Noves vies de control en la síntesi de les defenses químiques en plantes
Un estudi científic revela un nou mecanisme per al control de la via de síntesi de les saponines, unes molècules essencials per a la defensa i la relació dʼalgunes plantes amb lʼentorn, i de gran interès per al sector biomèdic i industrial. En lʼarticle, publicat recentment a la revista Nature, hi ha participat el professor Narciso Campos, del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular (Biologia), en el marc dʼun treball internacional coordinat per lʼinvestigador Alain Goossens, de lʼInstitut Flamenc de Biotecnologia (VIB, Bèlgica).
Un estudi científic revela un nou mecanisme per al control de la via de síntesi de les saponines, unes molècules essencials per a la defensa i la relació dʼalgunes plantes amb lʼentorn, i de gran interès per al sector biomèdic i industrial. En lʼarticle, publicat recentment a la revista Nature, hi ha participat el professor Narciso Campos, del Departament de Bioquímica i Biologia Molecular (Biologia), en el marc dʼun treball internacional coordinat per lʼinvestigador Alain Goossens, de lʼInstitut Flamenc de Biotecnologia (VIB, Bèlgica).
El treball analitza la via de síntesi de les saponines, uns metabòlits secundaris àmpliament distribuïts en el món vegetal. Les saponines, que formen part de lʼarsenal defensiu dʼalgunes plantes enfront dʼamenaces externes (patògens, herbívors, etc.), són molècules que alteren la permeabilitat de les membranes i presenten un gran interès farmacèutic i industrial com a agents antimicrobians, anticancerosos i hemolítics, entre altres aplicacions.
La recerca sʼha centrat en la fisiologia de la planta Medicago truncatula, un organisme vegetal de referència per als estudis sobre plantes lleguminoses. Quan les plantes detecten una agressió externa, es desencadena una síntesi massiva de saponines a través del senyal bioquímic induït per la fitohormona metil jasmonat. Aquest senyal bioquímic, en concret, promou lʼactivitat de diferents isoformes de lʼenzim HMGR, i en conseqüència, la síntesi de saponines amb funció defensiva. Segons els experts, en aquesta cascada de reaccions metabòliques existiria un fre molecular no descrit fins ara: el de la ubiquitina ligasa o E3, que regularia de manera negativa lʼactivitat de lʼHMGR i, per tant, la síntesi de saponines, que en excés també resultarien fatals per a la planta.
A diferència dʼaltres organismes, la via de síntesi dʼisoprenoides en les plantes és dʼuna complexitat extraordinària. Fins ara, sʼhan descrit prop de 35.000 compostos isoprenoides sintetitzats majoritàriament per organismes vegetals. Les molècules identificades, que només són una part de les que existeixen en les plantes, tenen en conjunt un extraordinari potencial biotecnològic i industrial. Els isoprenoides són essencials per a multitud de funcions de la planta (respiració, fotosíntesi, control del desenvolupament o organització de la cèl·lula, entre dʼaltres) i per modular la seva relació amb el medi (defensa, atracció dʼinsectes, etc.). «Cada grup de plantes sʼha especialitzat en la producció dʼisoprenoides concrets», explica Narciso Campos.