Dlaczego niektóre odmiany konopi są fioletowe

Fioletowa marihuana ma taką barwę, ponieważ w soku komórkowym jej tkanek gromadzą się antocyjany — barwniki z grupy flawonoidów, te same, które barwią borówki, czerwoną kapustę i płatki fiołka. Sam barwnik jednak nie wystarczy: dopóki w tej samej komórce pracuje chlorofil, zieleń przykrywa wszystko inne, bo jest go w tkance kilkadziesiąt razy więcej. Fiolet widać dopiero wtedy, gdy spełnione są dwa warunki naraz — roślina ma sprawny zestaw genów szlaku antocyjanowego, a jej zielony barwnik zaczyna się rozkładać.

Poniżej chemia i genetyka tego zjawiska po kolei: gdzie w komórce siedzi pigment i co go zasłania, z czego jest zbudowany, dlaczego ta sama cząsteczka bywa czerwona, fioletowa albo niebieska, którymi enzymami roślina ją składa i które geny tym sterują, co potomstwo dziedziczy po zabarwionym rodzicu i dlaczego roślina z członem „purple” w nazwie potrafi wyrosnąć całkiem zielona. Po drodze to samo zjawisko poza konopiami — w kolbie kukurydzy, w skórce jabłka i w miąższu marchwi, która przez większość swojej historii wcale nie była pomarańczowa.

Dwa piętra barwy i zielony filtr, który je zasłania

Rozstrzygające dla całej sprawy jest to, że barwniki roślinne mieszkają w dwóch różnych przedziałach komórki. Chlorofil i karotenoidy są zamknięte w plastydach. Antocyjany nie mają z plastydami nic wspólnego: powstają w cytoplazmie, a następnie trafiają do wakuoli, wielkiego pęcherzyka z sokiem komórkowym, zajmującego w dojrzałej komórce większość jej objętości. Oba barwniki mogą więc leżeć w jednej komórce, nie wchodząc ze sobą w żadną reakcję — nakładają się wyłącznie optycznie, jak dwa filtry, a zieleń wygrywa, bo chlorofilu jest znacznie więcej.

Barwnik	Klasa chemiczna	Gdzie w komórce	Rozpuszczalność	Co widać
Chlorofil a i b	chloryny — pierścień z magnezem	błony tylakoidów w chloroplaście	w tłuszczach	zieleń
Karotenoidy	terpenoidy	plastydy, wbudowane w błony	w tłuszczach	żółcie, pomarańcze, czerwienie ceglaste
Antocyjany	flawonoidy — glikozydy antocyjanidyn	wakuola, w soku komórkowym	w wodzie	czerwień, purpura, fiolet, błękit
Betalainy	pochodne kwasu betalamowego	wakuola, w soku komórkowym	w wodzie	karmazyn i żółć, tylko u goździkowców

Ostatni wiersz bywa źródłem nieporozumień. Czerwień buraka i amarantusa to nie antocyjany, tylko betalainy — związki azotowe powstające inną drogą. Oba układy wzajemnie się wykluczają: nie znaleziono rośliny wytwarzającej jedne i drugie, a betalainy występują wyłącznie u goździkowców, do których konopie nie należą.

Zielony filtr nad tym wszystkim nie znika przypadkiem. Rozkład chlorofilu jest uporządkowany: kolejne enzymy odcinają długi ogon fitolowy, wyciągają z pierścienia atom magnezu i rozcinają makrocykl na bezbarwne fragmenty. Dopiero po tym demontażu widać, co leżało pod spodem — z jedną różnicą, którą popularne opisy zacierają. Żółcie i pomarańcze pojawiają się wyłącznie przez odsłonięcie, bo karotenoidy leżały w plastydzie od wiosny. Fiolety i czerwienie powstają obiema drogami naraz: część antocyjanów była w wakuoli wcześniej, znaczna część powstaje dopiero w starzejącej się tkance. Dlatego jesienny liść klonu bywa czerwieńszy niż latem.

