RESEARCH ARTICLE          

Fungal contamination of medicinal cannabis: A bibliometric evaluation, trends, and future perspectives

Contaminação fúngica da cannabis medicinal: Avaliação bibliométrica, tendências e perspectivas futuras

Paola Alzate1 ; Maria Clara Shiroma2 ; Katherin Castro-Ríos3*

1 Universidad Católica Luis Amigó; Facultad de Ciencias Económicas, Administrativas y Contables; Gestión, Economía solidaria y Negocios (GESNE), Manizales (Caldas), Colombia.

2 Universidade Estadual Paulista (UNESP), Dept. de Fitossanidade, Engenharia Rural e Solos, Ilha Solteira, Brasil.

3 Universidad Católica de Manizales, Facultad de Ciencias de la Salud, Instituto de Investigación de Microbiología y Biotecnología Agroindustrial. Manizales (Caldas), Colombia.

* Corresponding author: katherin.castro@protonmail.ch (K. Castro-Ríos).

Received: 31 July 2023. Accepted: 10 March 2024. Published: 23 April 2024.

Abstract

Fungal contamination is an important problem in cannabis and medical cannabis production, as fungi can produce toxic compounds or reduce the quality and safety of the product. The aim of this study was to perform a bibliometric evaluation related to fungal contamination in cannabis, analyzing current trends in this field and providing future perspectives for research. For this purpose, an exhaustive search was carried out in the scientific literature in electronic databases such as Scopus and Web of Science (WOS), covering the period from 2000 to 2023. The results obtained were processed through bibliometrics and network analysis, using tools such as RStudio and Bibliometrix software. The results revealed that the main themes associated with fungal contamination in cannabis are focused on: diseases related to fungal contamination of the plant, use of fungi as an alternative biological control in cannabis cultivation, metabolites associated with cannabis and their potential in fungal control, as well as fungal diversity in cannabis cultivation and postharvest and the risk to consumer health. Finally, future research areas are proposed to address the challenge of fungal contamination in medicinal cannabis production, covering topics such as pest control, contamination, genetic resistance, active compounds, analysis methods, and the impact of fungi on cannabis.

Keywords: fungi in cannabis; risks of contamination; biological control; cannabis production; bibliometric analysis; Tree of Science.

Resumo

A contaminação fúngica é um problema importante na produção da cannabis e cannabis medicinal, pois os fungos podem produzir compostos tóxicos ou reduzir a qualidade e a segurança do produto. O objetivo deste estudo foi realizar uma avaliação bibliométrica relacionada à contaminação fúngica na cannabis, analisando as tendências atuais nesse campo e fornecendo perspectivas futuras para a pesquisa. Para isso, foi realizada uma busca exaustiva na literatura científica em bases de dados eletrônicas como Scopus e Web of Science (WOS), abrangendo o período de 2000 a 2023. Os resultados obtidos foram processados por meio de bibliometria e análise de redes, utilizando ferramentas como o software RStudio e Bibliometrix. Os resultados revelaram que os principais temas associados à contaminação fúngica na cannabis estão focados em: doenças relacionadas à contaminação fúngica da planta, uso de fungos como alternativa de controle biológico no cultivo da cannabis, metabólitos associados à cannabis e seu potencial no controle de fungos, bem como a diversidade fúngica no cultivo e pós-colheita da cannabis e o risco à saúde dos consumidores. Por último, são sugeridas futuras áreas de pesquisa para enfrentar o desafio da contaminação fúngica na produção de cannabis medicinal, abordando temas como controle de pragas, contaminação, resistência genética, compostos ativos, métodos de análise e impacto dos fungos na cannabis.

Palavras-chave: fungos na cannabis; riscos da contaminação; controle biológico; produção da cannabis; análise bibliométrica; Tree of Science.

DOI: https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2024.018

Cite this article:

Alzate, P. M., Shiroma, M. C., & Castro-Ríos, K. (2024). Contaminação fúngica da cannabis medicinal: Avaliação bibliométrica, tendências e perspectivas futuras. Scientia Agropecuaria, 15(2), 235-249.

1. Introdução

Cannabis medicinal refere-se ao uso terapêutico da planta da Cannabis spp. em várias condições mé­dicas. Esta planta contém uma grande variedade de compostos químicos chamados canabinóides, como o tetrahidrocanabinol (THC) que é responsá­vel pelos efeitos psicoativos, enquanto o canabidiol (CBD) não é considerado psicoativo, portanto, é mais seguro para ser usado em tratamentos médi­cos (Baron, 2015; Morales et al., 2017). O uso da cannabis para fins medicinais foi legalizado em 39 estados dos Estados Unidos, além de Canadá, Uru­guai, Colômbia e 20 países europeus. Canadá, Estados Unidos e Israel destacam-se como os prin­cipais produtores mundiais da cannabis medicinal, além do mais, esse mercado experimenta um crescimento constante a cada ano, impulsionado pela legalização e pela crescente aceitação de seu uso terapêutico (New Frontier Data, 2023; Punja, 2021a).

