Bitki özleri yöntemlerini en üst düzeye çıkarın
1980'lerin başlarında, bitkilere bakteri, virüs veya mantar bulaştığında, yaralı bölgede salisilik asit üretecekleri keşfedildi. Salisilik asit daha sonra bitkide dolaşarak bitkide koruyucu maddelerin üretimini uyarır. Şimdi, bilim adamları 1600 bitkide farklı uyarıcılar denediler ve her bitkinin farklı bir dizi madde ürettiğini gösterdiler. Neyse ki antitümör etkiye sahip olabilecek 24 bileşik ve antimikrobiyal etkiye sahip 20 bileşik bulunmuştur. Bu bileşiklerden biri, pnömoni ve sepsise neden olan yaygın bakterilerden biri olan Staphylococcus'u öldürebilir.
Amerikalı bilim adamı Ruskin ve ark. organik çözeltiler kullanmadan bitki bileşenlerini çıkarmak için basit bir yöntem icat etti. Eşsiz özelliği, belirli tıbbi bileşenleri üretmek ve etkili bir şekilde çıkarmak için bitkileri salgılamak veya yapay olarak uyarmak için kullanmasıdır. Karşılık gelen ilaçları insanların ihtiyaçlarına göre sentezleyen bu yöntem, zamandan ve emekten tasarruf sağlar ve yüksek verime ve garantili çıktıya sahiptir.
Bilim adamları fark etmişler ki; Bitkiler, besinleri emmek ve kendilerini toprağa sabitlemek için devasa köklerini kullanırlar. Bir hektar çavdarın köklerinin toplamı 140 milyon kilometreye ulaşıyor ki bu da dünya ile güneş arasındaki mesafeden daha uzun. Ayrıca, bitkilerin dikenler veya mumsu zarlarla korunan toprak üstü kısımlarının aksine, bitki kökleri mikroorganizmalar ve böcekler tarafından kolayca saldırıya uğrar.
Bu nedenle, bitkilerin kökleri, dış hasara karşı direnmek için yalnızca bazı kimyasallar üretebilir. Birkaç yıl önce, Ruskin ve ark. toprağı arındırmak için zararlı kimyasalları emmek için bitki köklerinin nasıl kullanılacağını araştırmaya başladı. Daha sonra, faydalı maddeleri üretmek ve kontrol etmek için bitki köklerinin nasıl kullanılacağını araştırmaya yöneldi. Araştırma fikirleri, bitkilerin köklerini mantar veya bakteri ile uyarmak ve bitkilerin bu mikroorganizmaları öldürmek için bazı kimyasallar salgılamasını sağlamaktır. Deneysel sonuçlar, bu planın uygulanabilir olduğunu doğrulamaktadır.
Daha sonra topraksız yetiştirme tekniklerinin, besin içeren suda bitki yetiştirmek için kullanılabileceğini, böylece köklerin sentezlediği kimyasalların suya salgılanacağını anladılar. Tıbbi değeri olan bu maddeleri sudan çıkarmak, organik çözücülerden çıkarmaktan çok daha basitti.
Bu ekstraksiyon yönteminin avantajı, bitki köklerinin yalnızca birkaç yüz bileşik üretmesi nedeniyle, tüm bitki tarafından üretilen binlerce maddeye kıyasla çalıştırılmasının çok daha basit olmasıdır. Bilim adamları, tıpta geniş uygulamalara sahip olacak, insanların ihtiyaç duyduğu proteinleri üretmek için genetiği değiştirilmiş bitkilerin kullanımını düşünüyor ve uyguluyorlar.
Şu anda, genetik mühendisliği teknikleri bakteri veya hayvan hücrelerinden protein üretmek için yaygın olarak kullanılmaktadır, ancak protein üretim süreci çok karmaşıktır ve üretimden sonra proteinlerin aktif hale gelmesi için şekerler ve lipitler tarafından modifiye edilmesi gerekir. "Bakteriler veya hayvan hücreleri tarafından sentezlenen bu proteinin genellikle çok az aktivitesi vardır ve daha da kötüsü, bu heterolog proteinlerin vücuda girmesi de bir bağışıklık tepkisini tetikleyebilir."
Ancak bitkilerden sentezlenen proteinler insan proteinlerine çok benzer ve bu proteinlerin saflaştırılması da çok basit bir işlem olacaktır. Araştırmacılar, insan plasental enzim geni, bir bakteriyel enzim geni ve bir denizanası floresan protein geni ile endoplazmik retikulumu (proteinleri endoplazmik retikulum içine salgılayan bir sinyal) kodlayan bir sinyal peptidinin DNA sekansına bağlayarak deneyler yaptılar. işlendikten sonra salgılanır) ve tütüne aktarılır.
Sonuçlar, bu üç genin ürünlerinin yüzde 80'inin tütün kökleri yoluyla kültür ortamına salgılandığını gösterdi. Bu sentetik protein gelecekte sürekli olarak kültür ortamından ekstrakte edilebilirse, ekonomik faydaları önemli olacaktır.
Şimdi Raskin ve meslektaşları antibiyotik ve anti-tümör ilaçları bulmaya odaklanıyorlar. Gelecekte diyabet ve kardiyovasküler hastalıklar için ilaç almayı umuyorlar. Bitki ilaçlarını çıkarmak için mevcut yöntemin iyileştirilmesi gerekse de, çıkarılan bileşiklerin klinik kullanım için ayrıntılı olarak doğrulanması gerekir. Ancak bazı uzmanlar, bunun farmakolojide yeni bir sayfa açabilecek olan bitkileri kullanarak yeni ilaçlar geliştirmek için yeni bir fikir olduğuna inanıyor.
