Oamenii de știință au identificat pentru prima dată modul exact în care planta de tutun produce moleculele de nicotină, o descoperire care poate avea implicații majore în industrie și medicină. Cercetătorii susțin că această înțelegere ar putea duce la reducerea sau eliminarea nicotinei din plantele de tutun, precum și la dezvoltarea unor noi aplicații farmaceutice.
Descoperirea genetică a procesului de formare a nicotinei
Cercetătorii au analizat ADN-ul plantei Nicotiana tabacum și au identificat gene situate aproape unele de altele, care se activează simultan cu gene deja cunoscute pentru implicarea lor în producția nicotinei. Echipa a izolat enzimele generate de aceste gene și a demonstrat în experimente în laborator și pe plante vii că acestea colaborează pentru a forma nicotina.
Procesul neobișnuit de formare a nicotinei
Cercetătorii au descoperit că enzimele utilizează un mecanism neobișnuit de a produce nicotine, un proces care explică de ce acest mecanism a rămas necunoscut timp de aproape două secole. În prima etapă, o moleculă de glucoză se atașează elementelor ce formează nicotina, făcând aceste componente reactive, iar apoi glucoza dispare complet.
Enzimele implicate în sinteza nicotinei
Este identificată prezența a două enzime, NaGR și NicGS, care contribuie la formarea nicotinei din substraturi precum un aminoacid, implicat în producția de proteine, și un compus similar vitaminelor. Acest ciclu de reacție explică dispariția completă a moleculei de glucoză, proces care a fost până acum un mister în biochimie.
Implicații și aplicații viitoare
Descoperirea deschide noi posibilități pentru utilizarea plantei de tutun în scopuri benefice, nu pentru consumul de țigări, ci pentru dezvoltarea de medicamente și vaccinuri. O plantă înrudită, Nicotiana benthamiana, este deja folosită în agricultura moleculară pentru producția de astfel de produse.
Contextul și alte cercetări recente
Un studiu recent arată că nicotinei îi este asociată o traiectorie biosintetică în care această substanță se produce în urma unui lanț de reacții ce include și glucoza, care dispare complet în etapele finale. Acest mecanism complex a fost un motiv pentru care producția de nicotine a fost un mister timp de aproape 200 de ani, până acum.
Cercetătorii afirmă că principalele etape și elemente implicate în sinteza nicotinei au fost descoperite, deși anumite aspecte încă necesită elucidare. Descoperirea reprezintă un pas semnificativ în înțelegerea biochimei plantelor de tutun și deschide noi orizonturi pentru utilizarea acestora în domenii precum biotehnologia și medicina.
Lasă un răspuns