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 para alívio da dor, cura e produtos de uso diário, incluindo cafeína e nicotina.
Os cientistas querem compreender melhor como as plantas produzem alcalóides para que possam desenvolver medicamentos mais rapidamente, com custos mais baixos e com menos danos ao meio ambiente.
Um poderoso produto químico vegetal de origem inesperada
Pesquisadores da Universidade de York se concentraram em uma planta conhecida como Flueggea suffruticosaque cria um alcalóide forte chamado securinina. Ao estudar como esse composto é feito, a equipe descobriu um detalhe surpreendente. O gene chave responsável pela produção da securinina se assemelha aos genes normalmente encontrados em bactérias, não em plantas.
Esta descoberta sugere que as plantas podem ter adotado uma estratégia evolutiva incomum. Em vez de confiar apenas na química vegetal tradicional, parecem estar a reutilizar ferramentas moleculares normalmente encontradas em micróbios para criar produtos químicos defensivos. Os pesquisadores sugerem que esta abordagem pode estar mais difundida no reino vegetal do que se pensava anteriormente.
Plantas que reutilizam ferramentas microbianas
O Dr. Benjamin Leachman, do Departamento de Biologia da Universidade de York, explicou por que a descoberta se destacou. “Plantas e bactérias são formas de vida realmente diferentes, por isso foi muito surpreendente ver que esta importante substância química vegetal foi criada a partir de um gene bacteriano.
“Achamos que isso significa que as plantas ‘reciclam’ as ferramentas biológicas mais comumente encontradas nos micróbios quando podem ser úteis para eles. O que foi ainda mais interessante foi que esse gene produz a securinina de uma maneira 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 benéficos e compreender como são produzidos.
Novas formas de produção e segurança de medicamentos
Esses genes vegetais podem eventualmente ser usados para produzir produtos químicos valiosos em laboratório. Isto reduzirá a necessidade de colher plantas raras ou de recorrer a processos industriais prejudiciais ao ambiente.
Dr. Leachman observou que os alcalóides muitas vezes precisam ser manuseados com cuidado. “Os alcalóides podem ser tóxicos, por isso, quando os usamos na medicina, eles precisam ser rigorosamente controlados e frequentemente modificados, portanto, compreender o processo pelo qual os alcalóides são produzidos pode nos ajudar a desenvolver novos métodos de produção em laboratório ou de removê-los para tornar certas plantas menos tóxicas.
“Agora que sabemos como procurar estes produtos químicos e que podemos encontrá-los em mais plantas do que pensávamos inicialmente, temos novas oportunidades para fabricar e descobrir medicamentos seguros”.
Consequências para a agricultura e o ambiente
Descobertas publicadas em revista Novo fitologistatambém pode promover a compreensão dos cientistas sobre como as plantas crescem e sobrevivem. Este conhecimento pode, em última análise, apoiar o desenvolvimento de culturas mais fortes e sustentáveis.
Os pesquisadores dizem que o estudo mostra o quanto ainda 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.
