Pourquoi le cannabis produit-il du THC et d’autres composés chimiques ?

Que savez-vous des cannabinoïdes et des terpènes ? Vous les associez très probablement aux effets, aux goûts et aux odeurs du cannabis. Mais les plantes produisaient ces molécules bien avant l’obsession de l’humanité pour la weed et les utilisaient pour se protéger des parasites, se défendre contre les maladies et même communiquer entre elles.

Les plantes existent en tant qu’entités autonomes dans la nature et elles privilégient leur propre survie plutôt que de nous faire plaisir avec leurs goûts, leurs odeurs et leurs effets. Même si nous apprécions les cannabinoïdes et les terpènes à ces fins, les plantes les créent afin de repousser les autres formes de vie. Ces molécules fonctionnent comme des mécanismes de défense contre toutes sortes de stress, notamment les herbivores qui broutent, les insectes grignoteurs, les agents pathogènes et même la lumière du soleil.

Avez-vous déjà regardé de plus près une fleur de cannabis ? Si oui, vous avez probablement remarqué ces petites structures scintillantes. Ces formes givrées sont connues sous le nom de trichomes et sont des glandes chargées de la biosynthèse des terpènes et des cannabinoïdes qu’elles régurgitent sous la forme d’une résine visqueuse. Cette couche gluante – la même substance qui colle à vos doigts après avoir manipulé des têtes – sert de bouclier protecteur contre les menaces susmentionnées.

Vous découvrirez ci-dessous les plus grands défis auxquels le cannabis fait face dans la nature et dans les espaces de culture artificiels et comment les cannabinoïdes et les terpènes les aident à surmonter les obstacles et à survivre.

Le stress des plantes stimule la production de cannabinoïdes et de terpènes

Que voyez-vous lorsque vous regardez un plant de cannabis ? Il semble plutôt satisfait, n’est-ce pas ? Vous ne vous plaindriez probablement pas si vous aussi vous pouviez passer la plupart de vos journées au soleil sans rien faire d’autre que de vous détendre. Cependant, les choses ne sont pas aussi simples pour nos amis feuillus. Les plants de cannabis subissent quotidiennement différents types de stress. Heureusement, leur capacité à produire des cannabinoïdes et des terpènes les aide à faire face aux défis environnementaux.

Ces deux groupes de substances phytochimiques font partie des métabolites secondaires. Ces molécules ne participent pas directement à la croissance, au développement et à la reproduction des plants comme les métabolites primaires, mais elles les aident à faire face aux principaux facteurs de stress.

Découvrez ci-dessous les deux types de stress auxquels les plants de cannabis sont confrontés.

• Stress biotique

Les plantes sont exposées au stress biotique causé par d’autres organismes vivants. Pour s’en souvenir, il suffit de garder à l’esprit que « bio » signifie « de la vie ». Les principaux types de stress biotiques rencontrés par les plants de cannabis sont les suivants :

• Les insectes nuisibles tels que les pucerons, les aleurodes, les mouches du terreau et les chenilles.
• Les pathogènes bactériens, fongiques et viraux tels que le Fusarium, l’oïdium et le viroïde latent du houblon.
• Les grands mammifères.
• Les nématodes.
• Les autres plantes.

• Stress abiotique

À l’inverse, le stress abiotique désigne le stress imposé aux plants de cannabis par des sources non organiques. Les exemples de stress abiotiques peuvent être physiques ou chimiques et incluent :

• Sécheresse (stress hydrique).
• Sur-arrosage.
• Température (froid et chaleur).
• Toxicité minérale.
• Rayonnement UV.

La guerre biochimique

Chaque fois que vous vous êtes assis sur votre canapé et que vous avez allumé un joint, vous n’étiez probablement pas conscient que vous inhaliez un agent de guerre biochimique. En effet, les plants de cannabis investissent de précieuses ressources dans la fabrication de ces produits chimiques pour se protéger des insectes nuisibles.

Certaines invasions de nuisibles ne laissent que quelques trous et les serviteurs humains interviennent souvent pour régler le problème. Cependant, si elles ne sont pas contrôlées, certaines espèces d’insectes détruisent rapidement des cultures entières de cannabis. Pour éviter cela, les plants déploient des terpènes et des cannabinoïdes pour chasser les coupables.

Si vous avez déjà ouvert et inhalé à partir d’un flacon d’huiles essentielles, vous savez à quel point les terpènes peuvent être puissants. Maintenant, imaginez que vous ramenez cela à l’échelle d’un insecte. Les terpènes odorants et âcres ont un effet dissuasif sur l’alimentation de certaines espèces qui cesseront de s’alimenter à partir des plantes. Mais ce n’est pas tout. Lorsqu’elles sont attaquées, les plantes émettent également des terpènes qui agissent tels des signaux pour attirer les insectes prédateurs^[1] qui s’attaquent aux herbivores qui infligent les dégâts.

Mais les terpènes ne sont pas les seuls à avoir un rôle dans la défense contre les insectes. Certains cannabinoïdes protègent aussi les plants de cannabis contre les attaques. Le CBD exprime des propriétés insecticides^[2] et le THC produit un effet toxique^[3] contre certains insectes.