Há crescentes evidências científicas que apoiam o uso da cannabis medicinal para uma variedade de condições de saúde, provando ser eficaz no trata­mento de dores crônicas, náuseas e vômitos associados à quimioterapia, bem como convulsões relacionadas à epilepsia e benefícios potenciais para outras condições, como ansiedade, depressão e esclerose múltipla (Devinsky et al., 2016; Lynch & Campbell, 2011; National Academies of Sciences et al., 2017; Shin et al., 2019).

Com relação à parte biológica, no passado, essa re­presentante da família cannabaceae era conside­rada uma cultura “sem inimigos”, entretanto, assim como outras ervas, a cannabis é suscetível de con­taminação fúngica (McKernan et al., 2016). Os fun­gos associados a essa planta podem performar de maneiras distintas, afetando o rendimento e a qua­lidade na produção da cannabis, atuando benefi­camente em termos de estimulação de crescimento e resistência a microorganismos ou insetos, ou simplesmente podem exercer uma atividade neutra (Balthazar et al., 2022; McKernan et al., 2016). Ao longo da cadeia produtiva da cannabis, as vias de contaminação sucedem-se (1) da liberação de esporos de materiais doentes ou em decomposição durante a produção e colheita; (2) dos substratos empregados no desenvolvimento da cannabis; (3) de esporos aerotransportados na pós-colheita e, (4) pela liberação de microrganismos endofíticos durante a fase de corte (Punja, 2021b).

Outra implicação relacionada a contaminação fún­gica da cannabis medicinal é o potencial risco à sa­úde de usuários, sobretudo de pacientes imu­nocomprometidos (Jameson et al., 2022), especial­mente devido à presença de fungos como Aspergillus spp., Fusarium spp. e Penicillium spp. durante o cultivo, colheita ou armazenamento (Jerushalmi et al., 2020; McKernan et al., 2016; Punja et al., 2019). Esses fungos podem produzir micoto­xinas, como aflatoxinas, ocratoxinas e tricotecenos, sob certas condições, algumas das quais estão as­sociadas a problemas respiratórios, gastrointesti­nais e neurológicos (Aguirre-Ortega et al., 2024; Dryburgh et al., 2018; McKernan et al., 2016). Além disso, foi observado que consumidores da cannabis têm maior risco de desenvolver infecções fúngicas invasivas em comparação com indivíduos que não a utilizam, principalmente pela presença de fungos como Aspergillus spp. (Benedict et al., 2020; Cescon et al., 2008; Remington et al., 2015).

Atualmente, não há diretrizes regulatórias unifica­das que mitiguem o risco à saúde pública dos contaminantes da cannabis e como a legislação é transigente, uma maneira de ofertar um produto seguro é proceder com a aplicação de tratamentos de esterilização, sendo três procedimentos, gás de óxido de etileno, térmico (autoclave) e irradiação gama, e embora os três métodos sejam eficazes, a última técnica apresenta a limitação de não estar disponível em todos os hospitais do mundo (Ruchlemer et al., 2015).

Pesquisas bibliométricas relacionadas com fungos e cannabis foram realizadas no passado. O autor van Wyk (2008) fez uma revisão bibliográfica sobre "Cape matéria médica" que inclui cerca de 170 itens, dentre eles, plantas (Cannabis sativa L.), algas, líquenes, Hyraceum e nitrato de potássio natural, para tratamento de várias doenças. Em outro trabalho desenvolvido por Mohammadzadeh et al. (2022), obteve-se uma lista de plantas selecionadas envolvidas na síntese verde de nanopartículas e suas aplicações fitoquímicas e farmacológicas, abrangendo os terpenóides da Cannabis e aplica­ções como antifúngicos. Govindarajan et al. (2023) realizaram uma revisão sobre os fitocanabinóides que são produzidos pela planta Cannabis sativa L. citando sua atividade antifúngica. Vickers (1999) re­fere-se à Cannabis e seu potencial homeopático. Xie et al. (2019) estudaram a eficácia de enzimas para a degradação da lignina do cânhamo, pelas enzimas dos fungos Pleurotus eryngii e Pleurotus ostreatus. Nasri et al. (2015) expôs o uso da Canna­bis na forma de óleo para diferentes condições de pele, como acne. Por outro lado, Feng et al. (2017) realizaram a discussão através de uma revisão bi­bliográfica da química, farmacologia e toxicologia de cinco novas substâncias psicoativas naturais. Como observado, os artigos citados não apresen­tam uma revisão cienciométrica que analise a rela­ção entre os fungos e a planta da Cannabis, o mais próximo é o trabalho desenvolvido por Couch et al. (2020) que avaliaram os riscos à saúde associa­dos ao processamento da cannabis, incluindo exposição a compostos orgânicos voláteis (VOCs), endotoxinas e mofo. E recentemente, Mejía-Giraldo e Alzate (2024) analisaram percepções de produtos à base de cannabis em pessoas de 40 a 60 anos na Colômbia. Após analisar os artigos e a importância do assunto para produtores e consumidores da cannabis medicinal, constata-se que não há artigos que utilizam o Tree of Sciences (ToS) e técnicas cienciométricas, que se relacionam com a questão da contaminação fúngica na cannabis.

