Clinical Research Insider

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Generalidades, tipos y diferencias entre las semillas de la Cannabis

Por: Dr. Raúl Porras Gutiérrez de Velasco*

Existe una gran variedad de semillas de la Cannabis que varían en función de las características de cultivo, del genotipo que considera efectos psicoactivos, porcentajes índico/sativo, sabores, colores, etc. Conocer qué tipo de semilla estamos germinando nos permitirá resolver las necesidades de uso sobre los manejos correspondientes para un buen desarrollo y buena producción.

Morfología y anatomía de las semillas

Las semillas presentan una testa o capa exterior la cual es rígida y dura al tacto para que la semilla evite romperse con facilidad. El pericarpio separa las dos mitades de la cáscara por la mitad formando una corona en el extremo plano que funciona para que la semilla pueda abrirse y comenzar el proceso de germinación (Fig. 1). Dentro de la semilla se encuentra el embrión de la planta en espera de condiciones óptimas de temperatura y humedad para comenzar a germinar. También se encuentra la radícula, que cuando logra salir de la testa representará la raíz principal, y los cotiledones, el primer par de hojas que contienen macro y micronutrientes que posteriormente ayudarán en el desarrollo temprano de la plántula. El sistema radicular tiene principalmente tres funciones: servir de anclaje al suelo, proveer a la planta agua y nutrientes y, por último, almacenar azúcares y almidones producidos durante la fotosíntesis (Fig. 1). Asimismo, entre los cotiledones crecerá el tallo y terminará en la zona apical, donde continúa su crecimiento vertical. Dependiendo de la genética variará el color, tamaño y peso de la semilla (Fig. 1).

Figura 1. Estructura morfológica de la semilla de Cannabis, donde a) Vista exterior. b) Corte longitudinal de la semilla de Cannabis. c) Vista exterior y sin testa. 

*Dependiendo de la genética variará el color, tamaño y peso de la semilla.

[Fotografía], por Jessica Torres, 2021; [Elaboración de esquema], por Izaizel Cruz, 2021.

Es necesario conocer las diferencias entre los tipos de semillas para elegir bien entre ellas a la hora de cultivar y con ello tener un buen manejo, desarrollo y, por ende, una buena producción. 

Semillas regulares

Son aquellas semillas de genética pura, es decir, que no han sufrido ningún tipo de manipulación y que pueden generar plantas de excelente calidad y de muy buena producción. Así mismo, son fotodependientes (o fotoperiódicas), lo que significa que debe haber un cambio en el fotoperiodo, una disminución de horas de luz y un aumento en las horas de oscuridad para entrar en la etapa de floración. 

Además, estas plantas pueden dar origen a femeninas, masculinas y hermafroditas. Por eso es importante saber que si la intención no es la producción de semillas, en caso de tener plantas macho en el espacio de cultivo se deben eliminar para que no polinicen a las flores hembras, y en caso de ser hermafrodita se deben cortar las flores macho en cuanto se logren identificar. 

 (Piranha, 2020).

La atracción de los cultivadores: las semillas feminizadas 

Las semillas feminizadas son aquellas obtenidas de plantas regulares que han sido modificadas y desarrolladas para que su descendencia produzca solo plantas femeninas, es decir, los cultivadores no tienen que esperar para saber si sus plantas les saldrán hembras o machos. Además, las semillas feminizadas les dejan tiempo para aprender a ser mejores cultivadores.

Proceso de feminización de las semillas 

Este proceso consiste principalmente en la aplicación de nitrato de plata (AgNO3) a las plantas hembras, lo que llevará a la expresión de rasgos masculinos produciendo polen modificado, mismo que próximamente fecundará a las hembras para producir semillas con alta carga de material genético femenino y así obtener una alta probabilidad de que produzca solamente plantas femeninas. Asimismo, también estas plantas son fotodependientes dando una producción estable y de buena calidad, siendo las variedades índicas las que presentan un menor tiempo en su desarrollo floral (Piranha, 2020).

