Nafarroako Unibertsitate Publikoak (NUP) gidatutako ikerketa batean, Euskal Herriko Unibertsitatearen lankidetzarekin, landareetan aminoazidoetatik abiatuta oxido nitrikoa (NO) sortzeko lehenbiziko bide metabolikoa aurkitu dute, bai eta molekula hori sortzeko oximek duten garrantzia ere. Konposatu kimiko mota bat dira oximak. Landare biologian hogei urte baino gehiago daramatzate aurkikuntza horren bila, zeinak nekazaritzan eta medikuntzan izanen baititu aplikazioak.
Nazioarteko ikerketan NUPeko IMAN institutuko (Biologia Aplikatuko Diziplina Anitzeko Ikerketarako Institutua), Material Aurreratuetako eta Matematikako Institutuko (INAMAT2), UPV/EHUko eta Tubingako Unibertsitateko (Alemania) ikertzaileak parte hartu dute. Lana Molecular Plant aldizkari zientifikoan argitaratu berri da.
Osasun kardiobaskularra eta kirol errendimendua
Oxido nitrikoa molekula txiki, gaseoso eta koloregabea da, eta funtsezko eginkizuna du seinalatzaile moduan organismo bizidunen bizi-funtzio askotan. Gizakietan, garrantzi handiko zenbait alderdi erregulatzen ditu, hala nola osasun kardiobaskularra, eta eragina du kirol errendimenduan. Gainera, antioxidatzaileen sintesian eta hantura-prozesuetan parte hartzen du. 1998ko Medikuntzako Nobel Sariarekin aitortu zuten haren garrantzia.
Animaliek badute oxido nitrikoa sortzeko entzima bat, NO sintasa izenekoa. Landareek, ordea, oxido nitrikoa sortzeko, erredukzio prozesu bat erabiltzen dute nagusiki: nitratoa hartzen dute, eta, nitrato erreduktasaren bidezko prozesu entzimatikoen bitartez, oxido nitriko bihurtzen dute. Lan hau egin arte ez zuten identifikatu metodo espezifikorik (bide metabolikorik) oxido nitrikoa sortzeko bi iturri ezberdinetatik. Ez laborategiko esperimentuetan, ez landareen barneko baldintza naturaletan, ez zuten identifikatu oxido nitrikoa sortzeko amonio asketik (nitrogeno konposatu mota bat, ongarri gisa erabiltzen dena) ez aminoazidoetatik (proteinen oinarrizko osagaiak, zeinak nitrogenoa baitute).
Mende hasieran, argitalpen zientifiko garrantzitsu batzuek arlo horretako zenbait lan eman zituzten ezagutzera, baina gero atzera bota zituzten ez zirelako zuzenak. 2004an, Science aldizkariak arazo horien berri eman zuen, eta aitortu zuen garrantzitsua zela bide metaboliko hori aurkitzea. Nahiz eta ondorengo urteetan gai horri buruzko lan ugari argitaratu ziren, batek ere ez zuen lortu nitrogeno erreduzitutik abiatuta –amonioarena edo aminoazidoena kasu– oxido nitrikoa sortuko zuen bide biokimikorik erakustea. “Gai hutsala dirudien arren, ebatzi gabeko gaitzat zuten duela urte asko landare biologiaren arloan, eta uste zuten hura deskubritzeak landareen beste funtsezko prozesu batzuk ulertzeko aukera emanen zuela; hala gertatzen ari da, gainera”, azaldu du José F. Morán katedradunak.
Landareen erresistentzia estresaren aurrean
NUPek gidatutako ikerketak bide alternatibo bat azalarazi du: oxido nitrikoa sortzea peroxidasa izeneko entzimak erabiliz, zeinek konposatu kimiko mota jakin batzuetan eragiten baitute, oximetan hain zuzen ere (indolazetaldoxima kasu). Ikerketaren emaitzek erakusten dute hobetu ahal dela landareek estres baldintzekiko duten tolerantzia (hala nola, lehorteetan), eta landare nutrizioan ere eragin dezake, bereziki ongarrien erabilera jasangarriko testuinguruetan.
Aztertutako aldoximetan ikusi da oxido nitrikoaren kantitate txikiak sortu dituztela, bai ‘in vitro’ (saiakuntza-hodietan) bai ‘in vivo’ (landarearen zelula bizien barnean), eta eragina izan dutela alboko sustraien hazkundea bultzatzen. Horrek “landareek estres prozesuekiko duten tolerantzia hobetzen lagundu dezake, esate baterako, lehorteetan. Gainera, hormona-efektua dutenez, tresna baliagarria izanen dira landare garapenaren etapak simulatzeko, bereziki, bestelako estres baldintzetan, hala nola mantenugaien eskasia, tenperatura altuak edo elikadurarekiko tolerantzia amonioa izanik nitrogeno iturri bakarra. Nutrizio mota horrek garrantzi handia dauka, esate baterako, abeltzaintzako minda erabili nahi denean ongarri nitrogenatuen ordez; izan ere, ongarri nitrogenatuak fabrikatzeko, erregai fosilen kontsumo handia behar da”, azaldu du ikertaldeak.
Bide berriak giza osasunaren arloko ikerketan
Gainera, aldoximek oxido nitrikoa sortzeko duten rolari esker, aukera egonen da ikerketa gizakien arlora zabaltzeko. Zehazki, gaixotasun kardiobaskularren eta botika berrien diseinuaren arloetara. Haiez gain, pertsonen osasunarekin loturiko beste ikerketa-bide batzuk ireki daitezke. “Indolazetaldoxima molekula bat da, homologia estruktural nabarmena duena serotoninarekin eta melatoninarekin. Zoriontasunaren hormonak dira haiek, eta gizakien ziklo zirkadianoak eta loaren zikloa ere erregulatzen dituzte hurrenez hurren —esan du José F. Moránek—. Molekula horren efektua eta jarduteko modua zein diren jakiteak aukera emanen du bi hormona horien efektuak hobeto ulertzeko egiten diren ikerlanei beste modu batzuetan heltzeko. Bestalde, bakterio digestiboak gai dira hormona onuragarri horiek sintetizatzeko, eta, hortaz, indolazetaldoxima intereseko elementu bat da giza gorputzaren eta hesteetako bakterioen arteko seinaleztapena aztertzeko orduan”. Gainera, oxido nitrikoa “ziklo zelularraren kudeaketan ere inplikatua dagoenez, funtsezkoa izanen da hark minbizi- eta metastasi-zeluletan duen eragina aztertzea”, erantsi du NUPeko katedradunak.
Iturria:
UPV/EHU prentsa bulegoa: Europako ur gezatako biodibertsitatea berreskuratzeko prozesua eten egin da.
Erreferentzia bibliografikoa:
A new oxidative pathway of nitric oxide production from oximes in plants. Molecular Plant, 17, 178–198. DOI: 10.1016/j.molp.2023.12.009