Este estudo é constituído por quatro etapas. A pri­meira seção refere-se à metodologia para consul­tar, organizar e processar os documentos, em seguida, examina-se as informações obtidas da análise bibliográfica, prontamente, apresenta-se a rede social dos tópicos através da comparação de conceitos, por onde são extraídos as tendências e percepções que surgem da pesquisa. Por fim, sintetizam-se os resultados, limitações e sugestões para estudos futuros.

2. Metodologia

O presente estudo foi desenvolvido a partir de dois pontos; o mapeamento científico da área de inte­resse, obtido por meio da análise bibliométrica das produções científicas da Scopus e WOS; e a análise de rede, com a finalidade de identificar as tendên­cias de pesquisa mais relevantes sobre a contami­nação fúngica da cannabis medicinal. Para o desen­volvimento realizou-se uma revisão de estudos re­lacionados à contaminação microbiológica da can­nabis medicinal. O estudo sistemático da literatura implementada fundamentou-se em instrumentos bibliográficos e métodos como a base de dados Scopus (Rácz-Szabó et al., 2020), em um período correspondente aos anos 2000 a 2023, consideran-do que a organização, sistemati­zação e observação são atividades padrão de ges­tão, de modo a ser empregado de maneira auto­matizada (Burggräf et al., 2018). No total 183 publi­cações foram subme-tidas à revisão, as quais foram obtidas por meio do produto da análise bibliomé­trica dos temas relacionando a contaminação fúngica e a cannabis medicinal. Os resultados foram processados pelo software RStudio, implementado a análise de rede fundamentada nos estudos pro­postos por Robledo et al. (2014) e Valencia-Hernández et al. (2020) os quais empregam a me­táfora da árvore para a classificação das informa­ções em três segmentos: raiz, tronco e folhas. Pos­teriormente a essa distribuição, identificou-se as tendências que surgem a partir de cada fração e os textos essenciais de cada grupo.

2.1 Mapeamento científico

Para elaboração do mapeamento científico e de uma análise de rendimento, foram aplicadas cinco técnicas bibliométricas (Zupic & Čater, 2015), sendo essas: estudo de citações; investigação de coinci­dência de termos; análise de citações de outros documentos; análise de coautores; e um estudo do conjunto de citações relacionadas entre vários autores. A base de dados Scopus e WOS foram empregados em decorrência do número de artigos registrados e de seus renomes mundiais (Bar-Ilan, 2008; Zhu & Liu, 2020). Os critérios de exploração e inclusão são expressos na Tabela 1. Inicialmente foram obtidos 337 documentos na base de dados Scopus e 57 na WoS. Após a aplicação dos critérios de consulta, foram obtidos um total de 176 documentos na Scopus e 45 na WoS. Finalmente, os documentos duplicados foram removidos e 183 documentos foram processados no software RStudio, seguindo os princípios da Tree of Science (Zuluaga et al., 2022). A consulta retornou um valor total de 183 produções na Scopus e WOS. Para o delineamento bibliográfico foi empregado o Bibliometrix (Aria & Cuccurullo, 2017), à vista de sua praticidade e funcionalidade, as quais já foram reportadas em outros tópicos (Acevedo Meneses et al., 2020; Alzate Montoya et al., 2022; Alzate & Giraldo, 2023; Aria et al., 2020; Bond et al., 2019; Demiroz & Haase, 2019; Duque et al., 2021; Duque-Hurtado et al., 2020; Tani et al., 2018).

Tabela 1

Parâmetros de pesquisa

2.2 Análise de rede

Os resultados obtidos dos bancos de dados foram processados no Software R, para exibir a bibliogra­fia e sistematizar a cadeia de referências utilizando como guia a teoria dos grafos que por sua vez torna-se um meio de acelerar a coleta de dados sobre as tipologias e características distintivas da rede, como também a de cada um dos artigos que a compõem (Wallis, 2007; Yang et al., 2016). Após, aplicou-se três indicadores bibliométricos funda­mentados por (Wallis, 2007), sendo esses: “Indegree”, para quantificar as ocorrências em que outros atores citam um texto; “Outdegree”, ao determinar o número de vezes que um nucléolo mencionou outros ou o conjunto de uniões de cada documento; “Betweenness” no reconhecimento do nível de mediação e localização de cada compo­nente interno da rede (Freeman, 1977), e o uso de referências na compilação e citação de outros (Zhang & Luo, 2017).

Os indicadores, “Indegree”, “Outdegree” e “Betweenness” foram utilizados na rede para auxi­liar a organização da metáfora da árvore (Robledo et al., 2014; Valencia-Hernández et al., 2020), sendo um método versátil e já verificado em outras inves­tigações (Bastian et al., 2009; Buitrago et al., 2019; Duque Hurtado et al., 2020; Duque & Cervantes-Cervantes, 2019; Gurzki & Woisetschläger, 2017; Hernández-Betancur et al., 2020; Ramos-Enríquez et al., 2021; Zuschke, 2020). Por essa metodologia foram estabelecidas três divisões: As raizes (indegree) para análise dos artigos tradicionais e de importância fundamental do tema, principalmente os artigos referenciados que não mencionam ter­ceiros; o tronco (betweenness), é o local de inser­ção das obras referenciadas e simultaneamente citadas por outros autores (Zhang & Luo, 2017), são textos estruturais, ou seja unem os documentos clássicos aos estudos contemporâneos; e as folhas (outdegree) que concentram os trabalhos mais re­centes, citadas por outros autores (Wallis, 2007), es­ses documentos refletem as tendências contempo­râneas que estabelecem estudos sobre o tema ou fundamentos igualmente citados, constituindo-se como fontes de estudos emergentes.

