Aprimoramento do teor de fibra e de canabinóides do cânhamo usando fungos micorrízicos arbusculares e fungos endofíticos

Por que os ajudantes do solo importam para uma planta conhecida

O cânhamo é mais conhecido por suas fibras fortes e versáteis e pelos compostos vegetais que tornam a cannabis famosa. Este estudo investiga como pequenos parceiros que vivem no solo e dentro das raízes do cânhamo podem melhorar tanto a qualidade da fibra quanto os canabinóides úteis, ao mesmo tempo em que reduzem a necessidade de fertilizantes sintéticos. Para agricultores, a indústria e leitores com preocupação ambiental, aponta caminhos mais limpos para cultivar uma cultura de alta demanda para têxteis, materiais de construção e outros produtos.

O cânhamo como uma cultura útil e exigente

O cânhamo, parente próximo da maconha, produz caules altos repletos de fibras longas e resistentes. Essas fibras são usadas em têxteis, papel, materiais de construção e bioplásticos. O cânhamo também produz canabinóides como o canabidiol (CBD) e o tetrahidrocanabinol (THC), embora variedades industriais geralmente contenham muito menos desses compostos do que a maconha. Como muitas culturas, a produção de cânhamo frequentemente depende de fertilizantes sintéticos para alcançar altas produtividades, mas o uso intensivo desses insumos pode prejudicar a vida do solo e a qualidade da água ao longo do tempo. Por isso, os autores buscaram ajudantes biológicos que pudessem sustentar crescimento vigoroso e qualidade de fibra com menos insumos químicos.

Fungos amigáveis acima e abaixo do solo

A equipe concentrou-se em dois grupos de fungos que naturalmente fazem parceria com plantas. Fungos micorrízicos arbusculares vivem ao redor e dentro das raízes, estendendo filamentos finos pelo solo que ajudam as plantas a captar nutrientes como fósforo, nitrogênio e potássio. Fungos endofíticos vivem discretamente dentro dos tecidos das plantas sem causar doença visível, e algumas linhagens podem produzir hormônios vegetais, liberar nutrientes a partir de minerais do solo e melhorar a tolerância ao estresse. Os pesquisadores selecionaram duas espécies micorrízicas e duas espécies endofíticas isoladas de cânhamo e outros hospedeiros, confirmando primeiro que os endófitos não causavam sintomas de doença nas folhas do cânhamo.

Testando os parceiros do solo

Em um experimento em vasos na estufa com duração de 90 dias, estacas de cânhamo de uma variedade voltada para fibra (RPF3) foram cultivadas sob seis condições. As plantas receberam ou nenhum microrganismo e nenhum fertilizante, somente fertilizante sintético, ou inoculação com um dos quatro fungos sem fertilizante sintético. Os cientistas mediram altura das plantas, área foliar, peso seco do caule e da fibra do bast, características das raízes e níveis de nutrientes nas folhas. Também analisaram a composição das fibras, com foco em celulose e componentes relacionados que determinam a resistência, e usaram análises químicas para medir CBD e THC em folhas e rebentos. Amostras de raiz foram examinadas ao microscópio para confirmar que os fungos haviam colonizado as plantas.

Crescimento, fibra e canabinóides com suporte biológico

Plantas tratadas com qualquer um dos fungos benéficos cresceram melhor do que os controles não fertilizados, apresentando caules mais altos, folhas maiores e maior biomassa. O fertilizante sintético ainda produziu as plantas maiores no geral, mas um fungo endofítico, Macrophomina phaseolina, quase igualou esse desempenho sem insumos químicos. Os sistemas radiculares foram geralmente semelhantes entre os tratamentos, embora uma espécie micorrízica tenha aumentado o comprimento e a área superficial das raízes. Importante para a indústria, plantas com parceiros fúngicos apresentaram teores de fibra iguais ou superiores aos das plantas fertilizadas, com uma espécie micorrízica, Rhizophagus aggregatus, fornecendo os maiores níveis de frações ricas em celulose associadas a fibras fortes e de alta qualidade.

Parceiros naturais e a química da planta

Os parceiros fúngicos também influenciaram a química do cânhamo. Todas as plantas produziram tanto CBD quanto THC em níveis baixos típicos do cânhamo para fibra, mas as plantas inoculadas apresentaram concentrações mais altas do que os controles não fertilizados. Em particular, R. aggregatus e o endófito Lasiodiplodia theobromae levaram aos maiores aumentos na concentração de CBD e THC por grama de material vegetal. Como o fertilizante tornou as plantas muito maiores, os controles fertilizados ainda apresentaram as maiores quantidades totais de canabinóides por planta, mesmo que suas concentrações fossem apenas moderadas. Os autores sugerem que melhor nutrição e uma ativação sutil de vias de defesa da planta pelos fungos podem impulsionar essas mudanças na química vegetal.

O que isso significa para futuros campos de cânhamo

Para não especialistas, a mensagem principal é que fungos do solo e endofíticos escolhidos com cuidado podem ajudar o cânhamo a crescer bem, formar fibras mais fortes e ajustar seus níveis de canabinóides, mesmo na ausência de fertilizante sintético. Esses parceiros biológicos não prejudicaram o cânhamo nas condições do ensaio e, em alguns casos, rivalizaram com o fertilizante ao estimular o crescimento. Embora sejam necessários mais estudos em campo para confirmar segurança e desempenho fora da estufa, os resultados apontam para um cultivo de cânhamo mais sustentável que dependa de ajudantes vivos no solo em vez de apenas insumos químicos.

Citação: Seemakram, W., Paluka, J., Khota, W. et al. Enhancement of fiber content and cannabinoids of hemp using arbuscular mycorrhizal fungi and endophytic fungi. Sci Rep 16, 15829 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-46869-0

Palavras-chave: cultivo de cânhamo, fungos benéficos, micorriza, qualidade da fibra, canabinóides