Muchos de vosotros ya sabéis que cultivar hierba a partir de semillas suele dar más producción que hacerlo desde esqueje. ¿Pero, qué pasa con la uniformidad del cultivo? ¿Valen cualquier tipo de semillas para lograr una cosecha uniforme, además de una buena producción? 

Para tratar de responder a esa pregunta, hoy vamos a revisar un estudio publicado por la American Society for Horticultural Science, sobre un cultivo de cannabis, partiendo de semillas F1 o híbridos de primera generación… ¿Te interesa saber más? ¡Te lo explicamos!

Autores: Michelle Mc Donald, Jessica Lubell

Institución: Universidad de Connecticut

Fecha de publicación: Diciembre de 2024

DOI: 10.21273/HORTSCI18197-24

Conclusión

Ya sabéis que me gusta empezar por las conclusiones del estudio, son para todos los públicos, tanto expertos como novatos!

Existe una necesidad en la industria de flores de cannabis de cultivares estables y uniformes. Muchos cultivares de cannabis, probablemente derivados de polinización abierta o hibridación aleatoria de cultivares, han mostrado una variabilidad fenotípica significativa dentro del mismo cultivar.

Las empresas de producción de semillas de cannabis actualmente ofrecen semillas híbridas F1, pero se ha proporcionado poca información sobre los métodos de cría y el grado de endogamia de las líneas progenitoras.

En los Estados Unidos, la cría de cannabis para la producción de flores ha sido realizada principalmente por la industria y no por instituciones académicas debido a restricciones legales. 

El estudio indica que las semillas S1 de cannabis pueden ser altamente variables, como las semillas de polinización abierta o hibridación aleatoria, lo que puede afectar negativamente rasgos importantes como el tiempo de floración y el rendimiento. Los resultados demuestran que las semillas híbridas F1 criadas a partir de dos progenitores endogámicos pueden ser más uniformes y tener mejores características.

Los métodos utilizados en este estudio para producir semillas híbridas F1 feminizadas pueden ser fácilmente adoptados por los productores de semillas de cannabis. Los beneficios adicionales de las semillas híbridas F1 sobre los métodos tradicionales de propagación, como los esquejes y la micropropagación, pueden incluir raíces y tallos de plantas más fuertes, uso de semillas bajo demanda y una menor dependencia de la infraestructura y los suministros de las instalaciones de propagación.

Y ahora, si eres de esos frikis a los que les gusta leerse hasta la letra pequeña, vamos a ver toda la chicha del estudio…

Extracto

Los cultivadores de cannabis (Cannabis sativa) buscan plantas más uniformes y productivas, pero usar plantas clonadas tiene algunas desventajas. Por eso, está creciendo el interés en las semillas híbridas F1, especialmente para producir flores. 

En un estudio, se analizaron plantas de dos variedades, Wife (WF) y Wilhelmina (WH), que pasaron por una a cuatro generaciones de autofecundación (S1 a S4), además de tres híbridos F1:

  • WF S1 × WH S1
  • WF S2 × WH S2 
  • WF S3 × WH S3

A medida que las generaciones de autofecundación avanzaban de S1 a S4, las plantas WF mantuvieron su variación en la mayoría de los aspectos, mientras que las de WH mostraron una disminución en su altura, longitud de brotes y peso seco. 

Las plantas S4 de WH eran más pequeñas y probablemente sufrían los efectos negativos de la endogamia

Por otro lado, los híbridos F1 (mezcla entre WF y WH) crecieron más que las plantas de WH en todas las mediciones, ya que WH es autofloreciente y de tamaño reducido.

En comparación con las plantas autofecundadas de WF, los híbridos F1 (WF × WH) fueron más uniformes, produjeron más peso seco tanto en la planta como en las flores y tuvieron un mayor porcentaje de CBD y THC

Además, los híbridos lograron una altura y crecimiento similares a las plantas WF, a pesar de que WH es una variedad enana. Esto sugiere que el vigor híbrido (heterosis) jugó un papel clave en el crecimiento mejorado de los híbridos F1. En resumen, usar semillas híbridas F1 puede ser una excelente opción para obtener plantas de cannabis más uniformes, estables y productivas.

Materiales y métodos

Veamos cuál fue el material vegetal de partida y qué cruces se realizaron para obtener las distintas generaciones de plantas con alto contenido en CBD

Material vegetal, autofecundaciones e híbridos F1

La variedad Wife (en adelante WF) se obtuvo como semillas regulares de US Hempcare. Se identificó una planta femenina para realizar la primera autofecundación, que dio lugar a una línea de semillas S1 de WF. 

La variedad Wilhelmina (en adelante WH) se obtuvo como semillas feminizadas de Atlas Seed, de la cuales se seleccionó una planta para la primera autofecundación, produciendo una línea de semillas S1 de WH.

Para cada variedad, se realizaron cuatro generaciones sucesivas de autofecundación para producir las líneas de semillas S1, S2, S3 y S4. Para ello, una planta S1 fue autofecundada para obtener semillas S2, una planta S2 fue autofecundada para obtener semillas S3, y una planta S3 fue autofecundada para obtener semillas S4.

