Биљке природно производе хемикалије зване алкалоиди да би се заштитиле од претњи као што су инсекти и болести. Људи су се генерацијама ослањали на та иста једињења, користећи их за ублажавање болова, медицинске третмане и свакодневне производе укључујући кофеин и никотин.
Научници желе да боље разумеју како биљке стварају алкалоиде како би могле да развијају лекове брже, по нижој цени и са мање штете по животну средину.
Снажна биљка хемикалија неочекиваног порекла
Истраживачи са Универзитета у Јорку фокусирали су се на биљку познату као Флуеггеа суффрутицосакоји ствара јак алкалоид који се зове секуринин. Док је проучавао како се ово једињење производи, тим је открио изненађујући детаљ. Кључни ген одговоран за стварање секуринина подсећа на гене који се обично налазе у бактеријама, а не у биљкама.
Овај налаз сугерише да су биљке можда усвојиле необичну еволуциону стратегију. Уместо да се ослањају само на традиционалну биљну хемију, чини се да поново користе молекуларне алате који се обично виђају код микроба за изградњу одбрамбених хемикалија. Истраживачи верују да би овај приступ могао бити распрострањенији у биљном царству него што се раније мислило.
Биљке које поново користе микробне алате
Доктор Бенџамин Личман са Одсека за биологију Универзитета Јорк објаснио је зашто се откриће издвојило. „Биљке и бактерије су заиста различити облици живота, па је заиста било изненађење видети да се ова значајна биљна хемикалија покреће из гена сличног бактеријама.
„Мислимо да то значи да биљке ‘рециклирају’ биолошке алате који се чешће налазе у микробима, када им могу бити корисни. Још занимљивије је било то што овај ген прави секуринин на потпуно другачији начин од других добро познатих биљних хемикалија.“
Када су истраживачи препознали овај нови хемијски пут, почели су да проналазе сличне гене скривене у ДНК многих других биљака. Ово је научницима дало моћну нову методу за идентификацију корисних природних једињења и разумевање како се праве.
Нови путеви за производњу и безбедност лекова
Ови биљни гени би се на крају могли користити за производњу вредних хемикалија у лабораторијским условима. То би смањило потребу за бербом ретких биљака или ослањањем на индустријске процесе који штете животној средини.
Др Личман је приметио да је са алкалоидима често потребно пажљиво руковање. „Алкалоиди могу бити токсични, па када их користимо у лековима, они морају бити високо контролисани и често модификовани, тако да разумевање процеса који иде у прављење алкалоида може нам помоћи да развијемо нове методе за њихову производњу у лабораторији или да их уклонимо како бисмо неке биљке учинили мање токсичним.
„Сада када знамо како да тражимо ову хемијску производњу и да је можемо пронаћи у више биљака него што смо првобитно мислили, имамо нове могућности за истраживање производње и откривања безбедних лекова.
Импликације на пољопривреду и животну средину
Налази, објављени у часопису Нови фитологтакође може продубити разумевање научника о томе како биљке расту и преживљавају. Ово знање би на крају могло да подржи развој јачих и отпорнијих усева.
Истраживачи кажу да студија наглашава колико још треба научити од природе. Неочекивана открића у основној науци о биљкама могу довести до великог напретка у медицини, пољопривреди и одрживости животне средине.
