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RESUMEN SOLICITUD DE PATENTE EUROPEA
LOS ANTECEDENTES DE LA INVENCION
1) El campo de la invención:
En este momento parece inverosímil aplicar una patente de cannabis sativa
sea concedida para un híbrido comercial con la característica
genética de "Cannabis con alto contenido en componentes psicoactivos".
En el futuro, sin embargo, con la legalización del cultivo o la aplicación
en el uso farmacéutico, es una certeza que algunas empresas legales puedan
producir subespecies puras e híbridos de cannabis y aplicar la patente.
El objeto de patentar no es acaparar, sino avalar y preservar la genética
exclusiva, lo que obligará a una certificación y a un control
de calidad confirmado por varios ensayos y análisis en Laboratorios independientes,
así como a los correspondientes registros e inspecciónes de los
departamentos agricultura. Igualmente la patente sirve de protección
a los criadores que, después de un trabajo de años y dedicación,
observan atónitos como algunos oportunistas comercializan sus variedades
con los nombres cambiados o incluso con el mismo nombre comercial.
CannaBioGen como prueba de su pureza genética, se prepara con las patentes
de sus híbridos para que, en su día, puedan ser protegidos, avalados
y certificados con las normas de calidad correspondientes.
2) La descripción de la invención:
La meta del criar y cosechar se circunscribe a combinar diversas características
deseables en una variedad única como híbrido F-1. Tales características
deseables incluyen rendimiento mayor, tallos con estructura corta, raíces
mejoradas, resistencia a insecticidas, pestes y enfermedadades, aumento de la
tolerancia para el calor y la sequía, reducción considerable del
tiempo de cosecha (cualquier fín), acortando el vencimiento y la maduración,
calidad agronómica mejorada, mejores valores farmacéuticos, regulación
de la uniformidad en la germinación, valor de crecimiento, vencimiento
y tamaño de las semillas y, por último, perfecta aclimatación
a climas más septentrionales y a cultivos industriales de ambientes controlados
y luz artificial.
Las técnica de cría y desarrollo se ha utilizado una polinización
cruzada por ser el cannabis sativa L una planta alógama y dioica (cada
planta tiene un solo sexo), mediante la transferencia de polen masculino de
una variedad denominada Mi7B7 de orígen marroquí, a una hembra
que denominamos CHK1984 de origen pakistaní.
El cannabis sativa L, es una especie alógama y puede ser criado mediante
autopolinización de plantas hermafroditas y también mediante polinización
cruzada entre hermafroditas y plantas con fuerte carácter dióico.
Ambos tipos de polinización requieren flores de ambos sexos de cannabis
sativa. La polinización natural se realiza por el viento por dos motivos
básicos, el primero y principal es por el mecanismo de apertura y expulsión
del polen desde las flores masculinas y el segundo es que los insectos no encuentran
señales biológicas interesantes en dichas flores.
Las plantas de ambas variedades proceden de cultivos tradicionales, las cuales
has sido propagadas probablemente en panmixia mediante métodos de selección
masal en origen. Ambos parentales han sido polinizados y seleccionados también
en origen durante muchas generaciones llegando a ser homocigotos para muchos
caracteres.
Las variedades han sido aclimatadas a latitudes similares a las de origen, que
varía en 6º y 10º como media de latitud Norte. Igualmente han sido aclimatadas
por dos generaciones sucesivas en cultivos de interior mediante la utilización
de fitotrones especialmente diseñados. La aclimatación tan rápida
y exitosa sin pérdida generacional de los genes dominantes, avala la
teoría de la selección masal en origen y una selección
dirigida para fines concretos (exclusiva obtención de la resina narcótica)
que ha dado como resultado variedades homocigotas en el genotipo, el cual se
encuentra perfectamente expresado en el fenotipo de ambas. Un cruce entre ambas
variedades homocigotas produce una población uniforme de plantas híbridas
que son heterocigotos para algunos
loci en el genotipo. En el caso contrario
de un cruce de heterocigotas, produciría una población también
heterocigota con un número elevado de
loci con información
genética diferente que daría lugar a una carencia de uniformidad
y a una variabilidad genética muy elevada.
Es de resaltar que tan solo se ha procurado incorporar la codominancia genética
en algunos aspectos, obviando otros que afectan exclusivamente a la herencia
cuantitativa como son el tamaño y forma de las hojas e incluso el rendimiento
que, por supuesto, mostrarán diferencias fenotípicas dado el tamaño
y la estructura tan dispar entre las dos variedades puras que tratamos (Ejem.
