Odkrycie naukowców z PŁ może zrewolucjonizować ochronę upraw

Mgr inż. Maciej Nielipiński, dr inż. Agnieszka Pietrzyk-Brzezińska i dr hab. inż. Bartosz Sekuła z PŁ zostali uhonorowani prestiżowym tytułem „Diament krystalograficzny” przez Komitet Krystalografii Polskiej Akademii Nauk. Wyróżnienie przyznano za odkrycie i opis struktury kluczowego enzymu roślinnego – ornitynowej transkarbamylazy (OTC) – opublikowane na łamach czasopisma „Frontiers in Plant Science”.

Enzym OTC odgrywa istotną rolę w metabolizmie roślin. Bez niego nie są one w stanie wytwarzać niektórych aminokwasów niezbędnych do wzrostu. Zespół badaczy z Wydziału Biotechnologii i Nauk o Żywności Politechniki Łódzkiej, wykorzystując krystalografię rentgenowską, jako pierwszy poznał jego dokładną strukturę. Okazało się, że enzym zawiera specjalną ruchomą część – rodzaj „klapki”, która kontroluje dostęp do centrum reakcji chemicznej. Bakterie takie jak Pseudomonas syringae potrafią jednak sprytnie zablokować enzym, wprowadzając do jego wnętrza toksynę przypominającą naturalny składnik. W rezultacie roślina choruje, a jej wzrost zostaje zahamowany.

Szansa na nowe, bezpieczne herbicydy

Choć mechanizm jest zagrożeniem dla roślin, jego dokładne zrozumienie może przynieść korzyści. Naukowcy uważają, że wiedza o strukturze OTC i sposobach jego blokowania może posłużyć do stworzenia nowych, selektywnych herbicydów – takich, które będą działały tylko na chwasty, nie szkodząc roślinom uprawnym ani środowisku naturalnemu.

Badania sfinansowano z grantu „Sonata” przyznawanego przez Narodowe Centrum Nauki. Ich znaczenie wykracza poza polską naukę – stanowią ważny krok w kierunku zrównoważonego rolnictwa i ochrony roślin przed chorobami.

Więcej na ten temat dowiesz się stąd.

Źródło: Politechnika Łódzka

Czytaj także: Biofilmy w systemach dystrybucji wody do spożycia – uwarunkowania, zagrożenia, metody eliminacji