Comment distinguer la marijuana mâle de la marijuana femelle : différences et similitudes

Apprendre à identifier la marijuana mâle et femelle

La marijuana est une plante captivante pour de nombreuses raisons, mais aujourd’hui nous nous concentrerons sur sa stratégie de reproduction. Le Cannabis sativa fait partie d’un petit groupe de plantes à fleurs qui possèdent à la fois des individus mâles et femelles, c’est-à-dire qu’il s’agit d’une plante dioïque. Cette caractéristique dioïque de la marijuana lui permet de produire des bourgeons sans graines susceptibles de produire de fortes concentrations de terpènes et de cannabinoïdes tels que le CBD et le THC.

La différenciation des plantes femelles des plantes mâles et des variétés pouvant produire l’un, l’autre ou les deux sexes a été essentielle pour les cultivateurs et les sélectionneurs afin d’augmenter le rendement de leurs cultures de graminées et d’améliorer leurs variétés. Dans cet article, j’explique les différences et comment distinguer les plantes de marijuana mâles, femelles et monoïques (communément appelées hermaphrodites).

Reproduction sexuelle de la marijuana : pourquoi y a-t-il des mâles et des femelles ?

N’est-il pas curieux qu’il existe des plantes de cannabis mâles et femelles ?

Je vais commencer par vous dire que le fait que la plante Cannabis sativa a des mâles, des femelles et des monoïques, c’est ce qui a attiré mon attention pour l’étudier à l’époque de la légalisation de la marijuana au Colorado, en 2013. Ma formation de biologiste évolutionniste et ma thèse de doctorat visent à comprendre pourquoi la reproduction sexuelle existe dans les populations naturelles.

La marijuana : une plante dioïque et monoïque

La marijuana est une plante dioïque, ce qui signifie qu’elle a des spécimens avec des fleurs mâles et d’autres avec des fleurs femelles. Seulement 6% des plantes à fleurs, appelées angiospermes, présentent ce type d’expression sexuelle, dont le cannabis(Cannabis sativa L.) [1,2]. Le fait que la marijuana fasse partie de cette minorité de plantes dioïques la rend encore plus intrigante.

La marijuana possède des individus mâles et femelles, ce qui, en biologie, est appelé une plante dioïque. Seule une minorité (6 %) de plantes à fleurs (angiospermes) sont dioïques.

Les plantes de marijuana (et de chanvre) ont également des individus monoïques, c’est-à-dire qui produisent des fleurs mâles et femelles sur la même plante. Bien qu’on les appelle familièrement hermaphrodites, ce nom n’est pas correct, car les plantes hermaphrodites sont celles qui ont des organes reproducteurs mâles et femelles dans la même fleur, tandis que les plantes monoïques ont des fleurs mâles et femelles sur la même plante, mais pas nécessairement dans la même fleur.

Différences entre la marijuana masculine et la marijuana féminine : comment les distinguer ?

Qu’est-ce que la marijuana masculine ?

Les plants de marijuana mâles sont ceux dont les fleurs produisent du pollen et se caractérisent par la présence d’étamines et d’anthères (appelées fleurs mâles ou staminées). Le pollen de cannabis est dispersé par le vent pour polliniser les plantes femelles (pollinisation anémophile).

Fleurs mâles de marijuana (illustration)
Fleurs de marijuana mâles, avec illustration botanique. Crédit : Dr. Vergara

En quoi la marijuana féminine diffère-t-elle ?

Les plantes de marijuana femelles sont celles qui produisent des fleurs dotées d’organes femelles, tels que le pistil, où se trouvent les stigmates, dont la couleur peut varier dans la marijuana (fleurs femelles ou pistillées).

Fleurs marijuana femme illustration botanique
Fleurs de marijuana femelles avec illustration botanique. Crédit : Dr. Vergara

Qu’est-ce que la marijuana monoecius ?

Les plantes de cannabis monoïques produisent des fleurs mâles et femelles sur la même plante, c’est-à-dire qu’elles produisent à la fois du pollen et des pistils avec des stigmates. Ces plantes peuvent s’autoféconder et produire des bourgeons avec des graines, ainsi que polliniser d’autres plantes femelles autour d’elles. Dans une culture de marijuana, les plantes monoïques sont éliminées de la même manière que les plantes mâles.

De manière anecdotique, ces plantes seraient également capables de produire des fleurs hermaphrodites, appelées“bananes” ou“nanners“. Au lieu de produire des fleurs mâles, ils ne développent qu’une étamine sans sépales à l’intérieur de la fleur femelle. Cette étamine exposée dépose le pollen directement sur les bourgeons, ce qui permet l’autofécondation et garantit une pollinisation réussie.

