Zientzialari talde batek landareen hostoetan fotosintesia galarazten duen konposatu kimiko berri bat garatu du: prozesuko funtsezko erreakzioetako bat egiten duen proteina-konplexu baten jarduera galarazten du: ura oxigeno bihurtzea. Substantzia hau belar txarrak borrokatzen dituzten herbiziden prototipo bihur daiteke, gizakientzat eta animalientzat kaltegabea den bitartean. Ikerketaren emaitzak, Errusiako Zientzia Fundazioaren (RNF) diru-laguntza batek lagunduta, Cells aldizkarian argitaratu ziren. Gazeta.ru.
Fotosintesia landareek karbono dioxidotik eta uretatik konposatu organikoak sintetizatzeko prozesua da. Bi proteina-konplexu handiren laguntzarekin egiten da - 1 eta 2 fotosistemak (PS1 eta PS2), eta horietako bakoitza erreakzio zentro bat, inguruko proteinak eta pigmentuak osatzen dute. Eguzki-argiaren eraginez, erreakzio-zentroko klorofila kitzikatu egiten da eta bere elektroiak fotosistemako beste molekula batzuetara transferitzen ditu. Ondorengo elektroien trantsizioek konposatu organikoen sintesian parte hartzen duten energia handiko molekulak metatzen dituzte, ATP adibidez. Klorofilatik geratzen den elektroi falta ur molekulen deskonposizioarekin konpentsatzen da -prozesu horretan oxigenoa askatzen da azpiproduktu gisa.
Errusiako Zientzien Akademiako (Pushchino) Oinarrizko Arazo Biologikoen Institutuko zientzialariek Gazi Unibertsitateko (Turkia) lankideekin batera kobrean eta hostoetako fotosintesia kentzen duen zati organiko batean oinarritutako konposatu berri bat sintetizatu dute. Substantziaren eragina zehazteko, egileek PS2-rekin aberastutako tilakoide-mintzak isolatu zituzten hostoetatik —kloroplastoen barruko egiturekin—, eta konposatu berriaren disoluzioa gehitu zioten ondoriozko esekidurari. Efektu inhibitzailea argiztapenak eragindako oxigeno askapena zenbateraino murriztu zen ebaluatu zen; adibidez, bere tasa % 69 murriztu zen. Gainera, PS2ren jarduera ezaugarritzen duten beste hainbat erreakzioren bitartez substantziaren eragina aztertu zen: adibidez, inhibitzaile bat gehitzeak klorofilaren lumineszentzia murriztu zuen fotosintesian. Aldi berean, sendagaiaren eraginkortasuna ez zen aldatu denborarekin, baizik eta bere kontzentrazioaren araberakoa zen.
Oxigenoaren askapenaren murrizketak adierazi zuen fotosistemak eraginkortasun txikiagoan funtzionatzen zuela. Suposatzen da herbizida berriaren helburu nagusia proteina konplexuaren erreakzio-zentroa dela: substantzia PS2 nukleora lotzen da eta bere egitura aldatzen du. Ondorioz, zientzialarien arabera, elektroi-garraio-katearen osagaien arteko karga-transferentzia prozesua eten egin zen.
Garatutako inhibitzailea herbizida berri baten sorreran erabil daiteke, adibidez, laboreak ernatu aurretik agertzen diren belar bizkorragoen aurkako borrokan erabiliko dena. Ura deskonposatzeko erreakzioa landare-zelulan bakarrik egiten denez, baliteke herbizida guztiz segurua izatea gizakientzat eta animalientzat.
“Nahi ez diren landare-espezieak modu eraginkorrean kentzeko konposatu bat garatu dugu, eta horrela laboreen errendimendua nabarmen handituko da. Datu horiek oinarrizko oinarri bihur daitezke ahalik eta kontzentrazio txikienetan eraginkorrak diren substantziak garatzeko», dio lanaren lehen egileak, Sergey Zharmukhamedov, Biologia Zientzietako hautagaia, Errusiako Oinarrizko Biologia Arazoen Institutuko ikertzaile nagusia. Zientzien Akademia.
Era berean, Azerbaijango Zientzien Akademia Nazionaleko (Baku) Biologia Molekularraren eta Bioteknologia Institutuko zientzialariek, K.A. Timiryazev (Mosku), King Saud Unibertsitatea (Saudi Arabia) eta Moskuko Estatu Unibertsitatea M.V. Lomonosov (Mosku).