O sistema endocanabinoide ajuda a manter o corpo humano em equilíbrio. Desde sua descoberta, foi revelado como ele regula os neurotransmissores e apoia os efeitos da cannabis. Os cientistas estão constantemente fazendo novas descobertas nesta área, e agora alguns estão propondo a existência de um terceiro receptor canabinoide: CB3.
Já explicamos o sistema endocanabinoide (SEC) para você, mas agora vamos nos aprofundar mais nele. Junte-se a nós enquanto exploramos as novas estruturas que disputam o título do terceiro receptor canabinoide, ou CB3. O SEC regula todos os tipos de processos no corpo humano, portanto, uma possível nova adição a essa ampla rede é muito interessante!
A planta da maconha contém centenas de moléculas que, quando consumidas, causam alterações bioquímicas únicas no corpo. Especificamente, vários tipos de canabinoides e terpenos se ligam aos receptores do SEC. Uma vez que este sistema está envolvido em muitos aspectos da fisiologia humana, estudos estão em andamento para determinar se e como esses ligantes do SEC (ligantes são produtos químicos que se ligam a receptores específicos) podem ser usados para tratar certas doenças – e são.
Além disso, os investigadores continuam a examinar o SEC em busca de outros componentes anteriormente desconhecidos ou não classificados. Isso inclui a identificação de novos receptores para compostos da cannabis, que podem desempenhar um papel importante no futuro.
Abaixo você descobrirá mais sobre o SEC e aprenderá sobre os principais candidatos a “CB3”, incluindo o fascinante, mas pouco conhecido GPR55. A ciência da cannabis continua avançando rapidamente, portanto, vale a pena acompanhar essas descobertas importantes.
Introdução ao sistema endocanabinoide
Para entender melhor a importância do conceito CB3 e como o GPR55 é um candidato ideal, devemos primeiro cobrir alguns princípios básicos do sistema endocanabinoide.
O SEC desempenha uma série de funções vitais na fisiologia humana. Ajuda a regular quase todos os demais sistemas do corpo, promovendo um estado de equilíbrio conhecido como homeostase. Mas como exatamente isso acontece?
Através de uma complexa dança entre os diferentes componentes: receptores, moléculas sinalizadoras e enzimas.
Receptores canabinoides
O SEC “clássico” inclui dois tipos de receptores canabinoides: o receptor canabinoide tipo 1 (CB1) e o tipo 2 (CB2). Ambos são encontrados em muitas áreas do corpo, desde neurônios e células do sistema imunológico até células da pele e dos ossos. Localizados na superfície da membrana plasmática das células, esses receptores são ativados por moléculas sinalizadoras do SEC.
Ambos CB1 e CB2 pertencem a um grupo de receptores denominado “receptores acoplados à proteína G” (GPCR, sigla em inglês). Quando uma molécula se liga a eles, eles causam alterações em uma “proteína G” localizada do outro lado da membrana plasmática. Essa mudança inicia uma cascata bioquímica que catalisa as mudanças necessárias dentro da célula.
Moléculas de sinalização: endocanabinoides
As moléculas de sinalização do SEC são conhecidas como endocanabinoides; “endo” significa “dentro” ou “no interior”. As células produzem esses produtos químicos sob demanda, liberando-os para se ligarem aos receptores canabinoides em outras células. Por exemplo, os neurônios pós-sinápticos produzem endocanabinoides e os enviam de volta (fluxo retrógrado) através da fenda sináptica para controlar o tráfego de neurotransmissores que chegam.
Dois tipos de endocanabinoides são encontrados no SEC: a anandamida (AEA) e o 2-araquidonilglicerol (2-AG). Ao se ligar aos receptores CB1 e CB2 na superfície das células, essas moléculas causam mudanças internas que ajudam a restaurar o equilíbrio de nossos sistemas.
Curiosamente, os endocanabinoides têm uma estrutura e função semelhantes aos canabinoides produzidos pela planta cannabis (fitocanabinoides). Portanto, moléculas como o THC são capazes de se ligar aos nossos receptores canabinoides e causar alterações celulares. Tendo em vista que alguns pesquisadores consideram o SEC como um “alvo terapêutico”, os canabinoides são objeto de um número crescente de estudos por seu potencial de modular este sistema fisiológico.