Le phénotype monoïque, comme tous les phénotypes, a une base génétique et certaines plantes de chanvre sont toujours monoïques, mais ce phénotype peut également être causé par des influences environnementales, telles que les photopériodes et les hormones parmi d’autres conditions environnementales.

Marijuana monoïque
Marijuana monoïque. Crédit : Dr. Daniela Vergara

Pollinisation de la marijuana : des bourgeons avec des graines !

La fleur de la plante femelle de marijuana contient la plus grande quantité de trichomes. trichomes (du grec “cheveux”), petites structures où sont produits et concentrés les cannabinoïdes tels que le CBD et le THC. C’est pourquoi, lorsque nous consommons du cannabis, nous utilisons la fleur de la plante femelle, également connue sous le nom de bourgeons de marijuana .

Lorsqu’une plante femelle est pollinisée, elle produit une sorte de fruit sec appelé akène, qui contient une seule graine : c’est ce que l’on appelle une graine de chanvre .

Graines de chanvre
Graines de chanvre

Dans les cultures de marijuana, la pollinisation des fleurs n’est pas souhaitable car elle donnerait naissance à des bourgeons contenant des graines. C’est pourquoi des efforts sont faits pour détecter et éliminer les plantes mâles et monoïques.

Bien que les graines de chanvre aient de nombreuses propriétés nutritionnelles, personne n’aime les trouver dans son joint. Par conséquent, dans les cultures d’herbes fumantes, il est courant de détecter les spécimens mâles et monoïques afin de les éliminer et d’empêcher ainsi la pollinisation.

En réalité, bien que la marijuana puisse produire des graines, elle n’est pas cultivée pour les graines ou l’huile de chanvre, car les rendements sont faibles. Pour ces usages, on utilise des variétés de cannabis à forte production de graines (chanvre à grains). Pour plus d’informations, voir l’article sur les différences entre le chanvre et la marijuana .

Utilité des plantes de marijuana mâles et monoïques

Dans une culture de marijuana, on essaie toujours d’éviter les plantes mâles et monoïques, car l’objectif est que les fleurs de la plante femelle ne soient pas fécondées et produisent donc plus de composés, tels que les cannabinoïdes et les terpènes (ceux-ci – apparemment – diminuent lorsqu’il y a pollinisation). Mais aussi parce que personne ne veut de graines dans ses joints, ce qui est la raison commerciale pour laquelle la pollinisation de la marijuana femelle est empêchée par l’élimination des plantes mâles des cultures.

Il en va tout autrement dans les plantations de chanvre industriel (de la même espèce Cannabis sativa), où la pollinisation est recherchée afin d’obtenir des graines qui sont ensuite utilisées pour la production d’aliments et d’huile.

Les plants de marijuana mâles sont nécessaires pour générer de nouveaux croisements aux caractéristiques diverses.

Mais attention, lorsque l’on cherche à améliorer ou à produire de nouvelles souches, on a besoin de mâles et, soudain, de plantes de marijuana monoïques, afin d’obtenir du pollen pour de nouveaux croisements. Il faut être très prudent lorsque l’on travaille avec du pollen, afin de ne polliniser que les plantes souhaitées et pas d’autres.

Comment distinguer la marijuana mâle de la marijuana femelle ?

Les plantes de cannabis mâles et femelles sont identiques pendant la phase de semis et le début de la croissance végétative, mais commencent à se distinguer au fur et à mesure qu’elles progressent dans la phase de floraison.

Les différences entre la marijuana mâle et la marijuana femelle se situent au niveau des fleurs. La femelle et le mâle se développent tous deux au niveau des nœuds de la plante (là où les branches rejoignent la tige principale), et pour les distinguer, il faut les observer attentivement. On peut ainsi différencier les structures florales mâles et femelles :

  • Les plantes femelles de marijuana présentent leurs caractéristiques sexuelles sous la forme de stigmates fins, allongés, blancs ou violets .
  • Les plants de marijuana mâles n’ont pas de stigmates et produisent de petits sacs de pollen, souvent groupés. Lorsque ces sacs s’ouvrent, ils déversent leur contenu et pollinisent les plantes femelles, ce qui pourrait apparemment diminuer la production de cannabinoïdes due à la pollinisation. Si vous avez une culture de marijuana, vous ne devez pas laisser ces plantes atteindre ce stade. Heureusement, il est possible de différencier les plantes mâles et femelles lorsque les fleurs sont encore immatures et par des tests génétiques avant la floraison.

