Изненадващо откритие в растенията може да промени производството на лекарства

Растенията може тайно да заимстват бактериални "инструменти", за да произвеждат мощни химикали, откритие, което би могло да промени търсенето на нови лекарства.

Растенията естествено произвеждат химикали, наречени алкалоиди, за да ги предпазват от заплахи като насекоми и болести. Хората разчитат на същите тези съединения от поколения, използвайки ги за облекчаване на болка, медицински лечения и в продукти от ежедневието, включително кофеин и никотин.

Учените се стремят да разберат по-добре как растенията създават алкалоиди, за да разработват лекарства по-бързо, по-евтино и с по-малко вреда за околната среда.

Изследователи от Университета на Йорк се фокусирали върху растението Flueggea suffruticosa, което произвежда мощния алкалоид секуринин. Докато изучавали как се синтезира това съединение, екипът открил изненадващ детайл. Ключовият ген, отговорен за производството на секуринин, е подобен на гените, които обикновено се срещат в бактериите, а не в растенията.

Това откритие предполага, че растенията може да са използвали необичайна еволюционна стратегия. Вместо да разчитат единствено на традиционната растителна химия, те изглежда пренасочват молекулярни "инструменти", характерни за микробите, за да създават защитни химикали.

Изследователите смятат, че този подход може да е по-разпространен в растителното царство, отколкото се смяташе досега.

Растения, използващи повторно микробни инструменти

"Растенията и бактериите са напълно различни форми на живот, така че бе истинска изненада да открием, че производството на това важно растително химическо вещество се контролира от ген, подобен на бактериалния. Смятаме, че това означава, че растенията "рециклират" биологични инструменти, повече характерни за микробите, когато те могат да им бъдат полезни. Още по-интригуващо е, че този ген произвежда секуринин по съвсем различен начин в сравнение с други известни растителни химически вещества", обяснява д-р Бенджамин Личман (Benjamin Lichman) от катедрата по биология към Университета в Йорк.

След като изследователите идентифицират този нов химичен път, те започват да откриват подобни гени, скрити в ДНК-то на много други растения. Това дава на учените мощен нов метод за идентифициране на полезни природни съединения и разбиране на начина, по който те се произвеждат.

Нови начини за производство и безопасност на лекарствата

Тези растителни гени биха могли в крайна сметка да бъдат използвани за производството на ценни химически вещества в лабораторни условия, намалявайки необходимостта от събиране на редки растения или разчитане на екологично вредни промишлени процеси.

Д-р Личман отбелязва, че с алкалоидите често трябва да се борави с повишено внимание:

"Алкалоидите могат да бъдат токсични, така че употребата им в лекарства изисква строг контрол и те често се модифицират. Разбирането на процеса на производство на алкалоиди може да ни помогне да разработим нови методи за синтезирането им в лаборатория или за отстраняването им, което ще направи някои растения по-малко токсични. Сега, след като знаем как да търсим този химически път на производство и разбираме, че можем да го открием в повече растения, отколкото се смяташе първоначално, имаме нови възможности за производство и откриване на безопасни лекарства."

Последици за селското стопанство и околната среда

Резултатите, публикувани в списанието New Phytologist, биха могли също така да задълбочат разбирането на учените за това как растенията растат и оцеляват. Това знание в крайна сметка би могло да помогне за разработването на по-силни и по-устойчиви култури.

Изследователите казват, че работата им подчертава колко много още има да се научи от природата. Неочаквани открития във фундаменталната ботаника биха могли да доведат до големи пробиви в медицината, селското стопанство и екологичната устойчивост.

Справка: Catharine X. Wood, Zhouqian Jiang, Inesh Amarnath, Lachlan J. N. Waddell, Uma Sophia Batey, Oriana Serna Daza, Katherine Newling, Sally James, Gideon Grogan, William P. Unsworth, Benjamin R. Lichman. Parallel evolution of plant alkaloid biosynthesis from bacterial‐like decarboxylases. New Phytologist, 2026; DOI: 10.1111/nph.70884

Източник: This unexpected plant discovery could change how drugs are made, University of York

Още по темата

30/01/2026

Медицина

Берберинът не е по-ефективен от плацебо за намаляване на мазнините в черния дроб и корема

21/03/2025

Човекът

Психеделичният син египетски лотос: Древна магия и съвременна наука

03/04/2024

Новини

Знаем ли достатъчно за никотина?

10/04/2023

Човекът

Доказателства за употреба на наркотици по време на церемонии от бронзовата епоха