Protection contre les agents pathogènes

Tout comme nous, les plants de cannabis tombent malades lorsqu’ils sont exposés à certaines bactéries et à certains virus, et ils ont aussi une réponse immunitaire qui les aide à combattre les microbes nuisibles. Lorsque les agents pathogènes parviennent à prendre racine, les plants produisent davantage de terpènes pour augmenter leurs chances de survie. Les terpènes agissent comme des inhibiteurs de pathogènes généraux ou spécialisés grâce à leurs qualités antivirales, antibactériennes et antifongiques.

Mais les plantes ne réussissent pas toujours dans cette guerre permanente. Les virus sont des agents pathogènes dynamiques qui se livrent à une lutte constante pour la suprématie contre leurs rivaux végétaux. Par exemple, certains virus des plantes sont capables de mettre un terme à la production de terpènes.

Ils repoussent les herbivores

Les insectes ne sont pas les seules formes de vie à avoir un penchant pour le cannabis. Plusieurs espèces de mammifères aiment également mâcher les feuilles du cannabis. Mais les plants de cannabis ne restent pas là, impuissants, à attendre que ces ruminants se délectent. En fait, ils se rendent rapidement compte qu’ils sont mâchés en détectant la vibration des feuilles^[4] produite par ce grignotage mortel et en réagissant en conséquence. Dans une tentative d’éloigner les attaquants, les plants augmentent la production de terpènes pour se rendre moins appétissants.

• Protection solaire naturelle

Les plants de cannabis d’extérieur dépendent du soleil pour survivre. Cependant, le soleil n’est pas toujours source de choses bienfaisantes. Les rayons émis par cette boule de gaz géante comprennent plusieurs types de radiations différentes, dont les UVA et les UVB. Vous savez à quel point ces longueurs d’onde sont nocives si vous avez déjà passé trop de temps à vous prélasser sur la plage. Imaginez maintenant que vous êtes un plant de cannabis, assis toute la journée dans un climat chaud, sans aucun abri. Comment survivre à ça ?

Il s’avère qu’ils fabriquent leur propre crème solaire. En réponse au stress abiotique des rayons UV, les plants de cannabis produisent des quantités plus élevées de métabolites secondaires^[5]. Non seulement cela les protège des radiations nocives, mais l’augmentation des substances chimiques défensives peut leur donner un avantage contre les pathogènes et les herbivores.

Communication des plantes

On sait maintenant que les plantes savent quand elles sont dévorées et quand elles reçoivent trop de soleil. Mais cela ne s’arrête pas là. Les plantes utilisent également les terpènes pour communiquer entre elles^[6] et ce n’est pas une blague. Lorsqu’elles se font dévorer, attaquer ou infecter, les plantes émettent des terpènes pour alerter leurs camarades. Les terpènes en suspension dans l’air provoquent une réaction dans les cellules réceptrices et les plantes concentrent une défense chimique qui sera redistribuée pour se protéger d’un danger potentiel.

Mais les plantes n’utilisent pas seulement les terpènes pour communiquer avec d’autres organismes au-dessus du sol. Elles utilisent également ces molécules comme un langage chimique^[7] pour interagir avec une foule d’organismes vivants dans le sol comme des bactéries, des champignons et des insectes. Cependant, les chercheurs commencent seulement à comprendre ce nouveau domaine de recherche fascinant.

En surface, le cannabis libère des terpènes à partir de trichomes glandulaires concentrés sur les fleurs. Cependant, sous le sol, il émet des terpènes par ses racines pour communiquer avec d’autres organismes et manipuler l’état de l’écosystème dans la rhizosphère (l’espace autour du système racinaire).

Par exemple, les chercheurs ont découvert que certains plants libèrent du β-pinène et du E-Caryophyllène par leurs racines pour attirer les nématodes prédateurs et éliminer ceux qui se régalent des racines. Certaines espèces émettent également la molécule arabidine pour contrôler le nombre de bactéries dans la rhizosphère, elles sont capables de promouvoir ou d’inhiber sélectivement différentes espèces microbiennes en leur faveur.

La science n’en est qu’à ses débuts, mais l’énorme moteur économique qui alimente la recherche horticole dans le domaine du cannabis permettra inexorablement de percer ces secrets. Il ne faudra pas longtemps avant que nous comprenions comment le cannabis tire parti de la libération de terpènes en sous-sol pour influencer les relations avec les champignons mycorhiziens symbiotiques, les bactéries et les organismes pathogènes.

Comment les humains ont-ils modifié les niveaux de cannabinoïdes et de terpènes ?

Le cannabis sauvages, parfois appelé landraces, dépend de sa capacité à produire des terpènes et des cannabinoïdes pour faire face au stress et survivre. Cependant, ces spécimens possèdent des niveaux beaucoup plus faibles que ceux sélectionnés dans des serres de haute technologie. Grâce à une sélection intensive, l’Homme a réussi à produire des cultivars génétiquement programmés pour offrir des niveaux beaucoup plus élevés de métabolites secondaires afin de répondre à nos désirs de goût, d’odeur et d’effets psychotropes.

Les cannabinoïdes et les terpènes remplissent des rôles vitaux

Vous l’avez compris : les cannabinoïdes et les terpènes jouent des rôles essentiels dans la nature. Ils aident les plantes à dissuader les insectes et les mammifères, les protègent contre les rayons UV et leur permettent même de s’avertir mutuellement de l’approche d’un danger. Désormais, chaque fois que vous prendrez une inhalation sur un joint ou que vous dégusterez un produit comestible, vous vous souviendrez de l’incroyable technologie naturelle qui vous permet de vivre cette expérience.