Diferencias entre las semillas feminizadas índica y sativa

Actualmente, la mayoría de las semillas de la Cannabis contienen una mezcla de genéticas tanto de índica como de sativa, es decir, son híbridas y presentan características de ambas subespecies. 

Semillas automáticas

Al incorporar esta genética en las semillas feminizadas se obtienen semillas con un crecimiento y floración más rápidos. Dichas plantas no son fotodependientes, pues su periodo de floración está dado por la madurez sexual de la planta en lugar de la disminución de las horas de luz. Es decir, no dependen de la duración del fotoperíodo para cambiar de la etapa vegetativa a la reproductiva, sino que empiezan a florecer cuando completan un período fijo de vegetación (Piranha, 2020).

VentajasDesventajas
Crecimiento rápido.Acortamiento de los procesos. Facilidad de cultivo.En su mayoría, plantas hembras. Al tener un periodo de crecimiento más acelerado se tendría una producción menor y con menos concentración de cannabinoides. Ocupa mayores horas de luz. En indoor es recomendable proporcionarles 20 horas de luz y 4 horas de oscuridad, o inclusive por su genética, las rudelaris pueden estar con 24 horas de luz continuas a lo largo de su ciclo. 

Semillas Fast version

Las semillas Fast version son el resultado de la primera descendencia de una cruza de una planta automática macho y una feminizada. Son aquellas semillas feminizadas de floración corta. Así mismo, estas semillas también son llamadas F1 por las características de la primera generación filial producida de este cruce. Esta primera generación mantiene los rasgos de la planta feminizada fotodependiente con un periodo de floración más acotado (Piranha, 2020).

Las variedades F1 Fast Version® son versiones 100% fotodependientes y de floración ultra-rápida de algunas de las genéticas más apreciadas del catálogo de Sweet Seeds®. Estas nuevas genéticas son híbridos F1. Dichas plantas de marihuana están listas para cosecharse en cultivos de interior tan solo 6 o 7 semanas después del cambio de fotoperiodo a 12 horas de luz y 12 de oscuridad; en cultivos de exterior las plantas adelantan la cosecha 1 o 2 semanas con respecto a las versiones originales. Debido a su rápida floración, estas variedades son muy apropiadas para el cultivo en zonas húmedas, lluviosas, de alta montaña o con inviernos fríos, especialmente sensibles a los ataques de hongos, ya que consiguen anticipar su cosecha a las más virulentas botritis (moho gris) que diezman los cogollos de las plantas de más larga floración.

¿Cómo diferenciar entre las variedades de semillas?

Es importante mencionar que la identificación de la genética de la semilla proviene directamente de los bancos de semillas, debido a que no es posible diferenciar a simple vista entre las diferentes variedades de semillas de la Cannabis sativa. En la Tabla 1 se pueden observar las comparaciones entre las variedades de semillas antes mencionadas. 

Tabla 1. Comparación entre las diferentes variedades de semillas (cultivo indoor). Basado en Blog Piranha, 2020. 

Usos y beneficios de las semillas

Las semillas de cáñamo y sus derivados tales como aceite, harina y proteína en polvo, son considerados un superalimento debido a sus propiedades nutritivas, su contenido en ácidos grasos, vitaminas, proteínas y minerales, razones por las cuales son un cereal altamente energético que se equipara a las características de la chía, como podemos ver en la Tabla 2 (Fundación Canna, s/f; López, 2020).

Tabla 2. Valores nutricionales de las semillas de Cannabis y Salvia hispanica (López, 2020).

Semilla CannabisSemilla Salvia hispanica (chía)
Calorías540 kcal.490 kcal.
Grasas45 gr.30.75 gr.
Proteínas25 gr.15.62 gr.
Hidratos de Carbono6.7 gr.43.85 gr.
Fibra35 gr. 37.7 gr.
Calcio0.17 gr.631 mg.
Hierro18 mg.6.5 mg.
Fósforo0.82 gr. 0.6 gr.

