Синтез растительных гормонов без растений

За развитие растения в течение его жизни отвечает множество гормонов, выполняющих разные функции. Стриголактоны — группа гормонов, отвечают за ветвление корней растений, а также позволяют им формировать симбиотические отношения с грибами и образовывать микоризу. Именно эти качества привлекают внимание ученых, работающих над тем, чтобы использовать эти гормоны для контроля роста сорных растений и борьбы с корневыми паразитами, а также для улучшения усвоения питательных веществ.

К сожалению, до недавнего времени производство этих гормонов для научных исследований и практического применения было сложным и чересчур затратным. Тем не менее, сотрудники Калифорнийского университета в Риверсайде и Национального университета Сингапура провели эксперимент, который может стать ключом к более быстрому и дешевому производству гормонов.

Команда ученых вставила растительные гены, отвечающие за выработку стриголактонов, в ДНК дрожжей и непатогенной бактерии Escherichia coli (кишечной палочки). Результат появился не сразу: по отдельности ни дрожжи, ни бактерии не могли производить необходимые гормоны, а получаемый карлактон — промежуточное вещество, необходимое для получения стриголактонов — был нестабильным. В ходе дальнейшей работы карлактон удалось стабилизировать, и, когда дрожжи и бактерии находились в одной среде, они дополняли друг друга. Кишечная палочка производила карлактон, а дрожжи «дорабатывали» его до стриголактонов.

Стоит сказать, что это далеко не единственных случай, когда для производства гормонов наука прибегает к помощи бактерий. Например, именно генно-модифицированная кишечная палочка лежит в основе производства искусственного инсулина. А несколько лет назад американские ученые и вовсе сумели, как это ни парадоксально, превратить модифицированную бактерию в фабрику антибиотиков.

Исследователи отмечают, что, хотя о массовом использовании искусственных гормонов говорить еще рано, количество стриголактонов, полученных таким способом, вполне достаточно для изучения и дальнейших исследований.