La diversité génétique du cannabis : une étude moderne

Le Cannabis est l'une des plus anciennes plantes utilisées par les humains. Ça fait des milliers d'années qu'il existe et il a plein d'utilisations, comme faire des cordes, des tissus et du papier, en plus d'être utilisé pour la médecine et la nourriture. Les gens ont aussi utilisé le cannabis dans divers rituels. Malgré son histoire longue, il est devenu illégal dans de nombreuses régions du monde au début des années 1900, surtout à cause de ses effets sur l'esprit. Ça a rendu la recherche sur le cannabis compliquée. La plupart des études se concentraient sur des variétés de chanvre ou des plantes prises par la police. Mais avec les efforts récents de légalisation, la recherche et la culture du cannabis repartent à la hausse.

Bien qu'il y ait beaucoup de cartes Génétiques et de données sur le cannabis, la plupart de ces infos viennent de chanvre moderne ou de plantes de drogues qui manquent de variété et d'origines claires. Les études incluant des plantes sauvages ou des variétés locales sont encore rares, ce qui montre qu'il faudrait récolter des Échantillons de plus d'endroits pour mieux comprendre la diversité génétique du cannabis.

#Le cannabis et sa famille

Le cannabis appartient à une famille de plantes appelée Cannabaceae, qui comprend dix genres et plus de 100 Espèces. Deux membres importants de cette famille sont le cannabis et le houblon, qui est crucial pour l'industrie de la bière. En général, les plantes de cannabis ont des formes mâles et femelles, même s'il y a quelques types qui ont les deux. Le nombre moyen de chromosomes dans le cannabis est de 20, et il a une taille de génome spécifique.

Le cannabis est probablement apparu pour la première fois il y a environ 27 millions d'années près du plateau tibétain au nord-est. À partir de là, il s'est répandu vers l'ouest en Europe et vers l'est jusqu'en Chine. Bien qu'il soit devenu populaire en Inde, il n'est arrivé sur le sous-continent qu'il y a environ 30 000 ans.

#Domestication du cannabis

La domestication du cannabis est débattue parmi les experts. Certains pensent que ça s'est produit une fois en Asie centrale, tandis que d'autres pensent qu'il a été domestiqué plusieurs fois dans différentes régions. Les preuves suggèrent qu'il a probablement été cultivé pour la première fois en Asie de l'Est il y a environ 12 000 ans. Au départ, les gens cultivaient le cannabis pour diverses utilisations, mais au fil du temps, des types spécifiques ont été développés pour différents objectifs, comme le chanvre pour les fibres et les plantes de type drogue. Au fur et à mesure que les gens voyageaient et commerçaient, le cannabis s'est répandu à travers l'Asie, l'Europe et finalement jusqu'aux Amériques pendant la colonisation.

#Taxonomie du cannabis

La classification du cannabis a été compliquée par des problèmes culturels et légaux, entraînant beaucoup de confusion. La première distinction connue entre les types de cannabis européens et asiatiques a été faite vers 1240. Ce n'est qu'au XVIIIe siècle que deux espèces ont été scientifiquement identifiées : Cannabis sativa et Cannabis indica. Au cours des deux derniers siècles, différentes manières de classifier le cannabis ont émergé, certains chercheurs le considérant comme une seule espèce avec plusieurs variétés.

Une des premières études approfondies sur le cannabis a inclus un large éventail d'échantillons sauvages et de variétés locales du monde entier. Cette recherche a reconnu deux espèces principales : Cannabis sativa et Cannabis indica, avec divers types identifiés dans chaque espèce. Une troisième espèce potentielle, Cannabis ruderalis, a aussi été suggérée, mais les preuves restent faibles.

Certains chercheurs soutiennent que le cannabis devrait être considéré comme une seule espèce, C. sativa, avec des subdivisions basées sur des traits spécifiques. D'autres ont trouvé des groupes génétiques distincts au sein du cannabis basés sur des régions géographiques, ce qui a conduit à des résultats qui soutiennent l'idée de plusieurs espèces ou types.

#Recherches récentes et approches

Des études récentes ont utilisé des techniques génétiques avancées, comme le séquençage du génome entier, pour étudier le cannabis. Cependant, personne ne s'est encore concentré sur l'évolution du cannabis en utilisant des méthodes de séquençage ciblées. De plus, la possibilité d'utiliser des spécimens d'herbier, qui sont des échantillons de plantes historiques, n'a pas non plus été explorée.

