כמו בננה ואבטיח? שיטה חדשה-ישנה עשויה לייצר קנאביס טריפלואידי חזק במיוחד

אחד המונחים הפורצים בימים אלה בתעשיית הקנאביס העולמית הוא “פוליפלואידיות”. רבים מעריכים כי לקנאביס פוליפלואידי יש פוטנציאל ממשי לשפר תכונות חיוניות כמו העלאת ריכוז הקנבינואידים, הגדלת משקל התפרחות, קיצור משך הפריחה והגברת העמידות בפני תנאי גידול קיצוניים.

אז מה זה בכלל קנאביס פוליפלואידי, במה הוא שונה מקנאביס “רגיל” – והאם יש בסיס לתקוות הגדולות שרבים בתעשייה תולים בתופעה? בדקנו.

מאבטיח ועד חיטה: פרקטיקה חקלאית מסורתית

לפני שנסביר מה ההבדל בין קנאביס פוליפלואידי לקנאביס “רגיל”, כדאי לדעת: כדי לראות תוצר של צמח פוליפלואידי לא צריך להתרחק הרבה מעבר למקרר או למגירת הפירות והירקות במטבח. הרעיון של טיפוח צמחים פוליפלואידים קיים כבר יותר מ-100 שנים וכיום כולנו נהנים מפירות וירקות פוליפלואידים על בסיס יומי.

לדוגמה האבטיח, שכיום כמעט ולא ניתן למצוא בשוק זנים שלו המכילים גרעינים שחורים. ה”זקנים” בינינו שנולדו טרם שנות האלפיים, יודעים לספר כיצד בעבר הלא רחוק רוב האבטיחים הכילו זרעים. הסיבה לשינוי הזה היא חדירה של אבטיח פוליפלואידי לשוק, שברוב המקרים לא מפתח זרעים.

כך גם במקרה של בננה. מיני-בר של בננות הגדלים עד היום בדרום-מזרח אסיה, יניבו בננות קטנות מאוד, עם כמות גבוהה של זרעים שחורים וגדולים, כך שסוגי הבננות הללו בפועל כמעט אינם ברי אכילה. בשוק המסחרי עם זאת, כל הבננות הן בננות פוליפלואידיות, המפיקות פרי גדול יותר שאינו מכיל זרעים בכלל.

כאמור, לא מדובר רק במקרה של פירות אלא גם בירקות כמו תפוחי אדמה למשל. זני תפוחי האדמה הפוליפלואידים השתלטו לגמרי על השווקים ברחבי העולם לאור העובדה שהם מצליחים לשרוד טוב יותר בתנאים קיצוניים ובמקביל גם להניב שורש גדול יותר למאכל.

כך גם במקרה של תותים, חיטה, ענבים ועוד ועוד פירות וירקות רבים הנפוצים בכל בית, שכיום הם פוליפלואידים.

מה זה בכלל פוליפלואידיות?

בניגוד לחיידקים שהינם פלואידים (חד-סדרתיים), רוב הצמחים בכדור הארץ, וגם היונקים כולל בני האדם, נחשבים לאורגניזם דיפלואידי (דו-סדרתי), כלומר אורגניזם שה-DNA שלו מכיל שני עותקים מכל כרומוזום. עם זאת, לעיתים נדירות מתרחשת בצמחים מוטציה שנקראת פוליפלואידיות (רב-סדרתיות), בה קיימים יותר משני עותקים לכל כרומוזום. לעתים יהיו שלושה עותקים (טריפלואידיות), ארבעה עותקים (טטרה-פלואידיות), חמישה (פנטה-פלואידיות), שישה (הקסה-פלואידיות) וכו’.

כאשר מוטציה זו מתפתחת באופן טבעי בצמח הקנאביס, מדובר בדרך-כלל במקרים של קנאביס טריפלואידי, כלומר כזה המכיל כאמור שלושה עותקי כרומוזומים במקום שניים, או במקרים קצת יותר נדירים, בקנאביס טטרה-פלואידי בעל ארבעה עותקי כרומוזומים.

הפוטנציאל האדיר של פוליפלואידיות בקנאביס

כמובן שמה שקורה באופן טבעי וחריג, האדם כבר למד כיצד לשכפל ולהפעיל באופן מלאכותי. כך נעשה כאמור עם בננות, אבטיח ותפוחי אדמה למשל, וכך אפשר, לפחות באופן תיאורטי, לעשות גם עם קנאביס.

ויש מי שכבר חוקר זאת. המחקר בנושא קנאביס פוליפלואידי אמנם נמצא עדיין בשלביו הראשונים, אולם כשמביטים על ההשפעות הידועות והמוכרות של פוליפלואידיות על גידולים חקלאיים מסורתיים אחרים, אפשר רק לדמיין כיצד ניתן לייעל את היתרונות הכבירים של התופעה הזו גם עבור תעשיית הקנאביס.

