მექსიკის ტროპიკულ ტყეებში ახალი ანტიბიოტიკი აღმოაჩინეს
18:08, 09 Oct, 2019
ტროპიკული წვიმის ტყის ნიადაგში სრულიად ახალი ანტიბიოტიკი აღმოაჩინეს, რომლის უნიკალური მახასიათებლებიც შეიძლება, განსაკუთრებით მიმზიდველი აღმოჩნდეს სოფლის მეურნეობაში გამოყენებისთვის.

აქამდე უცნობ ამ ნაერთს ფაზოლიცინი უწოდეს და ახლახან აღმოაჩინეს მექსიკაში, ლოს-ტუშტლასის რეგიონის ტროპიკული ტყეების სიღრმეში; როგორც ჩანს, ახალი ანტიბიოტიკის გამოყენება შესაძლებელია რამდენიმე ტიპის ბაქტერიის წინააღმდეგ.

აშშ-ის რატგერსის უნივერსიტეტის მოლეკულური ბიოლოგისა და ბიოქიმიკოსის, კონსტანტინ სევერინოვის განცხადებით, ანტიბიოტიკებისადმი რეზისტენტულობა უზარმაზარი პრობლემაა როგორც მედიცინაში, ისე სოფლის მეურნეობაში; შესაბამისად, ახალი ანტიბიოტიკების ძებნის გაგრძელება უმნიშვნელოვანესია, რადგან მათ შეიძლება მოგვაწოდონ სამომავლო ანტიბაქტერიული აგენტები.

ეს უჩვეულო ანტიბიოტიკი ველური ლობიოს (Phaseolus vulgaris) ფესვების კოჟრებში იპოვეს და მას წარმოქმნის ნიადაგის სიმბიოზური ბაქტერია, რომელიც მცენარისთვის აზოტს აფიქსირებს და არ აკარებს საზიანო ბაქტერიებს.

ეს სიმბიოზური მიკრობი Rhizobium-ის ბაქტერიათა გვარს მიეკუთვნება, რომელიც ლობიოს ფესვებზე კოჟრებს წარმოქმნის. სხვა რიზობასგან განსხვავებით, ეს კონკრეტული ბაქტერია ასევე წარმოქმნის ფაზოლიცინს.

ანტიბიოტიკი ფაზოლიცინი რიბოსომაში წარმოქმნილი პეპტიდების კლასისაა და მიეკუთვნება ბუნებრივ პროდუქტთა მრავალფეროვან კლასს, რომელსაც მრავალმხრივი ბიოლოგიური გამოყენება აქვს; მათი აღმოჩენა ჩვენ ახლახანს დავიწყეთ.



კვლევის ავტორთა განცხადებით, მიუხედავად ათეულობით სრული გენომის თანმიმდევრობებისა, ამ დრომდე აღნუსხულ რიზობიულ ბუნებრივ პროდუქტთა რაოდენობა უკიდურესად მცირეა სხვა ისეთ სასარგებლო ჯგუფებთან შედარებით, როგორებიცაა აქტინობაქტერიები და ენტერობაქტერიები.

კომპიუტერული და ბიოსაინფორმაციო ანალიზების გამოყენებით, ჯგუფმა გადაწყვიტა მოეპოვებინა ნებისმიერი ბუნებრივი პროდუქტის გენების ჯგუფი ველური ლობიოს ბაქტერიის გენომში. სწორედ ასე იპოვეს მათ ფაზოლიცინი.

ეს ანტიბიოტიკი თავს ესხმის არა მხოლოდ სხვადასხვა ჯგუფის ბაქტერიულ უჯრედებს, ავტორებმა გაარკვიეს, რომ მას ასევე შეუძლია ბაქტერიაში შესვლა და მისი რიბოსომების შებოჭვა, რის შედეგადაც ხდება ცილების სინთეზის მოშლა.

ავტორთა დასკვნით, მოქმედებათა რეჟიმების ასეთი მრავალფეროვნება უპრეცედენტოა საერთო ქიმიური მახასიათებლების მქონე პეპტიდებისათვის, რის გამოც რიბოსომული პეპტიდების ეს ჯგუფი განსაკუთრებული ინტერესის საგანია ახალი ანტიბაქტერიული საშუალებების ძიებისას.

გარდა მისი ანტიბიოტიკური მახასიათებლებისა, მკვლევრები ფიქრობენ, რომ ამ ნაერთის გამოყენება ასევე შესაძლებელია მცენარეების გაძლიერებისთვის, პირდაპირ დასახმარებლად.

სევერინოვის განცხადებით, მათ იმედი აქვთ, რომ ამ ბაქტერიის გამოყენება შესაძლებელი იქნება „მცენარის პრობიოტიკის“ სახითაც, რადგან ფაზოლიცინი ხელს უშლის მნიშვნელოვანი სასოფლო-სამეურნეო კულტურების ფესვთა სისტემაში დაბუდებულ ბაქტერიათა ზრდას.

ნიადაგის პრობიოტიკი მოითხოვს, რომ გამანოყიერებელში შევურიოთ „კარგი“ მიკრობები. შესაბამისად, მათ შეუძლიათ საზიანო ბაქტერიებისგან დაიცვან და გაათამამონ ისეთი პარკოსნები, როგორებიცაა ლობიო, ბარდა, მუხუდო, ოსპი, მიწის თხილი და სოია.

ამ გზით გამოყენების შემთხვევაში, ახალი პეპტიდები ერთ მშვენიერ დღეს შეიძლება, დიდად დაგვეხმაროს საკვების წარმოების მდგრადობის გაზრდაში, უფრო უხვი გახადოს პარკოსნების მოსავლი და გააძლიეროს მავნებლებისადმი მათი გამძლეობა.

კვლევა ჟურნალ Nature Communications-ში გამოქვეყნდა.

მომზადებულია eurekalert.org-ისა და ScienceAlert-ის მიხედვით.