Estudios de la harina de cáñamo mostraron que contienen una mayor cantidad de calcio, potasio, magnesio y alta cantidad en fibras dietéticas en comparación con el control realizado con harina de trigo. A pesar de la severa pérdida de estos compuestos debido a la cocción, todo el pan obtenido con productos de cáñamo (en particular con un 15% y un 25% de harina de cáñamo) retuvo mayores cantidades de compuestos minerales bioactivos debido a que los niveles iniciales eran más altos. Los productos de cáñamo utilizados en los experimentos nos permiten considerar variantes de pan con mayor valor nutricional, y de esta forma incorporar proteínas, ácidos grasos esenciales y fibras minerales y dietéticas a los productos de panadería, mejorando su calidad al sustituir una cantidad de harina total y con ello disminuir el contenido total de gluten. Por este motivo, dichas variantes de pan se recomiendan para personas con baja tolerancia al gluten (Bădărău et al., 2018). 

Respecto a su composición química presenta ácidos grasos poliinsaturados (PUFA) de alrededor de un 70% u 80%, y contiene bajas concentraciones de ácidos grasos saturados (SFA). Entre los PUFA, el ácido linoleico fue el ácido graso más representativo, con alrededor de la mitad del total de ácidos grasos, el segundo PUFA prominente fue el ácido α-linolénico (ALA) conocido comúnmente como Omega 3,  por lo tanto, el aceite de cáñamo representa una fuente especialmente rica de estos dos ácidos grasos que se conocen como Ácidos Grasos Esenciales (AGE), ya que no pueden ser sintetizados por los mamíferos y, por lo tanto, deben ser adquiridos con la dieta porque son necesarios para mantener una vida humana sana (Farinon et al., 2020).

Su alta concentración en PUFA, como el Omega-3, ha demostrado la disminución de riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares, de la proliferación de diferentes tipos de cáncer y su efecto beneficioso en el tratamiento de enfermedades inflamatorias como la artritis reumatoide, psoriasis o la enfermedad de Crohn. Además, su proporción de Omega-6 y Omega-3 (n-6/n-3) son favorables ya que relaciones altas de Omega-6 respecto a Omega-3 promueven la patogénesis de muchas enfermedades, incluyendo las cardiovasculares, autoinmunes y el cáncer, mientras que disminuyendo esta relación, es decir, aumentando los Omega-3, se obtienen los efectos beneficiosos para la salud (Fundación CANNA, s/f). 

Callaway y colaboradores en 2009 realizaron un experimento en pacientes con dermatitis atópica, en donde midieron la eficiencia del aceite de cáñamo en comparación con el aceite de oliva extra virgen. El experimento se llevó a cabo durante ocho semanas con un grupo de 20 pacientes, de los cuales solo 16 terminaron el tratamiento que consistía en consumir 30 mL del aceite de estudio, además de evitar suplementos de nutrientes, esteroides (por ejemplo, en cremas para la piel), ciclosporina oral, medicamentos para asma o solariums durante el estudio y 1 mes anterior. Los resultados preliminares confirman una mejoría en la piel después de la ingestión de pequeñas cantidades del aceite de cáñamo a diario durante un periodo de tiempo relativamente corto. 