Quand pouvez-vous faire la différence entre la marijuana mâle et la marijuana femelle ?

Certaines personnes peuvent faire la différence entre les plantes femelles et les plantes mâles au début de la floraison. La préfloraison est le stade initial du développement des fleurs. Leur différenciation ne se produit qu’après quelques semaines, lorsqu’ils présentent des caractéristiques mâles ou femelles et peuvent être clairement distingués.

Les pré-fleurs mâles se distinguent par leur forme ovoïde, plus sphérique que les fleurs femelles, et qui, à la loupe, sont complètement lisses, sans poils ni trichomes.

Certains affirment également que la distance entre les nœuds de la tige des mâles est plus grande que celle des femelles et que, pour cette raison, ils peuvent être différenciés avant même la floraison, mais il s’agit là d’anecdotes sans fondement scientifique.

Pourquoi existe-t-il des plants de marijuana mâles, femelles et monoïques ?

La raison pour laquelle certaines plantes, comme la marijuana, ont des spécimens mâles, femelles et monoïques est encore inconnue, mais de nombreuses hypothèses scientifiques tentent de l’expliquer. Mais ce que nous savons, c’est que, comme les humains, les plants de marijuana mâles ont un chromosome Y, c’est-à-dire qu’ils sont XY. De plus, comme les humains, les plantes de cannabis femelles ont deux chromosomes X, c’est-à-dire XX.

Les plantes monoïques semblent avoir des chromosomes très similaires à ceux des femelles, XX, et les régions du génome (de l’ADN de la plante) qui permettent aux plantes monoïques de produire des fleurs à la fois mâles et femelles ne sont pas encore connues.

La marijuana change-t-elle de sexe ?

Pour compliquer les choses, vous avez peut-être entendu parler de l’inversion sexuelle, ou l’avez pratiquée vous-même. Il s’agit de l’utilisation de produits chimiques tels que le nitrate d’argent ou l’argent colloïdal sur les femelles pour produire des fleurs et du pollen mâles, ou de l’utilisation de l’éthéphon sur les mâles pour produire des fleurs femelles. Ces composés modulent l’éthylène, une hormone importante pour la croissance et le développement des plantes [3], en l’inhibant [4] ou en le stimulant [5].

Les plantes de cannabis peuvent produire des fleurs de l’autre sexe, ce qui peut être induit par l’utilisation d’agents féminisants ou masculinisants.

La technique d’inversion du sexe a été utilisée par les sélectionneurs de cannabis et les éleveurs pour autoféconder les plantes présentant des caractéristiques souhaitables. C’est pourquoi Cannabis sativa pourrait être considérée comme une plante présentant une expression sexuelle plastique ou incohérente. (L’expression “sexe plastique” signifie “fuyant” ou “incohérent”.La raison en est la possibilité d’inverser le sexe avec des agents féminisants ou masculinisants [6, 7] et aussi le fait que les mâles et les femelles produisent parfois des fleurs du sexe opposé [8].

Graines féminisées : essayer d’obtenir des plantes de cannabis femelles

Comme je vous l’ai dit plus haut, le sexe des plantes de Cannabis sativa peut être inversé, à l’aide d’agents chimiques ou même certaines souches expriment des fleurs du sexe opposé lorsqu’elles sont soumises à un stress, ou à des changements de lumière ou d’eau. Lorsqu’une plante femelle est fécondée par son propre pollen, ou par le pollen d’une femelle ayant subi une réversion sexuelle et produit du pollen, les graines ne possèdent pas de chromosome Y (le chromosome des plantes mâles). Ces graines sont connues dans le commerce sous le nom de graines féminisées.

Les graines féminisées sont dépourvues du chromosome Y, de sorte que les plantes ont une chance minime de produire du pollen.

Les graines féminisées ont une forte probabilité de donner des plants de marijuana femelles. La plupart des banques de graines de cannabis féminisées offrent une garantie de 99,9 % de production de bourgeons.

Deux choses : premièrement, ces graines féminisées ne produisent généralement que des femelles, mais on trouve parfois des mâles et des monoïques. Deuxièmement, ces plantes féminisées peuvent également être inversées sexuellement à l’aide d’agents chimiques ou en cas de stress, et produire des fleurs et du pollen mâles.

