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Une étude néerlandaise révèle les origines du THC, du CBD et du CBC
Depuis longtemps, la science sait décrire les mécanismes biochimiques qui permettent au cannabis de produire ses principaux cannabinoïdes. Ce qui restait flou, en revanche, c’était la raison même de leur existence sous ces formes précises.
Pourquoi le THC, le CBD et le CBC dominent-ils le paysage chimique de la plante, et pas d’autres molécules ? C’est une question qu’on se pose souvent chez Kilogrammes. Récemment, une étude menée par des chercheurs de l’université et centre de recherche de Wageningen (WUR), publiée dans Plant Biotechnology Journal, apporte justement une réponse solide en retraçant l’histoire évolutive de ces composés emblématiques…
Des enzymes modernes issues d’un long passé évolutif
Du CBGA aux cannabinoïdes majeurs
Dans le Cannabis sativa actuel, la production du THC, du CBD et du CBC repose sur des enzymes très spécifiques appelées cannabinoïdes oxydocyclases. Ces enzymes transforment toutes la même molécule précurseur, l’acide cannabigérolique (CBGA), en acides cannabinoïdes distincts, ensuite activés par la chaleur. Cette spécialisation donne aujourd’hui des profils chimiques bien différenciés selon les variétés.
Les chercheurs de la WUR montrent cependant que cette précision n’a rien d’originel. Les premières enzymes capables de métaboliser le CBGA étaient bien moins sélectives. Elles produisaient plusieurs cannabinoïdes à la fois, ce qui suggère une phase d’expérimentation biologique avant l’apparition des synthases modernes. Bref, ça ouvre pas mal le champ des possibles.
Duplications génétiques et spécialisation
Selon l’équipe néerlandaise, ce sont les duplications génétiques successives qui ont permis cette évolution. Une enzyme initialement polyvalente a été copiée, puis chaque copie a évolué indépendamment. Avec le temps, certaines se sont spécialisées dans la production du THCA, d’autres du CBDA ou du CBCA. Le cannabis est ainsi passé d’un système enzymatique généraliste à une architecture moléculaire très fine.
Ressusciter le passé pour comprendre le présent
Pour étayer cette hypothèse, les chercheurs ont utilisé la reconstruction de séquences “ancestrales”, même si on est bien d’accord que l’idée ce n’est pas de savoir si les hommes préhistoriques fumaient de la weed ou pas ! En comparant l’ADN du cannabis moderne à celui de plantes apparentées comme le houblon, les chercheurs ont reconstitué des enzymes disparues depuis des millions d’années. Ces enzymes ont ensuite été recréées en laboratoire et exprimées dans des cellules de levure.
Et clairement, quand on a vu les résultats chez Kilogrammes, ils sont sans ambiguïté. L’enzyme ancestrale la plus ancienne identifiée produisait simultanément du THCA, du CBDA et du CBCA. Ce n’est qu’au fil de l’évolution que cette capacité multiple s’est réduite au profit d’une activité ciblée. L’étude apporte aussi la première preuve expérimentale que la biosynthèse des cannabinoïdes est apparue au sein même de la lignée du cannabis, et non héritée d’un ancêtre végétal plus ancien.
Le CBC, un cannabinoïde à part
Parmi les découvertes, le CBC attire une attention particulière. Les chercheurs ont identifié une enzyme ancestrale produisant préférentiellement du CBCA. Aujourd’hui, aucune variété de cannabis ne génère naturellement des concentrations élevées de CBC, malgré l’intérêt scientifique pour ses effets anti-inflammatoires et analgésiques potentiels.
Cette observation suggère que le CBC pourrait avoir joué un rôle précoce dans l’histoire chimique du cannabis, avant d’être éclipsé par le THC et le CBD, souvent perçus comme une alternative au THC dans les usages modernes.
Des enjeux pour la biotechnologie et la recherche médicale
Si cette étude nous a vraiment tapé dans l’oeil, c’est aussi parce qu’elle ouvre des perspectives concrètes, que ce soit pour les fleurs de CBD et potentiellement pour les résines de CBD .
Les enzymes ancestrales se sont révélées plus faciles à exprimer dans des micro-organismes que leurs équivalents modernes. Cela pourrait faciliter la production de cannabinoïdes par fermentation, une voie de plus en plus explorée pour répondre aux besoins pharmaceutiques.
Cette recherche montre aussi que ce qui semblait imparfait sur le plan évolutif peut devenir une ressource clé pour l’innovation. Elle offre aussi une nouvelle lecture de l’histoire du cannabis : celle d’une plante dont la chimie est le fruit d’essais, d’erreurs et de sélections successives, plutôt qu’un état figé depuis ses origines.