GUÍA DE TERPENOS DEL CÁÑAMO Y DEL CANNABIS

Un terpeno es un hidrocarburo que la planta ensambla a partir de una pieza de cinco átomos de carbono, el isopreno (C₅H₈). Las unidades se unen cabeza con cola y la cadena resultante puede cerrarse en uno o varios anillos. Es la llamada regla del isopreno, y por eso las fórmulas de los terpenos van de cinco en cinco carbonos: C₁₀ en los monoterpenos, C₁₅ en los sesquiterpenos, C₂₀ en los diterpenos. El término lo acuñó August Kekulé en 1866 para los hidrocarburos C₁₀H₁₆ de la trementina.

Los terpenos forman la familia de productos naturales más numerosa que se conoce, y Cannabis sativa L. es una fuente especialmente rica: la bibliografía científica recoge 110 terpenos y 121 terpenoides descritos en la especie. Cada flor expresa solo una parte, casi siempre con un pequeño grupo de moléculas dominantes al frente.

Terpenos y terpenoides: cuestión de oxígeno

En sentido estricto, un terpeno solo contiene carbono e hidrógeno: el mirceno, el limoneno o el pineno son ejemplos clásicos. Cuando aparece un grupo con oxígeno (alcohol, éter, cetona, aldehído, éster) se habla de terpenoide. El linalool y el geraniol son alcoholes, el eucaliptol es un éter cíclico y el óxido de cariofileno es un epóxido. En el sector ambos términos se usan casi como sinónimos; en esta guía hablamos de terpenos en sentido amplio y precisamos el grupo funcional en cada ficha.

Flavonoides y «flavorantes»: no son lo mismo

Los flavonoides pertenecen a otra familia, la de los polifenoles. Actúan como pigmentos y apenas son volátiles, así que su papel en el olor es mínimo. El cáñamo produce varios, entre ellos tres exclusivos: las cannflavinas A, B y C. Los llamados flavorantes son otra cosa: compuestos volátiles no terpénicos (ésteres, tioles, indoles) detectados recientemente en resinas en cantidades traza, y que explican buena parte de ciertos aromas afrutados o de tipo «gas».

Clases según el número de unidades de isopreno

La gran mayoría de los terpenos del cáñamo se producen en los tricomas glandulares, esos pelillos con forma de seta que cubren las brácteas de las flores femeninas. Los más grandes, los tricomas capitados pedunculados, llevan en la punta un disco de células secretoras. Estas células vierten la resina en una cavidad bajo la cutícula y forman la cabeza brillante que se aprecia con lupa. Esa cabeza, cargada de terpenos y cannabinoides, es la materia prima de todas las resinas tamizadas.

Dos rutas para una misma pieza

Todo empieza con dos moléculas de cinco carbonos: el IPP (isopentenil difosfato) y su isómero, el DMAPP. La planta los obtiene por dos caminos. La ruta del MEP (metileritritol fosfato) funciona dentro de los plastos y necesita siete pasos para pasar del piruvato y el gliceraldehído-3-fosfato al IPP y al DMAPP. La ruta del mevalonato (MVA) trabaja en el citosol a partir del acetil-CoA. En líneas generales, el MEP abastece a los monoterpenos y el mevalonato a los sesquiterpenos, aunque hay intercambios entre compartimentos.

Las terpeno sintasas deciden la forma

Después, una enzima une dos unidades para formar geranil difosfato (GPP, 10 carbonos) o tres para formar farnesil difosfato (FPP, 15 carbonos). Las terpeno sintasas (TPS) pliegan estos precursores lineales y fijan la arquitectura final: cadena abierta, un anillo o varios. Algunas dan un único producto y otras una mezcla. En la variedad de cáñamo Finola, la enzima CsTPS3 solo produce mirceno, mientras que CsTPS9 libera β-cariofileno y α-humuleno en una proporción cercana a 2,5 a 1, casi la misma que se mide en las flores. Los equipos de la Universidad de la Columbia Británica contaron 33 modelos de genes TPS completos en el genoma de Purple Kush y una treintena de enzimas caracterizadas en total.

Hay un detalle que lo conecta todo: el GPP también es una pieza de los cannabinoides, que son terpenofenoles. Junto con el ácido olivetólico forma el ácido cannabigerólico (CBGA), punto de partida de los cannabinoides ácidos que repasamos en nuestra guía de cannabinoides. Terpenos y cannabinoides comparten fábrica y materias primas, lo que ayuda a entender la correlación moderada entre ambos contenidos que aparece en las grandes bases de datos de laboratorio.

Si hay que quedarse con una distinción, que sea esta. Los monoterpenos tienen 10 carbonos (unos 136 g/mol en los hidrocarburos) y los sesquiterpenos 15 (unos 204 g/mol). Ese tercio de masa extra lo cambia todo. Los monoterpenos son ligeros y muy volátiles: son las notas de salida que se perciben al abrir un bote, cítricos, pino, hierbas frescas. Los sesquiterpenos pesan más, se liberan más despacio y sostienen las notas de fondo: pimienta, madera, lúpulo.

