Hermafroditismo em plantas de Cannabis sativa

“Hermafroditismo em plantas de Cannabis sativa” por Augusto Grower e Fernando Santiago

A Cannabis sativa é uma planta com característica dióica, apresentando plantas unicamente femininas (estrutura reprodutiva: gineceu/pistilos) e unicamente masculinas (estrutura reprodutiva: androceu/anteras) (Figuras 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7 e 8).

Porém, em alguns casos particulares, pode ocorrer o hermafroditismo, que é os dois sexos na mesma planta, com a presença concomitante de flores femininas e masculinas. Dependendo de algumas condições, as plantas fêmeas podem se tornar hermafroditas devido a estresses ou até mesmo ocorrer de forma “natural”.

Figura 1. Plantas macho e fêmea de Cannabis sativa. (A): planta macho; (B): planta fêmea. Geralmente, as plantas macho possuem uma maior altura de planta (facilitar a dispersão de pólen), porém pode ocorrer da planta fêmea ser mais alta, conforme imagem. Ancestralidade da Strain Blueberry (80% Indica): DJ Short ® (breeder/melhorista). A strain foi melhorada (adaptada) de forma autoral para a região edafoclimática 304. Créditos de imagem: Augusto Grower & Fernando F, S (2022).

**Figura 8.** Planta masculina de *Cannabis sativa*. É possível observar as anteras (sacos com grãos de pólen). Geralmente as plantas machos apresentam um alongamento maior do caule, gerando plantas mais altas do que as fêmeas, pois dessa forma a dispersão de pólen se torna mais ampla, devido a altura. Créditos de imagem: Ed. Rosenthal.

O que você vai encontrar aqui:

Hermafroditismo em plantas de Cannabis sativa

Em casos específicos de genética, a própria linhagem pode carregar uma tendência natural ao hermafroditismo, podendo haver a expressão de genes envolvidos nesse fenótipo (dois sexos presentes na mesma planta).

O hermafroditismo ocorrendo de forma “natural” é bastante comum nas linhagens oriundas de “prensado”, justamente por não existir um controle adequado das características genéticas, como a qualidade dos cruzamentos anteriores. Dessa forma, pode ocorrer o aparecimento de plantas hermafroditas, sem necessariamente a presença de algum estresse externo a planta.

No entanto, cultivadores mais experientes e tecnificados utilizam linhagens de bancos de sementes conceituados, o que gera conhecimento das características das strains (ciclo em dias, sub-espécies, exigência nutricional, altura de planta, produtividade, linhagens parentais, perfil fitoquímico, entre outras).

Em alguns casos, os próprios cultivadores realizam os cruzamentos com as genéticas, conhecendo previamente as linhagens e até mesmo estabilizando certas características desejáveis, através de sucessivos cruzamentos. Nesse perfil, a indução do hermafroditismo pode ocorrer por estresses, com a finalidade de produção de sementes feminizadas (sementes que darão origem a plantas femininas, devido ao gameta sexual do pólen ser originalmente feminino) (Figura 13).

Os principais estresses que podem gerar plantas hermafroditas são:

Estresse térmico: temperaturas baixas ou altas;
Estresse por luz: alteração do regime de fotoperíodo;
Estresse hídrico: especialmente déficit de água por alguns dias;
Estresse químico: utilização de prata coloidal ou tiossulfato de prata (através de aplicações/sprays diretamente onde deseja a inversão de flores) (Figura 14).

Alguns aspectos importantes sobre o hermafroditismo e sementes feminizadas são:

