Maximizați metodele de extracte din plante

Maximizați metodele de extracte din plante
Încă din anii 1980, s-a descoperit că, atunci când plantele erau infectate cu bacterii, viruși sau ciuperci, ele produceau acid salicilic la locul rănit. Acidul salicilic circulă apoi în plantă, stimulând producția de substanțe protectoare în plantă. Acum, oamenii de știință au experimentat cu diferiți stimuli la 1600 de plante, demonstrând că fiecare plantă produce un set diferit de substanțe. Din fericire, au fost găsiți 24 de compuși care pot avea efecte antitumorale și 20 de compuși care au efecte antimicrobiene. Unul dintre acești compuși poate ucide stafilococul, una dintre bacteriile comune care provoacă pneumonie și sepsis.
Omul de știință american Ruskin și colab. a inventat o metodă simplă de extragere a ingredientelor din plante fără a folosi soluții organice. Caracteristica sa unică este că folosește plante pentru a le secreta sau a le stimula artificial pentru a produce anumite componente medicinale și a le extrage eficient. Această metodă de sinteză a medicamentelor corespunzătoare în funcție de nevoile oamenilor economisește timp și efort și are un randament ridicat și un randament garantat.
Oamenii de știință au observat; Plantele își folosesc rădăcinile uriașe pentru a absorbi substanțele nutritive și pentru a se fixa în sol. Rădăcinile unui hectar de secară au o lungime de 140 de milioane de kilometri, ceea ce este mai mare decât distanța de la pământ la soare. În plus, spre deosebire de părțile supraterane ale plantelor, care sunt protejate de spini sau membrane cerate, rădăcinile plantelor sunt ușor atacate de microorganisme și insecte.
Prin urmare, rădăcinile plantelor pot produce doar unele substanțe chimice pentru a rezista daunelor externe. În urmă cu câțiva ani, Ruskin și colab. a început să studieze cum să folosească rădăcinile plantelor pentru a absorbi substanțele chimice dăunătoare pentru a purifica solul. Mai târziu, s-a îndreptat spre studiul modului de utilizare a rădăcinilor plantelor pentru a produce și controla substanțe utile. Ideea lor de cercetare este de a stimula rădăcinile plantelor cu ciuperci sau bacterii, determinând plantele să secrete unele substanțe chimice pentru a ucide aceste microorganisme. Rezultatele experimentale confirmă că această schemă este fezabilă.
După aceea, ei și-au dat seama că tehnicile de cultivare fără sol ar putea fi folosite pentru a cultiva plante în apă care conține substanțe nutritive, astfel încât substanțele chimice sintetizate de rădăcini să fie secretate în apă. Extragerea acestor substanțe cu valoare medicinală din apă a fost mult mai simplă decât extragerea lor din solvenți organici.
Avantajul acestei metode de extracție este că, deoarece rădăcinile plantelor produc doar câteva sute de compuși, este mult mai simplu de operat în comparație cu miile de substanțe produse de întreaga plantă. Oamenii de știință au luat în considerare și au implementat utilizarea plantelor modificate genetic pentru a produce proteinele necesare oamenilor, care vor avea aplicații largi în medicină.
În prezent, tehnicile de inginerie genetică sunt utilizate în mod obișnuit pentru a genera proteine ​​din celule bacteriene sau animale, dar procesul de producere a proteinelor este foarte complex, iar după producere, proteinele trebuie modificate de zaharuri și lipide pentru a deveni active. „Această proteină sintetizată de bacterii sau celule animale are adesea activitate redusă și, chiar mai rău, introducerea acestor proteine ​​heterologe în organism poate declanșa, de asemenea, un răspuns imun”.
Cu toate acestea, proteinele sintetizate din plante sunt foarte asemănătoare cu proteinele umane, iar purificarea acestor proteine ​​va fi, de asemenea, un proces foarte simplu. Cercetătorii au efectuat experimente conectând gena enzimei placentare umane, o genă a enzimei bacteriene și o genă a proteinei fluorescente de meduză cu secvența ADN a unei peptide semnal care codifică reticulul endoplasmatic (un semnal care secretă proteine ​​în reticulul endoplasmatic, care poate fi doar secretate după procesare) și transferarea lor în tutun.
Rezultatele au arătat că 80% din produsele acestor trei gene au fost secretate în mediul de cultură prin rădăcinile tutunului. Dacă această proteină sintetică poate fi extrasă continuu din mediul de cultură în viitor, beneficiile sale economice vor fi semnificative.
Acum, Raskin și colegii săi se concentrează pe găsirea de antibiotice și medicamente antitumorale. Ei speră să obțină medicamente pentru diabet și boli cardiovasculare în viitor. Deși metoda actuală de extragere a medicamentelor din plante trebuie îmbunătățită, compușii extrași trebuie verificați în detaliu pentru utilizare clinică. Cu toate acestea, unii experți consideră că aceasta este o idee nouă pentru dezvoltarea de noi medicamente folosind plante, care ar putea deschide o nouă pagină în farmacologie.