Enzimas
O terceiro grupo de componentes do SEC são as enzimas. Essas proteínas produzem endocanabinoides a partir de outras moléculas quando o corpo precisa delas; um processo conhecido como síntese. Eles também os quebram rapidamente quando concluem seu trabalho, em um processo chamado degradação.
Compreendendo o endocanabinoidoma
Algumas descobertas recentes levaram os pesquisadores a identificar outros componentes do SEC. O “endocannabinoidoma”, conhecido como “sistema endocanabinoide ampliado”, inclui uma série de ligantes, 20 enzimas metabólicas e mais de 20 receptores. Essa grande adição à rede inclui componentes que estão envolvidos em vários processos, desde a sinalização da dor à expressão gênica e até a queima de gordura. Essas descobertas abrem a porta para muitos outros mecanismos pelos quais os canabinoides poderiam atuar no corpo.
GPR55: O terceiro receptor canabinoide?
Sabemos que o CB1 e o CB2 pertencem à classe dos receptores acoplados à proteína G, mas os canabinoides também se ligam a outros membros dessa grande família, incluindo o receptor 55 acoplado à proteína G, simplesmente denominado GPR55. Anteriormente, os pesquisadores se referiam a esse receptor como um “receptor órfão”, uma vez que não se sabia quais eram seus ligantes endógenos. No entanto, vários ligantes do SEC são agora conhecidos por se ligarem a este receptor, incluindo a anandamida.
Os pesquisadores isolaram e reproduziram o GPR55 pela primeira vez em 1999. Esse receptor aparece em muitos lugares do corpo. No sistema nervoso central, encontramos níveis elevados de expressão no hipocampo (uma região do cérebro envolvida na memória e no aprendizado) e no cerebelo. Esse receptor também é encontrado em locais periféricos, incluindo células do baço, do sistema digestivo e das glândulas supra-renais. Estudos também encontraram níveis elevados de expressão de GPR55 em certas células cancerosas.
Curiosamente, o GPR55 tem “baixa homologia” (uma composição genética diferente) com o CB1 e o CB2; compartilha apenas 13,5% dos mesmos aminoácidos (os componentes básicos das proteínas) com o CB1 e 14,4% com o CB2. Apesar dessa diferença genética, alguns pesquisadores concluíram que o GPR55 merece o título de receptor CB3.
Alguns estudos usam um modelo de “rato knockout” para determinar os efeitos dos canabinoides. Basicamente, sem a genética que codifica essas proteínas, os camundongos não possuem receptores CB1 e CB2. No entanto, como os canabinoides às vezes produzem efeitos nesses camundongos, os pesquisadores começaram a procurar outros receptores onde ocorrem mudanças.
Um estudo publicado no “British Journal of Pharmacology” examinou vários canabinoides sintéticos e derivados de plantas no GPR55. Os resultados indicam que a anandamida, 2-AG, CBD e outras moléculas se ligam com sucesso ao GPR55.
GPR55 e o CBD
Mas o que isso significa para os usuários de maconha? Como essas descobertas mudarão a maneira como usamos cannabis? Descobrir como os canabinoides atuam no corpo ajuda a entender suas possíveis aplicações no campo da medicina. Por exemplo, estudos estão em andamento para explorar o papel do GPR55 em relação ao CBD e à epilepsia.
O CBD ganhou fama devido aos casos de crianças que sofriam de ataques epilépticos. Agora, os pesquisadores ainda estão tentando descobrir como exatamente o CBD funciona no corpo. E acontece que o GPR55 pode ter uma função.
Mas só porque o CBD se liga ao GPR55 não significa que ele “ative” esse receptor. Na verdade, atua como um antagonista, o que significa que inibe a ação de outras moléculas que ativam o receptor. A eficácia do CBD pode ser devido à sua capacidade de bloquear temporariamente substâncias químicas que aumentam a excitabilidade dos neurônios de forma que eles não possam se ligar ao receptor GPR55.
Pesquisadores da Universidade de Lodz, na Polônia, também sugeriram que os receptores GPR55 poderiam servir como um alvo terapêutico para a síndrome do intestino irritável, um distúrbio associado a sintomas de fadiga, perda de peso, diarreia persistente e dor abdominal. Estudos estão em andamento para determinar se o bloqueio desse receptor, por meio do uso de antagonistas, pode ajudar a controlar os sintomas da doença; tornando o CBD um possível candidato.