Fioletowa marihuana — sześć rdzeni barwnych i doczepione do nich cukry

Antocyjan składa się z barwnego rdzenia i przyczepionego do niego cukru. Rdzeń, czyli antocyjanidyna, ma budowę kationu flawyliowego: trzy pierścienie i rozległy układ wiązań sprzężonych, który pochłania światło widzialne. Cukier niczego nie barwi, ale bez niego cząsteczka rozpada się w ciągu minut. Odcień ustala liczba podstawników na jednym z pierścieni, a rdzeni tych jest sześć:

• Pelargonidyna — jedna grupa wodorotlenowa. Pomarańczowa czerwień truskawki, pelargonii i rzodkiewki.
• Cyjanidyna — dwie grupy. Karmazyn i purpura; najpospolitszy antocyjan świata roślin, obecny w jeżynie, wiśni i czerwonej kapuście.
• Delfinidyna — trzy grupy. Przesunięcie ku fioletowi i błękitowi; ostróżka, bratek, granatowe winogrona.
• Peonidyna — cyjanidyna z jedną grupą metylową. Odcień wraca ku czerwieni, cząsteczka staje się trwalsza.
• Petunidyna — delfinidyna z jedną grupą metylową. Ciemny fiolet o purpurowym rysie.
• Malwidyna — delfinidyna z dwiema grupami metylowymi. Główny barwnik czerwonego wina i to jej wino zawdzięcza trwałość barwy.

Metylacja nie jest tu kosmetyką: grupa metylowa zasłania reaktywną grupę wodorotlenową, przez co cząsteczka trudniej się utlenia — dlatego wino z malwidyną czerwienieje latami, a sok truskawkowy z pelargonidyną blednie w kilka tygodni. Druga warstwa modyfikacji to glikozylacja: cukrem bywa glukoza, galaktoza, ramnoza albo rutynoza. Trzecia to acylacja, czyli doczepienie reszty kwasu do cukru; kwasy aromatyczne działają najmocniej, bo ich płaski pierścień składa się nad rdzeniem jak wieczko i osłania go przed wodą. To acylacja tłumaczy, dlaczego wywar z czerwonej kapusty znosi gotowanie, a sok z malin traci barwę tego samego dnia.

Co z tego zestawu opisano w konopiach? Przede wszystkim glikozydy cyjanidyny i delfinidyny — dokładnie ten zakres, który daje barwy od karmazynu po granat; w pojedynczych analizach chemotaksonomicznych pojawiają się też petunidyna, peonidyna i malwidyna. Materiał dowodowy jest skromny: barwniki tej rośliny nigdy nie były badane z takim rozmachem jak barwniki winorośli. Obecność delfinidyny znaczy tyle, że gatunek ma enzym hydroksylujący pierścień w trzech miejscach — a to on otwiera drogę do najciemniejszych odcieni.

Odczyn wakuoli i kopigmentacja: dlaczego jeden barwnik daje kilka barw

Antocyjan nie ma jednej barwy. Jest wskaźnikiem pH — zmienia strukturę wraz z odczynem roztworu, a każda z tych struktur pochłania światło inaczej. To nie przenośnia, tylko opis równowagi, w której cząsteczka pozostaje przez cały czas:

• Odczyn silnie kwaśny — kation flawyliowy. Czerwień, najintensywniejsza ze wszystkich form.
• Odczyn lekko kwaśny — kation traci proton i przechodzi w zasadę chinoidalną. Purpura i fiolet.
• Odczyn obojętny do lekko zasadowego — anion zasady chinoidalnej. Błękit.
• Odczyn wyraźnie zasadowy — pierścień się otwiera, powstaje chalkon. Barwa blada, żółtawa.
• Formy pośrednie — część cząsteczek przyłącza wodę i tworzy bezbarwną pseudozasadę karbinolową; barwnik nadal tam jest, tylko przestaje być widoczny.

Klucz brzmi: chodzi o pH soku komórkowego wewnątrz wakuoli, nie o odczyn gleby ani wody. U petunii opisano geny oznaczone symbolem PH, zakwaszające wakuolę płatka; rośliny z uszkodzonym którymkolwiek z nich mają kwiaty wyraźnie bardziej niebieskie, choć wytwarzają identyczny barwnik. U wilca odwrotnie: przy rozwijaniu kwiatu transporter jonowy podnosi pH wakuoli o ponad jednostkę i purpurowy pączek otwiera się jako niebieski kwiat.

Najprostszą demonstracją jest wyciąg z czerwonej kapusty: zalany octem staje się czerwony, sam z siebie jest fioletowy, po dodaniu sody przechodzi w błękit i zieleń. Zmienia się wyłącznie odczyn roztworu — tak samo jak w wakuoli komórki liścia konopi.

