Geneticky upravená rastlina naraz produkuje psychedeliká z ríše húb, rastlín aj zvierat

 

KĽÚČOVÉ ZISTENIA:

• Rastlina produkuje psilocybín, DMT aj bufotenín.

• Zmeny sú viazané len na listy.

• Produkcia chráni ohrozené divo žijúce druhy.

Vedci z Weizmannovho inštitútu vied úspešne modifikovali tabak Nicotiana benthamiana na produkciu širokého spektra psychedelických látok. V jedinom liste tejto rastliny sa teraz nachádzajú metabolity typické pre ríše rastlín, húb aj živočíchov. Výskumný tím viedli Paula Bermanová a Asaph Aharoni, ktorí sa dlhodobo zameriavajú na udržateľnú produkciu liečiv.

Rastlina po úprave syntetizuje psilocybín a psilocín, ktoré sa bežne nachádzajú v lysohlávkach patriacich do ríše húb. Zároveň produkuje látku DMT známu z juhoamerickej rastliny ayahuasca, čím pokrýva rastlinnú ríšu. Poslednou zložkou sú bufotenín a 5-methoxy-DMT, ktoré v prírode sekrétuje ropucha sonorská z ríše živočíchov.

Výskum identifikoval kľúčové enzýmy TDC a NMT, ktoré umožňujú syntézu týchto vzácnych tryptamínov v pletivách tabaku. Celý proces začína prirodzenou aminokyselinou tryptofán, ktorú rastlina bežne obsahuje vo svojich bunkách. Vedci zistili, že tieto enzýmy sú funkčne flexibilné a dokážu efektívne spracovať rôzne druhy substrátov.

Modifikované rastliny sú navrhnuté tak, aby sa ich genetické zmeny neprenášali na ďalšie generácie. Úpravy sú prítomné výhradne v pletivách listov a nijako neovplyvňujú semená ani proces prirodzeného opelenia. Tým tak úspešne predchádza riziku nekontrolovaného šírenia modifikovaných génov do voľnej prírody.

Hlavným cieľom tejto štúdie je vytvoriť stabilný a kontrolovaný zdroj látok pre modernú liečbu ťažkej depresie. Súčasný zber týchto látok z voľnej prírody vážne ohrozuje biodiverzitu, najmä populácie ropúch v oblasti Sonorskej púšte. Umelá biosyntéza v rastlinách ponúka ekologickú alternatívu k tradičnej chemickej syntéze, ktorá produkuje odpad.

Vedci pri práci využili pokročilý nástroj AlphaFold3 na modelovanie a dizajn mutantných enzýmov pre dosiahnutie vyššej efektivity. Okrem známych prírodných látok dokážu tieto rastliny produkovať aj úplne nové analógy, ktoré sa v prírode nevyskytujú. V budúcnosti by sa táto technológia mohla preniesť aj na jedlé plodiny, ako sú paradajky.

Kombinácia 5 rôznych psychedelík v jedinom organizme nebola doteraz v histórii vedy nikdy realizovaná. Rastlina bola infikovaná špeciálnou baktériou Agrobacterium, ktorá do nej vniesla všetky potrebné genetické inštrukcie. Po 3 týždňoch rastu bolo možné z listov extrahovať čisté zlúčeniny v dostatočnom množstve.

Tento inovatívny postup je oveľa udržateľnejší než masové pestovanie húb alebo chov ropúch pre farmakologické účely. Výsledný produkt je biologicky úplne identický s tými látkami, ktoré sa nachádzajú v pôvodných organizmoch. Celá štúdia bola publikovaná v uznávanom odbornom časopise Science Advances.

PREČO JE TO DÔLEŽITÉ: Biologická produkcia psychedelík v rastlinách chráni ohrozené druhy a znižuje náklady na liečbu duševných chorôb.

Zdroj: 404media.co foto: ChatGPT