As plantas produzem naturalmente produtos químicos chamados alcalóides para se protegerem de ameaças como insetos e doenças. As pessoas confiam nesses mesmos compostos há gerações, usando-os no alívio da dor, em tratamentos médicos e em produtos de uso diário, incluindo cafeína e nicotina.
Os cientistas querem compreender melhor como as plantas produzem alcalóides para que possam produzir medicamentos de forma mais rápida, mais barata e com menos danos ao meio ambiente.
Um poderoso produto químico vegetal com uma origem inesperada
Pesquisadores da Universidade de York se concentraram em uma planta conhecida Flueggea suffruticosaque produz um álcali forte chamado securinina. Ao estudar como este composto é produzido, a equipe descobriu um detalhe surpreendente. O gene chave responsável pela produção de securinina assemelha-se a um gene normalmente encontrado em bactérias e não em plantas.
Esta descoberta sugere que as plantas adotaram uma estratégia evolutiva incomum. Em vez de confiar apenas na química vegetal tradicional, parecem reutilizar ferramentas moleculares normalmente encontradas em micróbios para produzir produtos químicos defensivos. Os investigadores acreditam que esta abordagem pode estar mais difundida em todo o reino vegetal do que se pensava anteriormente.
Reutilização de equipamentos de germoplasma vegetal
O Dr. Benjamin Leachman, do Departamento de Biologia da Universidade de York, explica por que a descoberta se destaca. “Plantas e bactérias são formas de vida realmente diferentes, por isso foi realmente surpreendente ver esta notável substância química vegetal sendo derivada de um gene semelhante ao bacteriano.
“Achamos que isto significa que as plantas ‘reciclam’ ferramentas biológicas que normalmente são encontradas nos micróbios, quando podem ser úteis para eles. Ainda mais interessante foi que este gene produz securinina de uma forma completamente diferente de outros produtos químicos vegetais bem conhecidos”.
Assim que os investigadores reconheceram esta nova via química, começaram a encontrar genes semelhantes escondidos no ADN de muitas outras plantas. Isto deu aos cientistas um novo método poderoso para identificar compostos naturais úteis e compreender como são produzidos.
Novos caminhos para a produção e segurança de medicamentos
Esses genes vegetais podem eventualmente ser usados para produzir produtos químicos valiosos em laboratório. Isso reduzirá a necessidade de coletar plantas raras ou de recorrer a processos industriais prejudiciais ao meio ambiente.
Dr. Leachman observa que os alcalóides geralmente requerem um manuseio cuidadoso. “Os alcalóides podem ser tóxicos, por isso, quando os usamos na medicina, são altamente regulamentados e muitas vezes precisam de ser alterados, por isso compreender o processo pelo qual os alcalóides são produzidos pode ajudar-nos a desenvolver novos métodos para os produzir em laboratório ou removê-los para tornar certas plantas menos tóxicas.
“Agora que sabemos como detectar a produção deste produto químico, e podemos encontrá-lo em mais plantas do que pensávamos inicialmente, temos novos caminhos para a produção e descoberta de medicamentos mais seguros”.
Implicações para a agricultura e o meio ambiente
Os resultados, publicados na revista Novo Fitologistapode aprofundar a compreensão dos cientistas sobre como as plantas crescem e sobrevivem. Este conhecimento poderá, em última análise, apoiar o desenvolvimento de culturas mais fortes e resilientes.
Os pesquisadores dizem que o estudo destaca o quanto há para aprender com a natureza. Descobertas inesperadas na ciência básica das plantas podem levar a grandes avanços na medicina, na agricultura e na sustentabilidade ambiental.
