Encontraron una molécula de azúcar que es inofensiva para las células humanas.

Científicos descubren herbicida natural que puede sustituir a glifosato

Investigadores de la Universidad de Tübingen, en Alemania, descubrieron una sustancia natural que puede competir con el controvertido herbicida glifosato. Se trata de una recién descubierta molécula de azúcar sintetizada a partir de cianobacterias que inhibe el crecimiento de varios microorganismos y plantas, pero es inofensiva para los humanos y los animales. El estudio fue conducido por el Dr. Klaus Brilisauer, profesor Stephanie Grond (Instituto de Química Orgánica) y profesor Karl Forchhammer (Instituto de Interfuerzos de Microbiología y Medicina de Infección) y fue publicado en la revista Nature Communications.

Los ingredientes activos para uso farmacéutico o agrícola generalmente se originan de sustancias naturales. Estas sustancias pueden consistir en estructuras químicas complejas, pero también pueden ser relativamente simples. La ingenuidad de estos ingredientes activos generalmente reside en su simplicidad: los antimetabolitos interactúan con los procesos vitales de la célula, imitando los productos metabólicos. Esto interrumpe el proceso biológico, que puede inhibir el crecimiento celular o incluso matar a la célula.

Químicos y microbiólogos de la Universidad de Tübingen descubrieron un antimetabolito muy inusual con una estructura química impresionantemente simple: una molécula de azúcar con el nombre científico de “7-deoxy-sedoheptulosa (7dSh)”. A diferencia de los carbohidratos comunes, que normalmente sirven como fuente de energía para el crecimiento, esta sustancia inhibe el crecimiento de varias plantas y microorganismos, como bacterias y levaduras. La molécula de azúcar bloquea una enzima clave de la vía del chiquimato, una vía metabólica que ocurre sólo en microorganismos y plantas. Por esta razón, los científicos clasifican la sustancia como inofensiva para humanos y animales y ya lo han demostrado en estudios iniciales.

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La cosecha de azúcar rara fue aislado de la cianobacteria Synechococcus elongatus de agua dulce, que es capaz de inhibir el crecimiento de cepas bacterianas relacionadas. Mientras buscaban la causa de esa inhibición del crecimiento, los científicos lograron descifrar la estructura del compuesto natural.

En detalle, los científicos han descubierto que los bloques 7dSh DHQS (Dehydroquinatesynthase), una enzima de la vía de shikimato. Uno de los inhibidores más conocidos de esta vía metabólica hasta ahora es el herbicida glifosato. “En contraste con el glifosato, el azúcar desoxi recién descubierto es un producto totalmente natural. Creemos que tiene buena degradabilidad y baja ecotoxicidad “, afirma el Dr. Klaus Brilisauer. Hasta ahora, el 7dSh inhibe el crecimiento de las plantas de forma prometedora. “Vimos aquí una excelente oportunidad de usarlo como un herbicida natural”, completa.

Los científicos esperan sustituir a largo plazo los herbicidas controvertidos, que representan un riesgo para la salud. Sin embargo, la eficacia en el campo, la degradabilidad del suelo y la inofensividad para el ganado y los seres humanos en relación con el 7dSh, aún necesitan ser más investigados en estudios exhaustivos a largo plazo.

El estudio completo, en Inglés, se puede leer aquí .