3. Resultados e discussão

3.1 Análise bibliométrica

A fim de verificar as tendências de produções envolvendo a contaminação fúngica na cannabis medicinal, procedeu-se uma análise do número de publicações identificadas na base de dados Scopus e WOS entre os anos 2005 e 2022 (Figura 1), observando um aumento ao longo do tempo. Nesse ponto, salienta-se que em 2005 ocorreu a primeira publicação envolvendo os assuntos de interesse e nos últimos 5 anos foram registrados cerca de 54% do total de publicações acerca da temática, validando o crescente interesse de diferentes áreas relacionadas à cannabis medicinal, algo também relacionado ao aumento da legalização desse produto em diferentes países ao redor do mundo que reflete a taxa de crescimento anual de 26,5% dessas pesquisas científicas (Mollner, 2022; ONU, 2022). Constata-se também que o número de artigos publicados na Scopus é superior a quantidade publicada na WOS.

As dez revistas mais importantes em termos de publicações são apresentadas na Tabela 2, e estão relacionadas ao indicador Scimago Journal Rank (SJR) 2020 que é responsável por calcular o impacto científico de um artigo inserido em uma determinada revista (SJR - SCImago Journal and Country Rank, 2020), além de disponibilizar o índice H e nacionalidade correspondente. Os resultados destaques que as revistas com o maior número de publicações na área são a Canadian Journal of Plant Pathology (Reino Unido) e Journal of Substance Use (Reino Unido), correspondendo a 3% da totalidade. Enquanto, as revistas mais relevantes, tendo em conta o índice H e o quartil, são Frontiers in Plant Science (Suíça) e Industrial Crops and Products (Holanda), and Plant Disease (Estados Unidos), revistas amplamente reconhecidas na área de Ciências Agrárias e Biológicas.

Figura 1. Histórico de publicações em Scopus e WOS. A linha total refere-se ao número de documentos incluídos no Scopus e WoS sem duplicação.

A Tabela 3 apresenta os 10 autores mais relevantes na temática publicadas em Scopus e WOS, as três primeiras colocações são ocupadas pelos pesquisa­dores Clyde Doug Boyette, Robert Hoagland e Za­mir Punja que compartilham o mesmo número de publicações (6), contudo, é na quarta posição que o americano Kevin McKernan contempla o maior número de citações (31.301) e na oitava colocação, o Professor Hungaro Zsolt Demetrovics dispõe do maior índice H (62). Verificando-se a origem das instituições dos principais autores, Européias e Norte Americanas, se destaca os Estados Unidos que compreende 70% dos produtores.

Boyette, Hoagland e Bowling têm o trabalho mais colaborativo juntos (Figura 2). Enquanto Wang, Cheng, Zhang e McPartland apresentan uma maior frequência de co-citação. Além disso, é possível observar uma colaboração significativa entre os pesquisadores Hoagland e Boyette, ambos do USDA Agricultural Research Service.  

Tabela 2

Principais revistas científicas

Tabela 3

Autores principais

Figura 2. Rede de co-citações e colaboração. (a) Rede de colaboração entre autores. (b) Rede de cocitação entre autores.

Além das instituições dos principais autores se situarem nos EUA, é neste país onde ocorre cerca de 21% das pesquisas abrangendo a contaminação fúngica na cannabis medicinal (Tabela 4). Os 10 países que mais investem nesse tipo de conhe-cimento somam 57% das produções mundiais, no qual ao segmentá-los por continente tem-se uma contribuição de 28% da América do Norte (EUA e Canadá), 17% da Europa e 12% da Ásia. A relevância dos Estados Unidos na pesquisa do cannabis medicinal está relacionada com a legalização precoce na década de 90 e, principalmente, com a remoção das barreiras à pesquisa em 2015 pelo governo federal dos EUA, impulsando estudos na área (ProCon, 2023).

Tabela 4

Lista de países

Além das palavras-chave "Cannabis" e "Fungos" usadas na busca, na Figura 3 podem ser observa­dos termos adicionais relacionados a aspectos da pessoa e saúde, como "humano", "humanos", "fêmea" e "macho". Também são destacados ter­mos vinculados à sua associação como uma droga recreativa, como "estudos controlados", "fungos alucinógenos" e "cocaína". Em geral, esses termos estão fortemente relacionados na pesquisa em análise e correspondem a características específicas da relação bibliométrica.

Figura 3. Red de coocurrencia de palabras.

3.2 Rede de conhecimento

A Figura 4 apresenta os documentos relacionados à pesquisa que, ao relacionar todos os artigos em estudo, são colocados como raízes, caule e folhas. Esta seção do documento detalha a pesquisa da árvore em termos de resultados, metodologias ou objetivos relevantes em cada seção.