Outros receptores acoplados à proteína G
O amplo sistema de endocannabinoidoma inclui outros membros da família de receptores acoplados à proteína G. Vamos dar uma olhada em dois deles e entender por que eles também podem se juntar ao panteão dos receptores canabinoides no futuro.
GPR18: o receptor acoplado à proteína G 18 (GPR18), também conhecido como receptor N-araquidonilglicina (receptor NAGly), é outro candidato a receptor canabinoide. Tanto o THC quanto a anandamida se ligam com alta afinidade ao GPR18, enquanto o CBD se liga com baixa afinidade. Isso significa que este receptor compartilha algumas características com o CB1. Portanto, alguns pesquisadores afirmam que o GPR18 deve ser considerado um receptor canabinoide, tornando-o mais um candidato ao título de CB3.
O GPR18 é encontrado em maior extensão nos tecidos dos testículos e do baço, e também está presente no timo, intestino delgado e células brancas do sangue. Atualmente, está sendo investigado o papel desse receptor no controle da pressão arterial e na regulação da pressão intraocular.
GPR119: esse é outro novo receptor canabinoide que, no futuro, poderá ajudar no tratamento da diabetes. Este receptor é encontrado principalmente no sistema digestivo e nas células beta do pâncreas do corpo humano. No momento, são conhecidas apenas algumas moléculas de endocanabinoide com a capacidade de se ligar a esse receptor. Os pesquisadores continuam a explorar quais fitocanabinoides modulam o GPR119 e seu papel na regulação do ganho de peso e secreção de insulina.
O receptor CB3: um assunto em evolução
Embora os pesquisadores tenham descoberto o SEC pela primeira vez na década de 1960, eles ainda estão nos estágios iniciais dessa descoberta. Hoje continuam a mapeá-lo, debatendo os termos apropriados e descobrindo exatamente como as moléculas de cannabis afetam os diferentes receptores. Também é importante reconhecer que o GPR55 e seus receptores relacionados não são os únicos candidatos ao título de CB3.
Alguns cientistas afirmam que o TRPV1 (um receptor que detecta o calor e a dor) deveria receber essa distinção, pois tanto o CBD quanto a anandamida se ligam a esse receptor.
Outro grupo de receptores, conhecidos como receptores ativados por proliferadores de peroxissoma (PPARs), também são candidatos adequados para essa posição. Eles são encontrados no núcleo das células e estão envolvidos na expressão gênica e no metabolismo da gordura. Vários canabinoides interagem com esses receptores, como o THC, o CBD, o THCV e o CBG.
Mas esses receptores são apenas a ponta do iceberg. É provável que pesquisas futuras descubram muito mais receptores que eventualmente se tornarão membros do SEC, um sistema endocanabinoide muito mais amplo do que conhecemos hoje. Essas mudanças são simplesmente a forma como a ciência funciona.
As diferentes áreas de estudo estão constantemente passando por grandes mudanças devido a novas descobertas; o que pensamos que sabemos com certeza hoje pode ser duvidoso amanhã. Nossa missão é manter-se atualizado sobre esse assunto fascinante, para que possa estar sempre informado sobre os desenvolvimentos importantes da planta, à medida que ocorrem.
O cientista e divulgador ficou interessado nas possibilidades dos fungos, seus efeitos, sua relação com os animais e as teorias evolutivas de McKenna.
Neil deGrasse Tyson, um popular comunicador científico e astrofísico mais conhecido por apresentar a série Cosmos, recentemente abordou o tópico dos cogumelos alucinógenos e sua relação com os humanos em seu podcast chamado StarTalk. O cientista e comediante Matt Kirshen, coapresentador do programa, falou por uma hora sobre vários aspectos dos fungos com o biólogo especialista em vida fúngica Merlin Sheldrake.
No programa, Neil deGrasse se interessa primeiro pelas maneiras como os fungos se desenvolvem e se reproduzem, desde esporos até micélio e sua relação com os ecossistemas. Posteriormente, o programa aborda especificamente cogumelos alucinógenos do gênero psilocybe, abordando questões como sua relação com a evolução humana com base nas teorias de Terence McKenna e o uso lúdico de alucinógenos por animais.
