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Trichome

Kleine Strukturen, große Wirkung

Neben der Schutzfunktion übernehmen die zum Teil mikroskopisch kleinen Strukturen auf Cannabispflanzen eine weitere wichtige Rolle. Trichome produzieren und speichern einen Großteil davon, was Cannabis ausmacht.

Was sind Trichome?

Trichome sind haarähnliche Strukturen auf der Oberfläche von Pflanzen. Es gibt verschiedene Arten, die sich in ihrer Größe, Form und Funktion unterscheiden. Pflanzen bilden sie in unterschiedlicher Ausprägung. Sie kommen als Schutz-, Stütz- sowie Drüsenhaare und im Wurzelbereich als absorbierende Haare vor. Je nach Funktion gibt es verschiedene Typen von Trichomen. In der Natur schützen Trichome Pflanzen vor Fressfeinden, Krankheitserregern und Umweltbedingungen.1

Andere Trichome fördern Wasseraufnahme sowie den Wassertransport oder die Ausscheidung von Salzen. Sie schützen die Pflanze außerdem vor Austrocknung oder Schädlingsbefall, weil sie ein Hindernis für Insekten darstellen.1

Trichome bieten auch Schutz vor UV-Strahlung. Je mehr davon vorhanden oder je stärker sie verzweigt sind, desto höher ist die Lichtbrechung an der Pflanzenoberfläche. Wie ein optischer Filter schirmen sie Wellenlängen ab, um die Temperatur an den Bereichen zu senken, die Photosynthese betreiben.1,3

Welche Trichome kommen auf Cannabispflanzen vor?

Viele Pflanzen produzieren Trichome, die in der Natur eine wichtige Schutzfunktion übernehmen. Je nach Art bilden sie unterschiedliche Typen von Trichomen.

Vergrößerung einer Cannabisblüte mit orangefarbenem Blütenstempel und milchig-trüben, haarähnlichen Strukturen
Abb. 1 Vergrößerung einer Cannabisblüte mit orangefarbenem Blütenstempel und milchig-trüben, haarähnlichen Strukturen

Auf der Cannabispflanze kommen zwei verschiedene Arten von Trichomen vor: Nicht-drüsenartige Strukturen und Trichome mit Drüsenhaaren. Nicht-drüsenartige Trichome schützen Cannabispflanzen in der Natur vor natürlichen Feinden und ungünstigen Umweltbedingungen. Als Drüsenhaare produzieren sie auf Cannabispflanzen Stoffe, die in der Natur eine wichtige Schutzfunktion übernehmen. Sie kreieren eine Art chemische Barriere, die vor Fressfeinde und Krankheitserregern schützt.3 Neben Cannabinoiden speichern Trichome Terpene und Flavonoide.2

Auf den Blüten weiblicher Cannabispflanzen gibt es drei verschiedene Arten von drüsenartigen Trichomen:

  • Knollen-Trichome (bulbous)
  • Trichome mit Kopf, ohne Stiel (capitate sessile)
  • Trichome mit Kopf und Stiel (capitate stalked)

Knollen-Trichome sind die kleinste Art von drüsenartigen Trichomen auf Cannabispflanzen. Sie produzieren nur wenig Wirkstoffe und sind auch unter dem Mikroskop schwer zu erkennen.

Die mit dem englischen Begriff beschriebenen “capitate sessile” Trichome haben einen kurzen Stiel mit einem vergleichsweise kleinen, runden Kopf, der aus Sekret absondernden Zellen und Speicherorganen besteht. Obwohl sie Wirkstoffe produzieren, ist die Konzentration in ihren Drüsenköpfen nicht so hoch wie die der dritten Art von Trichomen, die auf Cannabispflanzen vorkommt.2

Trichome mit ausgeprägtem Stiel und einem relativ großen Kopf sind mit bloßem Auge sichtbar. Im Englischen als “capitate stalked trichomes” bezeichnet, setzt sich ihr Stiel aus Epidermis- und Hypodermiszellen zusammen. Der große Drüsenkopf, der auch Capitatum genannt wird, enthält Cannabinoide, Terpene, Flavonide und andere pflanzliche Stoffwechselprodukte. Sie kommen am häufigsten an den Blüten – den Fortpflanzungsorganen – weiblicher Cannabispflanzen vor.2,5
Abb. 2 Vergrößerte Nahaufnahme einer Cannabisblüte, die viele orangefarbene Blütenstempel und milchig trübe, haarähnliche Strukturen besitzt.

Alle drüsenartigen Trichome können Cannabinoide und Terpene produzieren – allerdings in unterschiedlicher Konzentration. Unter UV-Licht konnten Forscher beobachten, dass Trichome mit Kopf und Stiel viele sekretorische Zellen besitzen, während Trichome mit Kopf und kurzem Stiel deutlich weniger Stoffwechselprodukte produzieren.2

Trichome speichern ihre Stoffwechselprodukte wie Cannabinoide, Terpene oder Flavonoide in den Drüsenköpfen, der auf dem Stiel sitzt. Gegen Ende der Blütephase von Cannabispflanzen färben sich diese Köpfe mit fortschreitender Reife von milchig weiß bis dunkelbraun.5

Der Hauptunterschied zwischen drüsenartigen und nicht-drüsenartigen Trichomen besteht darin, dass drüsenartige Trichome einen Drüsenkopf besitzen und sekundäre Stoffwechselprodukte absondern. Im Gegensatz dazu haben nicht drüsige Trichome keinen Drüsenkopf und schützen die Pflanzen vor allem vor UV-Licht und Feuchtigkeit oder dienen als physische Barriere gegen Angreifer.4

Welche und wie viele Trichome eine Pflanze bildet, ist von ihrer Genetik und Umweltbedingungen während Wachstum und Blüte abhängig. Pflanzenreife und Lichtzufuhr können dabei eine wichtige Rolle spielen. Man konnte zum Beispiel beobachten, dass Cannabisblüten im oberen Bereich der Pflanze deutlich mehr Wirkstoffe produzieren als tiefer liegende Blüten.5

Wie genau das Trichomwachstum von Faktoren wie Lichtintensität, Verwendung von Düngemitteln, Temperatur oder Photoperiode beeinflusst wird, muss in weiterführenden Studien noch intensiver erforscht werden.

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[1] Sitte P., Weiler E., Kadereit JW., Bresinsky A., Körner Ch. (2002): Strasburger. Lehrbuch der Botanik für Hochschulen. 35. Auflage (ISBN 3-8274-1010-X). Heidelberg: Spektrum Akademischer Verlag.

[2] Livingston S. et al (2019): Cannabis glandular trichomes alter morphology and metabolite content during flower maturation, in: the plant journal Vol. 101, Ausgabe 1/Januar 2022, S. 37-56. USA: Wiley Blackwell. Online unter https://onlinelibrary.wiley.com/doi/full/10.1111/tpj.14516 (15.09.2022).

[3] Karabourniotis G. (2019): Protective and defensive roles of non-glandular trichomes against multiple stresses: structure–function coordination, in Journal of Forestry Research Vol. 31, S.1–12 (2020). Berlin: Springer Verlag. Online unter https://link.springer.com/article/10.1007/s11676-019-01034-4 (15.09.2022).

[4] Glas J. et. al (2012): Plant Glandular Trichomes as Targets for Breeding or Engineering of Resistance to Herbivores, in International Journal of Molecular Sciences 2012; 13(12), S. 17077–17103. Basel:MDPI. Online unter Plant Glandular Trichomes as Targets for Breeding or Engineering of Resistance to Herbivores – PMC (nih.gov) (15.09.2022).

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