Le cannabis n'a pas toujours produit de THC, une étude montre l'évolution psychoactive du chanvre

Une nouvelle étude révèle comment le cannabis a développé le THC au fil du temps, entre tentatives évolutives et enzymes anciennes ramenées à la vie.

Pendant longtemps, nous avons tenu pour acquis que le cannabis était toujours une plante capable de produire du THC. Une caractéristique presque « naturelle », comme si elle était inscrite dans son ADN depuis le début. Aujourd'hui, nous savons que ce n'était pas le cas. De nouvelles recherches scientifiques montrent que la chimie du cannabis est le résultat d’un lent voyage, fait de tentatives, d’adaptations et d’ajustements successifs. Un processus tout sauf linéaire, qui en dit long sur le fonctionnement de l’évolution.

L'étude, publiée dans Journal de biotechnologie végétalereconstitue pour la première fois de manière expérimentale comment le cannabis a appris à produire les cannabinoïdes les plus connus, comme le THC, le CBD et le CBC. Et cela en redonnant vie à des enzymes très anciennes, remontant à des millions d’années, alors que la plante n’avait pas encore « décidé » quelle voie chimique emprunter.

Dans les plants de cannabis d’aujourd’hui, la production de cannabinoïdes est assez ordonnée. Chaque enzyme a sa propre tâche et travaille sur une seule molécule. L’un conduit à la formation de THC, un autre au CBD, un autre encore au CBC. C'est un système précis, efficace, presque industriel.

Mais au début, ce n’était pas du tout comme ça. Les chercheurs ont découvert que la première enzyme typique du cannabis n’était pas spécialisée. C’était pour ainsi dire une enzyme « indécise ». À partir de la même molécule de base, le CBGA, elle a réussi à produire plusieurs cannabinoïdes différents en même temps. Une sorte de mélange chimique, à des années-lumière de la précision que l’on connaît aujourd’hui.

Ce n’est qu’au fil du temps, grâce à des copies répétées du même gène et à de petites mutations, que ces enzymes ont commencé à se spécialiser. Certains ont privilégié la voie du THC, d’autres celle du CBD. C’est ainsi que le cannabis a construit, étape par étape, son identité chimique.

Des enzymes ressuscitées pour raconter le passé de la plante

Pour arriver à ces conclusions, les scientifiques ont utilisé une technique fascinante : la reconstruction de séquences ancestrales. En pratique, ils ont comparé les gènes du cannabis avec ceux de plantes apparentées, comme le houblon, pour retracer la forme que devaient avoir les enzymes il y a des millions d'années.

Une fois reconstruites, ces enzymes « anciennes » ont été synthétisées en laboratoire et insérées dans la levure. Les chercheurs ont ainsi pu observer directement leur fonctionnement. Le résultat était sans appel : avant le cannabis, aucune enzyme n’était capable de transformer le CBGA. Cependant, avec l’apparition de la première enzyme spécifique à une plante, la production de cannabinoïdes a commencé, quoique de manière confuse et non sélective. C’est une dynamique typique d’évolution. D’abord vous expérimentez, puis vous affinez. La nature procède par essais et erreurs, et non par des plans parfaits.

Dupliquer des gènes pour inventer une nouvelle chimie

Un élément clé de cette histoire est la duplication génétique. Lorsqu’un gène se copie, une version continue de faire son travail tandis que l’autre est libre de changer. Parfois, il ne se passe rien d’intéressant. D’autres fois, de nouvelles fonctions apparaissent.

Le cannabis semble avoir exploité précisément ce mécanisme. D’une seule enzyme ancestrale sont nées des enzymes de plus en plus spécialisées, chacune orientée vers un cannabinoïde spécifique. Cela remet également en question l’idée largement répandue selon laquelle les composés de type CBD seraient apparus avant les composés psychoactifs. En réalité, les précurseurs du THC étaient déjà présents dès les premiers stades, même s’ils n’étaient pas encore « optimisés ».

Pour la plante, évidemment, le THC n’était pas destiné à faire planer qui que ce soit. Il est beaucoup plus probable que ces composés aient joué un rôle dans la défense, la réponse au stress ou la protection contre les micro-organismes. Avoir une chimie variée est souvent un avantage, surtout dans des environnements imprévisibles.

Il existe cependant un détail qui rend cette recherche particulièrement intéressante même en dehors des laboratoires. Les enzymes ancestrales, une fois testées, se sont révélées plus robustes et plus faciles à utiliser que les enzymes modernes. Ils fonctionnent mieux, sont moins « délicats » et s’adaptent avec plus de flexibilité.

Il s’agit d’un aspect crucial pour la production de cannabinoïdes médicaux. La culture du cannabis nécessite du temps, de l’espace et des conditions contrôlées, tandis que la production utilisant des micro-organismes promet une plus grande stabilité et moins d’impact. Dans ce contexte, les enzymes anciennes pourraient devenir des outils précieux.

Le cas du CBC et des cannabinoïdes que l’on connaît encore peu

Parmi les cannabinoïdes analysés, un se démarque plus que les autres : le CBC. Étudié pour ses possibles effets anti-inflammatoires et analgésiques, il n’est présent qu’en quantités minimes dans la plupart des plantes de cannabis. Selon les chercheurs, cette rareté est une conséquence directe de la spécialisation enzymatique, qui a favorisé d’autres voies chimiques.

En laboratoire, cependant, il a été possible de créer des versions intermédiaires des enzymes capables de produire du CBC de manière beaucoup plus efficace. Cela ouvre la voie à de nouvelles variétés de cannabis et à des systèmes de production alternatifs, basés sur des micro-organismes, avec des applications potentielles dans le domaine médical.

Que nous apprend cette découverte

Certaines zones d’ombre subsistent, liées au manque de données génétiques complètes sur les plantes proches du cannabis. Il n’est pas possible d’établir avec une certitude absolue quand exactement a commencé la production des premiers cannabinoïdes. Mais une chose est claire : l’évolution du cannabis n’est plus seulement une théorie.

Le THC, désormais au centre des débats culturels, sociaux et scientifiques, est le résultat de millions d’années d’essais, d’erreurs et d’adaptation. Et peut-être qu’en regardant ce passé imparfait, nous pourrions trouver les solutions les plus intéressantes pour l’avenir.

Source : Journal de biotechnologie végétale