Investigadores de la Universidad Wageningen & Research han recreado enzimas de ancestros del cannabis de millones de años, revelando cómo la planta evolucionó para producir compuestos como THC, CBD y CBC. Estas enzimas antiguas, más flexibles que las versiones modernas, muestran potencial para una producción biotecnológica más sencilla de cannabinoides con fines médicos. Los hallazgos, publicados en Plant Biotechnology Journal, podrían dar lugar a nuevas variedades de cannabis medicinal.
Las plantas de cannabis actuales producen cannabinoides clave —THC, CBD y CBC— mediante enzimas especializadas, cada una dedicada a un solo compuesto. Un estudio de la Universidad Wageningen & Research demuestra que esta precisión surgió a través de la evolución. Los primeros ancestros del cannabis poseían enzimas más versátiles capaces de generar múltiples cannabinoides simultáneamente. Para rastrear este desarrollo, el equipo empleó la reconstrucción de secuencias ancestrales, analizando ADN de plantas modernas para predecir y reconstruir enzimas activas hace millones de años. Estas enzimas resucitadas se sintetizaron luego en el laboratorio y se probaron, proporcionando la primera evidencia experimental de cómo se originó la biosíntesis de cannabinoides en un ancestro reciente del cannabis y se refinó con el tiempo mediante duplicaciones genéticas. La investigación descubrió ventajas prácticas: las enzimas antiguas resultaron más robustas y fáciles de expresar en microorganismos como la levadura en comparación con las contemporáneas. Esto podría agilizar la fabricación biotecnológica de cannabinoides, que se producen cada vez más fuera de las plantas para aplicaciones médicas. «Lo que una vez pareció evolutivamente 'inacabado' resulta altamente útil», señaló el investigador principal Robin van Velzen, quien colaboró con Cloé Villard. «Estas enzimas ancestrales son más robustas y flexibles que sus descendientes, lo que las convierte en puntos de partida muy atractivos para nuevas aplicaciones en biotecnología e investigación farmacéutica». Especialmente prometedora es una enzima antigua que produce específicamente CBC, conocida por sus efectos antiinflamatorios y analgésicos. Ninguna variedad actual de cannabis produce naturalmente altos niveles de CBC, por lo que integrar esta enzima podría crear cepas medicinales innovadoras. El estudio, detallado en Plant Biotechnology Journal (DOI: 10.1111/pbi.70475), une la biología evolutiva con posibles beneficios para la salud.