Sam odczyn nie tłumaczy jednak wszystkiego, i tu wchodzi zjawisko, o którym popularne opisy milczą — kopigmentacja. Czysty antocyjan w wodzie o pH kwiatu daje barwę bladą i rozmytą, znacznie mniej efektowną niż płatek, z którego go wyizolowano. Różnicę robią cząsteczki towarzyszące: bezbarwne flawony układają się z antocyjanem w stosy i blokują dostęp wody do rdzenia, przez co barwa idzie w stronę błękitu i staje się intensywniejsza. Najdalej idą kompleksy z jonami metali, jak w niebieskim barwniku komeliny.

Najbardziej znanym przykładem jest hortensja — i zarazem przytaczanym niemal zawsze z błędem. Na glebie kwaśnej kwiaty bywają niebieskie, a na zasadowej różowe, ale nie dlatego, że odczyn gleby przestraja barwnik: dopiero w kwaśnej glebie glin przechodzi w formę rozpuszczalną, roślina pobiera go korzeniami i tworzy w działkach kielicha niebieski kompleks z glikozydem delfinidyny. Bez glinu ta sama roślina zostanie różowa przy dowolnym odczynie. Krąży przy tym przekonanie, że barwę konopi da się przestroić odczynem wody — to nieporozumienie zbudowane właśnie na hortensji, przeniesione na gatunek, u którego nikt tego nie wykazał.

Od fenyloalaniny do barwnika: szlak flawonoidowy i geny, które nim rządzą

Cała barwa, o której tu mowa, powstaje na jednym ciągu reakcji. Punktem wyjścia jest aminokwas fenyloalanina, z którego trzy kolejne enzymy robią kumaroilo-koenzym A — węzeł przesiadkowy szlaku fenylopropanoidowego. Z tego samego węzła roślina wyprowadza ligninę, kumaryny i stilbeny w rodzaju resweratrolu. Barwa jest więc gałęzią ciągu metabolicznego starszego niż same kwiaty.

Właściwy szlak flawonoidowy otwiera syntaza chalkonowa: dokłada do tego węzła trzy cząsteczki malonylo-koenzymu A i zamyka je w pierścień, dając chalkon naringeniny — pierwszy związek o widocznej żółtej barwie. Od naringeniny zaczynają się rozgałęzienia: dodatkowa hydroksylaza pierścienia bocznego prowadzi do cyjanidyny, a jej wariant hydroksylujący w dwóch miejscach naraz — do delfinidyny. To rozgałęzienie decyduje o tym, czy roślina w ogóle może być fioletowa, a nie tylko czerwona. Jak twardy jest to warunek, pokazuje historia niebieskiej róży: róże nie mają genu hydroksylującego w trzech miejscach, więc wszystkie „niebieskie” róże z katalogów są liliowe albo barwione. Przeniesienie tego genu z bratka dało w 2004 roku kwiat z delfinidyną, który i tak nie jest niebieski, bo brakuje mu odpowiedniego pH wakuoli i kopigmentów.

Dalej łańcuch biegnie prosto: reduktaza zamienia dihydroflawonol w leukoantocyjanidynę, syntaza utlenia ją do barwnej antocyjanidyny, a glukozylotransferaza doczepia cukier — dopiero ten krok daje cząsteczkę trwałą. Od tego samego pnia odchodzą też gałęzie, które barwy nie dają: flawonole, garbniki skórki nasiennej i flawony, przy czym u konopi ta ostatnia ma odnogę własną — prenylowane kannaflawiny, nieznane u innych roślin. Gotowy barwnik trzeba jeszcze przenieść do wakuoli; robią to transferazy glutationowe i przenośniki błonowe, a mutacja w genie takiej transferazy u kukurydzy daje ziarniaki brązowe zamiast purpurowych, bo barwnik powstaje, ale nie dojeżdża na miejsce.

Nad tymi enzymami stoi warstwa sterująca — kompleks trzech białek, w skrócie MBW: czynnik transkrypcyjny z rodziny MYB, białko z rodziny bHLH i białko rusztowaniowe typu WD40. Same niczego nie wytwarzają; siadają na promotorach genów strukturalnych i włączają je hurtem. Specyficzność wnosi zwykle MYB — to on decyduje, czy barwnik powstanie w skórce owocu, w ziarniaku, w liściu, czy nigdzie. Dlatego większość różnic barwnych między spokrewnionymi roślinami siedzi nie w enzymach, tylko w tym jednym białku.