Ao longo do podcast, eles também discutem o caso de fungos colonizadores de outras espécies, aqueles que são capazes de alterar o sistema nervoso dos insetos para ajudá-los a dispersar seus esporos antes de morrerem completamente colonizados pelo fungo. É o caso do fungo Massospora, que coloniza cigarras causando comportamento sexual desenfreado de acasalamento durante o qual os insetos perdem parte do corpo e distribuem esporos do fungo por onde passam. Em 2019, um estudo descobriu que o cogumelo liberava psilocibina e cationína no sistema nervoso das cigarras.
O famoso micologista Paul Stamets está trabalhando para a NASA selecionando espécies de fungos que servem para terraformar a Lua ou Marte.
Paul Stamets, um cientista com longa trajetória no estudo de fungos (micologia), está trabalhando na NASA junto com outros pesquisadores para aproveitar as possibilidades dos fungos na conquista do espaço. Para Stamets, os fungos podem ser a chave para tornar o solo de Marte ou da Lua arável, e ele propõe as espécies de cogumelos alucinógenos psilocibinos como um complemento necessário para viagens espaciais.
Paul está investigando como os fungos podem ajudar a criar solo fértil fora da terra por meio da interação com plantas e resíduos gerados pelo homem. De acordo com o cientista, emparelhar fungos com plantas e resíduos humanos faz com que eles se decomponham “criando solos ricos que podem ajudar a gerar os alimentos de que os astronautas precisam”.
O grande desafio é encontrar uma ou mais espécies de fungos que ajudem a penetrar no regolito, a poeira de asteroide que cobre a superfície dos planetas, satélites e asteroides, para torná-la arável. “É muito mais fácil pegar uma semente e cultivar sua comida do que levar uma tonelada de comida para o espaço […] É muito melhor para a natureza gerar uma carga de comida do que seu foguete carregar uma carga de comida”, explicou em entrevista à Scientific American.
Stamets também defende que os cogumelos alucinógenos façam parte da bagagem dos astronautas, como uma ferramenta útil para aliviar as consequências das viagens espaciais para a saúde mental. O cientista lembra durante a entrevista que os astronautas muitas vezes enfrentam solidão e estados depressivos durante suas longas e solitárias viagens espaciais. “A NASA e qualquer outra pessoa que trabalhe e observe a ocupação do espaço deve considerar que os cogumelos psilocibinos devem ser uma parte essencial de seu kit de ferramentas psicológicas para os astronautas lidarem com a solidão e os desafios do espaço e do isolamento”.
Para este trabalho na NASA, Stamets se define como um astromicologista. “A astromicologia é obviamente um subconjunto da astrobiologia, então a astrobiologia seria o estudo de organismos biológicos extraterrestres. Assim, a astromicologia seria o estudo da biologia dos fungos em todo o universo. E acho que é inevitável que um dia encontremos fungos em outros planetas”, disse Paul Stamets.
No campo científico, o ano produziu mais de um estudo digno de revisão. Embora neste assunto não tenhamos sido tão exaustivos (e vários artigos podem nos ter escapado) trazemos uma pequena seleção daqueles que, sem dúvida, devem ser mencionados. Também, a cada ano que passa mais e mais estudos em muitos ramos da ciência são publicados, e a cannabis e outras drogas fazem parte dos campos de pesquisa mais promissores e inexplorados. Assim, o ano de 2020 bateu um recorde de artigos científicos sobre a cannabis, com quase dez artigos científicos publicados diariamente para cada um dos 365 dias do ano.
Começamos falando sobre a Covid, pois um estudo preliminar realizado em laboratório com pele humana artificial observou que alguns extratos de cannabis diminuíam a insuficiência pulmonar devido a casos de inflamação como a produzida pela covid. Os pesquisadores usaram sete variedades diferentes de extratos de cannabis, e três deles reduziram a indução de citocinas relacionadas à inflamação e fibrose pulmonar, enquanto uma das variedades piorou os sintomas. Foi um estudo pequeno com várias limitações, mas aponta para uma possível utilização de extratos de cannabis em futuros tratamentos de inflamação pulmonar por citocinas, como é o caso da covid-19.