תפרחות גדולות יותר – צמחים פוליפלואידים הציגו במקרים מסוימים איברים גדולים יותר מהצמחים ה”רגילים” (הדיפלואידים), במיוחד איברים כגון עלווה, תפרחת ושורשים. מחקר משנת 2021 למשל ערך השוואה בין צמחי קנאביס דיפלואידים, טריפלואידים וטטרה-פלואידים. תוצאות המחקר גילו כי צמחי הקנאביס הטריפלואידים הציגו בין היתר משקל תפרחות גדול יותר בכ-23% לעומת הצמחים הדיפלואידים.

כמות חומרים פעילים גדולה יותר – בחלק מהמחקרים נמצא כי חלק מהצמחים הפוליפלואידים הציגו כמות גבוהה יותר או לחילופין הרכב שונה של רכיבים פעילים לעומת אותם צמחים בגרסה הדיפלואידית. בהקשר של קנאביס מדובר בדרך-כלל על פלבנואידים (המשמשים בקנאביס בין היתר כפיגמנטים), טרפנים (המעניקים לצמח את הניחוחות הייחודיים לו) וכמובן, בראש ובראשונה – קנבינואידים (להם מיוחסת עיקר ההשפעה הרפואית). ואכן, במחקרים ראשוניים ניתן לקבל את הרושם שגם בצמח הקנאביס ניתן ליישם את ההשפעה של הפוליפלואידיות על ההרכב הכימי של הצמח, כך למשל במחקר משנת 2019 בו נמצא כי זני קנאביס טטרה-פלואידים הציגו שינוי משמעותי בהרכב הטרפנים לצד עלייה של כמעט 10% בריכוז ה-CBD בצמח. במחקר אחר נמצאה גם כן עלייה של כ-40% בריכוז ה-THC בצמחים טטרה-פלואידים לעומת צמחי קנאביס דיפלואידים “רגילים”.

צפיפות הטריכומות – צמחים מסוימים בעלי ארבעה כרומוזומים ויותר, פיתחו טריכומות בעלות מבנה שונה ומורכב יותר לעומת הגרסה הדיפלואידית שלהם, כמו גם צפיפות גבוהה יותר של טריכומות על גבי שטח צמחי זהה. תופעה זו נצפתה גם במחקר שהוזכר בסעיף הקודם ובו צמחי קנאביס טטרה-פלואידים הציגו צפיפיות טריכומות גבוהה ב-40% יותר מצמחי הקנאביס הרגילים. 

קיצור זמן הפריחה – תכונה נוספת שיוחסה לחלק מהצמחים הפוליפלואידים הייתה תקופת פריחה מקוצרת לעומת צמחים דיפלואידים. גם במקרה זה יש צורך במחקר מעמיק נוסף כדי להבין האם ניתן ליישם את ההשפעה הזו גם על צמחי קנאביס, אולם לפחות מבדיקה ראשונית נראה כי אכן יש לכך פוטנציאל. במחקר נמצא למשל שצמחי הקנאביס הטטרה-פלואידים הגיעו לבשלות תוך 48 ימי פריחה בלבד לעומת 62 ימים בקרב הצמחים הדיפלואידים.

לפי חלק מההערכות בקרב עוסקים בתחום, ניתן אולי יהיה להביא לתכונות נוספות המיוחסות לצמחים פוליפלואידים ועשויות להיות יעילות מאוד לתעשיית הקנאביס, בהן עמידות גבוהה למצבי עקה (בעיקר תחת תנאי יובש וחום), צמיחה בעלת יותר מפרקים, פרחים ללא זרעים ועוד. 

חסרונות בצמחים פוליפלואידים

מסקירה זריזה של הנתונים היבשים עד כה, ניתן לקבל את הרושם שניצול יעיל של צמחים פוליפלואידים הוא הדבר הטוב ביותר שקרה לחקלאות המודרנית, ואכן ניתן לומר כי באופן כללי מדובר בפרקטיקה שהיא בהחלט סוג של “גיימצ’יינג’ר” עבור גידולים חקלאיים שונים, אך עם זאת, כדאי להכיר גם את החסרונות המיוחסים לנושא.

צמיחה איטית – בזמן שחלק מהצמחים הפוליפלואידים הציגו כאמור איברים גדולים יותר לצד פריחה בקצב מהיר יותר לעומת הצמחים הדיפלואידים, ישנן תופעות בהן חלק מהצמחים הפוליפלואידים הציגו צמיחה איטית מהרגיל, במיוחד בשלב הוגטטיבי (שלב הצמיחה, השלב שטרם הפריחה).

קושי בטיפוח – בעקבות המבנה הגנטי המעט מורכב יותר של הצמחים הללו, יהיה לפעמים קשה יותר לגנטיקאים ומטפחי זנים לצפות אילו תכונות יעברו לדור הבא, מה שבאופן טבעי הופך את תוכנית הטיפוח למסובכת יותר.

