Benieuwd naar wat er achter jouw joint of spacecake schuilgaat? Ontdek dan de fascinerende wereld van cannabis genetica. Lees over hoe cannabisplanten zich voortplanten en ontdek hoe genetische variatie en kruisingen de kenmerkende eigenschappen van jouw favoriete cannabisproducten vormgeven.
Wat is genetica?
Genetica is een wetenschappelijke tak die zich richt op de studie van genen. DNA bestaat uit genen. DNA en dus genen bepalen de (uiterlijke en innerlijke) kenmerken van alles wat leeft: van mensen en dieren tot planten en micro-organismen zoals bacteriën. Bij cannabis beïnvloeden deze genen de groei, de structuur, geur en de productie van stoffen zoals THC en CBD.
Basisbegrippen in de genetica
Allelen: Verschillende vormen van een gen. Een cannabisplant erft allelen van beide ouders, die hun unieke eigenschappen bepalen.
Genotype: De complete verzameling van genetische instructies in het DNA. Deze genetische informatie bepaalt verschillende kenmerken van de plant, zoals de vorm van groei, de productie van bepaalde chemische stoffen (zoals THC of CBD), de snelheid waarmee de plant bloeit, en de weerstand tegen ziekten en plagen. Iedere cannabisplant heeft een eigen, uniek genotype dat deze kenmerken beïnvloedt.
Fenotype: De zichtbare eigenschappen van een organisme. Het fenotype van een cannabisplant zegt bijvoorbeeld iets over de kleur, hoogte, hoeveelheid en soorten cannabinoïden die het bevat. Niet alleen genetica, maar ook omgevingsfactoren – zoals licht, temperatuur en luchtvochtigheid – hebben invloed op het fenotype.
Dominant en recessief: Allelen kunnen dominant of recessief zijn. Deze termen beschrijven hoe de verschillende allelen zich gedragen als ze samen in een organisme voorkomen. Dominante allelen overheersen over recessieve allelen in het bepalen van een eigenschap. Als een plant bijvoorbeeld een dominant allel voor grote bladeren heeft en een recessief allel voor kleine bladeren, dan zal de plant grote bladeren vertonen. Heeft de plant twee recessieve allelen voor kleine bladeren (eentje van de moederplant en eentje van de vaderplant), dan zal de plant kleine bladeren vertonen.
| Gen | Allel | |
|---|---|---|
| Definitie | Een stukje DNA dat de instructies bevat voor een specifieke eigenschap | Een variant van een gen |
| Rol | Genen bepalen de kenmerken van een individu | Allelen dragen bij aan variatie in de uiterlijke kenmerken |
| Betreft | Genotype | Fenotype |
| Aantal per locus | 1 | 2 |
| Verschillende types |
|
|
| Voorbeelden |
|
|
Kruising en veredeling
Plantenveredelaars kruisen planten om bepaalde kenmerken te combineren of te versterken. Ze kiezen planten uit met de eigenschappen die ze willen zien in de volgende generatie en kruisen deze met elkaar.
- F1-generatie: De eerste generatie nakomelingen van de gekruiste ouderplanten, bekend als F1-hybriden. Deze zijn vaak sterker of productiever dan hun ouders – een fenomeen dat heterosis heet.
Terugkruisen: Hierbij wordt een F1-hybride teruggekruist met een van de oorspronkelijke ouders of een vergelijkbare plant om bepaalde eigenschappen te versterken. - F2-generatie: Dit is de generatie die ontstaat wanneer F1-hybriden met elkaar worden gekruist. Hierbij beginnen de genetische eigenschappen te mengen, wat leidt tot een grotere variëteit in fenotypes.
