Los investigadores han descubierto nuevos conocimientos sobre un compuesto vegetal que podría utilizarse para ayudar a desarrollar herbicidas y tratamientos mejorados para enfermedades humanas.
Su estudio, publicado en la revista eLife , aborda la cuestión de cómo los productos químicos naturales de las plantas llamados glucosinolatos (GSL) desarrollan la capacidad de interactuar con los genes en los seres humanos, insectos bacterias y otras plantas.
Los GSL son metabolitos de defensa evolutivamente jóvenes que se encuentran en plantas picantes como la mostaza, repollo y rábano picante. Ayudan a la planta a defenderse de insectos y patógenos, al mismo tiempo que proporcionan muchos de los sabores que disfrutamos en estos vegetales. Los compuestos también son la fuente de muchos beneficios nutricionales protectores proporcionados por las plantas. debido a su interacción con las proteínas de nuestro organismo.
"La mayoría de los productos farmacéuticos se obtienen de plantas, lo que sugiere que es relativamente común que los compuestos vegetales interactúen con genes humanos, "dice el primer autor Frederikke Malinovsky, Profesor asistente en el DynaMo Center de la Universidad de Copenhague. "Mirando Arabidopsis thaliana, o thale berro, queríamos descubrir exactamente cómo estos compuestos desarrollan la capacidad de hacer esto ".
El trabajo reciente sugiere que, ante el estrés ambiental, las plantas pueden medir los GSL para reasignar rápidamente los recursos para coordinar el crecimiento y la defensa de las plantas. Malinovsky y su equipo creían que si estos compuestos pueden provocar cambios en el crecimiento de las plantas, esto significa que deben tener una capacidad de señalización de defensa inherente.
Usando compuestos purificados, El equipo examinó las propiedades de señalización entre los GSL probando su capacidad para inducir respuestas de defensa en plántulas de Arabidopsis. Descubrieron que un GSL único llamado 3-hidroxipropilglucosinolato (3OHPGSL) inhibe el crecimiento de las raíces en las plantas.
"La alimentación de 3OHPGSL a una variedad de plantas y levadura de panadería provocó un crecimiento alterado en casi todos estos organismos, "explica el autor principal Daniel Kliebenstein, Socio del DynaMo Center y profesor en el Departamento de Ciencias Vegetales de la Universidad de California, Davis. "Utilizando mutantes de Arabidopsis, Demostramos que este GSL único influye en el antiguo y ampliamente compartido complejo TOR (Target of Rapamycin), que controla el metabolismo en humanos, levadura, plantas y muchos otros organismos. Esta es la primera evidencia de que un metabolito de defensa evolutivamente joven puede regular una vía de señalización antigua, y este puede no ser el único caso en el que ocurre tal evento ".
Kliebenstein agrega que la capacidad de 3OHPGSL para afectar el complejo TOR podría ayudar en el desarrollo de nuevos medicamentos relacionados con TOR que pueden abordar una variedad de enfermedades humanas. Adicionalmente, como el compuesto afecta el crecimiento de las plantas, podría utilizarse en la creación de herbicidas nuevos y mejorados.
