e Compound Genetics e Green House Seed Company.
No Emerald Cup Harvest Ball realizado em dezembro de 2022, a Compound foi capaz de oferecer clones de cultura de tecidos de “pulso nu” de suas ofertas mais recentes. Estes vieram sem a geléia de ágar porque os clones são mais transportáveis dessa forma. A parte do pulso nu vem do fato de serem raízes nuas ou armazenadas sem terra ao redor das raízes. Os clones de pulso nu podem ser plantados em um meio escolhido e se tornar uma planta mãe para alimentar um crescimento com genética consistente.
“Adoramos isso como a próxima geração de clones”, diz Avenuis.
Todo o processo de clones de cultura de tecidos é uma nova fronteira empolgante para a cannabis, que pude experimentar em primeira mão quando Recalde me presenteou com um clone de cultura de tecidos em uma reunião social. Peguei o tubo de ensaio, cheio de um clone mantido em suspense dentro do que aprendi desde então como ágar-ágar, em casa e o deixei crescer até florescer. Na época, eu não sabia que aquela planta em miniatura contida em um tubo de ensaio tinha os ingredientes poderosos para alimentar uma marca.
Leia mais sobre o Node Labs na próxima edição de Ciência e Tecnologia da Strong The One Magazine.
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