Planten lijken zichzelf te mediceren door hun eigen aspirine te produceren als ze gestrest zijn

U kunt merken dat u op zoek bent naar een pijnstiller wanneer hoofdpijn toeslaat, en planten lijken iets soortgelijks te doen: wanneer ze onder stress staan ​​door de gevaren om hen heen, kunnen planten hun eigen aspirine produceren.

Een nieuwe studie gaat nader in op dit zelfverdedigingsmechanisme in planten en hoe de productie van de actieve metaboliet van aspirine – salicylzuur – wordt gereguleerd.

Waar mensen salicylzuur al eeuwenlang gebruiken als een behandeling voor pijn en ontsteking, speelt het in planten een essentiële rol bij het signaleren, reguleren en verdedigen van ziekteverwekkers.

Het wordt geproduceerd in chloroplasten (kleine groene organellen waar het proces van Fotosynthese uitgevoerd), meestal gecreëerd als reactie op stress.

“Het is net als planten die een kalmerend middel gebruiken voor pijntjes en kwalen, net als wij,” Plantbioloog Wilhelmina van de Ven zegt: van de Universiteit van Californië, Riverside (UCR).

Om de complexe keten van interacties die planten hebben bij blootstelling aan stress beter te begrijpen, voerden Van de Veen en haar team biochemische analyses uit op transgene planten om de effecten van belangrijke stresssignaleringsroutes te blokkeren.

omgevingsstress veroorzaken reactieve zuurstofsoorten (ROS) in alle levende wezens. Een voorbeeld dat u misschien kent, is zonnebrand op uw huid als u lange tijd in direct zonlicht doorbrengt zonder zonnebrandcrème te gebruiken.

In het geval van planten omvatten deze stress onvriendelijke insecten, droogte en extreme hitte. Hoewel hoge niveaus van reactieve zuurstofsoorten in planten dodelijk kunnen zijn, hebben kleine hoeveelheden een belangrijke veiligheidsfunctie – dus regulering is essentieel.

Onderzoekers gebruikten Rotskers of Arabidopsis Als modelplant voor experimenten. Ze concentreerden zich op een vroegtijdig waarschuwingsmolecuul genaamd MEcPP, dat ook is gezien in bacteriën en malaria- parasieten;

Omdat MEcPP zich ophoopt in de plant, lijkt het een chemische reactie en reactie op gang te brengen, waaronder salicylzuur.

Deze kennis kan ons helpen planten aan te passen om in de toekomst beter bestand te zijn tegen milieugevaren.

“Op niet-dodelijke niveaus zijn reactieve zuurstofsoorten als een noodoproep tot actie, waardoor de productie van beschermende hormonen zoals salicylzuur mogelijk wordt,” Plantgeneticus Jin-Cheng Wang zegt: van UCR. “Ross is een tweesnijdend zwaard.”

“We willen de opgedane kennis graag gebruiken om de gewasresistentie te verbeteren. Dit wordt cruciaal voor de voedselvoorziening in onze steeds warmer wordende wereld.”

Er is nog veel dat we niet weten over het MEcPP-molecuul en zijn functies, maar als we begrijpen hoe dit mechanisme werkt, kunnen wetenschappers het gebruiken voor eigen gebruik: planten produceren die beter bestand zijn tegen stress en spanningen.

We weten dat planten, evenals dieren, onder toenemende druk staan ​​van een steeds warmer wordende wereld, en het is niet duidelijk hoeveel soorten zullen kunnen overleven als de gemiddelde temperatuur blijft stijgen.

Zoals de onderzoekers opmerken, worden de stress die in dit onderzoek is onderzocht – reacties op hoge hitte, constant zonlicht, gebrek aan water – allemaal blootgesteld aan planten in de wereld nu … en natuurlijk, als planten een probleem zijn, zijn wij dat ook. .

“Deze effecten gaan verder dan ons voedsel”, Moleculair biochemicus Kation Dehish zegt: van UCR.

“Planten zuiveren onze lucht door koolstofdioxide vast te leggen, geven ons schaduw en bieden een thuis voor veel dieren. Hun overlevingsvoordelen zijn enorm.”

De zoekopdracht is gepubliceerd in wetenschappelijke vooruitgang.