Los análisis lo reflejan con claridad. En un estudio de referencia publicado en el Journal of Natural Products en 1996, el aceite volátil de cogollos frescos tenía un 92,5 % de monoterpenos y un 6,8 % de sesquiterpenos. Tras una semana de secado al aire y tres meses de almacenamiento a temperatura ambiente, la proporción de monoterpenos había caído al 62 % y la de sesquiterpenos había subido al 35,6 %. Los sesquiterpenos no aumentaron: simplemente, los monoterpenos se escaparon antes.

La volatilidad de un terpeno depende sobre todo de su tamaño y de sus grupos funcionales. Los monoterpenos hidrocarbonados hierven entre 155 y 186 °C a presión atmosférica. Si se añade un grupo alcohol, las moléculas forman puentes de hidrógeno entre sí y el valor sube: 198 °C el linalool, 230 °C el geraniol. Los sesquiterpenos superan con holgura los 250 °C; el β-cariofileno hierve hacia los 262 a 264 °C.

Ahora bien, el punto de ebullición no marca la temperatura a la que el aroma empieza a perderse. Los terpenos pasan al aire ya a temperatura ambiente, poco a poco y sin parar: por eso una flor huele. En las moléculas pesadas, las tablas suelen dar valores medidos a presión reducida (por ejemplo, 106 a 107 °C a 5 mmHg para el humuleno), que no se pueden comparar con los obtenidos a una atmósfera. Además, la intensidad percibida depende del umbral olfativo: el (R)-linalool se detecta a partir de 0,8 partes por mil millones, de modo que una traza puede pesar más en el ramillete que un compuesto mayoritario.

Los valores son puntos de ebullición a presión atmosférica tomados de fichas de referencia (PubChem y datos recopilados). El canfeno, el borneol, el fenchol y el guaiol son sólidos a temperatura ambiente, lo que los hace algo menos móviles que sus vecinos líquidos.

Precisamente esa última familia ha dado la gran sorpresa de los últimos años. En 2021, un equipo que publicó en ACS Omega demostró que el olor intenso y característico del cannabis se debe a una familia de compuestos azufrados prenilados, encabezada por el 3-metil-2-buteno-1-tiol. Su concentración sube con fuerza al final de la floración, alcanza el máximo durante el curado y baja tras unos diez días de almacenamiento. En 2023, otro estudio sobre 31 resinas relacionó las notas tropicales con tioles del grupo 3-mercaptohexilo, las afrutadas con una treintena de ésteres y las «químicas» con el indol y el escatol. Los terpenos ponen la base; esas trazas aportan la personalidad.

Incluso en una flor muy aromática, el conjunto de terpenos solo supone unos pocos puntos porcentuales del peso seco. Un análisis de más de 41.000 muestras comerciales de laboratorios estadounidenses midió una media cercana al 2 %, con la mayoría de terpenos por debajo del 0,2 % cada uno. El cáñamo industrial cultivado para fibra o semilla suele quedarse muy por debajo. El perfil de una flor se lee, por tanto, como una jerarquía: un terpeno dominante, dos o tres secundarios y una larga cola de compuestos menores.

Quimiotipo antes que nombre de variedad

El mismo estudio agrupó los perfiles en tres conjuntos: uno rico en β-cariofileno y limoneno, otro rico en mirceno y pineno, y un tercero, más escaso, encabezado por terpinoleno y mirceno. Los dos primeros reunían el 87 % de las muestras. Y lo más relevante: las etiquetas comerciales índica, sativa o híbrida apenas coincidían con la química medida. Para un comprador profesional, el quimiotipo (el perfil analizado de verdad) es más fiable que el nombre o la categoría del envase. En el cáñamo rico en CBD, el mirceno suele ser el monoterpeno mayoritario y el β-cariofileno el sesquiterpeno principal, como explicamos en nuestra guía del CBD.

Flor o resina: dos lecturas del mismo ramillete

Una resina tamizada concentra las cabezas de los tricomas, es decir, el depósito mismo de los terpenos. Su perfil refleja el de la flor de origen con algunos matices: los monoterpenos más ligeros quedan más expuestos durante la separación y el secado, mientras que los sesquiterpenos y los compuestos azufrados resisten mejor. Por eso un hachís prensado o un tamizado en frío pueden mostrar notas más profundas y especiadas que la flor fresca. La temperatura, la malla y la calidad del material de partida cuentan tanto como la genética.

Leer un nombre con cautela

Nombres como Lemon Pop, Tangerine o Papaya evocan enseguida el limoneno o las notas afrutadas, y muchas veces fue el olfato del obtentor el que los inspiró. Pero un nombre no es un análisis: dos lotes de la misma genética cultivados en condiciones distintas pueden presentar jerarquías de terpenos diferentes. Las fichas de nuestro catálogo de flores y resinas describen el aroma observado lote a lote.