Entre os publicados este ano, vale destacar também um pequeno, mas importante, estudo do Reino Unido que obteve resultados muito bons ao administrar maconha rica em THC e CBD a pacientes que sofriam de epilepsias refratárias desde o nascimento. A administração de cannabis reduziu o número de convulsões em todos os participantes em 97%, de modo que quase todos os pacientes passaram de centenas ou milhares de convulsões diárias para algumas dezenas.
Embora haja pouca evidência científica dos benefícios da aplicação de maconha em epilepsias infantis (este é um dos primeiros estudos), em muitos países, inclusive no Brasil, muitas famílias usam a planta para aliviar as convulsões de seus filhos com bons resultados, mas em muitas ocasiões se expondo a ilegalidade ou aquisição de produtos sem controle de qualidade.
Outro estudo envolvendo maconha concluiu que o CBD pode ser um tratamento antibiótico para bactérias resistentes. Os pesquisadores observaram que o CBD foi capaz de matar algumas bactérias gram-negativas, bactérias que têm uma linha de defesa extra que torna difícil a penetração dos antibióticos, e eles acreditam que o CBD poderia ser usado para desenvolver novos antibióticos que ajudem a combater bactérias resistentes a antibióticos atualmente disponíveis.
Ainda neste ano, foram publicados os resultados de um estudo no qual se constatou que as endorfinas não são responsáveis pela chamada euforia do corredor (runner’s high). Tradicionalmente, os efeitos antidepressivos que ocorrem em humanos após o exercício têm sido associados à liberação de endorfinas e seu efeito nos receptores opioides, mas aparentemente não é o caso. Segundo os pesquisadores, tudo aponta para o fato de que a sensação de redução da ansiedade associada ao exercício aeróbio se deve à liberação de endocanabinoides (canabinoides produzidos pelo próprio corpo).
Fora do corpo humano, no último ano um estudo analisou a quantidade de emissões de CO2 produzidas no cultivo industrial de cannabis e chegou à conclusão de que, nos Estados Unidos, para cada quilo de buds secos produzidos no cultivo indoor, são emitidos entre 2.200 e 5.100 quilos de CO2. Os pesquisadores ficaram surpresos ao descobrir que a eletricidade não é a única grande causa das emissões, mas que os sistemas de aquecimento, ventilação e ar condicionado das plantações tinham a maior demanda de energia. O estudo foi realizado com base em diferentes regiões dos EUA e os pesquisadores observaram que a quantidade de CO2 produzida pode variar substancialmente dependendo de onde a cannabis é cultivada, devido às diferenças climáticas e à quantidade de emissões da rede elétrica.
Por último, um estudo realizado na Espanha apresentou 16 novos canabinoides desconhecidos até o momento. Os pesquisadores identificaram 43 canabinoides no óleo extraído de sementes de cannabis, dos quais 16 não haviam sido identificados anteriormente. Entre as novidades do estudo está a identificação de canabinoides que, segundo os pesquisadores, poderiam ter mais efeitos psicoativos do que o THC, hipótese gerada pela observação que deverá ser verificada em estudos futuros.
Um estudo recente da Universidade de Laussane, na Suíça, revela que a origem da domesticação da cannabis pode remontar a cerca de 12.000 anos. No entanto, como observam os pesquisadores, as variáveis da maconha têm sido os fatores que a disseminaram pelo mundo.
Conclusões do estudo
O estudo publicado na Science Advances garante que a maconha, o trigo, a cevada e outros cereais foram domesticados praticamente ao mesmo tempo.
Segundo o Doutor em Ciências, Luca Fumagalli, do Departamento de Ecologia e Evolução da UNIL, a domesticação da cannabis pelo homem no período Neolítico está principalmente ligada ao seu uso medicinal e têxtil.
As flores eram usadas, por exemplo, para tratar doenças nevrálgicas, como a dor, graças às propriedades analgésicas do THC.
Para este estudo, foram consideradas 100 amostras de diferentes variedades de maconha, todas de diferentes partes da Ásia. Os especialistas concluíram que o primeiro contato do homem com a cannabis ocorreu na região mais oriental do continente asiático.
Com isso, também são desmontados os estudos publicados até agora de que este primeiro contato teria acontecido no centro deste continente.