Genetische variatie bij cannabis
Cannabis hoort bij de familie Cannabaceae, die uit tien verschillende groepen bestaat.[1] De genetische variatie binnen cannabis is behoorlijk groot, wat komt door zowel natuurlijke als menselijke selectie. Deze genetische variaties hebben invloed op hoe de plant groeit, hoe hij eruit ziet, de chemische samenstelling (zoals de niveaus van THC en CBD) en de bloeicyclus.[2]
De evolutie van cannabis
De oorspronkelijke cannabisplant is Cannabis sativa en komt uit Centraal-Azië. Miljoenen jaren geleden verspreidde de plant zich vanuit Azië naar Europa. Dieren speelden hierbij een grote rol; zij vervoerden de zaden via hun maag of vacht. Ook waterstromen brachten de zaden naar nieuwe gebieden.[1]
Ongeveer een miljoen jaar geleden, toen de aarde grote klimaatveranderingen onderging, veranderde ook de cannabisplant. Deze veranderingen zorgden ervoor dat de cannabis die in Europa groeide, zich anders ontwikkelde dan de cannabis in Azië. De geografische verschillen tussen Europa en Azië zorgden voor unieke veranderingen in de planten. Hierdoor ontstonden er diverse soorten cannabis, elk aangepast aan zijn eigen omgeving.[1]
Classificatie van verschillende soorten
De wetenschappelijke naam voor cannabis werd in 1753 door Carl Linnaeus vastgelegd als Cannabis sativa. Jean-Baptiste de Lamarck introduceerde 30 jaar later het idee van twee verschillende soorten: sativa voor cannabis afkomstig uit Europa en indica voor cannabis uit India. Hij merkte op dat indica zich onderscheidt van sativa door uiterlijke kenmerken en een unieke geur.[1]
Inmiddels is cannabis bekend onder sativa, indica en ruderalis (uit Rusland en Centraal-Azië). Er is echter nog altijd discussie onder wetenschappers of dit nu echt aparte soorten zijn of slechts variaties van één soort: Cannabis sativa.[1, 3]
In de jaren 70 ontstond er in de Verenigde Staten zelfs een juridisch debat over de kwestie of Cannabis bestaat uit meerdere soorten of dat het één soort met vele variëteiten is. Met moderne DNA-technieken proberen wetenschappers nu deze vraag te beantwoorden.[1]
Invloed van menselijke selectie
Al vanaf het begin van de landbouw hebben mensen invloed gehad op de ontwikkeling van de cannabisplant. Boeren kozen planten met gewenste eigenschappen en planten hun zaden opnieuw. Ze kozen bijvoorbeeld voor planten die beter groeiden, meer opbrengst leverden of sterkere vezels hadden. Zo verbeterden de planten generatie op generatie.[4]
Deze vroege vorm van veredeling gebeurde vaak dicht bij dorpen en steden waar cannabis als wilde plant groeide. Door de eeuwen heen kruisten boeren deze natuurlijke varianten, waardoor de verschillen tussen de soorten sativa en indica steeds meer vervaagden.[4]
In de afgelopen 50 jaar gebruikten kwekers moderne technieken om nieuwe kruisingen te maken.[1] Deze hybride soorten hebben de beste eigenschappen van hun voorouders, zoals meer werkzame stoffen (cannabinoïden), snellere groei en vooral snellere bloei. Nu zijn er veel verschillende cannabissoorten, ook wel strains genoemd, elk met unieke kenmerken.[2]
Het is belangrijk om veel verschillende soorten te behouden, zodat kwekers de beste kunnen kiezen voor bepaalde behoeften. Deze aanpak helpt om de beste eigenschappen van cannabis door te geven aan nieuwe generaties en zo de planten steeds verder te verbeteren.[2]
Overdracht van cannabisgenen
De cannabisplant komt voor in zowel mannelijke als vrouwelijke vormen. Mannelijke planten produceren stuifmeel, dat door de wind kan worden meegenomen om vrouwelijke planten te bestuiven. Is een vrouwelijke plant bestoven? Dan stopt ze met bloeien en begint ze zaden te vormen. Cannabis kan echter gemakkelijk met de hand bestoven worden, waardoor kwekers verschillende cannabissoorten kunnen kruisen om bepaalde gewenste eigenschappen te combineren.[3]
De werkzame stoffen in cannabis, zoals THC en CBD, bevinden zich voornamelijk in de trichomen. Dit zijn kleine haartjes die op minuscule doorzichte paddenstoeltjes lijken. Je vindt ze vooral op de bloemen en bladeren van vrouwelijke cannabisplanten.[3, 4] Mannelijke planten hebben te weinig THC om interessant te zijn voor de consumptie als genotsmiddel.[5] Telers verwijderen daarom vaak de mannelijke planten om te voorkomen dat ze de vrouwelijke planten bestuiven. Zonder bestuiving blijven de vrouwelijke planten bloemen produceren, wat leidt tot de vorming van grote, krachtige bloemclusters zonder zaden.[3, 4] Zaden in de bloemen zijn ongewenst en geven een nare smaak als ze gerookt worden.
Risico’s van onbetrouwbare genetica
Bij het kopen van cannabiszaden is het soms lastig om zeker te zijn van de kwaliteit. Niet alle zaadproducenten zijn even betrouwbaar; sommigen verkopen zaden die zogenaamd specifieke eigenschappen bezitten, maar in werkelijkheid kan dit anders zijn.
Het is daarom belangrijk om zaden te kopen bij betrouwbare leveranciers die bekendstaan om hun goede genetica en duidelijke informatie. Ook is het belangrijk dat de genetica gestabiliseerd is. Dit betekent dat de planten uit een eerste kruising herhaaldelijk met elkaar worden gekruist, totdat de genotypes van de zaadjes nauwelijks nog verschillen. Dit zorgt ervoor dat de planten die uit de zaadjes komen veel op elkaar lijken.[6]
