Anche i farmaci antitumorali usati sugli esseri umani possono aiutare le piante a combattere le malattie. Quella scoperta, da due patologi vegetali della Washington State University, potrebbe aiutare gli scienziati a sviluppare nuovi percorsi per le piante per combattere le infezioni, come rivelato in un articolo del diario Frontiere nella scienza delle piante.

Lee Hadwiger e Kiwamu Tanaka della WSU Dipartimento di Patologia Vegetale ha usato farmaci antitumorali che modificano il DNA delle cellule tumorali per rallentare o arrestare la loro crescita se usati ad alti livelli sugli esseri umani. Ma quando i farmaci sono usati a bassi livelli nelle piante, influenzano il DNA di una cellula attivando i geni usati per difendersi dagli agenti patogeni.

I ricercatori hanno applicato una vasta gamma di farmaci specifici per il DNA, tra cui actinomicina D, noto anche come dactinomicina, al tessuto di piselli. In genere c'erano due risultati diversi da quelle applicazioni, con differenti meccanismi di azione.

Primo, le piante hanno iniziato a produrre livelli più elevati di una sostanza antimicrobica chiamata pisatina, un indicatore noto che mostra che il sistema di difesa di una pianta si sta accendendo.

Poi, gli scienziati hanno esposto le piante trattate a infezioni fungine. Le piante esposte hanno fermato l'infezione in poche ore.

Hadwiger e Tanaka non prevedere l'uso di farmaci antitumorali sulle colture, ma questa scoperta aiuta a costruire una comprensione più profonda di come le sostanze chimiche interagiscono con il DNA delle piante.

“Abbiamo usato questi farmaci come strumento per capire come le piante si difendono dagli agenti patogeni,disse Hadwiger. "Ora capiamo come questi geni di difesa possono essere attivati ​​e stiamo usando tale conoscenza per sviluppare la resistenza alle malattie contro le infezioni fungine e altri agenti patogeni".

Origini insolite

Questa ricerca non è iniziata con l'obiettivo di vedere cosa è successo quando hai applicato farmaci antitumorali alle piante.

“Avevamo bisogno di uno strumento per fermare il processo di crescita nelle piante e sapevamo che l'actinomicina D lo faceva,disse Hadwiger. "Pensavamo di aver fatto qualcosa di sbagliato perché non funzionava affatto".

Quindi hanno usato il farmaco in concentrazioni molto più piccole sulle piante di piselli rispetto a quelle usate per combattere il cancro.

“Finalmente abbiamo capito cosa stava succedendo con le diverse reazioni basate su concentrazioni alte e basse,disse Hadwiger.

DNA simile

I geni vegetali e animali vengono attivati ​​in modi simili, quindi gli scienziati presumevano che il farmaco avrebbe funzionato allo stesso modo sulle piante come negli esseri umani. Ma il DNA non riconosce un farmaco come farmaco antitumorale, è solo qualcosa di nuovo che ne altera il trucco.

Le piante riconoscono la chimica di qualsiasi composto con cui interagisce. Ecco perché gli stessi composti agiscono sia nelle piante che negli animali.

“Le cellule riconoscono solo la chimica sparata loro,disse Hadwiger. “Non ci aspettavamo che i farmaci antitumorali aiutassero le piante a combattere gli agenti patogeni. Ma una volta che abbiamo capito l'interazione, aveva senso.

Tanaka ha detto che mentre nessuno si aspetta di applicare farmaci chemioterapici sulle colture, questa scoperta avrà un impatto.

“Nella ricerca di base, quando capisci effettivamente il funzionamento o i meccanismi di qualcosa, sarai in grado di applicarlo all'uso nel mondo reale,” ha detto Tanaka. "Pensiamo che questo avrà un impatto importante per i coltivatori che aiuterà a combattere meglio gli agenti patogeni nel prossimo futuro".

fonte: news.wsu.edu, di Scott Weybright