Os cientistas garantiram em um comunicado que a evolução do genoma da cannabis sugere que nossos ancestrais teriam cultivado a planta por seu uso versátil.
A equipe de Fumagalli sugere ainda que, graças aos múltiplos usos da cannabis na pré-história, esta espécie persiste até hoje. Se não assim, nossa espécie teria desaparecido.
Mas em qualquer caso, e embora o contato humano tenha sido decisivo tanto para sua conservação quanto para sua propagação por praticamente todo o mundo, algumas de suas funções foram perdidas com o tempo.
Devido à seleção artificial da cannabis, muitos dos componentes estruturais ligados à síntese de THC e CBD foram modificados a ponto de desaparecer.
Esta é a primeira vez que um estudo considera o desenvolvimento histórico da cannabis. As restrições legais em muitos países asiáticos tornaram impossível uma pesquisa tão profunda sobre a maconha.
A diversidade de subespécies consideradas na amostra mostrou que algumas variedades tradicionais e selvagens chinesas constituem uma linha genética até então desconhecida.
Variedades
Começando na região mais oriental do continente asiático, a cannabis se espalhou lentamente para outras partes da Ásia. E ao longo dos séculos em outros continentes.
Influenciada por climas diferentes, a cannabis estava evoluindo e se adaptando. Assim surgem os três tipos diferentes que conhecemos: Sativa, Indica e Ruderalis.
Cannabis Sativa é a variante comum, classificada pela primeira vez em 1753 pelo botânico sueco Carolus Linneaeus. As variedades de maconha sativa vêm de áreas tropicais como Equador, México, sul da Índia, Tailândia e Etiópia.
A Cannabis Indica foi classificada em 1785 pelo botânico francês Lamarck. Ele recebeu suas amostras da Índia e nomeou-as em reconhecimento a esse fato. As variedades indicas evoluíram em regiões subtropicais. São encontradas principalmente no Paquistão, Afeganistão e no norte da Índia.
A Cannabis Ruderalis foi classificada quase 150 anos depois, em 1924. Elas vêm das regiões do sul da Sibéria e do norte do Cazaquistão.
Uso de maconha e cânhamo
Cânhamo e maconha são da mesma espécie: cannabis. A única diferença é sua composição (ou ingredientes ativos).
O cânhamo, também chamado cânhamo industrial, tem quantidades muito baixas de THC (até 0,3%), portanto, é legal em muitos países. Seus usos variam desde a alimentação até a indústria têxtil.
A maconha contém maiores quantidades de THC, o principal ingrediente da planta e também psicoativo.
Propriedades analgésicas do THC
As pesquisas sobre as propriedades da maconha são numerosas. Principalmente, sobre as importantes propriedades analgésicas. Por isso, muitas pessoas a usam para combater e aliviar certas condições que causam dor. Por exemplo, é muito eficaz no tratamento de enxaquecas. Aqueles que sofrem com isso sofrem de fortes e persistentes dores de cabeça.
Outro dos usos mais usados da maconha é no combate à dor de pacientes com esclerose múltipla. Alguns dos sintomas mais comuns dessa doença são espasmos, dor e dificuldade em dormir. Da mesma forma, o uso da maconha também é recomendado em pessoas que sofrem de outras doenças como fibromialgia, doença de Crohn ou para combater as dores causadas pela síndrome pré-menstrual.
Conclusão
A cannabis foi domesticada pela espécie humana há mais de 12.000 anos. Seja por suas sementes e fibras, ou por seus incríveis compostos como o THC, e outros, não há dúvida de que é uma planta muito valiosa, com um passado extraordinário e um futuro muito promissor.
A ciência que envolve a cannabis está avançando a passos largos em comparação com a estagnação das décadas anteriores. Uma área significativa de pesquisa que está recebendo atenção especial é a fitorremediação, ou descontaminação do solo – embora o fato de a cannabis descontaminar solos já seja conhecido há algum tempo.
Projeto de fitorremediação com cânhamo em Chernobyl
Por quase duas décadas, o cultivo industrial de cânhamo nos arredores da usina nuclear abandonada de Chernobyl em Pripyat, Ucrânia, tem ajudado a reduzir a toxicidade do solo.