Une technique appelée Hyb-Seq combine séquençage ciblé et à faible couverture, ce qui la rend adaptée pour étudier des échantillons de plantes récents et anciens. Cette méthode a été efficace pour récupérer des données génétiques d'anciens spécimens qui sont souvent trop dégradés pour des méthodes conventionnelles.

Pour clarifier le statut taxonomique du cannabis et mieux comprendre sa structure génétique, les chercheurs ont réalisé un échantillonnage approfondi du cannabis dans son aire native. Cela incluait à la fois des échantillons modernes et historiques.

#Échantillonnage et méthodes

Pour l'étude, 94 échantillons de cannabis ont été rassemblés de différentes régions en Eurasie. Cela incluait des échantillons de plantes vivantes et de spécimens séchés provenant d'herbariums. La recherche incluait aussi des séquences d'espèces apparentées pour une meilleure comparaison. La distribution géographique a été cartographiée, mettant en évidence les différents types de cannabis échantillonnés.

L'ADN a été extrait et analysé pour rassembler des informations génétiques. Les chercheurs ont utilisé des outils génomiques modernes pour préparer l'ADN au séquençage. Ils ont réussi à capturer un volume élevé de données génétiques à partir de spécimens frais et d'herbarium.

#Analyse des données génétiques

Les chercheurs ont filtré et traité les données génétiques brutes pour identifier les gènes d'intérêt. Ils ont ensuite aligné ces séquences et construit un arbre phylogénétique pour comprendre les relations entre les différents échantillons de cannabis.

L'analyse a finalement révélé trois grands groupes de cannabis basés sur des données génétiques : Asie de l'Est, Paléotropique et Boréal. Chaque groupe contenait des sous-groupes plus petits correspondant aux origines géographiques des échantillons analysés.

#Structure géographique du cannabis

La recherche a mis en lumière des groupes géographiques distincts au sein du cannabis. Le groupe d'Asie de l'Est comprenait des échantillons principalement du nord de la Chine et de l'est de la Mongolie. Le groupe Boréal englobait des plantes de latitudes plus élevées en Europe et en Asie. Le groupe Paléotropique représentait des plantes de latitudes plus basses, y compris des parties de l'Asie du Sud et d'Afrique.

Ces regroupements ont fourni une image plus claire de la façon dont les variétés de cannabis se sont développées et se sont répandues dans différentes régions. Étonnamment, l'analyse a montré que la composition génétique des plantes de cannabis était plus étroitement liée à leur emplacement géographique qu'à leur utilisation prévue, comme pour la production de drogues ou de fibres.

#Structure de la population et mélange

Une analyse plus poussée des données génétiques a révélé un mélange significatif entre les Populations. Cela signifie qu'il y avait un mélange entre différentes variétés et régions de cannabis. Certains individus montraient un haut degré de mélange génétique, tandis que d'autres gardaient des traits génétiques distincts.

L'étude a trouvé que certaines groupes avaient une différenciation génétique relativement faible, tandis que d'autres affichaient des distinctions claires. Les résultats suggèrent que la diversité génétique au sein du cannabis est influencée à la fois par la distribution géographique et par l'activité humaine historique.

#Implications pour les recherches futures

Les résultats de cette étude offrent des insights importants sur le paysage génétique du cannabis. Comprendre sa diversité et comment elle a été façonnée au fil du temps peut aider à orienter les recherches et les pratiques de culture futures.

Bien que l'utilisation d'une approche d'échantillonnage large ait été efficace, les chercheurs ont souligné que des études plus détaillées pourraient bénéficier d'une approche ciblée qui combine des échantillons historiques avec des données génétiques modernes. Cela pourrait mener à une meilleure compréhension de l'évolution et de la domestication du cannabis.

#Conclusion

En gros, l'étude a révélé que le cannabis est mieux compris comme une seule espèce avec une structure génétique diverse façonnée par sa distribution naturelle et l'influence humaine. Les résultats soulignent l'importance de continuer à rechercher la diversité génétique du cannabis, en particulier dans les régions qui ont historiquement été sous-représentées dans les études.

Grâce à des techniques génétiques avancées, les chercheurs peuvent découvrir les complexités de la génétique du cannabis et offrir des insights qui pourraient soutenir des pratiques de culture durables et informer les décisions politiques concernant son utilisation et sa régulation. L'intégration d'échantillons historiques dans des études modernes est une voie prometteuse pour mieux comprendre le passé et le présent de cette plante ancienne.