3.2.1 Documentos bases e características da Cannabis e do fungo (raiz e tronco)

Os documentos bases são aqueles que sustentam as pesquisas em cannabis e fungos, e estão princi­palmente relacionados à contaminação e presença de fungos na cannabis medicinal, bem como aos riscos potenciais que os pacientes consumidores podem enfrentar.

Como se observa na Figura 4, o primeiro docu­mento base, foi o estudo inicial realizado por McPartland (1996), o autor discorre sobre as princi­pais doenças que afetam a cultura da Cannabis, seja de origem biótica ou abiótica, incluindo aque­las geradas por fungos. Kusari et al. (2013) concen­trou-se no isolamento de 30 fungos endofíticos de diferentes partes da Cannabis sativa, sendo o Penicillium copticola identificado como a espécie fúngica dominante. Avaliou-se seu potencial de biocontrole contra Botrytis cinerea e Trichothecium roseum, demonstrando a capacidade de inibir esses fitopatógenos em 11 tipos diferentes de interações patógeno-hospedeiro. No mesmo ano, Gautam et al. (2013) coletaram plantas saudáveis da Cannabis sativa no distrito de Mandi, na Índia, as plantas foram divididas em 281 partes (folhas, caules e flo­res) e foram identificados 8 gêneros de fungos em 212 segmentos. Os gêneros mais comuns foram Aspergillus spp.e Penicillium spp.

Em 2015, foi realizado um estudo sobre o controle de fungos para a saúde humana (Ruchlemer et al., 2015), na busca do melhor método de esterilização da can­nabis medicinal entre três tratamentos hospitalares disponíveis. Um dos estudos mais relevantes é o realizado por Punja et al. (2019), que descreve a presença de patógenos e fungos que afetam o crescimento e a qualidade das plantas da Cannabis sativa, tanto em cultivos hidropônicos in­ternos quanto em plantas de campo. Finalmente, Vujanovic et al. (2020) desenvolveram uma revisão onde apresentam uma visão geral sobre os riscos (incluindo microrganismos) e desafios da produção da cannabis com foco na qualidade do produto.

O tronco reúne artigos que têm contribuído para o avanço da pesquisa na análise da contaminação fúngica na cannabis, ampliando assim o campo de conhecimento nessa área Zuluaga et al. (2022). Como pode ser observado na Figura 4, ela é com­posta por quatro artigos. Scott et al. (2018) realiza­ram uma análise da diversidade e abundância de endófitos em várias partes de três variedades de cânhamo industrial, isolando um total de 53 cepas fúngicas. Por sua vez, os estudos de Punja (2018, 2021b) abordaram a presença de diversidade e contaminação fúngica em diferentes partes da planta da cannabis; e Jerushalmi et al. (2020) inves­tigaram os principais patógenos que afetam o cultivo comercial da cannabis medicinal em Israel, incluindo folhas, caule e solo.

Por fim, as folhas da Figura 4 representam os arti­gos mais recentes que estão fortemente conecta­dos ao tronco e as raízes (Zuluaga et al., 2022). Atualmente, essas folhas consistem em um total de 21 artigos, que abordam quatro temas principais: contaminação fúngica na colheita e pós-colheita (Barnett et al., 2020; McKernan et al., 2021; Moscoso et al., 2022; Punja, 2021b), estudos de patogenici­dade em cultivos (McGehee & Raudales, 2021; Roberts & Punja, 2021; Sorrentino et al., 2019; Weldon et al., 2020), potencial de fungos endofíti­cos (Lubna et al., 2019) e riscos para a saúde dos consumidores da cannabis (Shapiro et al., 2018).

3.3 Tendências e perspectivas de pesquisa que relacionam a Cannabis e os fungos

Na Figura 5 se verifica a quantidade de pu­blicações por cluster. O primeiro cluster é o mais relevante, com 80 artigos, seguido pelos clusters 2, 3 e 4, cada um com mais de 50 artigos. Na Tabela 5 são apresentados os nomes dos clusters e as palavras-chave identificadas, totalizando 4 clusters: 1. Doenças associadas à contaminação fúngica da cannabis medicinal, 2. Potencial de fungos endofíticos associados à cannabis, 3. Compostos químicos e metabólitos da cannabis e sua relação com os fungos, e 4. Diversidade fúngica e o possível risco à saúde associado ao uso da cannabis.

Figura 5. Número de publicações por cluster.

Tabela 5

Identificação de cluster

3.3.1 Cluster 1: Doenças associadas à contaminação fúngica da cannabis medicinal

As doenças podem se manifestar sob diversas perspectivas dependendo do gênero fúngico e a forma de manipulação da Cannabis medicinal. Durante as fases de cultivo da cannabis Punja et al., (2019) determinaram a prevalência de fungos infectantes de raízes, folhas e flores da espécie trepadeira cultivada em ambientes controlados e a campo para obter uma melhor compreensão das doenças que afetam essa cultura. No Canadá, Roberts & Punja (2021) encontraram que diferentes espécies de fungos, incluindo Alternaria alternata, Neofusicoccum parvum, Lasiodiplodia theobromae e Stemphylium vesicarium, causam cancro do caule e manchas nas folhas em plantas da Cannabis afetando sua produção e qualidade. Na Áustria, Moyses et al. (2022) realizaram um monitoramento de fungos patogênicos em plantações de cânhamo (Cannabis sativa L.), em 37 campos amostrados, e foram identificados por caracterização morfológica 20 espécies de fungos pertencentes a 17 gêneros diferentes, incluindo as espécies Botrytis cinerea, Fusarium spp., Pseudoperonospora cannabina, e Sclerotinia sclerotiorum. Em contrapartida, Le et al. (2022) validaram outro procedimento para detecção de leveduras e fungos, o método Soleris®, empregado em flores da cannabis secas, os resultados mostram que o método é eficaz e fornece resultados mais rápidos em comparação com os métodos tradicionais o que pode ter implicações importantes para a indústria da cannabis, permitindo uma detecção mais rápida e precisa de contaminação microbiana.

