La recherche montre que les cannabinoïdes dérivés du chanvre pourraient servir de base à des pesticides naturels

Les cannabinoïdes du chanvre pourraient être la source de nouveaux pesticides

Une nouvelle étude menée par des chercheurs de l’université de Cornell a révélé que les cannabinoïdes pourraient un jour être utilisés comme pesticides naturels. Des recherches récentes sur les utilisations potentielles du chanvre montrent que les cannabinoïdes produits par la plante pourraient un jour être à l’origine de nouveaux pesticides naturels, selon des chercheurs de l’université Cornell de New York. L’étude menée par des scientifiques de la School of Integrative Plant Science du College of Agriculture and Life Sciences (CALS) de Cornell AgriTech a révélé qu’une concentration plus élevée de cannabinoïdes dans les feuilles des plants de chanvre causait moins de dommages aux insectes broyeurs que des feuilles moins riches en cannabinoïdes.

Les chercheurs espèrent que des études plus approfondies pourront s’appuyer sur ces résultats pour produire de nouveaux insecticides naturels, très probablement destinés à être utilisés uniquement sur des plantes non comestibles. La possibilité d’utiliser les nouveaux pesticides sur les cultures vivrières semble peu probable à ce stade en raison des effets pharmacologiques des cannabinoïdes, notamment le CBDA, le THCA et le GBGA, qui peuvent être convertis en CBD, THC et CBG, respectivement, sous l’effet de la chaleur dans le cadre d’un processus connu sous le nom de décarboxylation.

Larry Smart, sélectionneur de plantes et professeur à la CALS, explique que les chercheurs ont étudié les effets intoxicants et médicinaux des cannabinoïdes, qui sont produits presque exclusivement par les plantes de cannabis, depuis que ces composés ont été identifiés pour la première fois il y a plusieurs dizaines d’années. Mais peu de recherches ont été menées pour déterminer exactement pourquoi les plantes de cannabis ont développé pour la première fois plus de 100 substances distinctes.

« On a supposé qu’il s’agissait de composés défensifs, parce qu’ils s’accumulent principalement dans les fleurs femelles pour protéger les graines, ce qui est un concept assez courant chez les plantes », a déclaré Smart, l’auteur principal de l’étude, selon un rapport de Hemp Today.

Composés défensifs

Depuis que les scientifiques ont identifié les cannabinoïdes, la recherche s’est concentrée sur leurs effets médicinaux et intoxicants, mais on n’a jamais su pourquoi ces plantes avaient développé des cannabinoïdes. Les chercheurs ont émis l’hypothèse que les cannabinoïdes pourraient protéger les plantes des rayons ultraviolets, des agents pathogènes et des herbivores.

« On a supposé qu’il s’agissait de composés défensifs, car ils s’accumulent principalement dans les fleurs femelles pour protéger les graines, ce qui est un concept assez courant chez les plantes », explique M. Smart, auteur principal de l’étude, qui a été publiée le mois dernier dans la revue Horticulture Research.

Mais personne n’a rassemblé un ensemble complet de résultats expérimentaux pour montrer une relation directe entre l’accumulation de ces cannabinoïdes et leurs effets nocifs sur les insectes, a déclaré Smart, qui est l’auteur principal de l’étude intitulée « Cannabinoids Function in Defense Against Chewing Herbivores in Cannabis Sativa L. », publiée le 13 octobre dans la revue Horticulture Research.

Cette étude nous permet de comprendre comment les cannabinoïdes fonctionnent dans les systèmes naturels et peut nous aider à développer de nouveaux cultivars de chanvre compatibles avec le THC qui maintiennent ces défenses naturelles intégrées contre les herbivores », a déclaré George Stack, chercheur postdoctoral dans le laboratoire de M. Smart et premier auteur de l’article.

Combattre les insectes

Le programme de sélection du chanvre de Cornell a débuté en 2017 par l’évaluation de différents cultivars de chanvre disponibles dans le commerce afin de déterminer lesquels étaient les mieux adaptés au climat, aux sols et à l’environnement locaux, de sorte que des recommandations puissent être formulées à l’intention des agriculteurs. Smart, Stack et leurs collègues ont remarqué que les variétés provenant d’un programme de sélection en Ukraine étaient toutes très sensibles aux scarabées japonais parce qu’elles ne produisaient pas de cannabinoïdes. D’autres variétés n’étaient pas aussi sensibles.

« En l’absence de cannabinoïdes, nous avons constaté d’importants dégâts causés par les insectes, alors qu’en présence de cannabinoïdes, les dégâts étaient bien moindres », explique M. Smart.

Dans le cadre d’études contrôlées en laboratoire, les chercheurs ont isolé le CBDA et le CBGA et ont peint les extraits sur un régime alimentaire artificiel pour insectes à différentes concentrations. Selon l’article, les larves se sont moins développées et ont eu des taux de survie plus faibles à mesure que la concentration en cannabinoïdes augmentait.

Le programme de Cornell ne peut pas travailler avec des plantes à forte teneur en THCA (le composé intoxicant que l’on trouve dans la marijuana) en raison de restrictions fédérales, et le THCA en tant que pesticide n’a donc pas été testé dans le cadre de cette recherche, a déclaré Smart.

« Mais personne n’a rassemblé un ensemble complet de résultats expérimentaux pour montrer une relation directe entre l’accumulation de ces cannabinoïdes et leurs effets nocifs sur les insectes », a poursuivi Smart.
Le programme d’élevage de chanvre de Cornell a été lancé en 2017

Les recherches ont été menées dans le cadre du programme de sélection du chanvre de Cornell, lancé en 2017 par l’université de l’Ivy League située au nord de l’État de New York. Le programme a commencé son travail en évaluant différents cultivars de chanvre disponibles dans le commerce afin que des recommandations puissent être faites aux agriculteurs sur les variétés les mieux adaptées au sol et au climat local.

Les chercheurs ont remarqué que les variétés de chanvre provenant d’un programme de sélection en Ukraine qui ne produisaient pas de cannabinoïdes étaient toutes très sensibles aux dommages causés par les scarabées japonais. D’autres variétés de chanvre produisant des cannabinoïdes n’étaient pas aussi sensibles aux dégâts causés par les insectes.

Les chercheurs ont ensuite isolé le CBDA et le CBGA pour les utiliser dans des études contrôlées sur l’alimentation des insectes. Le THCA n’a pas été étudié dans le cadre de la recherche, car les limites fédérales strictes imposées au THC dans les cultures de chanvre empêchent les chercheurs de Cornell de travailler avec ce composé.

Les extraits de cannabinoïdes ont été ajoutés à un régime alimentaire artificiel pour insectes à des concentrations variables. Les chercheurs ont constaté que les larves d’insectes se développaient moins et avaient des taux de survie plus faibles à mesure que la concentration de cannabinoïdes augmentait.

L’utilisation potentielle des cannabinoïdes en tant que pesticides est un domaine passionnant pour la recherche future, mais il y aura certainement des obstacles réglementaires en raison de l’activité pharmacologique des composés, et des études supplémentaires sont nécessaires pour comprendre contre quels ravageurs les cannabinoïdes seront efficaces, a déclaré M. Stack.