Co roślina dziedziczy po zabarwionym rodzicu

Roślina nie dziedziczy barwy. Dziedziczy zestaw alleli, czyli wariantów genów, które razem tworzą zdolność do wytworzenia barwnika — a to, czy zdolność zamieni się w widoczny odcień, rozstrzyga się później. Rozróżnienie tłumaczy większość sprzeczności, jakie obserwatorzy tej rośliny opisują od lat.

Reguła ogólna jest prosta: sprawny wariant genu bywa zwykle dominujący, a uszkodzony recesywny. Komplikacja zaczyna się przy drugim genie. Jeżeli do barwy potrzebne są dwa niezależne loci — sprawny enzym i sprawny regulator — to uszkodzenie któregokolwiek z nich daje roślinę zieloną, a w drugim pokoleniu proporcje odbiegają od podręcznikowych trzech do jednego i przybierają postać dziewięć do siedmiu. Genetycy nazywają taką zależność epistazą: jeden gen maskuje drugi. Z wyglądu rodziców nie da się więc wyliczyć wyglądu potomstwa bez znajomości genotypu, a genotypu nikt tu rutynowo nie bada.

Bywa też tak, że barwa nie ma szans wrócić nigdy — i najlepszą ilustracją są winogrona. Wszystkie białe odmiany winorośli europejskiej wywodzą się z jednego zdarzenia: do odcinka sterującego genem regulatorowym wskoczył retrotranspozon, a zapasowy gen z tej samej pary uległ osobnej mutacji punktowej. Roślina zachowała komplet enzymów szlaku, ale nie ma czym ich włączyć, więc jej owoc pozostaje zielony w każdym klimacie. To właśnie znaczy „nie zabarwi się nigdy”: nie brak bodźca, tylko brak przełącznika. Ta sama sytuacja dotyczy części linii konopi.

Odwrotnym biegunem jest niestabilność. Cętkowanie ziarniaków kukurydzy — purpurowe plamki na jasnym tle — bierze się z ruchomego elementu genomu, który wskakuje w gen szlaku barwnego i z niego wyskakuje w trakcie rozwoju ziarniaka. Barbara McClintock opisała to w latach czterdziestych, wyprowadzając z rozkładu plamek istnienie transpozonów; Nagroda Nobla przyszła dopiero w 1983 roku. Barwa bywa więc niestabilna nie z powodu warunków zewnętrznych, tylko dlatego, że sam gen jest ruchomym celem.

Przydają się tu jeszcze dwa pojęcia, w opisach konopi praktycznie nieobecne. Penetracja mówi, u jakiego odsetka roślin z danym genotypem cecha w ogóle się pojawia, ekspresywność — jak mocno. Cecha o niepełnej penetracji potrafi ominąć połowę rodzeństwa mimo identycznych genów, a to jest ten obraz, który obserwatorzy opisują jako „loterię”. Formalnych analiz dziedziczenia barwy u konopi zresztą nie ma: gatunek jest obcopylny i silnie heterozygotyczny, więc rodzeństwo z jednej partii nasion bywa genetycznie równie zróżnicowane jak dalecy krewni.

Zimne noce, cukry i światło — co uruchamia szlak

Najczęściej wymienianym czynnikiem środowiskowym jest niska temperatura nocy — związek dobrze udokumentowany, ale nie tak bezpośredni, jak się to zwykle przedstawia. Chłód nie „przełącza” koloru. Spowalnia natomiast odprowadzanie cukrów z liścia, a sacharoza jest w komórce roślinnej nie tylko paliwem, lecz także cząsteczką sygnałową: jej nadmiar indukuje geny szlaku antocyjanowego. Zimna noc działa więc pośrednio.

Drugim czynnikiem jest światło i tu mechanizm jest lepiej rozpisany. Promieniowanie ultrafioletowe odbiera w komórce wyspecjalizowany receptor, sygnał biegnie przez białko regulatorowe HY5, a ono włącza geny z rodziny MYB — czyli ten sam składnik kompleksu sterującego, który uruchamia cały szlak. Antocyjan zgromadzony nad miękiszem asymilacyjnym pochłania nadmiar promieniowania krótkofalowego, zanim dotrze ono do aparatu fotosyntetycznego. Efekt widać gołym okiem na jabłku: strona wystawiona na słońce jest czerwona, zacieniona zielona, a genotyp w obu miejscach ten sam.