Questions sans réponse sur l’expression sexuelle du cannabis

La possibilité d’une réversion sexuelle soulève de nombreuses questions : par exemple, où se trouvent les gènes qui sont “activés” ou “désactivés” dans la réversion sexuelle ? Ces gènes se trouveront-ils sur les chromosomes sexuels ou dans d’autres parties du génome ? Pourquoi certaines variétés de marijuana sont-elles plus sujettes à la réversion sexuelle que d’autres ? Diffèrent-ils par le type de gènes, ou ont-ils les mêmes gènes et diffèrent-ils par leur expression ? Dans quelle mesure les gènes contrôlent-ils l’expression sexuelle et dans quelle mesure l’environnement joue-t-il un rôle ? Pourquoi y a-t-il cette possibilité d’inversion sexuelle ou cette expression plastique ou incohérente ? Aura-t-il un avantage adaptatif ? … Et bien, je pourrais remplir ce document avec de plus en plus de questions !

J’espère que vous avez trouvé la détermination et l’expression sexuelles du Cannabis sativa aussi intéressantes que moi. Comprendre comment les différents facteurs interagissent peut permettre aux éleveurs de profiter de la flexibilité de cette espèce pour modifier son expression sexuelle. En utilisant ces techniques, les agriculteurs disposent de méthodes plus efficaces pour obtenir une bonne récolte.

Referencias

1) Charlesworth, D., What maintains male-sterility factors in plant populations ? Heredity, 2002. 89(6).

2 Renner, S.S. et R.E. Ricklefs, Dioecy and its correlates in the flowering plants. American journal of botany, 1995. 82(5) : p. 596-606.

3. Ecker, J.R., The ethylene signal transduction pathway in plants. Science, 1995 : p. 667-675.

4 Kumar, V., G. Parvatam, et G.A. Ravishankar, AgNO3 : a potential regulator of ethylene activity and plant growth modulator. Electronic Journal of Biotechnology, 2009. 12(2) : p. 8-9.

5 Yamasaki, S., N. Fujii, et H. Takahashi, Characterization of ethylene effects on sex determination in cucumber plants. Sexual Plant Reproduction, 2003. 16(3) : p. 103-111.

6. Moliterni, V.M.C., et al, The sexual differentiation of Cannabis sativa L. : a morphological and molecular study. Euphytica, 2004. 140(1-2) : p. 95-106.

7. Truta, E., et al, Some aspects of sex determinism in hemp. Analele Stiintifice ale Universitatii” Alexandru Ioan Cuza” din Iasi Sec. II a. Genetica si Biologie Moleculara, 2007. 8(2).

8. Pannell, J.R., Plant sex determination. Current Biology, 2017. 27(5) : p. R191-R197.

9. Mandolino, G., et al, Identification of DNA markers linked to the male sex in dioecious hemp (Cannabis sativa L.). Génétique théorique et appliquée, 1999. 98(1) : p. 86-92.

10. Törjék, O., et al, Novel male-specific molecular markers (MADC5, MADC6) in hemp. Euphytica, 2002. 127(2) : p. 209-218.

Informations sur la marijuana masculine (questions fréquemment posées)

¿Para qué sirve la marihuana macho? 

Por qué existen los machos es una pregunta que el mismo Charles Darwin se hizo en su libro “El Origen de las Especies”, y es una de las preguntas más hermosas de la biología evolutiva. La explicación breve es que los machos sirven para proporcionar variación genética en las poblaciones. Entonces, la marihuana macho sirve para fertilizar a las hembras y que produzcan progenie diversa.

¿Para qué sirve la marihuana hembra? 

De la marihuana hembra es de donde se obtiene la flor del cannabis, la parte de la planta que contiene los tricomas, que son órganos donde se producen los compuestos cannabinoides como el THC o el CBD. Es lo que popularmente llamamos cogollos de marihuana. Lo que fumamos, o lo que se procesa para producir golosinas de CBD, galletas, brownies etc. es la flor de la planta hembra.

¿Cuándo se puede detectar el sexo de la marihuana?

La determinación del sexo de la marihuana a simple vista se produce durante la floración de la planta. La detección de plantas macho en estadio precoz, cuando aún son plántulas, es posible por medio de pruebas genéticas. Actualmente existen varias pruebas de ADN para saber si la planta va a ser macho desde una edad temprana. Dichos tests consisten en determinar la presencia del cromosoma Y (masculino). Hay varias compañías que proveen este servicio, usando marcadores genéticos [9, 10]. Ahora, estos marcadores no dan información sobre plantas monoicas, o sobre la posibilidad de que la planta pueda producir flores macho bajo estrés o bajo reversión sexual.

¿Se pueden comprar semillas de marihuana hembra?