No contexto industrial, Welch et al. (2022) reporta­ram um caso no qual uma mulher de 38 anos sofreu queimaduras em 45% do corpo após uma explosão durante a fabricação de cera da cannabis devido à instabilidade hemodinâmica, passando por múltiplos desbridamentos e enxertos, mas nenhum deles sobreviveu além de 72 h, suas extre­midades inferiores desenvolveram crescimento de mofo visível, resultando em amputações sequen­ciais até a altura da coxa média, sua condição pio­rou, levando à falência de múltiplos órgãos. Análi­ses posteriores revelaram infecções por Rhizopus spp., Fusarium spp. e Geotrichum candidum. A idade jovem, a gravidade das queimaduras e a exposição à cannabis foram fatores contribuintes para essa apresentação incomum de mucormicose cutânea.

Para os consumidores, não há advertências sobre a contaminação e os riscos de infecção que este me­dicamento pode provocar, nesse sentido, Thompson et al. (2017) por meio de análises da co­munidade 16s/ITS e abordagens metagenômicas, buscaram definir os potenciais riscos infecciosos da cannabis, indicando que sua utilização, sob qual­quer forma, pode expor o paciente a vários pató­genos oportunistas, como fungos causadores de Aspergilose e bactérias responsáveis por pneumo­nia. Em decorrência de um caso letal de aspergilose pulmonar relacionada ao uso intenso da cannabis em paciente imunocomprometido, Hamadeh et al. (1988) alertaram sobre a possível complicação da utilização da cannabis em pacientes com sistema imune fragilizado e destacar a importância da vigi­lância e do tratamento adequado em casos seme-lhantes. Como a cannabis medicinal também é empregada em tratamentos de pacientes com doenças crôni­cas que possuem um sistema imunológico debili­tado, muitos países como o Canadá possuem uma legislação para que esses produtos tenham um rí­gido padrão de segurança em relação a contami­nação microbiana com a finalidade de evitar agen­tes nocivos à saúde humana, sendo que na atuali­dade, há método de esterilização a vapor para reduzir a colonização fúngica nas inflorescências da cannabis medicinal sem afetar significativamente sua composição química (Moscoso et al., 2022). O método mais viável para a descontaminação é por meio da irradiação ionizante e, mesmo que o produto se torna oneroso e há controvérsias entre os consumidores (Hazekamp, 2016). Há estu­dos como o de Frink et al. (2022) que valida a eficiência da irradiação ao inativar agentes nocivos à saúde, sem afetar o perfil químico do produto.

3.3.2 Cluster 2: Potencial de fungos endofíticos associados a cannabis

Um surto ocasionado pelo fitopatógeno Pythium aphanidermatum que causa a podridão da raiz e da coroa em Cannabis sativa foi observado em Indiana devido às chuvas intensas. Essa foi a primeira ocorrência relatada nos EUA e serve de alerta para a produção da cannabis em áreas pro­pensas a enchentes (Beckerman et al., 2017). O cenário reforça a importância do conhecimento dos fungos que afetam a cannabis, como seu monitoramento e controle (McPartland & Cubeta, 1997), com avanços tecnológicos (Ferentinos et al., 2019) desenvolveram um sistema para identificar doenças, deficiências nutricionais e pragas em plantas da cannabis, utilizando dados de imagem processados por modelos de redes neurais convolucionais, cujo sistema alcançou um desem­penho de 90,79% e foi capaz de identificar três do­enças fúngicas, duas pragas e três deficiências nutricionais, além da identificação de plantas saudáveis.

Estudos evidenciam a diversidade de microrganis­mos na planta medicinal e seus potenciais aplicabi­lidades, fungos endofíticos isolados da Cannabis sativa apresentam um potencial promissor como agentes de biocontrole contra fitopatógenos e po­dem representar fontes sustentáveis de metabólitos secundários biologicamente ativos (Kusari et al., 2013). Scott et al. (2018) validaram o potencial dos endófitos como agentes de controle biológico e promotores de crescimento ao isolarem 134 cepas bacterianas e 53 cepas fúngicas de três cultivares de cânhamo. Os principais gêneros bacterianos fo­ram Pseudomonas, Pantoea e Bacillus, e os fúngicos foram Aureobasidium, Alternaria e Cochliobolus. Em relação às bactérias Afzal et al. (2015), certificaram que as procariotas endofíticas isoladas da Cannabis foram capazes de melhorar significativamente o crescimento de raízes de canola. Quanto aos fun­gos, Gautam et al. (2013) avaliaram 281 partes da planta medicinal, onde foram isolados 8 gêneros fúngicos e 12 espécies, no qual Aspergillus foi o gê­nero mais frequente, seguido por Penicillium, Phoma, Rhizopus, Colletotrichum, Cladosporium e Curvularia, comprovaram também, o potencial an­tifúngico de Aspergillus niger e A. flavus contra Colletotrichum gloeosporioides e Curvularia lunata, patógenos comuns da cannabis.