Najczystszy dowód na to, że temperatura działa przez geny, a nie obok nich, dała pomarańcza czerwona. Jej barwa zależy od genu regulatorowego, przed którym siedzi retrotranspozon reagujący na chłód: drzewa tej samej odmiany rosnące u podnóża Etny dają owoce o karmazynowym miąższu, a przeniesione w klimat bez chłodnych nocy owocują zwyczajnie pomarańczowo. Nie zmienił się ani jeden gen — zmienił się bodziec, który je uruchamia.

Po co roślinie te barwniki, pozostaje sporne. Jedni przypisują im rolę fotoochronną, wskazując, że antocyjan pojawia się tam, gdzie tkanka jest najbardziej narażona na przeciążenie świetlne. Inni, jak William Hamilton i Sam Brown w pracy z 2001 roku, widzą w jesiennym przebarwieniu sygnał adresowany do owadów; są też propozycje pośrednie, jak maskowanie zieleni utrudniające owadom rozpoznanie rośliny żywicielskiej. Żadna z hipotez nie wyklucza pozostałych i żadna nie została rozstrzygnięta. Dla konopi wniosek jest od tego sporu niezależny: chłodna noc ujawni barwę u rośliny, która ma do tego zaplecze genetyczne, i nie zrobi nic u tej, która go nie ma. Kolejność jest nieodwracalna — najpierw geny, potem środowisko. Ten tekst nie zajmuje się prowadzeniem roślin i celowo nie podaje żadnych parametrów.

Kukurydza, jabłko i czarny ryż: to samo zjawisko na polu uprawnym

Antocyjany konopi nie są niczym osobnym. To ta sama chemia, którą rolnictwo opisało u kilkunastu gatunków, i porównania z nimi mówią o barwie konopi więcej niż cokolwiek, co da się przeczytać o samych konopiach. Kukurydza jest przypadkiem najlepiej przebadanym: purpurowe formy z Andów, znane z peruwiańskiego napoju chicha morada, gromadzą cyjanidynę w okrywie ziarniaka. To na kukurydzy wyprowadzono pojęcie genu regulatorowego, zanim wiedziano, czym jest transkrypcja.

Jabłoń dostarcza przykładu na relację genu i światła. Za czerwień skórki odpowiada u niej pojedynczy czynnik regulatorowy z rodziny MYB, uruchamiany przez ekspozycję świetlną. Osobną ciekawostką są odmiany o czerwonym miąższu, wywodzone od dzikiej jabłoni Niedźwieckiego z Azji Środkowej: u nich w odcinku sterującym tym samym genem doszło do powielenia fragmentu, przez co regulator włącza się także w tkankach wewnętrznych, niezależnie od światła.

Bazylia pokazuje, jak szybko cecha barwna wchodzi do ogrodnictwa: purpurowe formy znano od dawna, ale dopiero odmiana wyróżniona nagrodą w 1962 roku ustaliła wzorzec ciemnolistnej bazylii. Ryż czarny, w Chinach objęty niegdyś przywilejem dworskim, zawdzięcza barwę ziarniaka przebudowie odcinka sterującego przed genem z rodziny bHLH — czyli drugim składnikiem tego samego kompleksu, o którym była mowa wyżej.

Pomidor pokazuje granicę zjawiska: pomidor uprawny nie gromadzi antocyjanów w owocu i potrafi to dopiero po wprowadzeniu wariantów genów od dzikich krewnych z Ameryki Południowej. Marchew przeszła drogę odwrotną: ta udomowiona w Azji Środkowej była fioletowa i żółta za sprawą antocyjanów; pomarańczowy korzeń, którego barwnikiem jest karoten z zupełnie innej klasy chemicznej, utrwalił się w Europie Zachodniej dopiero w XVI i XVII wieku. Popularna opowieść, że stało się to na cześć holenderskiego domu panującego, jest prawdopodobnie legendą dorobioną później.

Znamiona słupka, róż i żółć — barwy spoza szlaku antocyjanowego

Kwiat żeński konopi nie ma płatków, a to fakt o sporych konsekwencjach, bo brakuje organu, który u większości roślin bierze na siebie całą pracę barwną. Widoczne elementy to przylistek, czyli listek okrywający, na którym rozwijają się włoski gruczołowe, oraz para nitkowatych znamion słupka. Antocyjany gromadzą się przede wszystkim w przylistkach, w liściach, w nerwach blaszki, w ogonkach liściowych i w łodydze — blisko powierzchni, bo tam sygnał świetlny dociera najmocniej.

