Pesquisadores da Wageningen University & Research demonstraram experimentalmente como a Cannabis sativa desenvolveu a capacidade de produzir os canabinoides tetrahidrocanabinol (THC), canabidiol (CBD) e cannabicromeno (CBC), por meio de evolução enzimática, estudo publicado em 26 de dezembro de 2025 na revista Plant Biotechnology Journal e divulgado pela universidade.

Técnica de reconstrução de enzimas ancestrais

O trabalho utilizou a abordagem de reconstrução de sequência ancestral, baseada no DNA de plantas atuais de cannabis para inferir as sequências de enzimas que existiam em ancestrais da planta milhões de anos atrás. Essas enzimas ancestrais foram então “ressuscitadas” em laboratório e testadas em experimentos funcionais para verificar sua atividade na produção de canabinoides.

Da ancestralidade enzimática à especialização

Em plantas modernas de Cannabis sativa, os canabinoides THC, CBD e CBC são sintetizados por enzimas altamente específicas para cada composto. A pesquisa mostrou que os ancestrais dessas enzimas originalmente funcionavam como catalisadores “generalistas”, capazes de produzir múltiplos canabinoides a partir de um precursor comum, o ácido canabigerólico (CBGA). Somente após eventos de duplicação gênica ao longo da evolução essas enzimas especializaram-se em produzir um único tipo de canabinoide. 

O estudo não envolveu amostragem de plantas vivas no campo; concentrou-se na produção de enzimas ancestrais em sistemas de laboratório para realizar ensaios bioquímicos. As enzimas reconstruídas experimentalmente permitiram comparar a atividade catalítica ancestral com as enzimas modernas, identificando diferenças funcionais ao longo da evolução.

Os experimentos indicaram que as enzimas ancestrais podiam sintetizar simultaneamente vários canabinoides, enquanto as versões derivadas na Cannabis contemporânea mostraram especialização na produção de um único composto (THC, CBD ou CBC). A pesquisa oferece evidência experimental sobre a trajetória evolutiva das vias biossintéticas de canabinoides na planta. 

Observações sobre produção biotecnológica

Além da evolução, os pesquisadores observaram que as enzimas ancestrais reconstruídas se mostraram mais fáceis de produzir em micro-organismos, como leveduras, em comparação com enzimas modernas, o que pode ter implicações para métodos biotecnológicos de produção desses compostos em ambientes controlados.
Segurança e escopo do estudo

A pesquisa concentrou-se em biologia molecular e evolução de enzimas, sem envolver testes em humanos ou animais, e não incluiu dados clínicos de segurança ou toxicidade; sua principal ênfase foi a caracterização funcional de proteínas ancestrais relacionadas à biossíntese dos canabinoides.