Krebsbekämpfende Medikamente helfen Pflanzen auch dabei, Infektionen zu bekämpfen / Bekämpfung von Krankheiten

Krebsbekämpfende Medikamente, die beim Menschen angewendet werden, können auch Pflanzen dabei helfen, Krankheiten zu bekämpfen. Diese Entdeckung, von zwei Pflanzenpathologen der Washington State University, könnte Wissenschaftlern dabei helfen, neue Wege für Pflanzen zu entwickeln, um Infektionen zu bekämpfen, wie in einem Artikel in der Zeitschrift offenbart Grenzen in der Pflanzenwissenschaft.

Lee Hadwiger und Kiwamu Tanaka von der WSU Abteilung für Pflanzenpathologie verwendet Krebsmedikamente, die die DNA von Krebszellen verändern, um ihr Wachstum zu verlangsamen oder zu stoppen, wenn sie in hohen Konzentrationen am Menschen angewendet werden. Aber wenn die Medikamente in geringen Mengen in Pflanzen verwendet werden, Sie beeinflussen die DNA einer Zelle, indem sie Gene aktivieren, die zur Abwehr von Krankheitserregern verwendet werden.

Die Forscher wendeten eine breite Palette von DNA-spezifischen Medikamenten an, darunter Actinomycin D, auch bekannt als Dactinomycin, zu Erbsengewebe. Es gab im Allgemeinen zwei unterschiedliche Ergebnisse aus diesen Anwendungen, mit unterschiedlichen Wirkmechanismen.

Zuerst, Die Pflanzen begannen, höhere Konzentrationen einer antimikrobiellen Substanz namens Pisatin zu produzieren, Ein bekannter Marker, der anzeigt, dass das Abwehrsystem einer Pflanze aktiviert wird.

Dann, Die Wissenschaftler setzten die behandelten Pflanzen Pilzinfektionen aus. Die exponierten Pflanzen stoppten die Infektion innerhalb von Stunden.

Hadwiger und Tanaka sehen Sie nicht die Verwendung von Krebsmedikamenten bei Feldfrüchten vor, aber diese Entdeckung hilft, ein tieferes Verständnis dafür aufzubauen, wie die Chemikalien mit der Pflanzen-DNA interagieren.

„Wir haben diese Medikamente als Werkzeug verwendet, um zu verstehen, wie sich Pflanzen gegen Krankheitserreger wehren,“, sagte Hadwiger. „Wir verstehen jetzt, wie diese Abwehrgene aktiviert werden können, und nutzen dieses Wissen, um Krankheitsresistenzen gegen Pilzinfektionen und andere Krankheitserreger zu entwickeln.“

Ungewöhnliche Herkunft

Diese Forschung begann nicht mit dem Ziel, zu sehen, was passiert, wenn man Krebsmedikamente auf Pflanzen anwendet.

„Wir brauchten ein Werkzeug, um den Wachstumsprozess in den Pflanzen zu stoppen, und wussten, dass Actinomycin D dies bewirkt,“, sagte Hadwiger. „Wir dachten, wir hätten etwas falsch gemacht, weil es überhaupt nicht funktioniert hat.“

Dann setzten sie das Medikament in viel geringeren Konzentrationen auf den Erbsenpflanzen ein, als sie zur Krebsbekämpfung eingesetzt werden.

„Endlich haben wir herausgefunden, was mit den unterschiedlichen Reaktionen auf Basis hoher und niedriger Konzentrationen los war,“, sagte Hadwiger.

Ähnliche DNA

Pflanzen- und Tiergene werden auf ähnliche Weise aktiviert, Daher gingen die Wissenschaftler davon aus, dass das Medikament bei den Pflanzen genauso wirken würde wie beim Menschen. Aber die DNA erkennt ein Medikament nicht als Krebsmedikament, es ist nur etwas Neues, das seine Zusammensetzung verändert.

Die Pflanzen erkennen die Chemie jeder Verbindung, mit der sie interagiert. Deshalb wirken in Pflanzen und Tieren die gleichen Verbindungen.

„Zellen erkennen nur die Chemie, die auf sie geschossen wird,“, sagte Hadwiger. „Wir haben nicht erwartet, dass Krebsmedikamente Pflanzen dabei helfen, Krankheitserreger zu bekämpfen. Aber sobald wir die Interaktion verstanden, es machte Sinn.“

Tanaka sagte, dass niemand erwarte, Chemotherapeutika auf Nutzpflanzen anzuwenden, Diese Entdeckung wird Auswirkungen haben.

„In der Grundlagenforschung, wenn Sie die Funktionsweise oder Mechanismen von etwas tatsächlich verstehen, Sie können es auf den Einsatz in der realen Welt anwenden,“, sagte Tanaka. „Wir glauben, dass dies wichtige Auswirkungen auf die Erzeuger haben wird, die dazu beitragen werden, Krankheitserreger in naher Zukunft besser zu bekämpfen.“

Quelle: news.wsu.edu, von Scott Weybright