Brando Jackson1, Lenneisha Gilbert1, Tigist Tolosa1, Shelly Ann Henry1, Victoria V Volkis2, Simon Zebelo1,2*
Antecedentes: En los Estados Unidos, el cáñamo industrial se define como una planta de Cannabis sativa L. que no contiene más de 0,3 % de delta-9-tetrahidrocannabinol (D9THC) en peso seco. Las plantas responden al daño causado por insectos herbívoros modificando su química para contrarrestar los efectos del ataque de los herbívoros. En este estudio, planteamos la hipótesis de que la infestación por gusano cogollero del maíz (Helicoverpa zea) podría afectar el nivel de cannabinoides (cannabidiol (CBD) y D9THC).
Resultados: En un ensayo de laboratorio, las variedades de cáñamo CBD, Cherry Blossom y The Wife se sometieron a daño por herbívoros (HD), daño mecánico (MD) y control. Después de 24 horas de los tratamientos, encontramos un aumento significativo en CBD y D9THC en plantas HD en comparación con las plantas MD y control. Se llevaron a cabo experimentos similares en la condición de campo. Se observó un aumento sustancial en CBD y D9THC en plantas de cáñamo dañadas por herbívoros en comparación con las plantas de control. Sin embargo, en el ensayo de campo, los niveles de cannabinoides no fueron significativamente más altos en la variedad Wife. Curiosamente, las larvas del gusano cogollero del maíz alimentadas con una dieta enriquecida con CBD y D9THC mostraron una reducción significativa en la masa corporal, en comparación con las larvas alimentadas con las dietas de control.
Conclusión: El nivel de cannabinoides no parece estar fijado genéticamente de alguna manera; se ve afectado por la herbivoría de los insectos. Nuestros resultados sugieren que las plantas de cáñamo con CBD están expuestas a picos de producción de cannabinoides por herbivoría de insectos y superan el límite legal del 0,3 % de D9THC. El crecimiento y desarrollo del gusano cogollero del maíz, la plaga número uno del cáñamo en América del Norte afectada por los cannabinoides. La mayor concentración de CBD y D9THC observada en las plantas de cáñamo dañadas por herbívoros podría estar asociada con la disuasión directa de las larvas del gusano cogollero del maíz. Se están realizando más investigaciones utilizando diferentes variedades de cáñamo para evaluar si la herbivoría y otros factores de estrés bióticos afectan el nivel de cannabinoides.