Por si fuera poco, estudios demuestran que el Omega-3 podría ayudar a resolver problemas ocasionados por la contaminación de material particulado con diámetro inferior a 2.5 micras (PM 2.5) como son las enfermedades cardiovasculares, una de las principales causas de muerte en el mundo. Realizaron experimentos en ratones, los cuales expusieron dos veces a la semana durante 6 semanas a PM 2.5, estos mostraron presencia de una gran cantidad de partículas de PM en el bazo, el hígado, el cerebro, los riñones, los testículos y el pulmón. Se realizaron diversos enfoques para minimizar dichos efectos y se dieron cuenta de que una simple suplementación con ácidos grasos omega-3 demostró ser eficaz, ya que se observó una reducción significativa de la inflamación local y sistémica reduciendo significativamente la inflamación en los pulmones, tratando y previniendo problemas de salud provocados por la contaminación de PM. La suplementación con Omega-3 fue eficaz, tanto como prevención (antes de la exposición), como intervención (después de la exposición). Podríamos preguntarnos, ¿de dónde es más conveniente tomar el Omega-3?, pues si tomamos en cuenta que podría ser producido mediante un cultivo sostenible que enriquece los suelos y captura carbono, además de ser bajo en ácidos grasos saturados y que presenta el mayor contenido fenólico total y actividad antioxidante (en comparación con otros aceites de origen vegetal), los cuales juegan un papel clave en la reducción del riesgo de cáncer, aliviando la inflamación sistémica que actúa como un poderoso antioxidante y que promueve la eliminación de radicales libres, la introducción de semillas de cáñamo y aceite de semilla de cáñamo podría ser una medida muy práctica y efectiva en nuestra dieta para protegernos de la contaminación del aire (Bagar, s/f).

Aunque la mayoría de los aceites vegetales tienen al menos alguno de los ácidos grasos esenciales, es inusual que contengan cantidades tan altas de ambos, y también es inusual que se encuentren en una proporción de alrededor 3:1 de Omega-6/Omega-3, siendo esta relación la recomendada para la ingesta humana. En la Tabla 3 podemos observar la cantidad de ácidos grasos presentes en distintos aceites vegetales (Fundación CANNA, s/f).

Tabla 3. Composición de los ácidos grasos de distintos aceites vegetales (Fundación CANNA, s/f).

Además, contiene materia insaponificable, alrededor de 1.8 a 1.92% del aceite total, y los compuestos más relevantes son los tocoferoles y los fitoesteroles que pueden reducir el riesgo de sufrir enfermedades cardiovasculares, cáncer y degeneración macular debido a la edad. Además de poseer actividad antioxidante, los tocoferoles son conocidos por ser importantes antioxidantes que tienen un efecto positivo en la estabilidad oxidativa de los aceites (Fundación CANNA, s/f).

El isómero más abundante es el γ-tocoferol, seguido de los α-, δ- y β-tocoferoles. La isoforma α se considera la única forma bioactiva de tocoferol, es decir, la forma con actividad de vitamina E en el cuerpo humano. Pero ¿cuál es la ingesta diaria de vitamina E como α-tocoferol? La Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria, EFSA por sus siglas en inglés, ha establecido una ingesta media de 13 mg/día para los hombres y 11 mg/día para las mujeres. Estudios demuestran que el contenido de α-tocoferol en semillas de cáñamo puede alcanzar hasta 5 mg/100 g de semillas. Una porción de semillas de cáñamo corresponde a 30 g, por lo tanto, la ingesta diaria de una porción de semilla de cáñamo puede contribuir a satisfacer hasta un 14% para las mujeres y un 12% para los hombres de vitamina E (Farion et al., 2020). 

También diversos estudios muestran sus beneficios como suplemento para la ganadería, como es el caso de Neijat y colaboradores, que en 2016 encontraron que, como consecuencia de la suplementación dietética con semillas de cáñamo y aceite de semillas de cáñamo a la dieta de las gallinas ponedoras, el contenido del ácido alfa-linolénico (ALA) aumentó de manera dependiente de la dosis. 

Usos del aceite esencial del cáñamo

De las semillas se pueden extraer aceites esenciales de uso humano ya que cuentan con 30% de contenido oleoso, esto permite que cerca del 50% del mercado global de aceite de cáñamo se concentre en la industria alimenticia y suplementos nutricionales ya que se puede utilizar como un aditivo saborizante en la industria alimentaria, de hecho tiene un sabor característico a nuez y actualmente es incorporada en muchos preparados alimenticios tales como pan, pasteles, galletas, leches vegetales, helados, etc. (Gabrielová, s/f). Mientras que la otra mitad del comercio mundial se centra en aplicaciones cosméticas como jabones, champús, cremas, etc., ya que es muy utilizado en masajes de relajación con efectos antiinflamatorios (Gabrielová, s/f). Pero eso no es todo, también tiene otros usos industriales como el diésel de cáñamo, que es un combustible de gran calidad. Además, históricamente se sabe que el aceite de semillas de cáñamo ha sido utilizado como combustible para la iluminación antes de la llegada de la electricidad (López, 2020).

