LA PLANTE
Le cannabis fabrique les cannabinoïdes dans ses trichomes par une chaîne d’étapes enzymatiques : deux éléments de base forment le CBGA, des enzymes le convertissent en acides comme le THCA et le CBDA, et la chaleur transforme ceux-ci en THC et en CBD. Suivre cette chaîne explique les formes acides (THCA, CBDA), le cannabinoïde « mère » CBGA, et pourquoi la chaleur est nécessaire pour ressentir la plupart des effets.
Tout commence par le CBGA
La voie de synthèse débute lorsque deux briques élémentaires s’assemblent en acide cannabigérolique (CBGA), le “cannabinoïde mère”. Le CBGA est le précurseur commun dont dérivent les principaux acides cannabinoïdes.
Les enzymes divisent la voie
Des enzymes spécifiques transforment le CBGA en formes acides des principaux cannabinoïdes : la THCA synthase produit le THCA, la CBDA synthase produit le CBDA et la CBCA synthase produit le CBCA. Les enzymes dont dispose une plante, fixées par sa génétique, déterminent si elle est dominante en THC, dominante en CBD ou équilibrée.
C’est la base moléculaire du chémotype.
Pourquoi le cannabis cru n’est pas psychoactif
The plant makes acids (THCA, CBDA), not the neutral compounds. THCA is not intoxicating. Only when heat drives off a carbon-dioxide group, a reaction called décarboxylation, does THCA become THC. This is why raw flower must be heated to feel most effects.
Les terpènes, fabriqués en parallèle
Les mêmes trichomes produisent les terpènes, les molécules volatiles responsables de l’arôme, par une voie distincte mais parallèle. Cannabinoïdes et terpènes sont fabriqués ensemble, c’est pourquoi l’odeur d’une plante et son chémotype sont liés.
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Les travaux biochimiques de Sirikantaramas et al. (2004, Journal of Biological Chemistry, PMID 15269285) et Taura et al. (2007, FEBS Letters, PMID 17544411) ont démontré que la THCA synthase et la CBDA synthase sont des oxydocyclases dépendantes du FAD qui convertissent l’acide cannabigérolique (CBGA) en cannabinoïdes acides dans les trichomes glandulaires. En parallèle, les voies MEP et MVA alimentent plus de 30 terpène synthases (Booth & Bohlmann, 2019, Plant Science, PMID 31126509), tandis que le THC et le CBD neutres résultent d’une décarboxylation thermique non enzymatique.
Questions fréquentes
La plante de cannabis synthétise-t-elle directement du THC ou du CBD actif ?
Non. Les enzymes végétales produisent uniquement des formes acides (CBGA, THCA, CBDA) ; le THC et le CBD neutres se forment par décarboxylation thermique non enzymatique.
Quel est le cannabinoïde précurseur central de la biosynthèse ?
L'acide cannabigérolique (CBGA), issu du couplage entre l'acide olivétolique et le géranyl-pyrophosphate (GPP), est le précurseur direct du THCA, du CBDA et du CBCA.
Quelles voies métaboliques produisent les monoterpènes et les sesquiterpènes ?
Les monoterpènes sont issus de la voie plastidiale MEP via le GPP, tandis que les sesquiterpènes comme le bêta-caryophyllène proviennent de la voie cytosolique MVA via le FPP.
Sources et références
- Sirikantaramas, S., Morimoto, S., Shoyama, Y., et al. (2004). "The gene controlling marijuana psychoactivity: molecular cloning and heterologous expression of Delta1-tetrahydrocannabinolic acid synthase from Cannabis sativa L." Journal of Biological Chemistry, 279(38), 39767-39774. PubMed PMID 15269285.
- Taura, F., Sirikantaramas, S., Shoyama, Y., et al. (2007). "Cannabidiolic-acid synthase, the chemotype-determining enzyme in Cannabis sativa." FEBS Letters, 581(16), 2929-2934. PubMed PMID 17544411.
- Booth, J. K., & Bohlmann, J. (2019). "Terpenes in Cannabis sativa - From plant genome to humans." Plant Science, 284, 67-72. PubMed PMID 31126509.