3.3.3 Cluster 3: Compostos químicos e metabólitos da cannabis e a relação com fungos

O pesquisador Russo (2007) realizou um delinea­mento na história da Cannabis revelando pistas promissoras para o tratamento de várias condições médicas atualmente desafiadoras, as quais incluem dor crônica, espasticidade, câncer, distúrbios con­vulsivos, náuseas, anorexia e doenças infecciosas, sendo a compreensão das propriedades bioquími­cas da cannabis e do sistema endocanabinoide um caminho para novas abordagens terapêuticas. Além do mais, é importante o desenvolvimento e validação de ensaios de identificação do quimiotipo de canabinóides, como também, o fornecimento de ferramentas úteis para o melhoramento gené­tico e a seleção precoce de plantas com produção desejada de CBD e níveis controlados de THC, pois como as populações da cannabis cultivadas para produção de CBD estão segregadas fenotipica­mente e genotipicamente, muitas plantas acumu­lando níveis de THC acima do limite legal dos EUA de 0,3% em peso seco Toth et al. (2020).

No cenário acima, Stack et al. (2021) avaliaram o rendimento, desempenho agronômico e resistência a doenças de 30 cultivares de cânhamo com alto teor de canabidiol em dois locais de cultivo, no qual algumas cultivares apresentaram segregação para diferentes quimiotipos de canabinóides, identifi­cou-se uma cultivar com resistência genética ao oídio e a produção de canabinóides variou entre as partes da planta. Enquanto Richins et al. (2018) de­senvolveram um método simples para extração e análise de canabinoides e terpenóides em materiais cultivados por produtores licenciados e Calzolari et al. (2017) evidenciaram que o adiamento da co­lheita após a maturação das sementes aumenta o teor de CBD e a relação CBD/Δ9-THC.

Ahmed et al. (2021) evidenciaram que a composi­ção taxonômica da comunidade microbiana asso­ciada ao cânhamo foi dominada por Planctobacte­ria e Ascomycota, na qual foram identificados mi­crorganismos-chave e uma rede de comunicação microbiana entre as raízes e o solo rizosférico. Em um estudo realizado por Seemakram et al. (2022), cujo objetivo era demonstrar o potencial dos fun­gos micorrízicos arbusculares na promoção do crescimento e rendimento de canabinoides da va­riedade Cannabis sativa KKU05, foi constatado que o fungo micorrízico arbuscular Rhizophagus aggre­gatus BM-3 apresentou um potencial destacado para promover o crescimento radicular e aumentar o rendimento de canabinoides. Outro estudo, realizado por Kakabouki et al. (2021) evidenciou que o fungo Rhizophagus irregularis aumentou do comprimento das raízes e o peso seco dos caules de mudas, sendo que a taxa de sobrevivência, o teor de fósforo e o índice de qualidade de Dickson também foram superiores nas mudas tratadas com a maior dose do fungo. A colonização fúngica em raízes de diferentes cultivares de cânhamo sob do­ses de fertilizantes visando a produção de biomassa, foi reportado por Zielonka et al. (2021), no qual a cultivar Tygra mostrou alta tolerância à poluição por fosfogesso e lodo de esgoto, respon­dendo positivamente em relação à produção de biomassa por meio da micorrização intensiva, sem impacto negativo.

Adicionalmente, os compostos da cannabis podem fornecer uma alternativa sustentável e eco-amigável para garantir a segurança alimentar, uma vez que o extrato de flores da cannabis na produ­ção de Aflatoxina B1, originada por Aspergillus flavus, foi eficaz na inibição da síntese da micoto­xina como também apresentou capacidade antio­xidante moderada, indicando a presença de outros compostos bioativos com efeito anti-aflatoxigênico (Abi-Khattar et al., 2019).

3.3.4 Cluster 4: Diversidade fúngica e seu potencial risco à saúde atrelado ao uso da cannabis

Estima-se que 128.000 pessoas nos EUA sejam hos­pitalizadas anualmente devido a doenças transmi­tidas por alimentos. A detecção de fungos e bacté­rias patogênicas em produtos agrícolas é uma preocupação crescente, incluindo na Cannabis medicinal, pois esta revelou a presença de espécies toxigênicas que não são detectadas por métodos tradicionais, destacando a importância dos testes microbiológicos para garantir a segurança dos produtos da Cannabis (McKernan et al., 2016). Ainda há problemas na quantificação de microrga­nismos em testes da cannabis, por esse motivo estudos promissores buscam fornecer informações precisas e confiáveis para os usuários da cannabis, a fim de prevenir e reduzir danos associados a sua utilização, por meio do monitoramento sistemático e da pesquisa sobre a potencial contaminação da cannabis (McKernan et al., 2021; McLaren et al., 2008).