Znamiona rządzą się własnymi prawami i to jest najczęściej mylona rzecz w całym temacie. Ich przejście od bieli i kremu do pomarańczu, bursztynu i brązu nie ma z antocyjanami nic wspólnego — to brunatnienie enzymatyczne, czyli utlenianie związków fenolowych przez oksydazę polifenolową; powstające chinony łączą się w ciemne polimery, tak samo jak w przekrojonym jabłku. Istnieją natomiast linie o znamionach różowych albo czerwonych od początku; tam w grę wchodzi antocyjan zsyntetyzowany w skórce znamienia, niezależnie od wybarwienia przylistków. Widać to na przykładzie Pink Kush, gdzie człon nazwy odsyła do barwy znamion, a nie całej rośliny.

Żółcie i złocistości mają jeszcze inne źródło: karotenoidy — luteinę, beta-karoten, zeaksantynę — zamknięte w plastydach i obecne w liściu przez cały sezon. Nie powstaje przy tym ani jedna nowa cząsteczka, barwa pojawia się wyłącznie dlatego, że znika zielony filtr. To jedyna z omawianych tu barw, która niczego nie wymaga od szlaku flawonoidowego.

Pozostałe określenia z obiegu potocznego opisują natężenie, nie osobne pigmenty. „Czarna” tkanka to tkanka z bardzo dużym nagromadzeniem antocyjanów, pochłaniających światło w tak szerokim zakresie, że oko nie odbiera już żadnego odcienia — tak samo powstają „czarne” tulipany. Róż bierze się z niskiego stężenia barwnika albo z rdzenia pelargonidynowego, a czerwień to zwykle cyjanidyna przy silnie zakwaszonej wakuoli. Barwa biaława bywa natomiast objawem niedoboru chlorofilu i nie jest barwnikiem, tylko jego brakiem; członowi „white” w nazwie White Widow odpowiada zresztą etykieta rodziny nazewniczej, a nie opis barwy tkanki.

Kiedy więc ktoś mówi „fioletowa odmiana”, może mieć na myśli co najmniej cztery rzeczy: przylistki, blaszkę liściową, jej nerwy albo znamiona.

Dlaczego „fioletowa” odmiana bywa zielona

Zbierając poprzednie wątki: genotyp określa potencjał, środowisko decyduje o ekspresji, a to, co widzimy, jest wypadkową obu. Genetycy nazywają taki układ normą reakcji. Praktyczna konsekwencja jest prosta: dwie rośliny wyprowadzone z tej samej partii materiału mogą wyglądać zupełnie inaczej, a ta sama linia potrafi w jednym sezonie pociemnieć, a w drugim zostać zielona. Tak wygląda cecha warunkowa.

Sytuacja	Co się dzieje z barwą
Komplet sprawnych genów, silny bodziec środowiskowy	Wyraźne wybarwienie przylistków i liści
Komplet sprawnych genów, brak bodźca	Roślina zostaje zielona mimo pełnego zaplecza genetycznego
Uszkodzony gen strukturalny	Brak barwnika niezależnie od warunków; szlak urywa się w połowie
Wyciszony regulator MYB lub bHLH	Geny strukturalne milczą, chociaż są nienaruszone
Sprawna synteza, uszkodzony transport do wakuoli	Barwnik utlenia się w cytoplazmie; tkanka brązowieje zamiast fioletowieć
Barwnik obecny, wakuola silnie zakwaszona	Odcień przesunięty ku czerwieni zamiast fioletu

Nazwy handlowe tej złożoności nie oddają. Człon „purple” bywa zapisem rzeczywistej cechy rodzicielskiej, jak w liniach wywodzonych z Granddaddy Purple, Purple Urkle czy Purple Afghani, bywa też dopisany dla rozpoznawalności — nikt nie prowadzi rejestru nazw odmian konopi ani nie weryfikuje deklaracji hodowców. Dotyczy to również Purple Kush, Purple Bud, Purple Haze i Purple Thai, a także skróconych wariantów członu, jak Purps i Mendocino Purps — z tym że ten drugi odsyła nie do barwy, lecz do nazwy kalifornijskiego hrabstwa. Osobno stoi Lavender, gdzie nazwa rośliny ogrodowej pełni funkcję określenia odcienia.

