Mokslo ir technologijų pasaulis

Neįtikėtina, tačiau britų mokslininkės atrado mutavusį augalą, kuris be jokių sunkumų absorbuoja trotilą. Tačiau įdomiausia, kad analogišką mutaciją įdiegus į kito augalo genomą, išmokyti „virškinti“ trotilą galima praktiškai kiekvieną augalą – taip pat ir kiaulpienę, čili pipirą ar lietuvišką beržą. Ar tai reiškia, kad, pvz., medžiai netolimoje ateityje sproginės ne tik pavasarį pumpurais, bet apskritai bet kuriuo metų laiku ir trotilu?

Tikrai ne. Mat trotilą absorbuojantis augalas trotilą ne tik surenka, bet ir puikiai neutralizuoja – taigi, gali dirbti kaip patikimas išminuotojas.

Jorko universiteto (Jungtinė Karalystė) biologai, vadovaujami Emily Johnston ir Elisabethos Ryllot atrado netikėtą eksperimentams naudojamo augalo vairenio (lot. – Arabidopsis) savybę, kurią aktyvuoja nedidelis genomo pakeitimas.

Pasirodo, trotilo tarša mūsų planetoje – lyg uždelsto veikimo bomba. Trotilo apstu buvusiose karo zonose, kur karinės pajėgos išrausiojo žemę beprotiškais sprogmenų kiekiais. Trotilo yra beveik kiekvienoje bomboje ir artilerijos sviedinyje, o trotilas didelę grėsmę kelia net ir po sprogimo. Juk ši sprogstamoji medžiaga yra C kategorijos kancerogenas. Ne visiškai sprogę užtaisai užteršia aplinką trotilo likučiais, kurie gali sukelti kataraktą, hepatitą, o gyvūnams (nepamirškime, kad žmogus – vienas jų) – ir kaulų čiulpų vėžį. JAV Gynybos departamento skaičiavimu, Žemėje apie 10 mln. hektarų sausumos yra užteršta trotilu.

„Kaip augalai surenka trotilą? Mutavusiame organizme absorbuotas trotilas suskaidomas fermentais ir įkalinamas augalo ląstelėse, todėl tampa nebepavojingas, – pasakoja vienas tyrimo autorių Neilas Bruce. – Jei tokį augalą netyčia ar tyčia suės koks gyvūnas, jo organizmui tai nė kiek nepakenks – ląstelės su absorbuotu trotilu bus tiesiog pašalintos iš organizmo, nes trotilas įkalintas nevirškinamose medžiagose. Taigi, taip įkalintas trotilas nebenuodija gyvūnų.“

Mokslininkai augalo mutaciją atrado tikslingai ir metodiškai darbuodamiesi. N. Bruce teigimu, tyrėjai augalus specialiai sodino trotilu užterštame dirvožemyje ir tyrinėjo išlikusių gyvų egzempliorių genomą. Taip ir buvo atrasta savybė, kuri tyrimo autorius gerokai apstulbino.

Labiausiai mokslininkus sutrikdė faktas, jog gluminanti mutacija buvo aptikta gene, pavadinimu MDHAR6. Kaip tik šis genas palaiko augalo imunitetą – jis gamina vitaminą C ir kovoja su toksiškų medžiagų molekulėmis. Paprasčiau kalbant, MDHAR6 genas yra gyvybiškai svarbus genomo fragmentas, atliekantis gynybinio bastiono funkciją.

O įdomiausia štai kas: augaluose-mutantuose, kurie prisitaikė absorbuoti trotilą, šis svarbus genas MDHAR6… pradingo.

Keista, tiesa? Kaip gi taip gali būti, kad mutavęs augalas nebeturi geno, kuris saugo organizmą nuo apsinuodijimo? Atsakymą mokslininkai išsiaiškino ištyrę, kas nutinka, kai trotilas susiduria su MDHAR6.

„Natūralus – nemutavęs – augalas trotilą absorbuoja šaknimis, kur trotilas per ląstelių membranas išsisklaido po ląsteles, – aiškina N. Bruce. – Ląstelėje atsidūręs trotilas keliauja į mitochondrijas, kur MDHAR6 genui trotilas sukelia sumaištį. Jis užgrobia geno MDHAR6 gaminamus fermentus ir pradeda ypač intensyviai generuoti chemines medžiagas, kurias MDHAR6 genas neutralizuoja pirmiausiai. Tačiau trotilas eikvoja mitochondrijose esančias energijos atsargas, todėl aplinkoje esant per daug trotilo, jis augalą gali ir pražudyti.“

Tačiau mutavusio augalo, kuris nebeturi MDHAR6 geno, organizmui tokios grėsmės nebebūna. Mitochondrijose nebegrobiami jokie fermentai, neištuštinamos ir energijos atsargos. Vietoj to, augalo natūrali imuninė sistema (N. Bruce žodžiais tariant, funkcionuojanti kaip žmogaus organizmo kepenys) surenka įsibrovusias trotilo molekules, jas suskaido ir saugo kietose, sumedėjusiose augalo ląstelėse.