Os pesquisadores Whiting et al. (2015) conduziram uma revisão sistemática dos benefícios e eventos adversos dos canabinoides em várias condições médicas, os resultados demonstram que esses compostos podem ser eficazes no tratamento da dor crônica e espasticidade, mas também apre­sentam riscos que são intensificados quando o ma­terial está contaminado por fungos. Além disso, a cannabis contém proteínas que podem desenca­dear reações alérgicas em pessoas sensíveis a alérgenos (Nayak et al., 2013). Vale ressaltar que o uso prolongado da planta medicinal pode levar ao desenvolvimento de Aspergilose pulmonar crônica (Gargani et al., 2011).

A esterilização sistemática da cannabis medicinal é fundamental para minimizar o risco de infecções oportunistas fatais associadas ao seu uso em paci­entes de alto risco. É crucial adotar um método seguro para pacientes imunossuprimidos, no qual a esterilização elimine contaminantes sem causar uma perda significativa da atividade da planta (Ruchlemer et al., 2015). Métodos simples de esterilização, como o proposto por Sopovski et al. (2023), têm demonstrado que o aquecimento do produto a 190 °C por 70 s não é suficiente para eli­minar a biocarga microbiana existente na cannabis, incluindo patógenos oportunistas. Portanto, a busca por abordagens eficazes e seguras de este­rilização é essencial para garantir a integridade da cannabis medicinal e sua utilização segura em con­textos terapêuticos, especialmente em pacientes com sistemas imunológicos comprometidos.

3.3.5 Futuras linhas de pesquisa

À medida que a indústria da Cannabis medicinal e recreativa continua em expansão, pesquisas futuras devem focar na abordagem exaustiva da contami­nação fúngica. Estabelecer métodos de esteriliza­ção eficazes e seguros, identificar cepas fúngicas de alto risco ou benéficas para a planta e compreen­der seu impacto na saúde humana são áreas cruci­ais para garantir a qualidade e segurança do pro­duto. Na Tabela 6 são apresentadas as linhas de pesquisa futura identificadas a partir dos 4 clusters encontrados com base nos termos de consulta.

Pode-se observar na Tabela 6 que as futuras linhas de pesquisa são agrupadas em temas relacionados ao controle de doenças e pragas na planta de cannabis, a contaminação e possíveis efeitos na saúde do consumidor, a resistência genética e o cultivo da cannabis e sua relação com os fungos, os compostos ativos presentes na cannabis e seu efeito nos fungos, o aprimoramento de métodos de análise e identificação de fungos na planta e o impacto dos fungos no aumento da produtividade e qualidade da planta de cannabis.

Tabela 6

Futuras linhas de pesquisa

4. Conclusões

Devido a crescente legalização e aceitação da Cannabis sativa L., é constante estudos que a asso­ciam com contaminantes fúngicos. Por esse motivo, no presente estudo, realizou-se uma revisão bibli­ográfica evidenciando essa temática tomando como referência temporal o período de 2000 a 2023, procedendo-se um mapeamento científico e análises por meio da metáfora da árvore que em­pregou as bases de dados Scopus e WOS, incorpo­rando as ferramentas Bibliometrix e Software RStudio. Deste modo, permitiu a identificação de quatro diretrizes principais a respeito do tema: doenças relacionadas à contaminação fúngica da planta; potencial de fungos endofíticos associados a cultivo da cannabis; metabólitos associados à cannabis e seu potencial no controle de fungos; bem como, a diversidade fúngica no cultivo e pós-colheita da cannabis e o risco à saúde dos consumidores.

Alguns fungos, como Botrytis cinerea, podem causar doenças na planta da cannabis afetando sua produção e qualidade. Fungos presentes no ambiente como Aspergillus spp. e Penicillium spp., também podem representar um risco ocupacional e à saúde de consumidores finais, pois apenas alguns países possuem legislação com padrões de segurança para a contaminação microbiana. Em­bora a associação fúngica muitas vezes prejudique a planta de cannabis, existem microrganismos endofíticos com potencial antifúngico, que podem ser empregados como agentes de biocontrole contra doenças na cannabis.

Os canabinóides apresentam um grande impacto devido à sua ampla aplicabilidade, seja por auxilia-rem no tratamento de doenças humanas ou pelo potencial dos extratos de flores da cannabis na inibição da síntese de Aflatoxina B1. É indispensável realizar pesquisas que revelem a utilização ade­quada desses canabinóides e suas interações com microrganismos. Por fim, enfatiza-se a relevância do controle de microrganismos em produtos à base da cannabis, pois sua utilização a longo prazo, seja recreativa ou medicinal, na ausência de proce­dimentos de desinfecção, pode acarretar proble­mas de saúde, como infecções fúngicas.

Agradecimentos

Os autores agradecem o apoio financeiro da Universidad Católica de Manizales (Acuerdo 113 del 15 noviembre de 2022).

Conflito de interesses

Os autores declaram que não possuem conflitos de interesse.

ORCID

P. Alzate  https://orcid.org/0000-0001-5406-3355

M. C. Shiroma  https://orcid.org/0009-0008-6200-7001

K. Castro-Ríos  https://orcid.org/0000-0003-2520-1696

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