Człony sugerujące inne barwy bywają zresztą całkiem nie o barwie. „Blue” w rodzinie Blueberry odsyła do profilu zapachowego, Black Tuna do historii linii, a Zkittlez do nazwy cukierków, bez związku z wyglądem rośliny. Kategorie katalogowe nie mają tu nic do rzeczy. Podział ten opisuje pochodzenie hodowlane rośliny, a nie sposób, w jaki wpływa ona na organizm.

Dlaczego barwa nie mówi nic o składzie rośliny

Odpowiedź jest jednoznaczna: barwa nie jest wskaźnikiem składu chemicznego. Nie chodzi o brak badań ani o ostrożność, tylko o to, że oba zjawiska powstają na dwóch osobnych ciągach biochemicznych bez wspólnego punktu regulacji. Antocyjany powstają w szlaku fenylopropanoidowym opisanym wyżej, a przenośniki błonowe odkładają je w wakuoli. Kannabinoidy powstają gdzie indziej i z czego innego: jedna gałąź to szlak poliketydowy prowadzący do kwasu olivetolowego, druga to szlak terpenowy dostarczający pirofosforanu geranylu, a produkty gromadzą się w główkach włosków gruczołowych, czyli poza wnętrzem komórki, która je wytworzyła.

Nie ma między nimi wspólnego enzymu, wspólnego czynnika transkrypcyjnego ani nawet wspólnego przedziału komórkowego. Jedyne, co obie ścieżki dzielą, to malonylo-koenzym A — ogólny budulec dziesiątek niespokrewnionych związków, obecny w każdej żywej komórce roślinnej. To za mało na jakąkolwiek zależność: z obserwacji jednego nie da się wnioskować o drugim, tak samo jak z koloru oczu człowieka nie da się wnioskować o jego grupie krwi. Nie opublikowano pracy, która wykazywałaby korelację barwy konopi ze składem rośliny.

Pytania o barwę konopi, które wracają najczęściej

Czy z nazwy odmiany da się poznać, że będzie fioletowa?

Nie w sposób pewny. Nazw odmian konopi nikt nie rejestruje ani nie weryfikuje, więc człon „purple” pozostaje deklaracją hodowcy. Nawet przy prawdziwym rodowodzie barwa ujawnia się dopiero wtedy, gdy warunki zewnętrzne uruchomią szlak, a przy niepełnej penetracji cechy ominie część rodzeństwa mimo identycznych genów.

Czy fioletowa roślina różni się składem od zielonej?

Nie ma podstaw, żeby tak zakładać. Barwniki flawonoidowe i pozostałe związki tej rośliny powstają w dwóch niezależnych szlakach, sterowanych przez inne geny i gromadzonych w innych miejscach tkanki — jedne w wakuoli komórki, drugie w wydzielinie włosków gruczołowych. Skład ustala się analizą laboratoryjną, nie oględzinami.

Dlaczego ta sama odmiana raz jest fioletowa, a raz zielona?

Bo mówimy o cesze warunkowej. Geny określają, czy roślina w ogóle potrafi wytworzyć barwnik i odsłonić go po rozpadzie chlorofilu; o tym, czy do tego dojdzie, decydują warunki zewnętrzne, przede wszystkim przebieg temperatur i nasłonecznienie pod koniec sezonu — ten sam układ, który opisano u jabłoni i u pomarańczy czerwonej.

Skąd biorą się barwy złote i żółte, skoro nie z antocyjanów?

Z karotenoidów — barwników z zupełnie innej klasy chemicznej, zamkniętych w plastydach. Są w liściu obecne przez cały sezon, tylko niewidoczne pod chlorofilem, i ujawniają się bez żadnej nowej syntezy. To ten sam mechanizm, który daje żółtą jesień u brzozy.

Czy fioletowe wybarwienie zdarza się też u konopi włóknistych?

Tak. Zdolność do gromadzenia antocyjanów jest cechą gatunkową, a nie właściwością jednej gałęzi — przebarwienia łodyg, ogonków liściowych i nerwów opisywano także w populacjach włóknistych. Rozkład tej cechy w obrębie gatunku nie był jednak nigdy zmapowany.

Materiał ma charakter informacyjny i encyklopedyczny. Nie stanowi porady medycznej ani zachęty do stosowania. Medyczna marihuana jest w Polsce dostępna wyłącznie na receptę, a o doborze produktu decyduje lekarz prowadzący.