Uma alternativa ao glifosato: Químicos e microbiologistas da Universidade de Tübingen descobrem molécula de açúcar que inibe o crescimento de plantas e microorganismos e é inofensiva para humanos
Ingredientes ativos para uso farmacêutico ou agrícola geralmente se originam de substâncias naturais. Estas substâncias podem consistir em estruturas químicas complexas, mas também podem ser relativamente simples.
A engenhosidade desses ingredientes ativos geralmente reside em sua simplicidade: os antimetabólitos interagem com os processos vitais da célula, imitando os produtos metabólicos. Isso interrompe o processo biológico, que pode inibir o crescimento celular ou até mesmo matar a célula.
Químicos e microbiologistas da Universidade de Tübingen descobriram um antimetabólito muito incomum com uma estrutura química impressionantemente simples: uma molécula de açúcar com o nome científico de “7-deoxy-sedoheptulose (7dSh)”.
O estudo conjunto foi conduzido pelo Dr. Klaus Brilisauer, Professor Stephanie Grond (Instituto de Química Orgânica) e Professor Karl Forchhammer (Instituto de Interfaculdade de Microbiologia e Medicina de Infecção) foi publicado na revista Nature Communications na sexta-feira. Ao contrário dos carboidratos comuns, que normalmente servem como fonte de energia para o crescimento, essa substância inibe o crescimento de várias plantas e microorganismos, como bactérias e leveduras.
A produção desta substancia é realizado pela cianobactéria Synechococcus elongatus, que vive em água doce e excreta a substância para inibir o desenvolvimento de cepas de bactérias concorrentes. A inibição é tão bem-sucedida que os cientistas bucaram saber o que há por trás do mecanismo. Enquanto procuravam a causa dessa inibição do crescimento, os cientistas conseguiram decifrar a estrutura do composto natural.
Através de um método recentemente desenvolvido para a produção de 7dSh – uma síntese quimioenzimática – os cientistas foram capazes de conduzir estudos extensivos para determinar o mecanismo molecular do 7dSh.
Nestes estudos foram obtidas mais informações sobre o mecanismo de inibição e descobriram que o 7dSh bloqueia a DHQS (Dehydroquinatesynthase), uma enzima da via do chiquimato. Um dos inibidores mais conhecidos desta via metabólica até à data é o herbicida glifosato. Esta via metabólica ocorre apenas em microorganismos e plantas,e, por essa razão, os cientistas classificam a substância como inofensiva para humanos e animais e já demonstraram isso em estudos iniciais.
“Em contraste com o glifosato, o açúcar desoxi recém-descoberto é um produto totalmente natural. Acreditamos que ela tem boa degradabilidade e baixa ecotoxicidade “, diz o Dr. Klaus Brilisauer. Até agora, o 7dSh inibe o crescimento das plantas de forma promissora.” Vimos aqui uma excelente oportunidade de usá-lo como um herbicida natural. “
Os cientistas esperam substituir a longo prazo os herbicidas químicos mas a eficácia no campo, a degradabilidade do solo e a inofensividade para o gado e os seres humanos ainda demandam mais estudos a longo prazo.
Fonte: Adaptado de Universidade de Tübingen
Tradução: Equipe Mais Soja