La genética fija el potencial terpénico; todo lo que ocurre entre la semilla y el bote decide cuánto se conserva. La bibliografía menciona el quimiotipo, el lugar y el método de cultivo, la estación, el microclima, la fase de desarrollo, el manejo poscosecha y la forma y duración del almacenamiento. Hay tres momentos que pesan especialmente.

Durante el cultivo

Los monoterpenos se acumulan a lo largo del ciclo, de las hojas a las flores jóvenes y después a las flores maduras, donde los tricomas son más densos. La luz, la temperatura, la nutrición y el momento de la cosecha modulan la intensidad final. Las diferencias entre interior, exterior e invernadero, y cómo influyen en el aspecto y el aroma, se detallan en nuestra guía de flores indoor, outdoor e invernadero.

Durante el secado y el curado

Es la etapa que más aroma se lleva. En el estudio de 1996 ya citado, una sola semana de secado al aire a temperatura ambiente hizo perder el 31 % del aceite volátil; tras tres meses en una bolsa de papel, la pérdida llegaba al 55 %. El mirceno bajaba del 67 % al 33 % del aceite, mientras que el limoneno y los pinenos se mantenían notablemente estables. Un secado lento, fresco y a oscuras limita las pérdidas, y el curado en recipiente cerrado permite que la humedad se equilibre sin que se escapen los volátiles. Es también durante el curado cuando alcanzan su máximo los compuestos azufrados responsables de los aromas más intensos.

Durante la conservación

Tres enemigos actúan a la vez: la luz (los UV degradan las moléculas insaturadas), el calor (acelera la salida de volátiles) y el oxígeno (oxida). El mirceno es inestable al aire y tiende a polimerizar; el limoneno se oxida a carveol, carvona y óxido de limoneno; el β-cariofileno da óxido de cariofileno; el linalool también se oxida. Manipular una y otra vez rompe las cabezas de los tricomas y expone la resina. Todos nuestros consejos prácticos (recipientes, temperatura, humedad relativa, rotación de stock) están en la guía de conservación de flores y resinas.

La técnica de referencia es la cromatografía de gases. La muestra entra en un inyector caliente, un gas portador (a menudo helio) arrastra las moléculas por una columna capilar de varias decenas de metros y cada compuesto sale en un momento concreto, su tiempo de retención. Los monoterpenos, ligeros, salen primero; los sesquiterpenos, después.

GC-MS y GC-FID

Acoplada a un espectrómetro de masas (GC-MS), la cromatografía identifica cada pico por su patrón de fragmentación, que se compara con bibliotecas de referencia (NIST, Wiley, Adams) y con índices de retención. Para cuantificar se prefiere a menudo el detector de ionización de llama (GC-FID), por su respuesta muy regular. Muchos laboratorios combinan ambos: el espectrómetro para identificar y el FID para medir cantidades.

Preparación: inyección líquida o espacio de cabeza

Hay dos enfoques principales. O se extraen unas decenas de miligramos de material con un disolvente (hexano, etanol) antes de inyectar, o se calienta la muestra en un vial cerrado y solo se toma el aire cargado de volátiles que queda encima: es el espacio de cabeza (headspace), a veces con una fibra de microextracción en fase sólida (SPME). El espacio de cabeza es muy sensible a los monoterpenos, pero puede infravalorar los sesquiterpenos más pesados. Para ir más allá, la cromatografía bidimensional (GC×GC) con espectrometría de tiempo de vuelo separa cientos de compuestos traza, entre ellos los ésteres y tioles mencionados.

Cómo leer un perfil de terpenos

Un perfil de terpenos enumera las moléculas cuantificadas, normalmente en porcentaje en peso o en mg/g, con un total. Conviene comprobar cuántos terpenos incluye el panel (un total sobre 10 compuestos no es comparable con uno sobre 40), fijarse en el límite de cuantificación y recordar que una columna estándar no separa enantiómeros como el (+) y el (−)-limoneno. Los lotes de Green Connection se analizan en laboratorio; para ampliar sobre otros compuestos medidos, consulta nuestras guías del CBG y del CBN.

Hay dos orígenes posibles. Los terpenos del cannabis o del cáñamo son los que la propia planta ha producido, presentes en la flor o en la resina, o en un extracto aromático obtenido de ella. Los terpenos botánicos proceden de otras especies: limoneno de piel de cítricos, pineno y careno de la trementina, cariofileno del clavo o de la pimienta, linalool de la lavanda o del cilantro. Después se combinan para imitar un perfil determinado.

Una molécula es una molécula: el mirceno del lúpulo y el de una flor de cáñamo tienen la misma fórmula y la misma estructura. Las diferencias están en otra parte. Primero, la estereoquímica: el limoneno mayoritario de la piel de los cítricos es el enantiómero (+), con olor a naranja, mientras que la enzima CsTPS1 de la variedad Finola produce sobre todo (−)-limoneno, más cercano al pino. Segundo, la integridad: una mezcla reconstruida con quince terpenos carece de las decenas de compuestos menores, ésteres y tioles que definen un ramillete natural. Tercero, la trazabilidad: un profesional necesita saber qué compra, y la transparencia sobre el origen de los aromas forma parte de la confianza.