11 marraskuun, 2021

Tiede: Aspiriini auttaa puutarhaa kasvamaan

Paul Simons

aspiriinin popsiminen maljakkoon vettä kuulemma pitää leikkokukat
tuoreina. Nyt idealle on tieteellistä tukea. Kaksi itsenäisesti toimivaa tutkijaryhmää
ovat havainneet, että salisyylihappo – aspiriinin aktiivinen komponentti
– laukaisee kasvin vastustuskyvyn tauteja vastaan.

löytö nostaa esiin mahdollisuuden suojata kasveja sieni -,
bakteeri-ja virusinfektioilta aktivoimalla kasvin luonnollista puolustuskykyä.
se viittaa myös siihen, että salisyyliasidi käyttäytyy hormonin tavoin ja saattaa laukaista
muita prosesseja kasvien sisällä.

kasvien on jo pitkään tiedetty valmistavan itse aspiriinia. Nimi salisyyli
tulee pajupuusta, Salixista, jota Pohjois-Amerikan intiaanit käyttivät
päänsärkylääkkeenä. Mutta viime aikoihin asti kukaan ei tiennyt, mihin kasvit käyttivät
luonnollista aspiriiniaan.

viimeisten 20 vuoden aikana tutkijat ovat havainneet, että kasvit ovat herkkiä
synteettiselle aspiriinille. Aine voi muun muassa saada kasvit
avaamaan lehtiensä huokosia, vuotamaan ravinteita juuristaan, kasvattamaan lehtiä,
ja joskus kukkimaan.

Mainos

ensimmäinen läpimurto aspiriinin vaikutuksen ymmärtämisessä kasveissa tapahtui
hyvin epätavallisella kasvilla: voodoo-lilja, Sauromatum guttatum. Sen kornettimaiset
kukinnot lämpenevät nopeasti hedelmöittyessään. Lämpö höyrystää yhdisteitä
, jotka antavat mätänevän lihan pistävän aromin, ja tämä houkuttelee raatoja
kärpäsiä, jotka pölyttävät kukkia. Tämä kasvitieteellinen uuni on riippuvainen siitä, että
voodoo-lilja saa ilmiömäisen hengitysnopeuden-yhtä nopeasti kuin
lentävä kolibri (New Scientist, 9. toukokuuta 1985, s.22).

kolme vuotta sitten Ilja Raskinin johtama kasvitutkijaryhmä löysi
Du Pontin Maatalouslaboratoriossa Delawaressa Voodoo-liljasta salisyylihappoa
päivää ennen kukintaa. Käyttämällä herkkää analyyttistä
– tekniikkaa he havaitsivat, että salisyylihapon määrä kasvissa
hyppäsi lähes 100 kertaa ja laukaisi hengityksen räjähdyksen (Science,
vol 237, p 1601).

tämä vakiinnutti salisyylihapon voimakkaana kemiallisena signaalina, joskin
melko omituisessa kasvissa. Mutta mikä rooli salisyylihapolla voisi olla vähemmän
eksoottisissa kasveissa?

kasveilla on eräänlainen ”immuunijärjestelmä”, jolla ne taistelevat sairauksia vastaan.
kun sienet, bakteerit tai virukset tarttuvat kasviin, ne laukaisevat usein
signaalin, joka kulkeutuu tartuttamattomiin lehtiin, joissa se stimuloi
tauteja torjuvien proteiinien tuotantoa. Tämä tautiresistenssin mekanismi ja
– signaali, joka valmistelee kasvin puolustuskykyä, oli ollut biologeille arvoitus.

lupaava johtolanka tuli kuitenkin ilmi vuonna 1979. Raymond White Britannian
Rothamstedin tutkimusasemalla pystyi estämään tupakan mosaiikkivirusten lisääntymisen
ruiskuttamalla tartunnan saaneisiin kasveihin aspiriinia. Aspiriini näytti
laukaisevan ryhmän tauteja vastaan taistelevia proteiineja (virologia,
vol 99, p 410).

tämän ja oman Voodoo-liljan kanssa tekemänsä löydön pohjalta Raskin
jatkoi työtä jatko-opiskelija Jocelyn Malamyn ja hänen kollegoidensa
kanssa Rutgersin yliopistossa New Jerseyssä. He mittasivat salisyylihapon
pitoisuuksia tupakkakasveista, jotka olivat saaneet tupakan mosaiikkiviruksen. Ennen kuin
mitään infektion tai resistenssin merkkejä havaittiin, salisyylihappopitoisuudet
nousivat lähes viisinkertaisiksi kasveissa. Tämä aalto käynnisti sitten
tautia vastaan taistelevien proteiinien valmistuksen.

Raskin kollegoineen löysi lisätodisteita salisyylihapon
merkityksestä kasvin immuunivasteessa. Salisyyliboolia esiintyi vain
tupakkalajikkeissa, jotka ovat luonnostaan resistenttejä mosaiikkivirukselle.
salisyylihapon määrä ei juurikaan muuttunut niillä lajikkeilla, jotka olivat menehtyneet
tähän tautiin (Science, vol 260, p 1002).

toinen ryhmä biologeja, joita johti Jean Pierre Metraux Ciba-Geigyn
laboratorioista Baselissa, Sveitsissä, tuli samansuuntaisiin johtopäätöksiin, kun he
etsivät luonnollisia signaaleja, jotka laukaisevat tautiresistenssin
kurkkukasveista. ”Katsoimme vain kasvin phloemin (sokeria johtavat
kanavat) sisälle ja löysimme vahingossa salisyylihappoa-meillä ei ollut ennakkokäsitystä
, mikä signaali voisi olla”, Metraux sanoo.

ryhmä tunnisti salisyylihapposignaalin infektoituneissa kurkuissa
kasveissa etsimällä jonkin kemikaalin tulvan ennen kuin he näkivät merkkejä taudista
tai resistenssistä (Science, vol 250, p 1004).

Metraux sanoo, että vaikka työ on vielä perustutkimusta, on olemassa
potentiaalisia kaupallisia spin-offeja: ”Ciba-Geigy haluaisi kehittää uuden
strategian kasvinsuojeluun. Ajatuksena olisi kehittää kemikaaleja,jotka
laukaisevat kasveissa luonnollisen tautiresistenssin, ulkoapäin.”

vaihtoehtoisesti Raskin suunnittelee, että kasveja kasvatettaisiin tuottamaan suuria
salisyylihappopitoisuuksia: ”voisimme löytää entsyymit, jotka syntetisoivat salisyylihappoa
, ja ilmaista niitä alttiissa kasveissa.”Tai bakteereita voitiin käyttää
sen sijaan. Kasvien juurten ympärillä eläneet ja niiden ruokkimista auttavat bakteerit myös
valmistavat melko suuria määriä omaa salisyylihappoaan. Kannustamalla
juurten ruokintabakteereja tutkijat voivat siis auttaa kasvin tautiresistenssiä.

Raskin näkee tämän teoksen ensimmäisenä askeleena salisyylihapon
osuuden löytämisessä kasveissa. ”Tavoitteenamme on osoittaa, että se on tärkeä säätelijä
kasveissa useissa eri efekteissä.”Hän lisää, että hänellä on jo alustavia
todisteita siitä, että salisyylihappo valmistaa kasveja puolustautumaan fyysisiä rasituksia vastaan.

nämä poikkeukselliset löydöt ovat nyt korostaneet salisyylihappoa
kasvihormonina, jonka voimia olemme vasta alkaneet arvostaa.

Vastaa

Sähköpostiosoitettasi ei julkaista.