Por:
Dennis O'Brien.
16 de agosto de 2012.
16 de agosto de 2012.
Un científico del Servicio de Investigación Agrícola
(SIA), está desarrollando nuevos herbicidas usando
un camino molecular que no sólo controla las malezas, sino también
podría haber tenido un papel importante en la historia.
Franck Dayan, quien es fisiólogo de plantas, es experto en una clase de productos
químicos llamados "herbicidas PPO", los cuales impiden la capacidad de
la planta de producir la clorofila. Muchas malezas están desarrollando
resistencia al glifosato, el cual es el herbicida más ampliamente usado
en el mundo, y se necesitan métodos alternativos de controlar las
malezas.
La mayoría de los estudios por Dayan se centran en moléculas de
pigmento llamadas porifinas, las cuales reaccionan con diferentes tipos
de metales y ejecutan funciones esenciales en los animales y los seres
humanos. Un paso imprescindible en el síntesis de la porifina es
realizado por una enzima conocida como PPO, y se puede causar problemas
en la salud de los animales y los seres humanos por medio de impedir la
enzima PPO.
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| El fisiólogo de plantas Franck Dayan y la estudiante graduada Daniela Ribeiro están desarrollando nuevos herbicidas que impiden un camino enzimático necesitado por las malezas para producir la clorofila. |
En los seres humanos, éste puede causar una enfermedad congénita
llamada la porfiria, con síntomas que incluyen la sensibilidad a la luz,
los ataques de apoplejía, y otros problemas neuropsicológicos. En
plantas, los herbicidas PPO funcionan impidiendo la producción de
porifinas por la enzima, y limitando la fotosíntesis. Ya había herbicidas
PPO mucho antes, y ellos están diseñados específicamente para
impedir la actividad de la enzima PPO solamente en las plantas y no en
los seres humanos.
Dayan recientemente publicó un informe sobre el papel de las
enzimas PPO en causar resistencia a los herbicidas PPO en la maleza
común Amaranthus tuberculatus. Él y sus colegas compararon la estructura
molecular de las enzimas PPO en tipos resistentes y susceptibles de
esta maleza. Los resultados confirmaron que la eliminación de un solo
aminoácido llamado glicina 210 causó cambios estructurales en el sitio
donde se sujeta la enzima, y estos cambios permiten el desarrollo de la
resistencia en la maleza. Este estudio, con resultados publicados en la
revista 'Biochimica et Biophysica Acta',
agrega a los resultados de estudios previos sobre la capacidad de la
maleza de resistir herbicidas. Una mejor comprensión de los mecanismos
de resistencia podría llevar al desarrollo de mejores herbicidas.
En otro informe, Dayan describió los papeles diversos de porifinas y
enzimas PPO como componentes imprescindibles de la vida. El artículo en
la revista 'American Scientist'
(Científico Americano) dice que la vida depende de la disponibilidad de
estos componentes, y informa sobre el impacto posible de un caso de
porfiria en el rey Jorge III de Inglaterra en la lucha por la
independencia de EE.UU.
Fuente: Servicio de Investigación Agrícola, SIA-USDA.
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