• Permet un estudi integral de les fulles senceres i, a partir de la seva forma i característiques, identifica les nombroses varietats de Cannabis.
• El treball, liderat per l’Institut Botànic de Barcelona (CSIC-CMCNB) i la Michigan State University, supera el repte de l’extrema variabilitat de les fulles, cosa que havia impedit el desenvolupament d’un mètode similar fins ara.
L’ampelografia, l’estudi de la forma de les fulles a la vinya (Vitis vinifera L.), s’ha utilitzat històricament per identificar-ne les varietats. Aquest mètode es basa en l’estudi de la forma, la mida, l’estructura de les venes i altres característiques morfològiques de les fulles per distingir diferents varietats de vinya. L’ampelografia ha estat crucial a la viticultura per catalogar la vasta diversitat d’espècies i cultivars de raïm, assegurant una identificació precisa per a propòsits de cultiu, reproducció i producció de vi.
Una cosa semblant s’havia intentat per distingir les nombroses varietats de Cannabis – un cultiu versàtil amb una rica història, que s’ha utilitzat per a la medicina tradicional, l’alimentació i la producció de les fibres. Domesticat fa uns 12.000 anys a Àsia Oriental, inicialment servia per a múltiples propòsits abans que comencés la cria selectiva per a la producció de fibra i drogues. A causa de la capacitat d’adaptar-se i canviar segons les condicions ambientals, les plantes de Cannabis poden alterar-ne dràsticament les seves característiques. L’ús extensiu pels humans al llarg del temps ha resultat en nombrosos cultivars i soques, cosa que en complica la classificació taxonòmica.
Ara, una investigació a la revista New Phytologist presenta un nou mètode que permet l’anàlisi integral de la forma de la fulla sencera de Cannabis i, a partir de la forma de la fulla, la identificació genètica de la planta. El treball està dirigit per Manica Balant, investigadora a l’Institut Botànic de Barcelona (IBB), centre mixt del CSIC i del Consorci Museu Ciències Naturals de Barcelona (CMCNB), i el Dr. Dan Chitwood de la Universitat Estatal de Michigan (EUA) i compta amb la participació de la Dra. Teresa Garnatje, el Dr. Daniel Vitales i la Dra. Oriane Hidalgo, tots ells de l’IBB (CSIC-CMCNB).
Fins ara, aquests estudis no han estat possibles, cosa que ha impedit una classificació fiable de cultivars. A diferència de la vinya, el Cannabis té fulles compostes per un nombre de folíols variable, cosa que complica l’ús de mètodes que depenen de punts homòlegs per mesurar la forma, com la morfometria geomètrica basada en el que anomenen ‘landmarks‘, és a dir, punts de referència equivalents entre múltiples fulles.
La raó és que, durant el desenvolupament de la planta de Cannabis, el nombre de folíols canvia. A la part inferior de la tija, les fulles tenen d’un a tres folíols, passant a tenir fins a 11 o 13 folíols a la part superior de la tija. A més, els canvis en el nombre de folíols no són uniformes entre diferents plantes. Aquests canvis en el desenvolupament no només compliquen la categorització de les varietats de Cannabis basant-se en la forma de les fulles, sinó que també impedeixen utilitzar tècniques morfomètriques d’identificació tradicionals.
El desafiament de la variabilitat extrema de les fulles.
«Fins ara, l’estudi de les fulles de Cannabis s’ha limitat a estudiar només els folíols centrals. Altres investigadors van intentar aplicar un mètode basat en punts de referència, però només van analitzar els folíols centrals i distals, que són presents a totes les fulles. Això vol dir que estàvem perdent gran part de la informació”, diu Manica Balant, principal autora de l’estudi.
El nou mètode supera per primera vegada el desafiament de l’extrema variabilitat de les fulles de Cannabis, ja que transforma les fulles amb un nombre variable de folíols en fulles amb un nombre de folíols estandarditzat. Aquesta innovació permet l’ús d’anàlisis morfomètriques geomètriques en fulles de Cannabis malgrat les variacions en el nombre de folíols.
“Hem aplicat aquest mètode a més de 300 fulles, i els resultats són molt prometedors, aconseguint més del 73% de precisió en la identificació de mostres de fulles tant en cultivars, com en mostres silvestres“ explica la Manica Balant, i conclou: “Aquest nou enfocament apunta a ser una eina valuosa per a futurs estudis taxonòmics, per al reconeixement de cultivars i, potencialment, per a estudis que investiguin la identificació del sexe i el contingut químic de les plantes de Cannabis.”
Artícle de referència: Balant M, Garnatje T, Vitales D, Hidalgo O, Chitwood DH. 2024. Intra‐leaf modeling of Cannabis leaflet shape produces leaf models that predict genetic and developmental identities. New Phytologist: Preprint. http://doi.org/10.1111/nph.19817