Cannabis sativa is een eenjarige kruidachtige bloeiende plant die inheems is in Oost-Azië, maar nu kosmopolitisch verspreid is door de wijdverspreide teelt. Hij wordt al sinds mensenheugenis gekweekt en gebruikt als bron voor industriële vezels, zaadolie, voedsel, recreatie, religieuze en spirituele stemmingen en medicijnen. Elk deel van de plant wordt anders geoogst, afhankelijk van het doel van het gebruik. De soort werd voor het eerst geclassificeerd door Carl Linnaeus in 1753. Het woord "sativa" betekent "gecultiveerd".
Fysiologie van planten
Een vrouwelijke sativa cannabissoort in bloei of "knopstadium".
De bloemen van Cannabis sativa zijn eenslachtig en planten zijn meestal mannelijk of vrouwelijk. Het is een plant die op korte dagen bloeit, waarbij de staminate (mannelijke) planten meestal groter en minder robuust zijn dan de pistillate (vrouwelijke of mannelijke) planten. De bloemen van de vrouwelijke plant staan in trossen en kunnen honderden zaden produceren. Mannelijke planten werpen hun stuifmeel af en sterven enkele weken voor de zaadrijping op de vrouwelijke planten. Onder typische omstandigheden met een lichtperiode van 12 tot 14 uur worden beide geslachten in gelijke aantallen geproduceerd dankzij erfelijke X- en Y-chromosomen. Hoewel genetische factoren ervoor zorgen dat een plant mannelijk of vrouwelijk wordt, kunnen omgevingsfactoren zoals de dagelijkse lichtcyclus de seksuele expressie veranderen. Natuurlijk voorkomende eenhuizige planten, met zowel mannelijke als vrouwelijke delen, zijn ofwel steriel of vruchtbaar, maar kunstmatig opgewekte "hermafrodieten" kunnen volledig functionele voortplantingsorganen hebben. "Gefeminiseerd" zaad dat door veel commerciële zaadleveranciers wordt verkocht, is afgeleid van kunstmatig "hermafrodiete" vrouwtjes die het mannelijke gen missen, of door de planten te behandelen met hormonen of zilverthiosulfaat.
Farmacologie
Hoofdartikel: Cannabis (drug)
Δ9-tetrahydrocannabinol (THC)
Cannabis sativa, wetenschappelijke tekening uit ca1900
Hoewel het belangrijkste psychoactieve bestanddeel van Cannabis tetrahydrocannabinol (THC) is, is bekend dat de plant meer dan 500 bestanddelen bevat, waaronder ten minste 113 cannabinoïden; de meeste van deze "minder belangrijke" cannabinoïden worden echter slechts in sporenhoeveelheden geproduceerd. Naast THC is er nog een andere cannabinoïde die door sommige planten in hoge concentraties wordt geproduceerd: cannabidiol (CBD). Dit is niet psychoactief, maar onlangs is aangetoond dat het het effect van THC in het zenuwstelsel blokkeert. Verschillen in de chemische samenstelling van cannabissoorten kunnen verschillende effecten hebben op mensen. Synthetische THC, dronabinol genaamd, bevat geen cannabidiol (CBD), cannabinol (CBN) of andere cannabinoïden, wat een van de redenen is waarom de farmacologische effecten aanzienlijk kunnen verschillen van die van natuurlijke Cannabis-preparaten.
Chemische bestanddelen
Naast cannabinoïden bevatten de chemische bestanddelen van cannabis ongeveer 120 verbindingen die verantwoordelijk zijn voor het karakteristieke aroma. Dit zijn voornamelijk vluchtige terpenen en sesquiterpenen.
α-Pineen
Myrceen
Linalool
Limoneen
Trans-β-ocimeen
α-terpinoleen
Transcaryofylleen
α-Humuleen, draagt bij aan het karakteristieke aroma van Cannabis sativa
Caryofylleen, waarmee sommige hasjdetectiehonden worden getraind
Verschil tussen C. sativa en C. indica
Menselijke interventie heeft variatie binnen de soort veroorzaakt en sommige autoriteiten erkennen slechts één soort in het genus die een afwijkende selectieve druk heeft ondergaan om ofwel planten met meer vezels of planten met een hoger THC-gehalte te produceren. Er bestaat een grote variabiliteit binnen beide soorten en er is een groeiende discussie of het bestaande paradigma dat gebruikt wordt om soorten te onderscheiden, de variabiliteit binnen het geslacht Cannabis wel goed weergeeft. Er zijn vijf chemotaxonomische Cannabissoorten: één met een hoog THC-gehalte, één die vezeliger is en een hoger CBD-gehalte heeft, één die een middenweg vormt tussen de twee, nog één met een hoog cannabigerolgehalte (CBG) en de laatste bijna zonder cannabinoïden.
