Podsumowanie
Liść konopi jest ikoną, ale to kwiaty konopi są spożywane ze względu na psychoaktywne i lecznicze działanie ich wyspecjalizowanych metabolitów. Metabolity kannabinoidów, wraz z terpenami, są wytwarzane we włoskach gruczołowych. Powierzchownie, włoski łodygowe i siedzące w konopiach różnią się jedynie rozmiarem i obecnością łodygi. Celem niniejszego badania było: zdefiniowanie każdego typu włoska na podstawie wzorców autofluorescencji i liczby komórek wydzielniczych, sprawdzenie hipotezy, że włoski łodygowe rozwijają się z prekursorów o charakterze siedzącym, oraz sprawdzenie, czy w włoskach gruczołowych konopi występuje specjalizacja metaboliczna. Opracowano technikę mikroskopii dwufotonowej wykorzystującą wewnętrzną autofluorescencję włosków gruczołowych, która wykazała, że włoski łodygowe charakteryzowały się niebieską autofluorescencją skorelowaną z wysokim poziomem kannabinoidów. Te włoski łodygowe miały 12–16 komórek wydzielniczych i profile terpenowe silnie zdominowane przez monoterpeny. Natomiast trichomy siedzące na dojrzałych kwiatach i liściach wegetatywnych charakteryzowały się przesuniętą ku czerwieni autofluorescencją, ośmioma komórkami wydzielniczymi i mniejszą liczbą profili terpenowych z dominacją monoterpenów. Co więcej, wewnętrzne wzorce autofluorescencji i liczba komórek dyskowych wspierały model rozwojowy, w którym trichomy łodygowe rozwijają się z pozornie siedzących trichomów. Transkryptomy izolowanych trichomów kwiatowych ujawniły silną ekspresję genów biosyntezy kannabinoidów i terpenów, a także nieopisanych genów silnie współeksprymowanych z syntazą CBDA. Identyfikacja i charakterystyka dwóch wcześniej nieznanych i silnie ekspresjonowanych syntaz monoterpenów uwypukliła metaboliczną specjalizację trichomów łodygowych w produkcji monoterpenów. Te unikalne właściwości i silnie ekspresjonowane geny trichomów konopi determinują lecznicze, psychoaktywne i sensoryczne właściwości produktów konopnych.