Métodos de extracción

La extracción vegetal por norma general es una extracción sólido-líquido, también llamada lixiviación, cuyos objetivos son:

  • Concentrar el principio activo
  • Obtener sustancias fácilmente digeribles
  • Eliminar sustancias no deseables (malos sabores, olores, sustancias irritantes o tóxicas) 

Existen diferentes métodos de extracción, te contaremos generalidades sobre los más comunes que existen en la Tabla 4 (López, 2020). 

Tabla 4. Comparación entre los diferentes tipos de extracción, modificación de López, 2020. 

Tipos de extracción / característicasSoxhletDestilación al VaporExtracción con CO2 supercrítico
En qué consisteEs un método de extracción continua ampliamente utilizado en este campo, utilizando el mismo disolvente, el cual se evapora y condensa recirculándose en elequipo. El sólido que se va a extraer se introduce en un cartucho de papel de filtro, que se coloca dentro de una columna de extracción, posteriormente, se llena el matraz con disolvente hasta la mitad y se le aplica calor, al calentarse, este se evapora, y asciende hasta la zona refrigerante, donde se enfría y condensa, cayendo gota a gota sobre el cartucho extrayendo el principio activo del sólido. Cuando se ha alcanzado un nivel de disolvente suficiente en la cámara de extracción, la parte soluble de componentes cae a través del sifón al matraz de disolvente por gravedad. Se utiliza un matraz de vidrio con una entrada y una salida en la que se aloja la materia vegetal, la entrada se conecta a otro recipiente debajo del primero con agua en ebullición, mientras que la salida a un condensador. El vapor de agua sube hacia el matraz donde se encuentra la materia vegetal separando los aceites de esta, los cuales condensan. Una vez recogida la mezcla, insoluble en agua, es recogida en estado líquido formando dos fases en el matraz de recepción. Es una operación unitaria de transferencia de masa que se efectúa porencima del punto crítico del solvente, permite controlar y manipular propiedades como laviscosidad, densidad y difusividad del fluido mediante pequeños cambios de presión ytemperatura.
Cuenta con cuatro etapas básicas que son:ajuste de temperatura: se lleva el fluido comprimido a la temperatura crítica necesaria, puede realizarse a través de un intercambiador de calor.Presurización: se alcanza la presión crítica necesaria del solvente mediante una bomba o un compresor.Extracción: se lleva a cabo en un recipiente extractor a alta presión donde se encuentra la matriz que será procesada. El fluido y la matriz entran en contacto y se arrastra el soluto deseado.Separación: se separa la sustancia obtenida del solvente.
Tipo de disolventeEl hexano (uno de los más usados).La separación del aceite del material vegetal es provocada por vapor de agua.Un fluido llamadosupercrítico como solvente, en este caso el dióxido de carbono debido a sus propiedadescríticas bajas (7.38 MPa, 31.06ºC).
Ventajas -Es de fácil manejo.
-Bajo punto de ebullición (68,74 ºC).
-Bajo costo y fácil recuperación con pérdidas mínimas. -Es un líquido incoloro, inflamable, volátil y de débil olor.
-También es insoluble en agua y soluble en alcohol, acetona y éter. 
El aceite esencial puede recuperarse fácilmente por decantación.Bajo impacto medioambiental.
Conservaciónprácticamente en su totalidad de las propiedades de los productos obtenidos, debido a que noson sometidas a temperaturas elevadas que pueden degradar los compuestos en los que setiene interés industrial. 
La técnica permite la recuperación y posterior reutilización del dióxido de carbonovarias veces antes de su liberación al medio ambiente, por lo que tampoco se necesita untratamiento especializado de residuos.
DesventajasEl hexano es perjudicial para el sistema nervioso, en concentraciones elevadas tiene un efecto narcotizante.
Una larga exposición a este puede causar problemas cardíacos y respiratorios, también al contacto con la piel es irritante pudiendo llegar a provocar necrosis. 
Además, es muy perjudicial para el medio ambiente.
Es un proceso ineficiente.
Es costoso debido a la utilización de energía para calentar el agua.
Además, si el vapor se calienta demasiado, puede dañar el extracto y alterar las propiedades químicas de la materia prima.
Gran inversión en equipos y personal especializado, por lo que el coste de operación y de mantenimiento es mayor. 