מחסור בזרעים – תופעה זו מיוחסת בעיקר לצמחים הטריפלואידים (המספר האי-זוגי של הכרומוזומים מקשה על תהליך הריבוי המיני וכתוצאה מכך צמחים אלו כמעט לא מפיקים זרעים). כפי שניתן להבין, בהיבטים מסוימים התופעה הזו יכולה להוות יתרון משמעותי הן מבחינת הגנה על “זכויות יוצרים” של גנטיקות מסוימות, והן מבחינת מוצר הקצה (כידוע תפרחות קנאביס משווקות ללא זרעים) – אולם מצד שני כתוצאה מכך תמיד יהיה צורך בהחזקה של צמח דיפלואידי כדי לקדם תוכנית טיפוח או לשמור על גנטיקה מסוימת.

איך מייצרים קנאביס פוליפלואידי?

כאמור, רוב הצמחים בעולם הם דיפלואידים ותופעת הפוליפלואידיות בצמחים קיימת כתוצאה מהתפתחות טבעית של מוטציות. גם בצמח הקנאביס ישנה תופעה של זנים שהינם פוליפלואידים באופן טבעי אולם ככל הנראה מדובר באירוע נדיר יחסית.

מחקר חדש שפורסם בנובמבר 2023 גילה שאחד מכל 200 צמחי קנאביס בממוצע הוא טריפלואידי – כלומר תפוצה של 0.5%. טרם פורסם מחקר דומה בנוגע לתדירות של צמחי קנאביס טטרה-פלואידים אך סביר להניח שהם קיימים בתדירות מעט גבוהה יותר (כפי שקורה ברוב הצמחים).

בעקבות העובדה שצמחים פוליפלואידים הם נדירים בטבע, במשך השנים פותחו פרקטיקות מדעיות שונות המאפשרות לייצר צמחים פוליפלואידים באופן מלאכותי. השיטה הנפוצה ביותר היא ככל הנראה חשיפה של צמח קנאביס דיפלואידי לחומרים כימיים כגון קולכיצין (אלקלואיד המופק מהצמח סתוונית) או לחומרים קוטלי עשבים כדוגמת אוריזלין (Oryzalin). פעולה זו תגרום לרוב להכפלה של סט הכרומוזומים והפיכת הצמח לטטרה-פלואיד. בכדי לקבל קנאביס טריפלואידי (בעל שלושה כרומוזומים בכל סט) יש צורך להמשיך לשלב נוסף בתהליך שבו מכליאים את הקנאביס הטטרה-פלואידי עם קנאביס דיפלואידי, מה שברוב המקרים יוביל ליצירת קנאביס טריפלואידי.

איפה משיגים קנאביס פוליפלואידי?

כפי שניתן להבין, הנושא של פוליפלואידיות בצמחי קנאביס עדיין נמצא בשלבי מחקר ראשוניים יחסית, כך שצפוי לקחת עוד זמן עד שזרעים ותפרחות של זנים יציבים של קנאביס פוליפלואידי יהיו חלק בלתי נפרד מהנוף בתעשייה.

עם זאת, עושה רושם שהיום הזה הולך ומתקרב בקצב יותר מהיר ממה שניתן היה לצפות. בסוף חודש ינואר 2024 פרסמה חברת הזרעים Humboldt Seeds מקליפורניה הודעה לעיתונות בה היא בישרה בחגיגיות על השקת שני זנים טריפלואידים עתירי THC: אוג’י קוש טריפלויד (OG Kush Triploid) ודונאטז טריפלויד (Donutz Triploid). לטענת החברה, זנים אלו מסוגלים להגיע לריכוז THC של 34%-35%.

זני קנאביס טריפלואיד חדשים

“הטכנולוגיה הטריפלואידית עשתה מהפכה בתחום הפירות והירקות ברחבי העולם, וכעת היא מגיעה לקנאביס,” מציין אד רוזנטל, מומחה בעל שם עולמי בקנאביס, אשר לקח חלק בפיתוח המוצר האמור. “הייתה לי ההזדמנות להשוות בין הצמח בגרסה הדיפלואידית שלו מול הגרסה הטריפלואידית שלו במהלך הטיפוח. הצמח הטריפלואידי נראה הרבה יותר חיוני, עם תפרחות גדולות יותר וצפיפות גבוהה יותר של טריכומות, מה שמביא לערך מוסף הן עבור הצרכן והן עבור המגדל”.

באופן לא מפתיע, כל הזרעים שהוצעו למכירה על ידי החברה נחטפו כמו לחמניות חמות ונכון לכתיבת שורות אלו לא ניתן יותר להשיג את הזרעים המדוברים.

בתוך כך, בשבוע שעבר פרסמה חברה אחרת, Trilogene Seeds מקולורדו, על השקת זרעים של זן טריפלואידי ראשון שלה: Sour Bremix 3n. סביר להניח שבמהלך החודשים הקרובים חברות נוספות יכריזו אף הן על השקה של זני קנאביס טריפלואידי חדשים וכולנו נוכל לבדוק האם ההבטחות והכתרים שקשרו לאותם זנים טריפלואידים אכן עומדים במבחן המציאות.