Gli scienziati vogliono capire meglio come le piante creano gli alcaloidi in modo da poter sviluppare medicinali più velocemente, a costi inferiori e con meno danni all’ambiente.

Una potente sostanza chimica vegetale con un’origine inaspettata

I ricercatori dell’Università di York si sono concentrati su una pianta conosciuta come Flueggea suffruticosache produce un forte alcaloide chiamato securinina. Studiando come viene prodotto questo composto, il team ha scoperto un dettaglio sorprendente. Il gene chiave responsabile della produzione della securinina assomiglia ai geni tipicamente presenti nei batteri piuttosto che nelle piante.

Questa scoperta suggerisce che le piante potrebbero aver adottato una strategia evolutiva insolita. Invece di fare affidamento solo sulla chimica vegetale tradizionale, sembrano riutilizzare gli strumenti molecolari comunemente osservati nei microbi per costruire sostanze chimiche difensive. I ricercatori ritengono che questo approccio potrebbe essere più diffuso nel regno vegetale di quanto si pensasse in precedenza.

Piante che riutilizzano strumenti microbici

Il dottor Benjamin Lichman del Dipartimento di Biologia dell’Università di York ha spiegato perché la scoperta è stata straordinaria. « Le piante e i batteri sono forme di vita davvero diverse, quindi è stata davvero una sorpresa vedere che questa importante sostanza chimica vegetale veniva derivata da un gene simile a quello batterico.

« Pensiamo che questo significhi che le piante « riciclano » gli strumenti biologici che si trovano più comunemente nei microbi, quando possono essere loro utili. Ancora più interessante è che questo gene produce la securinina in un modo completamente diverso da altri ben noti prodotti chimici vegetali. »

Una volta che i ricercatori hanno riconosciuto questo nuovo percorso chimico, hanno iniziato a trovare geni simili nascosti nel DNA di molte altre piante. Ciò ha fornito agli scienziati un nuovo metodo potente per identificare composti naturali utili e capire come sono prodotti.

Nuovi percorsi per la produzione e la sicurezza dei farmaci

Questi geni vegetali potrebbero eventualmente essere utilizzati per produrre sostanze chimiche preziose in ambienti di laboratorio. Ciò ridurrebbe la necessità di raccogliere piante rare o di fare affidamento su processi industriali dannosi per l’ambiente.

Il Dr. Lichman ha osservato che gli alcaloidi spesso necessitano di un’attenta manipolazione. « Gli alcaloidi possono essere tossici, quindi quando li usiamo in medicina devono essere altamente controllati e spesso modificati, quindi comprendere il processo che porta alla produzione degli alcaloidi può aiutarci a sviluppare nuovi metodi per produrli in laboratorio o rimuoverli per rendere alcune piante meno tossiche.

« Ora che sappiamo come cercare questa produzione chimica e che possiamo trovarla in più piante di quanto pensassimo inizialmente, abbiamo nuove strade da esplorare per la produzione e la scoperta di farmaci sicuri ».

Implicazioni per l’agricoltura e l’ambiente

I risultati, pubblicati sulla rivista Nuovo fitologopotrebbe anche approfondire la comprensione degli scienziati su come le piante crescono e sopravvivono. Questa conoscenza potrebbe eventualmente supportare lo sviluppo di colture più forti e più resilienti.

I ricercatori affermano che lo studio evidenzia quanto resta ancora da imparare dalla natura. Scoperte inaspettate nella scienza vegetale di base possono portare a grandi progressi nella medicina, nell’agricoltura e nella sostenibilità ambientale.