Μια νέα μελέτη εξέτασε τον μηχανισμό αυτοάμυνας στα φυτά, αλλά και πώς ρυθμίζεται η παραγωγή του ενεργού μεταβολίτη της ασπιρίνης (σαλικυλικό οξύ).
Ενώ το σαλικυλικό οξύ έχει χρησιμοποιηθεί από τον άνθρωπο εδώ και αιώνες για τη θεραπεία του πόνου και της φλεγμονής, στα φυτά παίζει θεμελιώδη ρόλο στην επισήμανση, τη ρύθμιση και την άμυνα κατά των παθογόνων.
Παράγεται σε χλωροπλάστες (τα μικροσκοπικά κυτταρικά οργανίδια όπου λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση) και συνήθως ως αντίδραση στο στρες.
«Είναι σαν τα φυτά να χρησιμοποιούν ένα παυσίπονο, όπως και εμείς», εξήγησε η βιολόγος Wilhelmina van de Ven του Πανεπιστημίου της Καλιφόρνια, Riverside (UCR).
Το στρες παράγει δραστικές μορφές οξυγόνου (ROS) σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς.
Για να κατανοήσουν καλύτερα τη σύνθετη αλυσίδα αντιδράσεων που πραγματοποιούν τα φυτά υπό συνθήκες στρες, οι ερευνητές διεξήγαγαν βιοχημικές αναλύσεις σε φυτά που είχαν υποστεί μεταλλάξεις για να εμποδίσουν τις επιδράσεις των βασικών οδών σηματοδότησης του στρες.
Πώς μας βοηθούν αυτά τα ευρήματα;
Για τα φυτά, το άγχος μπορεί να περιλαμβάνει εχθρικά έντομα, ξηρασία και υπερβολική ζέστη. Αν και τα υψηλά επίπεδα ROS μπορεί να είναι θανατηφόρα για τα φυτά, οι χαμηλότερες ποσότητες έχουν σημαντική λειτουργία, επομένως η ρύθμιση είναι ζωτικής σημασίας.
Οι ερευνητές χρησιμοποίησαν δύο τύπους φυτών για τα πειράματα, τα Arabis και Arabidopsis thaliana, και εστίασαν σε ένα προειδοποιητικό μόριο που ονομάζεται MEcPP. Φαίνεται ότι καθώς το MEcPP συσσωρεύεται στο φυτό, προκαλεί μια χημική αντίδραση και απόκριση, η οποία περιλαμβάνει σαλικυλικό οξύ.
Αυτές οι πληροφορίες θα μπορούσαν να μας βοηθήσουν να τροποποιήσουμε τα φυτά ώστε να είναι πιο ανθεκτικά στους περιβαλλοντικούς κινδύνους στο μέλλον.
«Σε μη θανατηφόρα επίπεδα, το ROS μπορεί να λειτουργήσει ως παρότρυνση για δράση, επιτρέποντας την παραγωγή προστατευτικών ορμονών όπως το σαλικυλικό οξύ. Τα ROS, ωστόσο, είναι ένα δίκοπο μαχαίρι», εξήγησε ο γενετιστής Jin-Zheng Wang από το UCR.
Γνωρίζουμε πολύ καλά ότι τα φυτά, όπως και τα ζώα, επηρεάζονται όλο και περισσότερο από την υπερθέρμανση του πλανήτη και δεν είναι σαφές πόσα είδη θα επιβιώσουν καθώς οι θερμοκρασίες συνεχίζουν να αυξάνονται.
«Οι επιπτώσεις δεν σχετίζονται μόνο με το φαγητό μας. Τα φυτά καθαρίζουν τον αέρα μας, μας παρέχουν σκιά και ενδιαίτημα για πολλά ζώα. Τα οφέλη από τη βελτίωση των πιθανοτήτων επιβίωσης είναι εκθετικά», δήλωσε ο βιοχημικός του UCR Katayoon Dehesh.
