Kapitel 3 – Die Cannabispflanze: Aufbau, Anatomie und biologische Merkmale

Die Cannabispflanze ist eine der vielseitigsten Kulturpflanzen der Welt. Ihre einzelnen Bestandteile – von den Wurzeln bis zu den Blüten – erfüllen unterschiedliche biologische Funktionen und sind sowohl für die Landwirtschaft als auch für Forschung und Industrie von Bedeutung. Dieses Kapitel erklärt den Aufbau der Pflanze und ihre wichtigsten Merkmale.*¹

Inhaltsverzeichnis

• Die Botanik der Cannabispflanze
• Die Wurzeln
• Der Stängel
• Die Blätter
• Die Blüten
• Trichome – Die Harzdrüsen
• Samen
• Männliche und weibliche Pflanzen
• Lebenszyklus der Cannabispflanze
• Fazit

Die Botanik der Cannabispflanze

Cannabis gehört zur Familie der Hanfgewächse (Cannabaceae). Innerhalb dieser Pflanzenfamilie ist Cannabis eng mit dem Hopfen (Humulus lupulus) verwandt, der unter anderem beim Bierbrauen verwendet wird.²

Je nach botanischer Auffassung wird Cannabis entweder als eine Art (Cannabis sativa L.) mit verschiedenen Unterarten oder als mehrere eigenständige Arten (Cannabis sativa, Cannabis indica und Cannabis ruderalis) beschrieben. Bis heute besteht hierzu kein vollständiger wissenschaftlicher Konsens.³

Cannabis ist in der Regel eine einjährige Pflanze, das heißt, sie keimt, wächst, bildet Blüten und Samen und schließt ihren Lebenszyklus innerhalb einer Vegetationsperiode ab.

Die Wurzeln

Die Entwicklung der Pflanze beginnt mit dem Wurzelsystem.

Nach der Keimung bildet sich zunächst eine Hauptwurzel (Pfahlwurzel), die tief in den Boden wächst. Von ihr verzweigen sich zahlreiche Seitenwurzeln.

Die Wurzeln übernehmen mehrere lebenswichtige Aufgaben:

• Aufnahme von Wasser
• Aufnahme von Mineralstoffen
• Verankerung im Boden
• Speicherung von Nährstoffen
• Zusammenarbeit mit Bodenmikroorganismen

Ein gut entwickeltes Wurzelsystem trägt maßgeblich zur Stabilität und Versorgung der Pflanze bei. Die Bodenbeschaffenheit, Wasserversorgung und Sauerstoffverfügbarkeit beeinflussen das Wachstum erheblich.⁴

Der Stängel

Der Stängel verbindet die Wurzeln mit den Blättern und Blüten.

Zu seinen wichtigsten Aufgaben gehören:

• Transport von Wasser
• Transport gelöster Mineralstoffe
• Verteilung der durch Photosynthese gebildeten Zucker
• Stabilisierung der gesamten Pflanze

Die langen Bastfasern im Stängel sind außergewöhnlich reißfest. Aus ihnen werden seit Jahrhunderten unter anderem hergestellt:

• Textilien
• Seile
• Papier
• Dämmstoffe
• Biokomposite
• technische Verbundwerkstoffe

Diese Fasern gelten als einer der Hauptgründe, warum Hanf seit Jahrtausenden als Nutzpflanze kultiviert wird.⁵

Die Blätter

Die gezackten Blätter gehören zu den bekanntesten Merkmalen der Cannabispflanze.

Typischerweise besitzen sie:

• fünf bis neun Fingerblätter
• eine gezackte Blattkante
• eine intensive grüne Färbung durch Chlorophyll

Die Hauptaufgabe der Blätter ist die Photosynthese.

Dabei nutzt die Pflanze:

• Sonnenlicht
• Kohlendioxid (CO₂)
• Wasser

um energiereiche Zucker zu bilden und gleichzeitig Sauerstoff freizusetzen.

Über kleine Spaltöffnungen (Stomata) reguliert die Pflanze zusätzlich den Gasaustausch und den Wasserhaushalt.⁶

Die Blüten

Die Blüten gehören zu den biologisch wichtigsten Bestandteilen der Pflanze.

Sie dienen der Fortpflanzung und enthalten zahlreiche sekundäre Pflanzenstoffe.

Dazu zählen unter anderem:

• Cannabinoide
• Terpene
• Flavonoide

Besonders an der Oberfläche der Blüten befinden sich viele Trichome, in denen diese Stoffe gebildet und gespeichert werden.⁷

Die Zusammensetzung dieser Inhaltsstoffe kann sich je nach Sorte, Umweltbedingungen und genetischen Faktoren deutlich unterscheiden.

Trichome – Die Harzdrüsen der Pflanze

Trichome sind mikroskopisch kleine, haarähnliche Drüsen auf der Oberfläche der Pflanze.

Sie übernehmen verschiedene Schutzfunktionen:

• Schutz vor UV-Strahlung
• Verringerung des Wasserverlustes
• Schutz vor einigen Fraßfeinden
• Bildung und Speicherung sekundärer Pflanzenstoffe

In den Trichomen entstehen unter anderem:

• THC
• CBD
• CBG
• zahlreiche weitere Cannabinoide
• Terpene
• Flavonoide

Unter dem Mikroskop erinnern Trichome häufig an kleine Pilze mit einem Stiel und einer kugelförmigen Drüse.⁸

Die Samen

Cannabissamen dienen der Fortpflanzung der Pflanze.

