november 11, 2021

Vetenskap: Aspirin hjälper trädgården att växa

av Paul Simons

poppar en aspirin i en vas med vatten sägs hålla snittblommor
färska. Nu finns det vetenskapligt stöd för tanken. Två grupper av forskare
som arbetar självständigt har funnit att salicylsyra – den aktiva komponenten
av aspirin – utlöser en växts försvar mot sjukdom.

upptäckten ökar möjligheten att skydda växter från svamp,
bakterie-och virusinfektioner genom att aktivera en växts naturliga försvar.
det föreslår också att salicylacid beter sig som ett hormon och kan utlösa
andra processer inom växter.

växter har länge varit kända för att göra sitt eget aspirin. Namnet salicylic
kommer från pilträdet, Salix, som nordamerikanska indianer brukade
göra huvudvärkmedel. Men tills nyligen visste ingen vilka växter som använde
deras naturliga aspirin för.

under de senaste 20 åren har forskare funnit att växter är känsliga
för syntetiskt aspirin. Ämnet kan bland annat få växter
att öppna porer i sina löv, läcka näringsämnen från sina rötter, växa löv,
och ibland blomma.

annons

det första genombrottet för att förstå aspirins verkan i växter kom
med en mycket ovanlig växt: voodoo lily, Sauromatum guttatum. Dess kornetformade
blommar snabbt när de blir bördiga. Värmen förångas föreningar
som avger den stickande doften av ruttnande kött, och detta lockar kadaver
flugor som pollinerar blommorna. Denna botaniska ugn beror på
voodoo lily genomgår en fenomenal andningshastighet – så fort som
av en kolibri under flygning (New Scientist, 9 May 1985, s 22).

för tre år sedan upptäckte en grupp växtforskare under ledning av Ilya Raskin vid
du Ponts jordbrukslaboratorium i Delaware en ökning av salicylsyra
syra i voodoo liljan dagen före blomningen. Med hjälp av en känslig analytisk
– teknik upptäckte de att nivån av salicylsyra i växten
hoppade nästan 100 gånger och utlöste andningsexplosionen (Science,
vol 237, p 1601).

denna etablerade salicylsyra som en kraftfull kemisk signal, om än
i en ganska udda växt. Men vilken roll kan salicylsyra ha i mindre
exotiska växter?

växter har ett slags ’immunsystem’ som de bekämpar sjukdomar med.
när svampar, bakterier eller virus infekterar en växt utlöser de ofta en signal
som reser till oinfekterade löv där det stimulerar produktionen av
sjukdomsbekämpande proteiner. Denna mekanism för sjukdomsresistens och
– signalen som förbereder växtens försvar, hade varit ett mysterium för biologer.

en lovande ledtråd kom dock fram 1979. Raymond White vid Storbritanniens
Rothamsted research station kunde förhindra tobaksmosaikvirus från
multiplicera genom att injicera de infekterade växterna med aspirin. Aspirinet verkade
för att utlösa produktionen av en grupp sjukdomsbekämpande proteiner (virologi,
vol 99, p 410).

med utgångspunkt i detta och sin egen upptäckt med voodoo lily fortsatte Raskin
arbetet med doktoranden Jocelyn Malamy och hennes kollegor
vid Rutgers University, New Jersey. De mätte nivåerna av salicylsyra
syra i tobaksplantor som infekterades med tobaksmosaikvirus. Innan
några tecken på infektion eller resistens upptäcktes, ökade salicylsyranivåerna
nästan fem gånger genom växterna. Denna ökning satte sedan av
tillverkningen av de sjukdomsbekämpande proteinerna.

Raskin och hans kollegor fann ytterligare bevis på vikten av salicylsyra
syra i växtimmunsvaret. Salicylic ’punch’ inträffade endast i
de tobakssorter som är naturligt resistenta mot mosaikviruset.
nivån av salicylsyra förändrades knappast i de sorter som hade undergått
för sjukdomen (Science, vol 260, p 1002).

en annan grupp biologer, ledd av Jean Pierre Metraux från Ciba-Geigys laboratorier
i Basel, Schweiz, nådde liknande slutsatser när de
letade efter de naturliga signalerna som utlöser sjukdomsresistens hos gurka växter. – Vi tittade bara inuti växtfloem (sockerledande
kanaler) och hittade salicylsyra av misstag-vi hade ingen förutfattad uppfattning
vad signalen kan vara, säger Metraux.

gruppen identifierade salicylsyrasignalen i infekterad gurka
växter genom att leta efter en ökning av någon kemikalie innan de såg tecken på sjukdom
eller av resistens (Science, vol 250, p 1004).

Metraux säger att även om arbetet fortfarande är grundforskning finns det
potentiella kommersiella spin-offs: ’Ciba-Geigy vill utveckla en ny
strategi för växtskydd. Tanken skulle vara att utveckla kemikalier för att
utlösa den naturliga sjukdomsresistensen i växter, från utsidan.’

alternativt planerar Raskin att växter föds upp för att producera höga nivåer
av salicylsyra: ’vi kunde hitta enzymerna som syntetiserar salicylsyra
syra och uttrycka dem i mottagliga växter.’Eller bakterier kan användas
istället. Bakterierna som levde runt växtrötter och hjälper till att mata dem också
gör ganska stora mängder av sin egen salicylsyra. Så, genom att uppmuntra
rotmatande bakterier, kan forskare hjälpa växtens sjukdomsresistens.

Raskin ser detta arbete som det första steget i att upptäcka rollen av salicylsyra
syra i växter. – Vårt mål är att visa att det är en viktig regulator i
växter i ett antal olika effekter.- Han tillägger att han redan har preliminära
bevis för att salicylsyra förbereder växtförsvar mot fysiska påfrestningar.

dessa extraordinära upptäckter har nu markerat salicylsyra
som ett växthormon med krafter som vi bara har börjat uppskatta.

Lämna ett svar

Din e-postadress kommer inte publiceras.