A cultura do cânhamo tem vindo a aumentar a sua popularidade, graças ao potencial para produzir canabidiol (CBD) e fibras. Uma investigação recente da Universidade de Houston revela mais conhecimento sobre a forma como as comunidades microbianas podem ser aproveitadas para aumentar a produtividade das plantas de cânhamo. Estas descobertas têm implicações significativas para as aplicações industriais e farmacêuticas do cânhamo.
Publicado na prestigiada revista Nature, o estudo explora a forma como as várias variedades de cânhamo interagem com microbiomas específicos — comunidades de microrganismos, como bactérias e fungos — que influenciam significativamente o crescimento das plantas, a absorção de nutrientes e a resistência ao stress ambiental.
“No cânhamo, o microbioma é fundamental para optimizar a produção de CBD e melhorar a qualidade da fibra”, explicou Abdul Latif Khan, professor assistente de biotecnologia na Divisão de Tecnologia do Cullen College of Engineering, da Universidade de Houston, no Texas, e autor principal do estudo. A investigação lança luz sobre a forma como diferentes genótipos de cânhamo hospedam comunidades microbianas únicas que contribuem directamente para esses processos.
Diferenças de variedades nos microbiomas do cânhamo
A equipa de investigação analisou os microbiomas de quatro variedades de cânhamo: duas estirpes produtoras de CBD (Sweet Sensi e Cherry Wine) e duas estirpes centradas na fibra. No entanto, a classificação destas variedades levantou algumas questões. Por exemplo, a variedade American Victory-1 (AV-1), identificada como produtora de fibras no estudo, foi originalmente desenvolvida para a produção de CBD. Além disso, uma variedade produtora de fibras não foi identificada, o que suscitou algum debate sobre a aplicabilidade dos resultados à verdadeira produção de fibras.
Apesar destas preocupações, o estudo forneceu informações valiosas sobre as diferenças nas populações microbianas entre plantas de cânhamo ricas em CBD e ricas em fibras.
- No que se refere às variedades de fibras: strains como Sphingomonas, Pseudomonas e Bacillus eram predominantes no cânhamo focado na produção de fibras, auxiliando na integridade estrutural.
- Bactérias em variedades de CBD: micróbios como Microbacterium e Rhizobium eram mais abundantes em plantas ricas em CBD, promovendo a síntese de compostos.
- Associações de fungos: fungos como Penicillium e Nigrospora estavam ligados à produção de CBD, enquanto Alternaria e Gibberella eram mais commumente encontrados em plantas produtoras de fibras.
Distribuição microbiana nos tecidos da planta
O estudo revelou que diferentes partes da planta de cânhamo, nomeadamente raízes, caules e folhas, abrigam comunidades microbianas distintas.
- Raízes e solo: a diversidade bacteriana foi mais elevada nas raízes e no solo circundante, desempenhando um papel fundamental na absorção de nutrientes.
- Folhas e caules: a diversidade fúngica foi mais pronunciada nestes tecidos, influenciando a saúde das plantas e a produção de compostos.
Estas descobertas destacam a complexa interacção entre as plantas de cânhamo e os seus microbiomas, realçando a forma como comunidades microbianas específicas podem aumentar a produtividade e a resiliência.
Sustentabilidade e aplicações agrícolas
As implicações desta investigação vão para além da biologia das plantas. “Demonstrámos que os diferentes genótipos de cânhamo apresentam grupos microbianos únicos que contribuem para a sua saúde e produtividade”, observou Khan. “Ao aproveitar estes benefícios microbianos naturais, os agricultores poderão reduzir a sua dependência de fertilizantes químicos e pesticidas, abrindo caminho para práticas agrícolas mais sustentáveis”.
Além disso, o estudo sugere que aplicações microbianas adaptadas poderiam aumentar ainda mais o valor industrial e farmacêutico do cânhamo. Por exemplo, a inoculação de plantas de cânhamo com micróbios específicos poderia optimizar o rendimento do CBD ou melhorar a qualidade da fibra, beneficiando uma vasta gama de indústrias.
Esforços de colaboração e investigação futura
Este estudo foi um esforço de colaboração, com contribuições de Waqar Ahmad, um estudante de doutoramento e o primeiro autor do artigo, bem como de investigadores da Universidade Estatal de Prairie View A&M. A equipa enfatizou a necessidade de explorar mais as interacções planta-microbioma para aproveitar totalmente o potencial do cânhamo.
Conclusões principais
- As plantas de cânhamo hospedam comunidades microbianas únicas que influenciam o rendimento do CBD e a qualidade da fibra.
- Diferentes variedades de cânhamo apresentam populações microbianas distintas nas suas raízes, caules e folhas.
- A exploração destes microbiomas pode conduzir a práticas agrícolas sustentáveis e a produtos de cânhamo de maior qualidade.
- A investigação futura pode centrar-se no desenvolvimento de aplicações microbianas adaptadas a genótipos específicos de cânhamo.
Ao compreender e manipular o microbioma, os produtores podem revolucionar o cultivo do cânhamo, maximizando os seus benefícios para indústrias que vão desde os têxteis à medicina. À medida que a investigação avança, o potencial para melhorar a produtividade e a sustentabilidade da cultura do cânhamo torna-se cada vez mais viável.