Se realizaron los siguientes cruces híbridos F1 utilizando una planta de cada línea parental: 

  • WF S1 × WH S1
  • WF S2 × WH S2
  • WF S3 × WH S3

Para cada cruce F1, únicamente la planta WH fue masculinizada, tratándola completamente con STS. Los cruces, tanto autofecundaciones como híbridos F1, se completaron durante un periodo de 16 meses entre 2022 y 2023.

Estudio 1

De septiembre a noviembre de 2023, se realizó un estudio en invernadero para comparar el crecimiento y rendimiento de las líneas autofecundadas de WF y las líneas híbridas F1 (WF × WH). 

Las plantas se cultivaron a partir de semillas en bandejas de 50 alveolos llenas con un sustrato a base de turba  y se colocaron en un invernadero con temperaturas diurnas/nocturnas de 21/17 °C, con lámparas de sodio de alta presión de 1000 W y cortinas de oscurecimiento.

Catorce días después de la siembra, se seleccionaron plántulas al azar y se trasplantaron a macetas de 5,68 L llenas con el mismo sustrato. Las plantas se cultivaron en la etapa vegetativa bajo un fotoperíodo de 18 horas durante 24 días, y luego se redujo el fotoperíodo a 12 horas durante 34 días para inducir la floración.

En la cosecha, las plantas se cortaron en la base del tallo, se dejaron secar a temperatura ambiente durante 14 días y se pesaron; las flores se separaron de los brotes y también se pesaron.

Estudio 2

Se llevó a cabo un segundo estudio en invernadero desde enero de 2024 hasta marzo de 2024 para comparar el crecimiento y el rendimiento de las líneas puras de WH y las líneas híbridas F1WF × WH. 

Las plantas se iniciaron a partir de semillas en un invernadero, según lo descrito. Catorce días después de la siembra, las plantas WH se trasplantaron a macetas de 2,78 L y las plantas híbridas F1WF × WH a macetas de 5,68 L, llenas con el mismo sustrato que en el estudio 1.

Las plantas se cultivaron bajo un fotoperiodo de 18 horas durante 31 días, y luego bajo un fotoperiodo de 12 horas durante 38 días. 

La cosecha de las plantas se llevó a cabo el día 51 del estudio para las plantas WH y el día 69 del estudio para las plantas híbridas F1WF × WH. El peso seco de las plantas, el porcentaje de peso seco de las flores y el contenido de cannabinoides en las flores secas se determinaron igual que en el estudio 1.

Resultados

Las plantas de las líneas puras WH eran más pequeñas y florecieron antes que las plantas de las líneas híbridas F1WF × WH, lo cual era esperado, ya que WH es autofloreciente.

La diferencia entre las líneas puras WH y las líneas híbridas F1WF × WH no fue tan significativa en el porcentaje de peso seco de las flores como en otras medidas, ya que las plantas autoflorecientes son de porte bajo. 

Los promedios de todos los rasgos no cambiaron a medida que el nivel de endogamia aumentó de S1 a S4 para WH. Visualmente, las plantas WH S4 eran uniformemente pequeñas en tamaño y probablemente sufrieron depresión por endogamia

Tabla 1. Las letras dentro del estudio, en cada columna, representan los agrupamientos del test no paramétrico de Friedman con un valor de p ≤ 0.05

CruceNúmero de muestras % CBD% THC
Estudio 1
WF s155.4 b0.22 b
WF s352.9 b0.11 b
WF s483.5 b0.15 b
WF s1x WH s187.6 a0.33 a
WF s2 x WH s288.3 a0.35 a
WF s3 x WH s387.4 a0.32 a
Estudio 2
WH s163.0 a0.12 a
WH s252.6 a0.10 a
WH s362.9 a0.12 a
WH s462.6 a0.12 a

Las plantas dentro de cada línea pura WF mostraron una alta variabilidad en todos los parámetros medidos. Otros indicadores de depresión por endogamia en las líneas puras incluyeron fertilidad reducida o infertilidad, malformaciones en las hojas y plantas extremadamente enanas o atrofiadas. 

En las líneas puras WF, el 38% de las plantas S1, el 25% de las plantas S3 y el 50% de las plantas S4 produjeron menos de 1 g de flores secas. 

En las líneas puras WH, el 40% de las plantas S1, el 40% de las plantas S2 y el 10% de las plantas S3 presentaron hojas amarillas y malformadas, hábito extremadamente enano e infertilidad. Curiosamente, ninguna planta WH S4 mostró este fenotipo. 

El rendimiento de las plantas fue más uniforme en las líneas híbridas F1WF × WH que en las líneas puras WF. Además, tuvieron mayor peso seco de planta y peso seco de flores.

Las plantas híbridas F1WF × WH fueron capaces de alcanzar una altura y un crecimiento de brotes similares a las plantas de las líneas puras WF, a pesar de tener un progenitor enano en WH. Es probable que la heterosis sea responsable de las mejoras en el crecimiento observadas en los híbridos F1WF × WH. 

La floración terminal ocurrió antes en las líneas híbridas F1WF × WH que en las líneas puras WF, debido a su progenitor autofloreciente. 

Manel Asenjo

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