Cada genética responde de forma diferente a indução de estresse. Portanto, conhecer qual o tipo de estresse específico para cada strain é fundamental;
A própria aproximação da planta a senescência/fim do ciclo (morte) pode causar o hermafroditismo, se trata de uma resposta a manutenção da linhagem, onde a planta gera mecanismos para auto-fecundar e gerar descendentes;
Caso o cultivador deixe o ciclo de uma planta hermafrodita ser completado, ela promoverá a autofecundação, produzindo sementes. Inclusive, a planta hermafrodita poderá “contaminar” o cultivo indoor ou outdoor com a disseminação de pólen para outras plantas, que reverterá o processo fisiológico de produção de flores para a produção de sementes.
Muitos cultivadores induzem o hermafroditismo através de estresses para a produção de sementes feminizadas, pois um grande objetivo é manejar e produzir plantas femininas, devido à presença do componente psicotrópico THC (tetrahidrocannabinol);
As sementes regulares possuem característica de cruzamento/cross entre uma planta masculina (doadora de pólen) com uma feminina (receptora de pólen), onde as sementes carregarão cromossomos sexuais masculinos ou femininos (par de cromossomos XY ou XX), dessa forma a probabilidade de plantas fêmeas e machos serão de 50 – 50%;
As sementes feminizadas possuem característica de cruzamento/cross entre uma planta hermafrodita/anteriormente fêmea (doadora de pólen) com outra planta feminina (receptora de pólen), onde as sementes carregarão apenas cromossomos sexuais femininos (par de cromossomos XX), pois as duas plantas participantes do cruzamento são originalmente femininas. Dessa forma a probabilidade de plantas fêmeas é próxima a 99%;
A polinização das plantas deve ocorrer no estádio adequado, normalmente na semana 2 ou 3 da floração;
Plantas fecundadas com pólen originado de plantas hermafroditas não gerarão descendentes hermafroditas e sim plantas femininas. Porém, se a própria linhagem possui característica de descendência para o hermafroditismo, como uma expressão da própria genética (comum em sementes de “prensado”), pode ocorrer das sementes gerarem plantas hermafroditas naturalmente;
Fica ao critério do cultivador polinizar grande parte das inflorescências da outra planta feminina ou polinizar apenas o terço inferior, onde a mesma planta continuará produzindo flores na parte superior e gerando produção de sementes na parte inferior. É válido ressaltar que ao promover a produção de sementes (mesmo que parcial), a produção de flores e o perfil fitoquímico/potência (canabinóides, terpenos e outros compostos) não terá a mesma qualidade de um cultivo exclusivo para produção de flores (Cultivo Sensimilla).

Referências Bibliográficas

BETANCOURT, E., S.; ZARANTES, V., M., N., Z. (2008) Evaluación de marcadores moleculares tipo SCAR para determinar sexo en plantas de papaya (Carica papaya L.). Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria, P. 30 – 36.

CHATTOPADHYAY, D.; SHARMA A., K. (1991) Sex determination in dioecious species of plants. Federation Proc. 102, P. 29 – 55.

MOLITERNI, V., M., C.; CATTIVELLI, L.; RANALLI, P.; MANDOLINO, G. (2004) The sexual differentiation of Cannabis sativa L.: A morphological and molecular study, Euphytica 140, P. 95 – 106,

OHMIDO N.; FUKUI, K. (1996) A new manual for fluorescence in situ hybridization (FISH) in plant chromosomes. Rice Genet. Newsl. 13, P. 89 – 93.

OLIVEIRA, E., J.; DANTAS, J., L., L.; CASTELLEN, M., S.; LIMA, D., S.; BARBOSA, H., S.; MOTTA, T., B., N. (2007) Marcadores moleculares na predição do sexo em plantas de mamoeiro. Pesq. agropec. bras., Brasília, v.42, n.12, P.1747 – 1754.

PUNJA, Z., K.; HOLMES, J., E. (2020) Hermaphroditism in Marijuana (Cannabis sativa L.) Inﬂorescences – Impact on Floral Morphology, Seed Formation, Progeny Sex Ratios, and Genetic Variation. Department of Biological Sciences, Simon Fraser University, Burnaby, BC, Canada, PP. 20.

SAKAMOTO, K., N.; OHMIDO, K.; FUKUI, H.; KAMADA & S. SATOH (2000) Site-specific accumulation of a LINE-like retrotrasposon in a sex chromosome of the dioecious plant Cannabis sativa. Plant Mol Biol 44, P. 723 – 732. SAKAMOTO, K.; SHIMOMURA, K.; KOMEDA, Y.; KAMADA, H.; SATOH, S. (1995) A male-associated DNA sequence in a dioecious plant, Cannabis sativa L. Plant Cell Physiol. 36, P. 1549 – 1554.