Cannabissoorten met een relatief hoge CBD:THC-verhouding veroorzaken minder snel angst dan andersom. Dit kan te wijten zijn aan de antagonistische effecten van CBD op de cannabinoïde receptoren, vergeleken met het gedeeltelijke agonistische effect van THC. CBD is ook een 5-HT1A receptor (serotonine) agonist, wat ook kan bijdragen aan een anxiolytisch effect. De effecten van sativa staan bekend om de cerebrale high, terwijl indica bekend staat om de kalmerende effecten die sommigen verkiezen voor nachtelijk gebruik. Beide soorten worden gebruikt als medicinale cannabis. Indica-planten zijn normaal gesproken korter en gedrongener dan sativa's. Indica's hebben bredere, diep gekartelde planten. Indica's hebben bredere, diep gekartelde bladeren en een compacte en dichte bloemtros.
Gebruikelijke toepassingen
Hoofdartikelen: Industrieel en persoonlijk gebruik van cannabis, Cannabis (drug) en Hennep
Cannabis sativa zaden worden voornamelijk gebruikt om hennepzaadolie van te maken, die kan worden gebruikt om te koken, voor lampen, lakken of verven. Ze kunnen ook worden gebruikt als voer voor kooivogels, omdat ze een bron van voedingsstoffen zijn voor de meeste dieren. De bloemen en vruchten (en in mindere mate de bladeren, stengels en zaden) bevatten psychoactieve chemische verbindingen die bekend staan als cannabinoïden en die geconsumeerd worden voor recreatieve, medicinale en spirituele doeleinden. Wanneer ze gebruikt worden, worden preparaten van bloemen en vruchten (marihuana genoemd) en bladeren en preparaten afgeleid van harsachtige extracten (bijv. hasjiesj) geconsumeerd door roken, verdampen en orale inname. Historisch gezien zijn tincturen, theeën en zalven ook veelgebruikte preparaten. In de traditionele geneeskunde van India in het bijzonder wordt C. sativa gebruikt als hallucinogeen, hypnotisch, kalmerend, pijnstillend en ontstekingsremmend middel. Terpenen hebben aan bekendheid gewonnen door de groei en educatie van medicinale en recreatieve cannabis. Organisaties en bedrijven die actief zijn op de cannabismarkt hebben voorlichting over en marketing van terpenen in hun producten aangemoedigd als een manier om de smaak en effecten van cannabis te differentiëren. Het entourage-effect, dat de synergie beschrijft van cannabinoïden, terpenen en andere plantbestanddelen, heeft ook bijgedragen aan de bekendheid van en de vraag naar terpenen in cannabisproducten.
Teelt
Een Cannabisplant in de vegetatieve groeifase heeft meer dan 16-18 uur licht per dag nodig om vegetatief te blijven. De bloei treedt gewoonlijk op wanneer het minstens 12 uur per dag donker is[dubieus - bespreken]. De bloeicyclus kan tussen de 7 en 15 weken duren, afhankelijk van de soort en de omgevingsomstandigheden. Wanneer de productie van psychoactieve cannabinoïden wordt nagestreefd, worden vrouwelijke planten apart van mannelijke planten gekweekt om parthenocarpie in de vruchten van de vrouwelijke plant op te wekken (in de volksmond "sin semilla" genoemd, wat Spaans is voor "zonder zaad") en de productie van cannabinoïderijke hars te verhogen.
In aarde is de optimale pH voor de plant 6,3 tot 6,8. In hydrocultuur is de voedingsoplossing het beste bij 5,2 tot 5,8. In hydrocultuur is de voedingsoplossing het beste bij 5,2 tot 5,8, waardoor Cannabis zeer geschikt is voor hydrocultuur omdat dit pH-bereik vijandig is voor de meeste bacteriën en schimmels.[citation needed].
Vermeerdering door weefselkweek is belangrijk geworden voor het produceren van medisch belangrijke klonen, terwijl zaadproductie over het algemeen de voorkeur blijft genieten. Sativa-planten hebben smalle bladeren en groeien het best in een warme omgeving. Ze doen er echter langer over om te bloeien dan hun Indica tegenhangers en ze worden ook langer dan de Indica cannabissoorten.