Conform Descopera: Descoperire majoră în biochimia plantelor
Un progres semnificativ în înțelegerea modului în care plantele de tutun produc nicotina a fost anunțat de către cercetători, deschizând noi perspective în agricultură și medicină. După aproape două secole de la izolarea acestei substanțe puternic dependente, oamenii de știință au identificat în detaliu mecanismul molecular prin care planta de Tutun produce nicotina. Această descoperire ar putea revoluționa utilizarea plantelor de tutun, de la reducerea dependenței asociate consumului acestora, până la transformarea lor în bioreactoare pentru producția de substanțe farmaceutice.
Căutarea secretă a nicotinei, în sfârșit elucidată
Cercetătorii de la Universitatea din York și de la Universitatea din Copenhaga au reușit să identifice genele și enzimele specifice implicate în sinteza nicotinei. Biologul Benjamin Lichman, unul dintre coordonatorii studiului, a declarat că este „un moment important în știința plantelor și biochimie faptul că avem acum răspunsul pe care îl căutăm de mai bine de 200 de ani”. Prin analiza genetică a plantei Nicotiana tabacum, au fost depistate gene apropiate în ADN, care se activează concomitent cu cele cunoscute deja pentru rolul lor în producția nicotinei. Echipa a demonstrat experimental, atât in vitro, cât și pe plante vii, cum aceste enzime, activate de genele identificate, lucrează sinergic pentru a forma nicotina. Procesul se distinge printr-o fază neobișnuită în care o moleculă de glucoză este temporar atașată compușilor precursori ai nicotinei, facilitând reactivitatea acestora, pentru ca ulterior să dispară complet din reacție.
Potențial terapeutic în viitorul agriculturii moleculare
Identificarea enzimelor cheie, NaGR și NicGS, care transformă un aminoacid și un compus asemănător vitaminelor în nicotina, deschide aplicabilități practice remarcabile. „Este interesant pentru că are aplicații în lumea reală”, a subliniat Lichman. Plantele de tutun, prin familiaritatea cu procesele celulare complexe, ar putea deveni surse valoroase pentru producția de medicamente și vaccinuri. Aceasta se aliniază cu trendul „agriculturii moleculare” în care plantele sunt modificate pentru a sintetiza compuși terapeutici. Prin înțelegerea profundă a căii biosintetice a nicotinei, oamenii de știință speră să dezvolte strategii de reducere sau chiar eliminare a substanței din plantele destinate consumului, dar și să exploateze inteligent mecanismul pentru crearea de molecule farmaceutice utile, transformând planta de tutun într-un instrument biotehnologic avansat. Studiile recente converg către concluzia că dispariția glucozei după rolul său activ în sinteză, alături de alte aspecte specifice procesului, au contribuit la menținerea acestui mecanism ca un mister timp de aproape două secole. Deși mai există întrebări deschise, etapele principale și ingredientele esențiale în producția nicotinei au fost acum elucidate.
Sursa: Descopera
