33 entscheidende genetische Marker für die Cannabinoidproduktion identifiziert: Die Zukunft des Breeding beginnt jetzt

Die Wissenschaft lüftet nach und nach die Geheimnisse, die Cannabis über Jahrtausende bewahrt hat.

Neue Erkenntnisse werden möglich, da die fortschreitende Legalisierung in den letzten Jahrzehnten die wissenschaftliche Forschung an dieser Pflanze ermöglicht hat.

Ein Perspektivwechsel, der das Potenzial hat, Anbau, Forschung und therapeutische Anwendungen von Cannabis grundlegend zu revolutionieren. Ein aktueller Beleg dafür ist eine neue Studie, veröffentlicht im Fachjournal The Plant Genome, in der 33 genetische Marker identifiziert wurden, die unmittelbar die Cannabinoidproduktion beeinflussen. Diese Entdeckung stellt einen entscheidenden Schritt dar auf dem Weg zur Entwicklung von Cannabissorten mit hochspezifischer chemischer Zusammensetzung.

Mit anderen Worten: Wenn diese neuen Erkenntnisse in der Züchtung Anwendung finden, könnten Cannabissorten quasi „nach Maß" designt werden – effizienter und zielgerichteter als je zuvor, angepasst auf medizinische wie auch freizeitbezogene Einsatzgebiete.

Was sind genetische Marker beim Cannabis – und warum sind sie so wichtig?

Genetische Marker sind bestimmte DNA-Sequenzen, die mit bestimmten Merkmalen einer Pflanze in Verbindung stehen – etwa Farbe, Terpenprofil, Morphologie, Cannabinoidgehalt oder Wuchsverhalten. Im Fall von Cannabis ermöglichen es diese Marker, sobald sie identifiziert und einem Merkmal zugeordnet sind, den Forschern, Vorhersagen über Eigenschaften einer Sorte zu treffen – zum Beispiel über Art und Menge der produzierten Cannabinoide – noch bevor der komplette Wachstumszyklus abgeschlossen ist.

Das verkürzt nicht nur die Zeitspanne für Selektion und Verbesserung im Breeding-Prozess erheblich, sondern macht die Züchtung auch präziser. Züchter:innen könnten gezielter und kontrollierter arbeiten und ihre Auswahl auf ganz bestimmte chemische Profile fokussieren.

Die Studie: Eine genetische Landkarte des Cannabis

Die Forschungsarbeit wurde an der Université Laval in Québec (Kanada) durchgeführt.

Dabei wurde das Genom von 174 verschiedenen Cannabispflanzen mit unterschiedlichen Cannabinoidprofilen analysiert.

Das Team untersuchte Tausende molekularer Marker im Erbgut der Pflanzen und konnte dabei Korrelationen zwischen bestimmten DNA-Abschnitten und der Produktion von THCA, CBDA, CBNA und weiteren Cannabinoiden herstellen. Insgesamt wurden 33 DNA-Fragmente identifiziert, die Einfluss auf die Produktion verschiedener Cannabinoide wie THC oder CBD haben. Besonders auffällig war dabei ein umfangreicher Abschnitt im Genom, der mit THC-reichen Sorten assoziiert ist – ein möglicher Schlüssel, um zu verstehen, warum manche Strains besonders stark wirken.

Welche Auswirkungen könnten diese Erkenntnisse auf die Cannabisbranche haben?

Die beteiligten Forscher:innen sind überzeugt: Der Einsatz dieser genetischen Marker könnte die Art und Weise, wie neue Cannabissorten gezüchtet werden, grundlegend verändern.

Derzeit läuft die Selektion in der Regel so ab: Züchter:innen wählen Pflanzen mit gewünschten Eigenschaften aus und kreuzen sie miteinander, in der Hoffnung, dass die Nachkommen diese Merkmale in sich vereinen.

Das gelingt allerdings nicht immer auf Anhieb – häufig ist ein aufwändiger Stabilisierungsprozess notwendig, damit sich die gewünschten Eigenschaften zuverlässig an die nächste Generation weitervererben.

Wenn in der Folgegeneration rezessive Gene auftreten und unerwünschte Merkmale zum Vorschein kommen, spricht man von einer genetisch instabilen Sorte. Je höher der Grad der genetischen Stabilität (also Homogenität im Erbgut), desto ähnlicher sind sich die Pflanzen einer Sorte – wie zum Beispiel bei OG KUSH.

Dieses eher rudimentäre Vorgehen könnte schon bald Vergangenheit sein. Denn laut der Studie eröffnet der Einsatz genetischer Marker neue Möglichkeiten:

• Beschleunigung von Züchtungsprogrammen, mit drastischer Reduktion von Zeit- und Kostenaufwand im Vergleich zu herkömmlichen Methoden Frühzeitige
• Selektion passender Sorten, ohne dass komplette Anbauzyklen nötig sind
• Entwicklung neuer Cannabissorten mit maßgeschneiderten Cannabinoidprofilen, abgestimmt auf medizinische oder freizeitbezogene Bedürfnisse

Kurz gesagt: Die Ära des Züchtens im Blindflug könnte einer Ära moderner Biotechnologie weichen.

Konkrete Anwendungen: Präzisionszüchtung

Wie erwähnt, dauerte die Entwicklung neuer Sorten bisher oft Jahre – schlicht deshalb, weil erst über mehrere Generationen hinweg geprüft werden musste, ob die gewünschten Gene tatsächlich vererbt wurden. Mit Hilfe genetischer Marker könnten Breeder nun:

• Geeignete Elternpflanzen gezielter auswählen
• Individuen aus der Nachkommenschaft selektieren, ohne auf vollständige Kultivierung warten zu müssen
• Strains entwickeln, die ganz bestimmte Konzentrationen von THC, CBD, CBG oder anderen Cannabinoiden kombinieren
• Mehr Sicherheit für Konsument:innen (insbesondere Patient:innen) bieten, indem medizinische oder psychoaktive Effekte wissenschaftlich fundiert optimiert werden

Von der Prohibition ins Labor: Die Legalisierung als Wendepunkt

Die jahrzehntelange Prohibition hat die genetische Forschung an Cannabis massiv ausgebremst – sie war schlicht nicht möglich.

Ohne legale Breeding-Programme und offizielle Genbanken blieb die Entwicklung von Cannabis hinter der anderer Agrarpflanzen zurück.

Doch Studien wie diese zeigen, dass sich der Wind dreht: Dank der schrittweisen

• Legalisierung in immer mehr Ländern und Staaten wird Cannabis zunehmend in moderne Forschungs- und Optimierungsprozesse integriert.
• Die Entdeckung dieser genetischen Marker könnte ein historischer Meilenstein sein – zumindest für die moderne Cannabisindustrie.
• Zweifellos läuten diese und ähnliche Tools eine spannende neue Ära ein, in der Technologie endlich einem jahrzehntelang marginalisierten Sektor zugutekommt.

Für Patient:innen, die seit Jahren auf verlässliche Produkte mit standardisierten Wirkstoffprofilen warten, rückt der sichere Zugang in greifbare Nähe.

Cannabis – lange aus der Agrarforschung ausgeklammert – beginnt seinen Platz als strategisch wichtige Kulturpflanze und Quelle hochwirksamer bioaktiver Verbindungen endlich einzunehmen. Und das eröffnet eine immer umfassendere Sicht auf das Potenzial dieser faszinierenden Pflanze.