2 plante capabile să provoace paralizie în doze extrem de mici ar putea conține, de asemenea, compuși cu utilizări valoroase împotriva durerii, malariei, cancerului și dăunătorilor agricoli.
Cercetătorii au identificat acum o modalitate de a reproduce în laborator o parte din această chimie, scrie ScienceDaily.
Descoperirea deschide astfel o posibilă cale către tratamente mai sustenabile bazate pe produse naturale.
Aceste plante au fost folosite în scop medicinal de mai multe culturi, timp de mii de ani.
Plantele otrăvitoare care pot crea medicamentul viitorului
Cercetarea s-a concentrat asupra aconitului și a plantelor din genul Delphinium și a fost realizată de experți de la Michigan State University și Academia Cehă de Științe. Rezultatele au fost publicate în revista Molecular Plant.
„Aceste plante au fost folosite în diferite forme de medicină în întreaga lume timp de mii de ani,” a declarat Garret Miller, autor al studiului. „Știm că interacționează cu organismul nostru în atât de multe moduri, iar înțelegerea modului în care pot fi produse ne poate ajuta să descoperim modalități complet noi de a le testa.”
În ciuda progreselor majore ale științei moderne, plantele rămân de neegalat în capacitatea lor de a produce substanțe chimice naturale complexe.
Citește și: De ce dispar legumele la nivel global. Impactul asupra sănătății oamenilor e îngrijorător
„Plantele sunt cei mai buni chimiști din jur. Și-au perfecționat arsenalul de compuși naturali de-a lungul a milioane de ani pentru a le ajuta să supraviețuiască,” susține Bjorn Hamberger, autor al studiului.
„Oamenii au găsit nenumărate utilizări pentru aceste molecule în viața de zi cu zi,” a adăugat Lana Mutabdzija, autoare a studiului. „Printre acestea se numără cofeina, capsaicina, mentolul și vanilina. Ca să nu mai vorbim de faptul că multe dintre medicamentele pe care le folosim astăzi provin direct din plante sau sunt inspirate de chimia vegetală.”
Laboratorul Hamberger de la MSU studiază aceste substanțe naturale, cunoscute sub numele de metaboliți specializați. Cercetează modul în care ar putea fi folosite în scopuri practice.
În ultimii ani, grupul și-a îndreptat atenția către plantele din genul Delphinium, cunoscute și sub denumirea de larkspur datorită florilor lor. Cercetătorii au vrut să afle cum produce planta alcaloizii diterpenoizi, o categorie de substanțe chimice extrem de toxice, dar care ar putea avea și proprietăți medicale utile.
Plantele ar putea duce la medicamentul viitorului
Alcaloizii diterpenoizi combină caracteristici ale două dintre cele mai vechi și mai vaste grupe de substanțe chimice produse de plante. Structurile lor sunt atât de complexe, încât experții s-au străduit timp de decenii să înțeleagă exact modul în care plantele le creează.
Aconitina, unul dintre cei mai cunoscuți compuși din această familie, a fost izolată în urmă cu aproape 200 de ani. Chiar și așa, cercetătorii nu au reușit încă să o sintetizeze cu succes în laborator.
Plantele produc, în general, metaboliți specializați în cantități foarte mici și într-un ritm lent. Prin urmare, identificarea căilor biochimice e esențială pentru producerea compușilor la scară mai mare și pentru utilizarea lor în rezolvarea unor probleme din lumea reală.
Citește și: Orhideea Dracula pentru care unii oameni își riscă viața. De ce e atât de căutată
După identificarea unui set promițător de gene provenite de la aconit și plantele Delphinium, cercetătorii au transferat aceste instrucțiuni genetice în plante de tutun. Tutunul a servit drept o fabrică vie convenabilă pentru a testa dacă genele puteau reproduce procesul chimic al plantelor originale.
Analiza a arătat că plantele de tutun modificate au reușit să asambleze calea pe care echipa o căuta. 6 enzime distincte au produs atisinium, un alcaloid diterpenoid.
„Viziunea noastră este să oferim instrumente ecologice și sustenabile care să ne permită să valorificăm puterea naturală a acestor plante,” susțin experții.
Ce se întâmplă în creierul tău când împlinești 50 de ani. Schimbarea ascunsă identificată de experți... Implantul cerebral care redă vocea pacienților paralizați în timp real. Cum funcționează...