As plantas produzem naturalmente substâncias químicas chamadas alcaloides para se protegerem de ameaças como insetos e doenças. As pessoas têm confiado nesses mesmos compostos por gerações, utilizando-os no alívio da dor, tratamentos médicos e produtos cotidianos, incluindo cafeína e nicotina.
Cientistas desejam entender melhor como as plantas criam alcaloides para poder desenvolver medicamentos mais rapidamente, a um custo menor e com menos danos ao meio ambiente.
Uma substância química poderosa de origem inesperada
Pesquisadores da Universidade de York concentraram-se em uma planta conhecida como Flueggea suffruticosa, que produz um forte alcaloide chamado securinina. Ao estudar como este composto é produzido, a equipe descobriu um detalhe surpreendente. O gene-chave responsável pela produção de securinina se assemelha a genes normalmente encontrados em bactérias, em vez de plantas.
Essa descoberta sugere que as plantas podem ter adotado uma estratégia evolutiva incomum. Em vez de depender apenas da química tradicional das plantas, elas parecem reutilizar ferramentas moleculares comumente vistas em micróbios para construir substâncias químicas de defesa. Os pesquisadores acreditam que essa abordagem pode ser mais comum no reino das plantas do que se pensava anteriormente.
Plantas reutilizando ferramentas microbianas
O Dr. Benjamin Lichman, do Departamento de Biologia da Universidade de York, explicou por que a descoberta foi notável. “Plantas e bactérias são formas de vida realmente diferentes, e foi uma surpresa ver que este importante composto vegetal era impulsionado por um gene semelhante a um bacteriano.”
“Acreditamos que isso significa que as plantas ‘reciclam’ ferramentas biológicas que são mais comumente encontradas em micróbios, quando elas podem ser úteis. A parte mais interessante é que esse gene produz securinina de uma maneira completamente diferente de outros conhecidos compostos vegetais.”
Uma vez que os pesquisadores reconheceram essa nova via química, começaram a encontrar genes semelhantes escondidos no DNA de muitas outras plantas. Isso deu aos cientistas um novo e poderoso método para identificar compostos naturais úteis e entender como são produzidos.
Novos caminhos para a produção de medicamentos e segurança
Esses genes vegetais poderiam eventualmente ser usados para fabricar substâncias químicas valiosas em laboratórios. Isso reduziria a necessidade de colher plantas raras ou depender de processos industriais prejudiciais ao meio ambiente.
O Dr. Lichman observou que os alcaloides muitas vezes precisam de manuseio cuidadoso. “Os alcaloides podem ser tóxicos, então, ao utilizá-los em medicamentos, eles precisam ser altamente controlados e muitas vezes modificados, portanto, entender o processo que envolve a produção de alcaloides pode nos ajudar a desenvolver novos métodos para produzi-los em laboratório ou removê-los para tornar algumas plantas menos tóxicas.”
“Agora que sabemos como procurar essa produção química, e que podemos encontrá-la em mais plantas do que originalmente pensávamos, temos novas avenidas a explorar para a produção e descoberta de medicamentos seguros.”
Implicações para a agricultura e o meio ambiente
As descobertas, publicadas na revista New Phytologist, também podem aprofundar a compreensão dos cientistas sobre como as plantas crescem e sobrevivem. Esse conhecimento poderia eventualmente apoiar o desenvolvimento de culturas mais fortes e resilientes.
Os pesquisadores afirmam que o estudo destaca quanto ainda resta a ser aprendido com a natureza. Descobertas inesperadas na ciência básica das plantas podem levar a grandes avanços em medicina, agricultura e sustentabilidade ambiental.