“Promoción y fomento a la educación, investigación y divulgación de los usos médicos del Cannabis

Por: Dr. Raúl Porras Gutiérrez de Velasco. Pro Secretario del Consejo Mexicano de Cannabis y Cáñamo. Médico Cirujano, doctorante en Ciencias Biomédicas en el Instituto Nacional de Enfermedades Respiratorias (INER), Certificado en medicina Cannábica; aplica su conocimiento asesorando a pacientes bajo tratamiento cannábico. Miembro de la Asociación Internacional de Medicina Cannabinoide (IACM). Fundador y presidente de Cannapeutas A.C.

Servicio social: Cruz Gómez Izaizel Libertad y De Olarte Carbajal Alejandra Nayeli – Biólogas Cannapeutas A.C.

Referencias

Bagar, T. (s. f.). Semillas de cáñamo Vs. contaminación del aire. Fundación CANNA: Investigación y análisis de Cannabis. Recuperado de: https://www.fundacion-canna.es/semillas-de-canamo-vs-contaminacion-del-aire

Bădărău, C., Apostol, L., & Mihaila, L. (2018). Effects of hemp flor, seeds and oil additions on bread quality. Journal of Engineering Research and Application, 8, 73–78. https://doi.org/10.9790/9622-0805037378 

Blog Piranha (2020). Cannabis sativa: Tipos de semillas. Recuperado de: https://piranha.cl/blog/ciencia

Callaway, J., Schwab, U., Harvima, I., Halonen, P., Mykkänen, O., Hyvönen, P., & Järvinen, T. (2005). Efficacy of dietary hempseed oil in patients with atopic dermatitis. Journal of Dermatological Treatment, 16(2), 87–94. https://doi.org/10.1080/09546630510035832 

Farinon, B., Molinari, R., Costantini, L., & Merendino, N. (2020). The seed of industrial hemp (Cannabis sativa L.): Nutritional Quality and Potential Functionality for Human Health and Nutrition. Nutrients, 12 (7), 1935. Recuperado de: https://doi.org/10.3390/nu12071935 

Fundación CANNA. (s. f.). Beneficios nutricionales de las semillas de cáñamo. Fundación CANNA: Investigación y análisis de Cannabis. Recuperado de: https://www.fundacion-canna.es/beneficios-nutricionales-semillas-canamo

Gabrielová, H. (s. f.). Cáñamo vs Marihuana. Fundación CANNA: Investigación y análisis de Cannabis. Recuperado de:  https://www.fundacion-canna.es/canamo-vs-marihuana 

López, J. (2020).  Diseño de un sistema de extracción de aceite de cáñamo para su uso en la industria farmacéutica y cosmética. UPV. Recuperado de: https://riunet.upv.es/

Neijat, M., Suh, M., Neufeld, J., & House, J. D. (2015). Hempseed Products Fed to Hens Effectively Increased n-3 Polyunsaturated Fatty Acids in Total Lipids, Triacylglycerol and Phospholipid of Egg Yolk. Lipids, 51(5), 601–614. https://doi.org/10.1007/s11745-015-4088-7 Torres, J. (2021). Morfología de la semilla de Cannabis [Fotografía: Fig.1].

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