El semental materno tiene una altura estable y uniforme de 1.85 metros y el
padre semental 1.10 metros). Como consecuencia de la herencia cuantitativa y
el ambiente, los fenotipos del híbrido F-1 resultarán en una media
aritmética mayormente expresada en el tamaño bruto que se desviará
a uno y otro extremo de cada parental, pero tan solo de unos pocos ejemplares
de la progenie, pudiendo llegar en casos excepcionales al 25%.
Para el desarrollo del híbrido se han seguido los tres pasos básicos
de obtención: En primer lugar se seleccionó una planta madre de
cada variedad en origen, de entre un numeroso cultivo, la cual había
sido polinizada por el varón semental seleccionado para esa temporada
en ambos casos. En segundo lugar se plantaron en una latitud similar algo más
al norte, manteniendo dos líneas de cada madre polinizadas independiente
e indistintamente por un solo padre semental de cada variedad. Posteriormente
fueron propagadas mediante cruces endogámicos o consanguíneos
(inbreding) tan solo durante dos generaciones que aseguraron los caracteres
homocigotos buscados, los cuales ya eran muy acusados en origen. Independientemente
de lo anterior, se restauró el vigor híbrido o heterosis entre
las dos variedades parentales de origen, mediante el cruce de las dos líneas
puras de cada variedad, lográndose que ambos padres fueran homocigotos
para gran número de caracteres dominantes, incluido el tamaño
en el fenotipo (1.10 mts y 1.80 mts, respectivamente), también con objeto
de poder reproducir mediante semillas indefinidamente los parentales de forma
homogénea si fallara accidentalmente la reproducción asexual mediante
esquejes. Por último se realizó el cruce de las dos variedades
para mezclar los genes deseados y crear una hibridación F-1.
No se ha pretendido homogeneizar los tamaños con el objetivo claro de
preservar la estructura de cada fenotipo, así se logra la conservación
mayormente dominante del genotipo individual y fácilmente restaurable
mediante las técnicas de retrocruzamiento (backcrossing), con la meta
fijada de preservar las genéticas que por sí mismas no ofrecerían
resultados tan espectaculares como lo realizan al mezclar la dominancia de ambas.
Por otro lado tampoco se ha pretendido esa uniformidad estructural dado el carácter
comercial al que va dirigido de "preservación genética y
uso farmacéutico", así como para lograr desarrollar un nuevo
híbrido que muestre el potencial genético de ambas variedades
y éste no es el caso de conseguir calibres y tamaños para el envasado
como si se tratara de frutas y hortícolas en general.
Ambos genotipos tienen caracteres comunes de dominancia y son homocigotos para
los mismos en la proporción deseada, por lo que tan solo han sido necesarias
dos generaciones de cruces endogámicos en lugar de las 5 o mejor 7 en
el caso de las alógamas como el cannabis sativa por su carácter
dioico, con objeto de asegurar que son sementales ciertos o seguros homocigotos
para los fines comerciales buscados.
Los fines de realizar la hibridación han sido para obtener una mezcla
sutil de la calidad y producción de resinas diferentes excretadas mayormente
por las flores femeninas de ambas variedades. Cada genotipo ha complementado
el genotipo del otro, con lo que se ha conseguido una mezcla de calidad exquisita
de aromas y producción de cannabinoides que pudieran servir, entre otros
usos, para el farmacéutico. La descendencia híbrida F-1 es mucho
más vigorosa y enérgica que sus parentales procedentes de cruces
consanguíneos (imbreding), y se manifiesta a través de una heterosis
de características poligénicas diferentes, incluyendo un alto
rendimiento notablemente mejorado, tallos más fuertes, una estructura
radicular también mejorada, resistencia superior a las enfermedades y
plagas, y adaptación a distintos medios. El único factor no conseguido
a propósito y conciencia, por los fines expuestos anteriormente y la
obviedad del diferente tamaño en el fenotipo de los parentales que difiere
del clásico buscado en tamaños similares en los híbridos
comerciales de consumo, ha sido la uniformidad al 100% en la forma y el tamaño.
Este híbrido se puede propagar asexualmente (esquejes) con suma facilidad
y su descendencia es fértil al 100%, sin que existan barreras de fertilidad
con otras especies o variedades de cannabis sativa L. Los cruces endogámicos
del F-1, producen una gran variabilidad genética en la progenie F-2,
sobre todo en la estructura y el tamaño, pero mantienen una altísima
dominancia referida a la alta producción de resina y a la exquisitez
de los aromas y colores exóticos.
EL RESUMEN DE LA INVENCION
En un aspecto, la invención actual desarrolla una planta de cannabis
sativa L-variedad índica 100%, catalogada como ST1998-1 y cuya denominación
comercial es Sandstorm.
Las semillas procedentes de este híbrido tienen la capacidad citoplasmática
de desarrollar esterilidad en el polen de las plantas varones, en caso de que
fuese necesario para evitar la reproducción de las mismas utilizando
técnicas de ganmairradiación. La germinación es del 100%
en condiciones óptimas.
