Un soldato brasiliano spegne il fuoco. Foto AP / Leo Correa

Crescendo in Tanzania, sapevo che gli alberi da frutto erano utili. Arrampicarsi su un albero di mango per raccogliere un frutto era una cosa comune da fare quando avevo fame, anche se a volte c'erano conseguenze indesiderate. La mia incapacità di resistere al consumo di frutta non matura, ad esempio, mi ha fatto male allo stomaco. Con tali incidenti che diventano frequenti, è stato utile imparare da mia madre che il consumo delle foglie di una particolare pianta mi ha aiutato ad alleviare il mal di stomaco.

Questa lezione mi ha aiutato ad apprezzare il valore medicinale delle piante. Tuttavia, ho anche visto la mia famiglia e gli agricoltori vicini ripulire la terra tagliando e bruciando alberi e arbusti indesiderati, apparentemente inconsapevoli del loro valore medicinale, per creare spazio per le colture alimentari.

Ma questa mancanza di apprezzamento per il valore medicinale delle piante si estende oltre la mia comunità d'infanzia. Come gli incendi continuano a bruciare in Amazzonia e la terra viene ripulita per l'agricoltura, la maggior parte delle preoccupazioni si è concentrata sul calo della produzione globale di ossigeno se scompaiono andane delle foreste. Ma sono anche preoccupato per la perdita di potenziali farmaci che sono abbondanti nelle foreste e non sono ancora stati scoperti. Anche le piante e gli esseri umani condividono molti geni, quindi potrebbe essere possibile testare vari medicinali nelle piante, fornendo una nuova strategia per i test antidroga.

Come fisiologo vegetale, Sono interessato alla biodiversità vegetale a causa del potenziale per sviluppare colture più resistenti e nutrienti. Sono anche interessato alla biodiversità delle piante a causa della sua contributo alla salute umana. Circa il 80% della popolazione mondiale si basa su composti derivati ​​da piante per i medicinali per curare vari disturbi, come malaria ed cancro, E sopprimere il dolore.

Le medicine future potrebbero provenire dalle piante

Una delle maggiori sfide nella lotta alle malattie è l'emergere della resistenza ai farmaci che rende il trattamento inefficace. I medici hanno osservato resistenza ai farmaci nella lotta contro la malaria, cancro, tubercolosi ed infezioni fungine. È probabile che emergerà resistenza ai farmaci con altre malattie, costringendo i ricercatori a trovare nuove medicine.

Le piante sono una ricca fonte di nuovi e diversi composti che possono dimostrare di avere proprietà medicinali o fungere da elementi costitutivi nuovi farmaci. E, poiché le foreste pluviali tropicali sono il più grande bacino idrico di diverse specie di piante, la conservazione della biodiversità nelle foreste tropicali è importante per garantire l'approvvigionamento di medicine del futuro.

Piante e nuovi medicinali per abbassare il colesterolo

L'obiettivo della mia ricerca è capire come le piante controllano la produzione di composti biochimici chiamati steroli. Gli esseri umani producono uno sterolo, chiamato colesterolo, che ha funzioni tra cui la formazione di testosterone e progesterone - ormoni essenziali per la normale funzione corporea. Al contrario, le piante producono una vasta gamma di steroli, tra cui sitosterolo, stigmasterolo, campesterolo e colesterolo. Questi steroli sono usati per la crescita delle piante e la difesa contro lo stress ma servono anche come precursori di composti medicinali come quelli trovati nella pianta medicinale ayurvedica indiana, ashwagandha.

Withania somnifer, noto comunemente come ashwagandha, produce molecole che potrebbero essere utili per la medicina del colesterolo. Wowbobwow12 / Wikipedia, CC BY-SA

Gli esseri umani producono colesterolo attraverso una serie di geni e alcuni di questi geni producono proteine quello è l'obiettivo di medicinali per il trattamento del colesterolo alto. Le piante usano anche questa raccolta di geni per fare i loro steroli. In effetti, i sistemi di produzione di sterolo nelle piante e nell'uomo sono così simili che i medicinali usati per trattare il colesterolo alto nelle persone bloccano anche la produzione di sterolo nelle cellule vegetali.

Sono affascinato dalle somiglianze tra il modo in cui gli esseri umani e le piante producono steroli, perché l'identificazione di nuovi medicinali che bloccano la produzione di sterolo nelle piante potrebbe portare a medicinali per il trattamento del colesterolo alto nell'uomo.

Nuove medicine per malattie croniche e pandemiche

Un esempio di un gene con implicazioni mediche sia nelle piante che nell'uomo è NPC1, che controlla il trasporto di colesterolo. Tuttavia, anche la proteina prodotta dal gene NPC1 è porta attraverso la quale il virus Ebola infetta le cellule. Da le piante contengono geni NPC1, rappresentano potenziali sistemi per lo sviluppo e il test di nuovi farmaci per bloccare l'Ebola.

Ciò comporterà l'identificazione di nuovi composti chimici che interferiscono con pianta NPC1. Questo può essere fatto estraendo i composti chimici dalle piante e testando se possono effettivamente impedire al virus Ebola di infettare le cellule.

Esistono molte condizioni che potrebbero beneficiare della ricerca sulle piante, tra cui colesterolo alto, cancro e persino malattie infettive come l'Ebola, che hanno tutti un impatto globale significativo. Per trattare il colesterolo alto, medicinali chiamati statine sono usati. Le statine possono anche aiutare a combattere il cancro. Tuttavia, non tutti i pazienti tollerare le statine, il che significa che terapie alternative deve essere sviluppato.

Gli abitanti del villaggio fanno una pausa durante un incontro delle tribù Tembé nella riserva indigena Tekohaw, nello stato di Para, in Brasile. Dagli alberi prendono medicine tradizionali, così come i prodotti che vendono, come acai, una bacca amazzonica che è un alimento base per la colazione ricco di vitamine e calorie in Brasile. Foto AP / Rodrigo Abd

Le foreste pluviali tropicali sono riserve di medicinali

La necessità di nuove medicine per combattere le malattie cardiache e il cancro è terribile. Una fonte ricca e diversificata di sostanze chimiche può essere trovato in prodotti vegetali naturali. Con la conoscenza di geni ed enzimi che formano composti medicinali nelle specie vegetali native, gli scienziati possono applicare approcci di ingegneria genetica per aumentare la loro produzione in modo sostenibile.

Casa delle foreste pluviali tropicali vasta biodiversità di piante, ma questa diversità è significativa minaccia da attività umana.

Per aiutare gli studenti della mia classe di genetica e biotecnologia ad apprezzare il valore delle piante nella ricerca medica, mi riferisco ai risultati di la mia ricerca sugli steroli vegetali. Il mio obiettivo è aiutarli a riconoscere che molti processi cellulari sono simili tra piante e umani. La mia speranza è che, apprendendo che piante e animali condividono geni e percorsi metabolici simili con implicazioni per la salute, i miei studenti apprezzeranno le piante come fonte di medicinali e diventeranno sostenitori della conservazione della biodiversità vegetale.

Circa l'autore

Walter Suza, Assistente aggiunto Professore di Agronomia, Iowa State University

Questo articolo è ripubblicato da The Conversation sotto una licenza Creative Commons. Leggi il articolo originale.

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