Sie enthalten:

• hochwertige Proteine
• Ballaststoffe
• Vitamin E
• Magnesium
• Kalium
• Omega-3-Fettsäuren
• Omega-6-Fettsäuren

Geschälte Hanfsamen werden weltweit als Lebensmittel verwendet und gelten als nährstoffreich.⁹

Von Natur aus enthalten Hanfsamen praktisch keine relevanten Mengen an THC. Eventuelle Spuren stammen in der Regel von einer äußeren Verunreinigung während der Ernte oder Verarbeitung.¹⁰

Männliche und weibliche Pflanzen

Cannabis ist überwiegend zweihäusig (diözisch).

Das bedeutet:

Weibliche Pflanzen

Die weiblichen Pflanzen entwickeln Blütenstände, aus denen sich nach einer Bestäubung Samen bilden können. An den Blüten befinden sich besonders viele Trichome.

Männliche Pflanzen

Männliche Pflanzen bilden Pollensäcke.

Ihre Hauptaufgabe besteht darin, Pollen freizusetzen und damit die weiblichen Blüten zu bestäuben.

Daneben gibt es seltene einhäusige (monözische) Pflanzen, die sowohl männliche als auch weibliche Blüten tragen.¹¹

Der Lebenszyklus der Cannabispflanze

Der natürliche Lebenszyklus umfasst mehrere Entwicklungsphasen:

1. Keimung

Der Samen nimmt Wasser auf und die erste Wurzel tritt aus.

2. Sämlingsphase

Die ersten Keimblätter erscheinen und beginnen mit der Photosynthese.

3. Vegetatives Wachstum

Die Pflanze entwickelt Stängel, Blätter und Wurzeln.

4. Blütenbildung

Je nach genetischen Eigenschaften und Umweltbedingungen beginnt die Ausbildung der Blüten.

5. Samenreife

Nach erfolgreicher Bestäubung entwickeln sich Samen.

6. Lebensende

Als einjährige Pflanze beendet Cannabis nach der Samenreife seinen natürlichen Lebenszyklus.

Die Dauer der einzelnen Phasen hängt unter anderem von Sorte, Klima und Umweltbedingungen ab.¹²

Warum ist die Pflanze wissenschaftlich so interessant?

Cannabis vereint mehrere Eigenschaften, die sie für Forschung und Industrie interessant machen.

Dazu gehören:

• außergewöhnlich stabile Naturfasern
• eine große Vielfalt sekundärer Pflanzenstoffe
• hohe Anpassungsfähigkeit an unterschiedliche Klimazonen
• vielfältige Nutzungsmöglichkeiten als Nutzpflanze
• lange Kulturgeschichte

Diese Kombination macht Cannabis sowohl für Botaniker als auch für Agrarwissenschaftler, Materialforscher und Mediziner zu einem bedeutenden Forschungsobjekt.

Fazit

Die Cannabispflanze ist weit mehr als ihre bekanntesten Inhaltsstoffe THC und CBD. Ihr komplexer Aufbau – von den Wurzeln über die Blätter bis zu den Trichomen – bildet die Grundlage für ihre vielfältigen Einsatzmöglichkeiten in Landwirtschaft, Industrie, Ernährung und Forschung. Wer Cannabis verstehen möchte, sollte zunächst seine biologische Struktur kennen.

Im nächsten Kapitel beschäftigen wir uns ausführlich mit den Inhaltsstoffen der Cannabispflanze. Dort erklären wir, was Cannabinoide, Terpene und Flavonoide sind, wie sie entstehen und welche Rolle sie in der Pflanze spielen.

Quellen (Kapitel 3)

1. World Health Organization (WHO) – Cannabis and Cannabis Resin
   https://cdn.who.int/media/docs/default-source/controlled-substances/cannabis-and-cannabis-resin.pdf
2. Encyclopaedia Britannica – Cannabaceae
   https://www.britannica.com/plant/Cannabaceae
3. Royal Botanic Gardens, Kew – Plants of the World Online: Cannabis sativa L.
   https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:171914-1
4. Food and Agriculture Organization of the United Nations (FAO) – Industrial Hemp in Agriculture
   https://www.fao.org
5. European Industrial Hemp Association (EIHA) – Hemp Fibre
   https://eiha.org
6. Encyclopaedia Britannica – Photosynthesis
   https://www.britannica.com/science/photosynthesis
7. National Center for Biotechnology Information (NCBI) – Cannabis Glandular Trichomes
   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7148385/
8. National Center for Biotechnology Information (NCBI) – Cannabis sativa L. Glandular Trichomes
   https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC7148385/
9. Bundeszentrum für Ernährung (BZfE) – Hanfsamen
   https://www.bzfe.de
10. European Food Safety Authority (EFSA) – Hemp Seeds and Food Safety
    https://www.efsa.europa.eu
11. Royal Botanic Gardens, Kew – Cannabis sativa L.
    https://powo.science.kew.org/taxon/urn:lsid:ipni.org:names:171914-1
12. Missouri Botanical Garden – Cannabis sativa
    https://www.missouribotanicalgarden.org