La canapa è tecnicamente legale in Texas, ma dimostrare che la canapa non è marijuana può essere un ostacolo, che richiedono test in un laboratorio autorizzato. Così, quando un camion che trasportava migliaia di libbre di canapa è stato recentemente arrestato dalle forze dell'ordine vicino ad Amarillo, l'autista ha trascorso settimane in carcere in attesa di conferma che il carico fosse legale.

Storie come quella hanno ispirato un team di ricercatori della Texas A&M AgriLife a creare uno "scanner della canapa" che potesse facilmente adattarsi a un'auto della polizia e distinguere istantaneamente canapa e marijuana, senza danneggiare il prodotto. Lo studio è stato pubblicato a gennaio sulla rivista scientifica I progressi di RSC .

Il periodo di massimo splendore della canapa

Nel 2019, I legislatori del Texas hanno fatto una distinzione tra canapa e marijuana in base al livello di THC, o tetraidrocannabinolo, in una pianta. Il THC è il principale agente psicoattivo della marijuana. Se una pianta ha meno dello 0,3% di THC, si chiama canapa.

Negli ultimi anni le restrizioni federali e statali sulla canapa si sono allentate. Di conseguenza, il valore della canapa è salito alle stelle, disse Dmitry Kurouski, dottorato di ricerca, assistente professore di biochimica e biofisica presso il Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences, che ha condotto lo studio. La canapa è ricca di composti apprezzati per le loro proprietà medicinali e il loro sapore. Il più noto è il CBD, o cannabidiolo, che si pensa aiuti con il dolore, ansia e depressione.

Ma gli agricoltori che desiderano coltivare piante di canapa di valore hanno bisogno di un modo per sapere che le piante contengono poco o nessun THC. Quando la canapa potrà essere legalmente coltivata in Texas entro la fine dell'anno, i produttori vorranno sapere se i livelli di THC delle loro piante si avvicinano allo 0,3%, che classificherebbe le piante come marijuana e quindi illegali da avere e coltivare. Un facile test per il THC sarebbe un vantaggio per gli agricoltori e per le forze dell'ordine.

Uno scanner esistente potrebbe funzionare?

Kurouski ha detto che il catalizzatore per la creazione dello scanner della canapa è stato il suo collega David Baltensperger, dottorato di ricerca, professore di scienze del suolo e delle colture presso il Texas A&M University College of Agriculture and Life Sciences. Baltensperger aveva lavorato sia con agricoltori che con agenti di polizia e sapeva della richiesta di un test migliore per il THC, disse Kurouski.

Il laboratorio di Kurouski era esperto nell'uso di una tecnica chiamata spettroscopia Raman per creare test rapidi e non invasivi per le malattie delle piante e il contenuto nutrizionale degli alimenti. La tecnica utilizza una luce laser innocua per illuminare le strutture all'interno dei materiali. La scansione di ogni materiale è unica, simile a un'impronta digitale.

Kurouski aveva la sensazione che Raman potesse essere usato per creare un test rapido e accurato per il THC. Uno scanner Raman portatile era stato creato per studi precedenti dai membri del laboratorio Lee Sanchez, un assistente di ricerca, e Charles Farber, uno studente laureato.

Ciò che era quindi necessario era un modo per scansionare molte piante di marijuana e canapa per cercare modelli in cui differivano i loro spettri Raman.

Impronte digitali THC

Il test di dozzine di campioni di marijuana e canapa è toccato a Sanchez. I test dovevano avvenire vicino a Denver, dove la marijuana ricreativa è legale.

"Lee Sanchez era l'eroe che ha viaggiato tre volte in Colorado, stare lì in hotel e guidare da un luogo all'altro. La maggior parte di questi luoghi sono vecchie caserme dei vigili del fuoco. Non sono serre lussuose ma vecchie, edifici traballanti con piante all'interno, " disse Kuruski.

Tornato in Texas, Sanchez e Kurouski hanno analizzato gli spettri raccolti. Un metodo di analisi statistica ha trovato sette regioni negli spettri che differivano leggermente tra le varietà di marijuana e canapa, una versione high-tech del rompicapo "trova la differenza". Presi insieme, la lettura in queste sette regioni distingue canapa e marijuana con una precisione del 100%.

"Conosciamo le piante dalla A alla Z in termini di firma spettroscopica, " ha detto Kurouski. "Ma quando abbiamo visto un'immagine così cristallina del THC che è apparsa in un secondo di acquisizione spettrale, è stato strabiliante".

Qual è il prossimo?

Ora che la squadra di Kurouski ha dimostrato la sua rapidità, test non invasivo per il THC, stanno cercando di collaborare con l'industria per produrre in serie il loro scanner per canapa. La produzione di massa potrebbe effettivamente iniziare in due o tre anni, disse Kurouski.

Il team mira anche a creare un test simile per il CBD. Gli agricoltori che desiderano coltivare la canapa potrebbero voler conoscere la quantità di CBD nelle loro piante per stimare meglio il loro valore.

Lo studio ha anche scoperto la capacità dello scanner di distinguere tra diverse varietà di canapa e marijuana. Nel mutevole panorama giuridico, ci sono migliaia di varietà di cannabis, molti di dubbia qualità.

"I nostri colleghi, gli agricoltori, siamo rimasti positivamente sorpresi dal fatto che siamo riusciti a identificare la varietà con una precisione del 98%, " ha detto Kurouski. "Questo li ha spazzati via."