A Kaliforniai Egyetem kutatói kimutatták, hogy az itakonát nemcsak jelen van a növényekben, hanem aktívan elősegíti azok fejlődését, például a kukoricapalánták magasabbra nőnek tőle.

Az állatvilágban az itakonát nevű természetes molekula fontos szerepet játszik az immunrendszerben, védelmet nyújtva a vírusok és gyulladások ellen. Ez a metabolit, amely az élőlények energiaátalakító folyamatai során keletkezik, eddig kevéssé volt ismert a növények világában.

A Kaliforniai Egyetem San Diegó-i Biológiai Tudományok Karának kutatói, együttműködve a Stanford Egyetemmel, a Pekingi Egyetemmel, a Carnegie Tudományos Intézettel és a Mexikói Nemzeti Autonóm Egyetemmel, most először vizsgálták meg átfogóan az itakonát szerepét a növényekben. Kémiai képalkotó és mérési technikák segítségével nemcsak azt igazolták, hogy az itakonát jelen van a növényi sejtekben, hanem azt is, hogy jelentős szerepet játszik a növekedés serkentésében.

„Megállapítottuk, hogy az itakonát a növényekben, különösen a növekvő sejtekben termelődik" – mondta Jazz Dickinson, a tanulmány vezető szerzője és a Sejt- és Fejlődésbiológiai Tanszék adjunktusa. – „Amikor kukoricapalántákat itakonáttal öntöztünk, azok magasabbra nőttek, ami izgalmas eredmény volt, és arra ösztönzött minket, hogy tovább vizsgáljuk ezt a metabolitot és annak kölcsönhatását a növényi fehérjékkel."

Dickinson laboratóriuma a növényi fejlődésre összpontosít, különös tekintettel a gyökérrendszerekre. Tömegspektrometria segítségével, amely egy olyan képalkotó technika, mely feltárja a vizsgált anyagok kémiai összetételét az egyes molekulák és vegyületek azonosításával, a kutatók megerősítették, hogy a növények termelnek itakonátot. Ezt követően olyan biokémikusokkal együttműködve, akik az itakonát szakértői, leírták, hogyan lép kölcsönhatásba az itakonát a növényekre jellemző fehérjékkel az Arabidopsis nevű növényben, amely a mustárfélék családjába tartozik.

További vizsgálatok során a kutatók felfedezték, hogy az itakonát több kulcsfontosságú szerepet is betölt a növények élettani folyamataiban. Ezek közé tartozik a primer anyagcsere és az oxigénnel kapcsolatos stresszválasz.

Az itakonát természetes előnyeinek optimalizálása – szintetikus vegyszerek helyett – kulcsfontosságú lehet a terméshozam biztonságos maximalizálásában a növekvő népesség ellátása érdekében.

kukorica

Amikor a kukoricapalántákat itakonáttal öntözték, azok magasabbra nőttek – fotó: Shutterstock

„Ez a felfedezés természet ihlette megoldásokat kínálhat a növények, például a kukorica növekedésének javítására" – mondta Dickinson. „Reméljük, hogy a növényi és állati biológia közötti kapcsolatok jobb megértése új betekintést nyújt majd, amely segíthet mind a növényi, mind az emberi egészség javításában."

Mivel az emberek is termelnek és használnak itakonátot, az új tanulmány friss információkat nyújthat e molekula emberi fejlődésben és növekedésben betöltött szerepének megértéséhez is.

Forrás: sciencedaily.com

Indexkép: Shutterstock