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Biotecnologia vegetal no cultivo de Cannabis para fins medicinais
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O cultivo em ambiente controlado é recomendado para
obtenção de plantas com composição química desejável visando a extração de
canabinóides para indústria farmacêutica.
Embora a Cannabis sp.
seja umas das plantas mais antigas cultivadas pelo homem, o interesse tem
crescido recentemente para uso terapêutico, devido as suas propriedades
farmacológicas, cientificamente comprovadas.
Os canabinóides
e os produtos contendo canabinóides criaram um novo mercado em ascensão, devido
a legalização da Cannabis em diversos países para fins medicinais.
Mesmo possuindo
propriedades farmacológicas, a Cannabis é uma planta bastante controversa
e polêmica, sendo considerada droga ilícita em diversos países, em função de elementos
tóxicos e psicoativos nos seus compostos.
Dentro do gênero, a Cannabis
sativa e Cannabis indica são geralmente bem conhecidas, enquanto a Cannabis
ruderalis é frequentemente negligenciada devido à sua capacidade limitada
de produzir compostos ativos. Embora a classificação genética e fenotípica da
espécie ainda esteja em discussão, é comum diferenciar as subespécies em função
dos seus compostos químicos.
Canabinóides
Os canabinóides
são os principais compostos quimicamente ativos encontrados na planta, e
são classificados em dois grupos, psicoativos e não psicoativos,
este último conhecido como o principal componente extraído para fins
terapêuticos.
Dentre os
canabinóides, o delta nove-tetraidrocanabinol (Δ9-THC) – psicoativo e o canabidiol (CBD) - não psicicoativo,
são os mais abundantes, dependendo da subespécie de Cannabis e das condições de
cultivo.
A composição química
das plantas pode variar dentre as espécies do gênero Cannabis sp. em função dos fatores genéticos, condições
ambientais, maturação da planta., etc. Dessa forma, visando a produção de canabinóide
para uso farmacêutico, é adotado o cultivo das plantas em ambiente
controlado a fim de obter um quimiotipo desejável, garantir plantas similares
e com boa qualidade.
Com o aumento na demanda
por produtos derivados de Cannabis, há um interesse crescente na área de biotecnologia
vegetal, através de técnicas de cultivo aprimoradas para uma propagação
eficaz, assim como melhores técnicas de extração dos compostos
ativos, para uso farmacêutico.
Cultura de tecidos vegetais
A cultura de
tecidos vegetais ou cultivo in vitro é uma ferramenta útil
que tem sido empregada para produção de mudas, para complementar o melhoramento
convencional por meio da micropropagação em larga escala de clones,
desenvolvimento de variedades com níveis aprimorados de metabólitos
secundários (canabinóides), sendo atrativo para aplicações industriais
farmacêuticas.
Empresas experientes,
que trabalham comercialmente com Cannabis, desenvolveram técnicas de
cultura de tecidos e micropropagação nas últimas décadas. No
entanto, a maioria das conquistas in vitro são mantidas como segredo
comercial, devido à vantagem competitiva.
O objetivo do laboratório
de cultura de tecidos vegetais é empregar um conjunto de técnicas para a manutenção
e cultivo de células, tecidos ou órgãos vegetais sob
condições estéreis e controladas em meio de crescimento de composição
determinada.
A padronização da temperatura,
umidade e luminosidade proporciona maior padronização e menor
perda de material vegetal, por garantir uma condição adequada de crescimento e desenvolvimento
das plantas. Abaixo, alguns equipamentos
necessários para o laboratório ou b:
- Autoclave: utilizada para esterilização de meios de cultura, água e outros materiais.
- Banho Maria digital, modelo TE-054-MAG o TE-056-MAG: preparo de meio de cultura.
- Capela de exaustão de gases: preparo de soluções e reagentes, garantindo segurança ao analista.
- Cabine de fluxo laminar: utilizada para a manipulação asséptica do material vegetal e inserção do meio de cultura no frasco.
- Câmara de crescimento de plantas: importante para conservação de plantas matrizes, que serão utilizadas para fornecer o explante, utilizado início a micropropagação.
- Sala climática: solução totalmente customizável com grande capacidade de armazenamento com a precisão de controle de uma câmara climática.
- Destilador de água e osmose reversa: para remoção de impurezas orgânicas e
inorgânicas.
- Estufa de secagem e esterilização, modelo TE-393/80L o TE-393/180L: secagem de vidrarias e materiais utilizados no processo.
- Incubadora com agitação orbital: necessário para cultivos em meios líquidos que necessitem ficar sob agitação constante.
- Microscópio estereoscópio: muito utilizado para etapa de limpeza clonal.
Além disso, são
utilizados equipamentos gerais para o preparo de soluções como agitador
magnético com aquecimento, modelo TE-0854 e sem aquecimento, modelo TE-089, agitador de tubos, modelo AP-56/1, medidor microprocessado de pH, modelo R-TEC-7/2-MP e chapa aquecedora.
Para saber mais sobre
o cultivo e extração e separação dos compostos bioativos nas plantas, acesse o e-book.
Sobre a Tecnal
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Referência
LÓPEZ, G. E. A.;
BRINDIS, F.; NIIZAWA, S. C.; MARTÍNEZ, R. V. Cannabis sativa l., una planta
singular. Revista Mexicana de Ciências Farmacêuticas, v. 45, n. 4, 2014
McPartland, J. M. (2018). Cannabis systematics at the levels of family, genus, and species. Cannabis and cannabinoid research, 3 (1), 203-212