Em 1990, apenas quatro anos após a explosão inicial, a administração soviética da época solicitou que a Agência Internacional de Energia Atômica (AIEA) avaliasse a situação ambiental. Na área de exclusão de 30 km ao redor de Chernobyl, foram encontradas no solo altas concentrações de vários metais tóxicos, incluindo chumbo, césio-137, estrôncio-90 e plutônio, bem como nos tecidos de plantas e animais.
Em resposta, foi decidido que seria realizado um esforço conjunto para reduzir a contaminação do solo por meio do uso de plantas benéficas. Esse processo, conhecido como fitorremediação, foi implementado quase que imediatamente.
Quais plantas são úteis na fitorremediação?
Várias plantas foram utilizadas em Chernobyl por sua capacidade de absorver contaminantes específicos – duas variedades de brássicas para remover cromo, chumbo, cobre e níquel, milho para absorver chumbo (vários estudos demonstraram a excelente capacidade de absorção de chumbo desta importante cultura) e, mais recentemente, girassol e cânhamo.
O plantio de girassol começou em 1996, após o desenvolvimento de uma variedade que prometia eficiência de descontaminação até então inédita; Os plantios de cânhamo seguiram logo depois, em 1998. Slavik Dushenkov, um cientista pesquisador da Phytotech, uma das organizações por trás dos plantios de cânhamo, afirmou que “o cânhamo está provando ser uma das melhores plantas fitorremediativas que podemos encontrar”.
Assim como na Ucrânia, áreas rurais na vizinha Bielo-Rússia foram afetadas pelo incidente de Chernobyl. As autoridades locais também consideraram o uso de cânhamo como descontaminante. No entanto, não está claro se algum programa envolvendo o cânhamo já foi implementado.
Onde mais o cânhamo é usado na fitorremediação?
Em Puglia, Itália, o cânhamo está sendo usado em larga escala para auxiliar na descontaminação de alguns dos solos mais poluídos da Europa. A usina siderúrgica Ilva, a maior de seu tipo na Europa, envenenou o solo local, plantas, animais e residentes humanos durante décadas com suas emissões tóxicas. Dentro de um raio de 20 km da fábrica, o pasto de gado é proibido.
Desde 2012, quando a extensão da crise se tornou aparente, os agricultores plantaram milhões de plantas de cannabis em um esforço para descontaminar o solo. Nesse período, a área local de cultivo de cânhamo aumentou de 3 para 300 hectares. Cerca de 100 agricultores estão cultivando cânhamo, e o movimento já provou ser um estímulo econômico. Uma nova fábrica de processamento de cânhamo foi inaugurada para converter a colheita em fibra para roupas e construção.
Desde o devastador acidente na usina nuclear de Fukushima Dai-ichi em 2011, tem havido pedidos para que o Japão implemente a fitorremediação de cânhamo. No entanto, devido à Lei de Controle de Cannabis imposta à lei japonesa pelas potências ocupantes dos EUA em 1948, o cânhamo só pode ser cultivado sob licença – e estas são altamente restritas e difíceis de obter.
Poucos meses depois do incidente, os residentes de Fukushima começaram a plantar milhões de girassóis, bem como mostarda e amaranto do campo, na tentativa de absorver o césio e outras toxinas do solo. A Agência de Exploração Aeroespacial do Japão também iniciou um projeto experimental envolvendo girassóis em 2011, e vários projetos desde então investigaram algas, trigo sarraceno e espinafre por sua capacidade de absorção. Mas parece que o cânhamo não foi utilizado até agora.
Pesquisa sobre cannabis como um descontaminante do solo
Há uma extensa pesquisa sobre a capacidade da cannabis de atuar como agente fitorremediador. Um estudo italiano publicado na Plant and Soil em 2003 mostrou que o cânhamo tinha a capacidade de absorver cádmio, cromo e níquel do solo, e que altas concentrações dos metais pesados tinham pouco efeito na morfologia da planta.
Na verdade, “um aumento na fitoquelatina e no conteúdo de DNA foi observado durante o desenvolvimento” das plantas de cânhamo, sugerindo “capacidade de evitar danos às células ativando diferentes mecanismos moleculares”.