¡Por supuesto! Es más, hay muchas compañías de cría y mejoramiento que han hecho de estas semillas feminizadas su marca insignia. 

¿Se puede saber si una marihuana es macho por las semillas?

Técnicamente sí, pero es bastante complejo. Se podría saber si la planta de marihuana es macho con una extracción de ADN, y esto es muy difícil hacerlo con las semillas. Hay otras plantas, como el maíz, por ejemplo, a las que es más fácil extraerles ADN de sus semillas, pero en Cannabis sativa es bastante difícil. Por ello, lo más habitual es detectar las plantas de marihuana macho cuando éstas empiezan a desarrollar sus flores.

¿Qué pasa si una planta de marihuana es macho? 

Si en su cultivo descubre que tiene una planta de marihuana macho y no planea hacer mejoramiento ni cría, lo mejor es retirarla del cultivo para evitar que polinice a las hembras. Igual con las monoicas, conviene sacrificarlas.

¿Qué se fuma de la marihuana macho? 

Las plantas de marihuana macho no se suelen fumar porque apenas contienen cannabinoides. Sin embargo, si la planta tiene un buen porte o características que nos interesan, podríamos usarlas para hacer cruces con los mejores especímenes de marihuana hembra y así probar de conseguir variedades con las características deseadas.

¿Qué pasa si fumas una planta macho?

Las plantas de marihuana macho pueden parecer intrigantes, pero es mejor dejarlas estar. Si fumas marihuana macho probablemente no sentirás ningún efecto debido al escaso contenido en cannabinoides. Además, en comparación con los cogollos de marihuana hembra, las plantas de marihuana macho contienen niveles muy bajos de terpenos, por lo que su olor y aroma serán menores. Las plantas macho cuando maduran producen bastante polen, y muchas personas son alérgicas a éste.

¿Qué diferencia hay entre marihuana macho y hembra?

Las plantas de marihuana macho se descubren a través de pequeñas bolitas que nacen en las axilas de las hojas o de las ramas, que son las flores masculinas y producen polen al madurar. En cambio, las plantas femeninas presentan pistilos con estigmas que pueden variar en su color, parecidos a pequeños pelos.

¿Cómo se le llama a la marihuana macho?

Yo les llamo Pedro o Juan, pero también he oído de Camilo y Sebastián.

¿Cómo se puede evitar el cruce de plantas de marihuana macho y hembra?

Se puede evitar el cruce de éstas detectando a tiempo a las plantas macho y eliminándolas del cultivo para que no polinizan las plantas hembra.

¿Qué es la marihuana hermafrodita?

En realidad, no hay plantas de marihuana hermafroditas, al menos que yo conozca, en donde la misma flor tiene órganos tanto masculinos como femeninos. Existen plantas de Cannabis sativa monoicas, donde la planta tiene tanto flores macho como flores hembra. 

¿Cómo sale la marihuana monoica?

En algunas variedades, los rasgos monoicos pueden aparecer en cualquier momento, incluso en las semillas feminizadas, y se produce por factores ambientales estresantes como la falta de agua, nutrientes o cambios de luz.

¿Cómo saber si la marihuana ha sido polinizada?

Observa la flor de la marihuana y comprueba si las brácteas se han agrandado: estas pequeñas estructuras en forma de hoja protegen los órganos reproductores de las plantas de marihuana hembra. Si sospechas de polinización, usa unas pinzas para abrir las brácteas. Si en su interior encontramos una semilla, es señal de que se ha producido la polinización.

¿Cómo se forman semillas en los cogollos de marihuana?

Si descubres semillas en tu cogollo de hierba, lo que ha ocurrido es que el cultivo de dónde procede la hierba tenía una planta macho alrededor, o una planta hembra que, bajo estrés (u otros factores), haya empezado a producir polen. El polen de la marihuana puede viajar por el viento y polinizar las flores hembra, que entonces producen cogollos con semillas. La planta de la marihuana se reproduce mediante semillas, que son producto de la fecundación por la polinización de las plantas hembra. Las flores masculinas producen el polen necesario para la reproducción sexual, que viaja mediante el viento hasta el pistilo de las hembras fertilizándolas. Ahí se produce el aquenio, un fruto seco de una sola semilla, que es lo que conocemos como semilla de cáñamo.

¿Existen plantas de cannabis autofértiles?

Sí, al parecer la planta de Cannabis sativa se puede auto fertilizar, cuando es monoica o cuando hay reversión sexual. Ahora, al parecer, estas plantas autofertilizadas en algunas generaciones se degradan, lo que se denomina en biología como depresión endogámica.
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