La cría de estas semillas proporciona una homogeneidad en la producción
y contenido de cannabinoides de un 96.5%, sin tener en cuenta los efectos ambientales
bióticos y abióticos que pueden llegar a influir en el 50% del
fenotipo.
La semilla híbrida que se comercializa en los lotes tendrá ese
carácter en un 99.9% y está compuesto por plantas masculinas y
femeninas, sin que se haya observado ningún caso de hermafroditismo incluso
sometidas a fuerte estrés abiótico. Las siembras en condiciones
normalizadas de cultivo, proporcionan un mínimo del 50% de plantas hembras,
habiendo observado una relación de 60% y 40% de descendencia femenina
y masculina respectivamente.
Se han controlado anomalías genéticas en el 0.1% de la estructura
de alguna hoja principal, sin que tenga efectos sobre otras partes de la planta,
posiblemente debidas a la calidad del terreno de cultivo en origen del parental
femenino. Este terreno poseía una riqueza en hierro excesivamente alta,
que pudo provocar una mutación aleatoria en algún locus del ADN,
la cual se haya representada en un locus por un solo gen recesivo. La composición
química de este terreno también puede ser la causa de la cantidad
extrema de producción de resina que desarrollan estas plantas y de las
tonalidades exóticas que viran del rojo al violeta.
La morfología del híbrido ST1998-1 de la invención, muestra
hojas de cannabis sativa L-variedad índica, de color verde oscuro y sumamente
anchas que suelen volverse moradas con tonos violetas, así como en las
flores femeninas durante la maduración. La floración es intensa
y profusa formando sumidades densas y compactas. La relación de flor/hoja
es elevada con una proporción aproximada de 4:2 respectivamente. La estructura
está formada por tallos muy divididos y entrenudos cortos, pudiendo alcanzar
una altura de 1.30 a 1.50 metros. El vencimiento es temprano, a finales del
mes de septiembre en la mitad sur de la geografía española y de
55-65 días, según preferencias y usos para cultivos en interior.
Los varones florecen un mes antes que el promedio general de las hembras en
cultivos de exterior como es habitual en el cannabis sativa. Los cálices
de las flores hembras son muy grandes, llegando a los 4 mm. de diámetro
y se abren al madurar, desprendiéndose la semilla.
El contenido en resinas o aceites medicinales y THC es muy elevado en las sumidades
floridas de las hembras, brácteas y hojas superiores intercaladas. El
número de tricomas por cm2 del tipo de cabeza globular con pedúnculo
(stalked), productores de cannabinoides, es muy alto y de gran tamaño.
La calidad de la resina se mantiene durante mucho espacio de tiempo en condiciones
ambientales normales. El híbrido de la invención ST1998-1, carece
de cannabinol (CBN) incluso un mes después de cosechado.
El hibrido de la invención, se restaura en un 85% mediante un solo retrocruzamiento
en la generación F-2 para adoptar los caracteres fenotipicos de los parentales
de origen, siempre que la selección sea meticulosa y acertada, debiendo
continuar los retrocruzamientos durante otras dos generaciones para recuperar
casi en el 100% la recesión mostrada.
La pureza genética del híbrido de la invención ST1998-1,
puede ser perfilada por la expresión fenotípica del genotipo y
por medio del análisis proteico en gel de almidón por electroforesis
de la isozima. Igualmente se entiende que ST1998-1 también puede ser
identificado mediante otras técnicas, ya sea por la Sucesión Simple
de la Longitud Polifórmica (SSLPS. Williams et al., 1990); RAPDS; DAF;
AP-PCR, etc.
LA DESCRIPCION DETALLADA DE LA INVENCION
Las flores femeninas crecen en pares sucesivos que se alternan y compiten para
que sus estigmas queden al aire y sean polinizados, lo que ocasiona una aglomeración
compacta de racimos muy densa. En el caso de no producirse la polinización,
las plantas siguen produciendo flores hasta compactar casi por completo los
racimos impidiendo el desarrollo de más flores ante la imposibilidad
de encontrar espacio.
El híbrido de la invención produce refloraciones escasas al contrario
que otros híbridos similares.
Los tallos son huecos por lo que no son viables para la producción de
fibra y tan solo confirman su utilidad para la producción de resina en
la industria farmacéutica.
El híbrido muestra una distribución general de tricomas del tipo
stalked en la planta muy elevada, aumentando la concentración en las
hojas intercaladas de uno, dos y tres foliolos de los racimos de floración,
con independencia de las brácteas y hojas especiales de los racimos florales.