Em 2005, um estudo alemão publicado na Biologia Plantarum concluiu que o cânhamo não foi afetado por concentrações de cádmio na raiz de até 800 mg/kg, mas que as concentrações de folha e caule de 50 – 100 mg/kg “tiveram um forte efeito na viabilidade da planta e vitalidade”. Este estudo também observou que o pH do solo afetou a taxa de absorção de cádmio.
Em 2010, um estudo chinês investigou oito cultivos, incluindo o cânhamo, por sua capacidade de absorver zinco. O zinco é um metal pesado benéfico em pequenas quantidades, mas potencialmente fitotóxico em concentrações mais altas.
De acordo com este estudo, “todas as safras, exceto o girassol, podem crescer muito bem sob estresse de 400–800mg kg Zn”. O cânhamo apresentou “pequenas inibições no crescimento da planta”, indicando “uma forte tolerância a altas concentrações de Zn”.
Variedades transgênicas de cânhamo para fitorremediação
Mais recentemente, um estudo paquistanês publicado em 2015 identificou vários genes no cânhamo associados à tolerância a metais pesados, incluindo níquel, cádmio e cobre. Esses resultados podem auxiliar no desenvolvimento de variedades transgênicas de cânhamo com maior capacidade de absorção de metais.
O uso de cânhamo geneticamente modificado em projetos de fitorremediação pode ter precedentes. Em 2017, a University of Virginia anunciou uma colaboração com uma empresa de biotecnologia conhecida como 22nd Century, que “desenvolveu plantas de cânhamo que são particularmente adequadas para uso em fitorremediação”.
A Phytotech, a empresa de biotecnologia envolvida com a empresa de Chernobyl, usou “plantas especialmente selecionadas e projetadas”, embora pareça haver pouca informação disponível sobre o desenvolvimento das variedades de cânhamo utilizadas.
Não está claro se essas variedades foram desenvolvidas por meio de reprodução assistida por marcadores ou são verdadeiramente transgênicas (envolvendo a transferência de genes de um organismo para outro), ou – no último caso – quais seriam as implicações potenciais disso.
Como o cânhamo de solos contaminados pode ser usado com segurança?
Em 2012, um estudo romeno investigou a segurança nutricional de sementes de cânhamo produzidas a partir de plantas cultivadas em solos contendo cádmio, magnésio, ferro e vários outros metais. O estudo descobriu que cinco cepas distintas de cânhamo romeno desenvolveram perfis nutricionais diferentes de acordo com a absorção de vários metais no solo.
De forma ameaçadora, todas as variedades também foram testadas acima do limite legal seguro para cádmio – apesar dos testes de solo dentro do limite seguro. Os níveis foram particularmente elevados nas cepas Armanca e Silvana. O cádmio é um metal pesado tóxico que pode causar várias complicações graves para a saúde. A ingestão alimentar excessiva pode causar deformidades ósseas e articulares, doenças respiratórias, anemia e insuficiência renal.
No entanto, em 2009, outro estudo chinês mostrou que a concentração de cádmio era 25-29,5 vezes maior nas raízes do cânhamo em comparação com os brotos, “sugerindo que a planta pode ser classificada como excludente de Cd”.
Assim, mesmo que o cânhamo usado para remover o cádmio do solo contaminado seja inseguro para consumo, sua fibra ainda pode ser útil para aplicações têxteis e de construção. Além disso, a biomassa do cânhamo pode ser usada em uma série de outras aplicações industriais, como biocombustível.
O cânhamo pode beneficiar centenas de milhares de locais contaminados
Como uma ferramenta comprovada e valiosa na luta para reparar os danos causados pelo homem aos nossos solos e ecossistemas, a cannabis pode beneficiar centenas de milhares de locais em todo o mundo. Estima-se que somente nos EUA haja 30.000 locais que precisam de fitorremediação.
Por muitos anos, as restrições dos EUA ao cultivo de cânhamo impediram a implementação de qualquer operação em grande escala. No entanto, agora que as restrições ao cultivo do cânhamo estão diminuindo em muitos estados dos EUA, essa situação está mudando.
A empresa de biotecnologia 22nd Century declarou: “Como há mais de 30.000 locais que exigem remediação de solo apenas nos Estados Unidos, espera-se que a fitorremediação se torne uma área significativa de negócios no século 22”.
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