10:00 2023-01-27
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Rețeta secretă pentru limonoide deschide ușa pentru protecția culturilor prietenoase cu albinele
_ Rețetă secretă pentru limonoide deschide ușa pentru protecția culturilor prietenoase albinelor
Noile cercetări au descoperit secretul modului în care plantele produc limonoizi, o familie de substanțe chimice organice valoroase care includ insecticide prietenoase pentru albine și au potențial ca medicamente împotriva cancerului.
Echipa de cercetare, o colaborare între Centrul John Innes și Universitatea Stanford, a folosit metode inovatoare pentru a dezvălui calea de biosinteză a acestor molecule utile, care sunt produse de anumite familii de plante, inclusiv mahonul și citricele.
În studiu, care apare în Science, echipa de cercetare a Centrului John Innes a folosit instrumente genomice pentru a mapa genomul Chinaberry (Melia azedarach), o specie de mahon, și a combinat acest lucru cu analiza moleculară pentru a dezvălui enzimele din calea biosintetică. .
„Găsind enzimele necesare pentru a face limonoizi, am deschis ușa către o producție alternativă. originea acestor substanțe chimice valoroase”, a explicat dr. Hannah Hodgson, co-primul autor al lucrării și om de știință postdoctoral la Centrul John Innes.
Până acum, limonoizii, un tip de triterpenă, puteau fi doar produs prin extracția din material vegetal.
Dr. Hodgson a explicat: „Structurile lor sunt prea complicate pentru a fi realizate eficient prin sinteză chimică. Cu cunoștințele despre calea biosintetică, este acum posibil să se utilizeze un organism gazdă pentru a produce acești compuși”. a adăugat ea.
Înarmați cu calea biosintetică completă, cercetătorii pot produce acum substanțele chimice în plante gazdă utilizate în mod obișnuit, cum ar fi Nicotiana benthamiana. Această metodă poate produce cantități mai mari de limonoizi într-un mod mai durabil.
Creșterea ofertei de limonoizi ar putea permite utilizarea mai pe scară largă a azadiractinei, limonoidul anti-insecte obținut din arborele de neem și utilizat în comerț și protectia traditionala a culturilor. Azadiractina este o opțiune eficientă, cu degradare rapidă, prietenoasă cu albinele pentru protecția culturilor, dar nu este utilizată pe scară largă din cauza aprovizionării limitate.
Echipa a produs două limonoide relativ simple, azadironă din Chinaberry și kihadalactona A din citrice, și cred că metodele folosite aici pot fi acum aplicate ca șablon pentru fabricarea de triterpene mai complicate.
Echipa de la John Innes a folosit instrumente genomice pentru a asambla un genom la nivel de cromozom pentru Chinaberry (Melia azedarach), în cadrul căruia au descoperit genele care codifică 10 enzime suplimentare necesare pentru a produce precursorul azadiractinei, azadirone. În paralel, echipa care lucrează la Stanford a reușit să găsească cele 12 enzime suplimentare necesare pentru a produce khidalactona A.
Exprimarea acestor enzime în N. benthamiana a permis caracterizarea lor, cu ajutorul cromatografiei lichide și spectrometriei de masă. (LC-MS) și Spectroscopie de rezonanță magnetică nucleară (RMN), tehnologii care permit analiza la nivel molecular a probelor.
Profesor Anne Osbourn, lider de grup la Centrul John Innes și co-autor corespondent al studiului, a spus: „Plantele produc o mare varietate de metaboliți specializați care pot fi utili oamenilor. Abia începem să înțelegem cum plantele produc substanțe chimice complexe precum limonoidele. Înainte de acest proiect, biosinteza lor și enzimele implicate erau complet necunoscute; acum ușa este deschisă pentru cercetările viitoare care să se bazeze pe aceste cunoștințe, care ar putea aduce beneficii oamenilor în multe feluri.”
Un alt exemplu de limonoid de mare valoare pe care echipa speră să îl producă este nimbolida, candidatul la medicament împotriva cancerului; această lucrare ar putea permite accesul mai ușor la limonoizi precum nimbolida pentru a permite studii ulterioare. Pe lângă producerea de produse cunoscute precum nimbolida, echipa de cercetare spune că s-ar putea deschide ușa pentru înțelegerea unor noi activități pentru limonoizi care nu au fost încă investigate.
Comentarii:
Adauga Comentariu