Investigadors alemanys asseguren que han trobat una substància d’origen totalment natural amb una capacitat herbicida comparable a la dels productes sintètics d’ús habitual en jardineria i agricultura, però sense els seus inconvenients (com ara la bioacumulació, possiblement patògena, i la toxicitat ambiental).
Una possible alternativa al glifosat
La majoria d’agències de salut internacionals asseguren que no hi ha proves concloents que el glifosat, l’herbicida més utilitzat al món, provoqui càncer o pertorbacions endocrines. Malgrat això, la multinacional Monsanto (de Bayer), que va desenvolupar aquest herbicida els anys setanta del segle xx, va perdre l’any passat un procés judicial entaulat per un malalt terminal de limfoma. Per a aquest mes de febrer hi havia un altre procés previst, arran la denúncia d’un altre afectat. A més, hi ha força milers de denúncies formulades. a l’espera de ser substanciats, i l’opinió pública, de la seva banda, és en general cada cop més contrària a l’ús d’aquest herbicida. Sembla arribada l’hora de trobar-li un substitut.
Un equip de l’Eberhard Karls Universität de Tübingen (al Land de Baden-Württemberg) creu haver trobat una possible alternativa al controvertit glifosat. Es tracta d’un sucre d’origen totalment natural que, a diferència del glifosat, sembla completament innocu per als humans, els animals domèstics, els insectes pol·linitzadors i els organismes aquàtics, segons els responsables de la troballa. Aquest nou possible substitut del glifosat també presenta capacitat antibacteriana i antifúngica.
Pel que fa al seu mecanisme d’acció herbicida, la molècula de sucre estudiada actua de la mateixa manera que el glifosat, és a dir, inhibint l’enzim dehidroquinat sintasa (DHQS), indispensable per iniciar la ruta shikímica de síntesi d’aminoàcids aromàtics a partir de precursors glucídics. D’aquesta manera, la planta tractada acaba morint per mancances nutricionals derivades de la incapacitat de formar proteïnes.
La troballa, duta a terme pel grup de recerca del professor Klaus Brilisauer, que incloïa investigadors en química orgànica, bioquímica i biotecnologia, va ser publicada en un article a Nature Communications el passat mes de febrer. S’hi detallen els assaigs realitzats amb el cianobacteri Synechococcus elongatus, del qual s’havia constatat la capacitat d’inhibir en gran mesura el creixement de bacteris competidors.
Els cultius del cianobacteri d’aigua dolça Synechococcus elongatus, on es va aïllar el nou sucre antimetabòlic, la 7-deoxi-sedoheptulosa (7dSh) (© Eberhard Karls Universität Tübingen)
Els treballs de l’equip van permetre descobrir que el responsable d’aquesta característica era un sucre fins llavors desconegut, la 7-deoxi-sedoheptulosa (7dSh), de gran capacitat antimetabòlica fins i tot amb baixes concentracions: els assaigs van permetre comprovar l’alt poder herbicida del 7dSh, reflectit en el fet que amb dosis de tot just 25 μg/ml s’alentia notablement el creixement de la planta de emprada en l’assaig, Arabidopsis thaliana, i amb dosis més elevades el creixement cessava molt ràpidament.
Estructura de la molècula de 7-deoxi-sedoheptulosa (7dSh). Posteriorment al seu descobriment, es va trobar la manera de sintetitzar-la (val a dir que en condicions naturals és rara, com demostra el fet que tot just ara ha estat identificada) i se’n van poder estudiar a bastament els mecanismes d’acció
Com s’ha apuntat, arran dels assaigs duts a terme l’equip responsable de la troballa va arribar a la conclusió que el nou sucre, en condicions de laboratori si més no, és fàcilment degradable i d’ecotoxicitat molt baixa. Per això, i per la gran capacitat antimetabòlica del 7dSh, els autors de l’estudi estan convençuts que les oportunitats per a la utilització d’aquesta molècula com a herbicida són molt prometedores, cosa que hauria de contribuir a aconseguir l’efectiva substitució del glifosat, l’ús del qual en agricultura probablement es prohibirà a Europa l’any 2022. Malgrat tot, encara cal avaluar més àmpliament i en un termini més llarg l’efectivitat del 7dSh en condicions reals; determinar-ne la veritable taxa de degradació en entorns naturals, tant en el sòl com en l’aigua; i confirmar-ne la baixa o nul·la nocivitat per als animals i les persones (cal apuntar aquí, també, que les propietats bactericides i fungicides de 7dSh en podrien fer possible fins i tot l’ús mèdic o veterinari, com a teràpia contra determinades infeccions, i la utilització en el tractament d’aigües).
Plançons d’Arabidopsis thaliana: a l’esquerra, grup de control sense tractar, una setmana després de la germinació; a la dreta, en el mateix període, exemplars tractats amb concentrats a 260 micromolars (µM) de 7dSh i de glifosat. Totes les imatges són a la mateixa escala, cosa que permet apreciar la pràctica igualtat de resultats obtinguts amb 7dSh o amb glifosat (© Klaus Brilisauer et al., Nature Communications)
Autors
Redactat per: Alfonso Martínez Jaume
Per saber-ne més: Eberhard Karls Universität Tübingen, Nature Communications
