Miaraka amin'ny vokatra maherin'ny 700.000 taonina isan-taona, ny glyphosate no herbicide ampiasaina betsaka indrindra sy lehibe indrindra eran-tany. Ny fanoherana ny ahi-dratsy sy ny mety ho fandrahonana ny tontolo iainana sy ny fahasalaman'ny olombelona vokatry ny fampiasana tafahoatra ny glyphosate dia nahasarika ny sain'ny maro.
Tamin'ny 29 Mey, ny ekipan'ny Profesora Guo Ruiting avy amin'ny Laboratoara Lehibe Momba ny Biocatalysis sy ny Injeniera Enzima, izay natsangan'ny Sekolin'ny Siansa Momba ny Fiainana ao amin'ny Oniversiten'i Hubei sy ny departemantan'ny faritany sy ny minisitera, dia namoaka ny lahatsoratra fikarohana farany tao amin'ny Journal of Hazardous Materials, izay nandinika ny fanadihadiana voalohany momba ny ahitra any an-tsaha. Ny aldo-keto reductase AKR4C16 sy AKR4C17 avy amin'ny ahi-dratsy dia mandrisika ny mekanisma fihetsiky ny fahasimban'ny glyphosate, ary manatsara be ny fahombiazan'ny fahasimban'ny glyphosate amin'ny alàlan'ny AKR4C17 amin'ny alàlan'ny fanovana molekiola.
Mitombo ny fanoherana ny glyphosate.
Hatramin'ny nampidirana azy tamin'ny taona 1970, ny glyphosate dia nalaza eran'izao tontolo izao, ary tsikelikely dia lasa herbisida mora indrindra, be mpampiasa indrindra ary mahomby indrindra amin'ny karazana bibikely maro. Mahatonga fikorontanan'ny metabolisma amin'ny zavamaniry izy io, anisan'izany ny ahidratsy, amin'ny alàlan'ny fanakanana manokana ny 5-enolpyruvylshikimate-3-phosphate synthase (EPSPS), anzima fototra tafiditra amin'ny fitomboan'ny zavamaniry sy ny metabolisma ary ny fahafatesana.
Noho izany, ny fiompiana voly transgenika mahatohitra glyphosate sy ny fampiasana glyphosate eny an-tsaha dia fomba iray manan-danja hifehezana ny ahi-dratsy amin'ny fambolena maoderina.
Na izany aza, noho ny fampiasana sy ny fanararaotana miely patrana ny glyphosate, dia nivoatra tsikelikely ny ahi-dratsy am-polony maro ary nanjary nahazaka glyphosate avo lenta.
Ankoatra izany, ireo voly novaina fototarazo mahatohitra ny glyphosate dia tsy afaka miharatsy ny glyphosate, ka miteraka fiangonan'ny glyphosate sy fifindrany ao anaty voly, izay mety hiparitaka mora foana manerana ny rojo sakafo ary hampidi-doza ny fahasalaman'ny olombelona.
Noho izany, tena ilaina maika ny mahita fototarazo afaka manimba ny glyphosate, mba hambolena voly transgenic izay mahatohitra glyphosate be nefa tsy dia misy glyphosate loatra.
Famahana ny rafitra kristaly sy ny mekanisma fanehoan-kevitra katalitika amin'ny anzima manimba glyphosate avy amin'ny zavamaniry
Tamin'ny taona 2019, ireo ekipa mpikaroka sinoa sy aostralianina dia nahita aldo-keto reductases roa manimba glyphosate, AKR4C16 sy AKR4C17, voalohany avy amin'ny ahitra eny an-tsaha izay mahatohitra glyphosate. Afaka mampiasa ny NADP+ ho toy ny cofactor izy ireo mba handravana ny glyphosate ho asidra aminomethylphosphonic tsy misy poizina sy asidra glyoxylic.
AKR4C16 sy AKR4C17 no anzima voalohany voalaza fa manimba ny glyphosate novokarin'ny fivoaran'ny zavamaniry voajanahary. Mba handinihana bebe kokoa ny mekanisma molekiolan'ny fahasimban'ny glyphosate, dia nampiasa kristalografia taratra X ny ekipan'i Guo Ruiting mba handinihana ny fifandraisana misy eo amin'ireo anzima roa ireo sy ny cofactor avo lenta. Ny rafitra sarotra amin'ny resolution dia naneho ny fomba fifandraisan'ny complexe ternary an'ny glyphosate, NADP+ ary AKR4C17, ary nanolotra ny mekanisma fihetsika catalytic an'ny fahasimban'ny glyphosate vokatry ny AKR4C16 sy AKR4C17.
Rafitry ny fitambaran'ny AKR4C17/NADP+/glyphosate sy ny mekanisma fihetsehan'ny fahasimban'ny glyphosate.
Manatsara ny fahombiazan'ny fahasimban'ny glyphosate ny fanovana molekiola.
Rehefa avy nahazo ny modely ara-drafitra telo refy tsara an'ny AKR4C17/NADP+/glyphosate, dia nahazo proteinina niovaova AKR4C17F291D ny ekipan'ny Profesora Guo Ruiting, izay nitombo 70% ny fahombiazan'ny glyphosate amin'ny faharavan'ny sela tamin'ny alàlan'ny famakafakana ny rafitry ny anzima sy ny famolavolana mitombina.
Famakafakana ny asan'ny mutants AKR4C17 amin'ny fanimbana glyphosate.
"Ny asanay dia mampiseho ny mekanisma molekiolan'ny AKR4C16 sy AKR4C17 izay mandrisika ny fahasimban'ny glyphosate, izay mametraka fototra manan-danja ho an'ny fanovana bebe kokoa ny AKR4C16 sy AKR4C17 mba hanatsarana ny fahombiazan'ny fahasimban'ny glyphosate." Nilaza ny mpanoratra ny lahatsoratra, Profesora mpiara-miasa Dai Longhai avy ao amin'ny Oniversiten'i Hubei fa nanamboatra proteinina mutant AKR4C17F291D izy ireo miaraka amin'ny fahombiazan'ny fahasimban'ny glyphosate nohatsaraina, izay manome fitaovana manan-danja amin'ny fambolena voly transgenic mahatohitra glyphosate avo lenta miaraka amin'ny sisa tavela amin'ny glyphosate ambany ary mampiasa bakteria injeniera mikraoba mba hanimbana ny glyphosate ao amin'ny tontolo iainana.
Voalaza fa efa ela ny ekipan'i Guo Ruiting no nikaroka momba ny famakafakana ny rafitra sy ny fifanakalozan-kevitra momba ny mekanisma momba ny anzima biodegradation, ny terpenoid synthases, ary ny proteinina mikendry ny fanafody amin'ny akora misy poizina sy manimba ao amin'ny tontolo iainana. Li Hao, mpikaroka mpiara-miasa Yang Yu ary mpampianatra Hu Yumei ao amin'ny ekipa no mpiara-manoratra voalohany ny lahatsoratra, ary Guo Ruiting sy Dai Longhai no mpiara-miasa aminy.
Fotoana fandefasana: 02 Jona 2022