Otros dos tipos de tricomas también se encuentran en la planta, siendo
menores que en la media de este tipo de híbridos, como son los cistolíticos
que se asemejan a un pelo y los denominados sésiles que son globulares
con la cabeza algo aplanada y carecen de pedúnculo, los cuales se agrupan
en los bordes de las hojas y en el reverso de las mismas.
La coloración de tonos violeta y rojizos en la maduración floral
viene dada por la sustitución enzimática de la salvia verde por
otros cromátidos ubicados en las vacuolas (antocianinas) y encubiertos
por esta última, los cuales alcanzan su pico máximo con los fríos
y durante la maduración. También influyen en la coloración
compleja pigmentos del tipo de las flavonas. Igualmente se ha contrastado que
dicha coloración vira del rojo (ácido) al azul(neutra), pasando
por el violeta (básica), dependiendo del pH de las vacuolas que muestran
tendencia al neutro y básico preferentemente en el híbrido ST1998-1de
la invención.
El rendimiento seco p/p del híbrido ST1998-1 de racimos florales para
el aprovechamiento de resinas aromáticas o cannabinoides, es de unos
350-400 gramos de media en cultivos de invernadero. Estando compuesta la resina
en un 47.5% p/v principalmente de terpenos, sesquiterpenos, cetonas aromaticas
e hidrocarburos de cadena larga. Los componentes principales del acite esencial
son: Cariofilenos, farnesoles, alfa selineno, beta felandreno, limoneno, bergamoteno
y piperidina, más volátiles y a la vez responsables del aroma
sutil con notas de lavanda, menta y limones. El 52.5% p/v restante se trata
de distintos cannabinoides, principalmente (delta) d -9-THC (Tetrahidrocannabinol),
su forma ácida THCA (Ácido tetrahidrocannabinólico) y su
isómero el d -8-THCA, así como trazas de THCV (Tetrahidrocannabivarol),
todos ellos con potencial psicoactivo, los cuales pueden llegar en condiciones
óptimas al 19.3% con una media del 11.71% de THC. También se encuentra
cantidades considerables de otros cannabinoides como CBD que fluctúa
dependiendo del tiempo de la cosecha en gran manera, desde un 0.089% a un 1.02%.
Así mismo se revelan trazas de CBG (cannabinogerol), CBGHA (ácido
hidróxicannabinogerólico), CBGA (Ácido cannabinogerólico),
CBC (Cannabicromeno), CBL (Cannabiciclol), CBDA (Ácido cannabidiólico),
CBT (Cannabitriol) y CBEA,s (Ácidos cannabielsoicos A y B) y otros de
menor importancia.
El contenido en aceite esencial (no resina) es del 0.19% por lo que se encuentra
en el ratio más alto de esta especie vegetal.
Los análisis se han realizado con un cromatógrafo de gases de
alta resolución GLC Hewlet-Packard mod. 5890 y de líquidos
de alta presión HPLC SHIMADZU mod. LC-10A en laboratorio.
La mayor producción de cannabinoides se consiguió a una temperatura
constante de 25ºC.
El pH del sustrato que se ha utilizado en las distintas experimentaciones ha
sido el siguiente: para cultivo en suelo ha sido de 6.4, en contenedores o macetas
ha sido de 6.2. En sistemas hidro el pH se ha realizado a 5.8.
La CE (conductividad eléctrica) óptima se ha encontrado por debajo
de 1.200 mS/cm2, aunque puede elevarse hasta 2.000 mS.
El exceso de fertilizantes, sobre todo el nitrógeno en sus diferentes
formas químicas, perjudica la biosíntesis de d -9-THC a favor
de otros cannabinoides secundarios, siendo conveniente en este híbrido
de invención reducir las dosis normalizadas de aporte de Nitrógeno.
Resistencia a distintas enfermedades: El híbrido de la invención
tiene una sensibilidad medianamente marcada, sobre todo en cultivos de invernadero
y con humedad elevada, al ataque de hongos en lesiones de los tallos superiores
que forman las inflorescencias ocasionadas por distintas condiciones bióticas
y abióticas, preferentemente cuando las plantas se encuentran próximas
a madurar. Dicha sensibilidad está seguramente provocada por la estructura
tan compacta de las sumidades floridas que impiden la aireación de las
mismas. El híbrido responde a tratamientos preventivos con fungicidas
con normalidad.
También se han observado plagas de araña roja que responden a
un tratamiento adecuado para su eliminación. Cuando el híbrido
está acompañado de otro tipo de especies o variedades de cannabis
sativa, la araña se traslada a otras plantas de distintas variedades
y de distinta especie en las que se siente más a gusto.
Respuesta a herbicidas, plagas y otras enfermedades:
Detalles Morfológicos:
Tallos.-
Flores.-
Estructura.-
Semillas.-
Raíces.-
Fotos.-
Análisis.-
