Ασπιρίνη για φυτά μπορεί να βοηθήσει καλλιέργειες να επιβιώσουν της κλιματικής αλλαγής

Μια ανακάλυψη που θα μπορούσε να βοηθήσει σημαντικά στην προστασία φυτών από την κλιματική αλλαγή.
.
.
Jin-Zheng Wang/UCR

Τα φυτά αυτοπροστατεύονται από περιβαλλοντικούς κινδύνους όπως έντομα, ξηρασία και υψηλές θερμοκρασίες παράγοντας σαλικυλικό οξύ, γνωστό επίσης ως ασπιρίνη- και μια νέα, καλύτερη κατανόηση αυτής της διαδικασίας θα μπορούσε να βοηθήσει στην επιβίωσή τους απέναντι στην αυξανόμενη πίεση που ασκεί η κλιματική αλλαγή.

Επιστήμονες του University of California, Riverside (UC Riverside) δημοσίευσαν πρόσφατα ένα επιστημονικό άρθρο στο Science Advances όπου παρουσιάζουν πώς τα φυτά ρυθμίζουν την παραγωγή του σαλικυλικού οξέος. Οι ερευνητές εξέτασαν ένα φυτό ονόματι Arabidopsis, ωστόσο ελπίζουν να αξιοποιήσουν τις γνώσεις που αποκόμισαν και σε πολλά άλλα είδη φυτών- μεταξύ των οποίων και φυτά που καλλιεργούνται για τροφή.

«Θα θέλαμε να μπορέσουμε να χρησιμοποιήσουμε τη γνώση που αποκτήθηκε για να βελτιώσουμε την αντοχή των φυτών» είπε ο Τζιν-Ζενγκ Γουάνγκ, γενετιστής φυτών και ένας εκ των συντελεστών της έρευνας. «Αυτό θα ήταν κρίσιμης σημασίας για τις προμήθειες τροφίμων στον όλο και θερμότερο, φωτεινότερο κόσμο μας».

Παράγοντες στρες από το περιβάλλον οδηγούν στον σχηματισμό δραστικών μορφών οξυγόνου (ROS- reactive oxygen species) σε όλους τους ζωντανούς οργανισμούς. Όταν το ανθρώπινο δέρμα εκτίθεται χωρίς αντιηλιακό σε πολύ έντονη ηλιοφάνεια, παράγει ROS, με αποτέλεσμα τον σχηματισμό φακίδων και εγκαυμάτων. Τα υψηλά επίπεδα ROS στα φυτά είναι θανατηφόρα.

Όπως και σε πολλές ουσίες, ο δηλητηριασμός έγκειται στην ποσότητα: Σε χαμηλά επίπεδα, τα ROS έχουν μια σημαντική λειτουργία στα κύτταρα των φυτών.

«Σε μη θανατηφόρα επίπεδα, τα ROS είναι σαν κλήση εκτάκτου ανάγκης για δραστηριοποίηση, επιτρέποντας την παραγωγή προστατευτικών ορμονών όπως το σαλικυλικό οξύ» είπε ο Γουάνγκ. «Τα ROS είναι δίκοπο μαχαίρι».

Οι ερευνητές διαπίστωσαν πως η θερμότητα, το αμείωτο φως του Ήλιου ή η ξηρασία κάνουν τους μηχανισμούς παραγωγής σακχάρων στα κύτταρα των φυτών να παράγουν ένα μόριο «συναγερμού» γνωστό ως MΕcPP. Οι ερευνητές θέλουν να μάθουν περισσότερα για το MΕcPP, που παράγεται επίσης σε οργανισμούς όπως τα βακτήρια και τα παράσιτα της ελονοσίας. Η συσσώρευση MΕcPP σε φυτά προκαλεί την παραγωγή σαλικυλικού οξέος, που με τη σειρά εκκινεί μια σειρά προστατευτικών ενεργειών στα κύτταρα.

«Είναι σαν τα φυτά να χρησιμοποιούν ένα παυσίπονο για πόνους, όπως κάνουμε και εμείς» είπε η Βιλελμίνα βαν ντε Βεν, βιολόγος φυτών του UCR και μία εκ των συντελεστών της έρευνας.

Το οξύ προστατεύει τους χλωροπλάστες των φυτών, όπου λαμβάνει χώρα η φωτοσύνθεση. «Επειδή το σαλικυλικό οξύ βοηθά τα φυτά να αντέξουν σε πιέσεις που γίνονται πιο συχνές με την κλιματική αλλαγή, το να μπορούμε να αυξήσουμε τη δυνατότητα των φυτών να το παράγουν αποτελεί ένα βήμα προς τα εμπρός για την αντιμετώπιση των επιπτώσεων της κλιματικής αλλαγής στην καθημερινή ζωή» είπε η Καταγιούν Ντεχές, senior author του άρθρου και καθηγήτρια μοριακής βιοχημείας στο UCR. «Αυτές οι επιπτώσεις πάνε πέρα από την τροφή μας. Τα φυτά καθαρίζουν τον αέρα μας δεσμεύοντας διοξείδιο του άνθρακα, μας δίνουν σκιά, και παρέχουν κατοικία σε πολλά ζώα. Τα οφέλη από την ενίσχυση των δυνατοτήτων επιβίωσής τους είναι εκθετικά», πρόσθεσε.