14:34 2024-03-29 science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu

_ Cercetătorii descoperă gena cheie pentru alcaloizii toxici din orz

_ Cercetătorii descoperă gena cheie pentru alcaloizii toxici din orz< /h3>

Toate plantele își mediază interacțiunile cu mediul prin semnale chimice. Un exemplu este alcaloidul gramina produs de orz, una dintre cele mai cultivate cereale din lume. Gramina oferă protecție împotriva insectelor erbivore și a animalelor care pășunat și inhibă creșterea altor plante. În ciuda interesului de lungă durată, gena cheie pentru formarea graminei a rămas evazivă.

Cercetătorii au descoperit un grup de două gene în orz pentru biosinteza graminei. Prima genă (HvNMT) fusese deja descoperită cu 18 ani în urmă. În studiul lor, cercetătorii de la IPK și de la Universitatea Leibniz din Hanovra au identificat acum o a doua genă (AMI sintetaza, HvAMIS) și au descoperit că ambele gene sunt situate în apropiere una de cealaltă pe același cromozom. Odată cu această descoperire, calea biosintezei graminei este acum pe deplin elucidată. Descoperirile sunt publicate în revista Science.

„Am descoperit că AMIS este o enzimă oxidază care efectuează o rearanjare oxidativă criptică neobișnuită a triptofanului, permițându-ne să revizuim propunerea anterioară de biosinteză din anii 1960”, spune Dr. John D'Auria, șeful grupului de cercetare al IPK Diversitatea metabolică.

Prof. Dr. Jakob Franke, șeful grupului de Biochimie a metaboliților specializați din plante de la Universitatea Leibniz din Hanovra, adaugă: „Am fost foarte surprinși de mecanismul enzimatic până acum necunoscut prin care se formează gramina. În același timp, avem acum posibilitatea de a produc alcaloizi biologic activi cu metode biotehnologice durabile.”

Echipa de cercetare ar putea produce gramine în drojdii și plante model (Nicotiana benthamiana, Arabidopsis).

„Spre deosebire de mulți alți metaboliți de protecție. din plante, producția de gramine necesită doar două gene. Prin urmare, folosirea descoperirilor noastre pentru aplicații practice este relativ simplă", a spus Ling Chuang de la Universitatea Leibniz din Hanovra, unul dintre primii autori.

"În plus, ingineria genetică. de orz ne-a permis să producem gramine într-un soi de orz care nu produce gramine și să eliminăm producția de gramină într-un soi de orz care produce gramine prin editarea genomului", explică celălalt prim autoare Sara Leite Dias.

"Rezultatele a pus bazele pentru a produce gramine în organismele fără capacitatea nativă de a o sintetiza în scopuri precum un agent natural de protecție a plantelor sau pentru a elimina gramina din orz și alte gramine pentru a reduce toxicitatea față de rumegătoare”, spune dr. John D'Auria.

„Descoperirile noastre au pus bazele pentru îmbunătățirea orzului pentru a-i crește rezistența la dăunători, pentru a-i reduce toxicitatea pentru rumegătoare și pentru a contribui la gestionarea durabilă a buruienilor.”

(Fluierul)

Inapoi