Μητρικό γάλα και φυτοφάρμακα

Τι συνδέει το μητρικό γάλα με τα νέα προϊόντα προστασίας των φυτών που καλλιεργούνται για την παραγωγή τροφίμων; Και τα δύο χρησιμοποιούν τις ίδιες «μεθόδους» για να εξοντώσουν παθογόνους οργανισμούς και να παρέχουν προστασία στα παιδιά και στα φυτά. Η μάχη για τον περιορισμό της χρήσης των φυτοφαρμάκων την οποία διεξάγει εδώ και πολλά χρόνια η Ευρωπαϊκή Ενωση με συγκεκριμένα μέτρα και ποινές, ίσως να λήξει πιο γρήγορα από ό,τι αναμενόταν. Επιστήμονες σε ερευνητικά κέντρα σε όλη την υφήλιο έχουν στραφεί στη μελέτη του κόσμου της πληροφορίας που μεταβιβάζεται κληρονομικά (DNA, RNA), αξιοποιώντας όσα τα τελευταία χρόνια έχουν μάθει από την αποκωδικοποίηση αυτών των καταπληκτικών μορίων, προκειμένου να παρασκευάσουν εξαιρετικά εξειδικευμένα και ταυτόχρονα πολύ αποτελεσματικά σκευάσματα φυτοπροστασίας που κτυπούν στην καρδιά του προβλήματος χωρίς να επιβαρύνουν το περιβάλλον όπως γίνεται σήμερα.

«Ξέραμε ότι το γάλα περιέχει ασβέστιο, μέταλλα και ιχνοστοιχεία, νερό, πρωτεΐνες, λίπη, γαλακτοσάκχαρα και άλλα», λέει στην «Κ» ο καθηγητής Γενετικής, Αθανάσιος Τσαυτάρης. Ομως, όπως φαίνεται, το γάλα είναι πολλά περισσότερα από όσα νομίζαμε. «Πρόσφατες έρευνες φανερώνουν ότι το γάλα (της γυναίκας, αλλά και της αγελάδας, της κατσίκας και άλλων θηλαστικών) περιέχει επίσης σημαντικές κωδικοποιημένες πληροφορίες μικρών RNA, δηλαδή ελάχιστων πληροφοριακών μορίων», εξηγεί ο καθηγητής.

«Σήμερα γνωρίζουμε ότι το μητρικό γάλα περιέχει περίπου 300 τέτοια διαφορετικά μικρά μητρικά “μηνύματα” σε διαφορετικές ποσότητες το καθένα, τα οποία η μητέρα μεταφέρει στο νεογνό μέσω του θηλασμού. Τα μηνύματα αυτά δεν χρησιμεύουν στο νεογέννητο για την παραγωγή ενέργειας για να ζήσει, ούτε τα χρησιμοποιεί ως δομικά υλικά για την ανάπτυξή του. Μέσω αυτών των πληροφοριών, η μάνα προσπαθεί να υποστηρίξει το νεογέννητο στο πιο ευαίσθητο και επικίνδυνο στάδιο της ζωής του εκτός μήτρας, μέχρις ότου αρχίσει ο παιδικός οργανισμός τη δική του παραγωγή μικρών RNA».

Με ποιον τρόπο αυτά τα ελάχιστα μόρια-φορείς πληροφοριών καταφέρνουν να βοηθήσουν στην προστασία του μικρού ευάλωτου οργανισμού; «Με πολλούς τρόπους», εξηγεί ο κ. Τσαυτάρης. «Καταστέλλοντας, ακυρώνοντας δηλαδή, τα γενετικά μηνύματα γονιδίων των παθογόνων μικρόβιων στο νεογέννητο. Ενισχύοντας θετικά, υποβοηθώντας δηλ. την έκφραση γονιδίων των φιλικών προβιοτικών μικροβίων. Στοχεύοντας, με δύο από τα πιο πολυπληθή μικρά RNA, στην καταστολή της έκφρασης γονιδίων καρκινογένεσης του νεογέννητου. Ενισχύοντας τη γρήγορη έκφραση γονιδίων του νεογνού που συμβάλλουν στην επικράτηση των λευκών εκείνων αιμοσφαιρίων αίματός του, που παράγουν αμυντικά αντισώματα ενάντια σε παθογόνα μικρόβια».

Το παράδειγμα του τρόπου που λειτουργούν τα RNA για τα νεογνά έδειξε τον δρόμο στους επιστήμονες για τη δημιουργία φυτοπροστατευτικών προϊόντων τα οποία θα στοχεύουν στην ακύρωση συγκεκριμένων πληροφοριών των παθογόνων οργανισμών, αυτών δηλαδή που προκαλούν τη ζημιά. «Τα φυτοφάρμακα βοήθησαν πολύ στην αύξηση της παραγωγής. Εχουν ισχυρή αποτελεσματικότητα και στοχεύουν στην ακύρωση των κύριων μηχανισμών στο κύτταρο του παθογόνου, με αποτέλεσμα συχνά τον θάνατό του», τονίζει ο κ. Τσαυτάρης.

Τι συμβαίνει σήμερα

Παράλληλα, όμως, το συγκεκριμένο φάρμακο μπορεί να επηρεάζει και άλλους οργανισμούς οι οποίοι λειτουργούν με τον ίδιο τρόπο. Επίσης, επειδή χρησιμοποιείται σε μεγάλες ποσότητες συχνά εμφανίζει υπολειμματικότητα στη φύση. Ο φόβος για τη μείωση της παραγωγής και άρα και τη συνακόλουθη πτώση του αγροτικού εισοδήματος είναι ο κύριος λόγος που οι αγρότες παρά τις παραινέσεις αλλά και τα μέτρα περιορισμού της χρήσης φυτοφαρμάκων δεν πειθαρχούν. Είναι χαρακτηριστικό ότι μελέτη του Γαλλικού Ινστιτούτου Γεωργίας –που είχε στόχο τη μείωση της χρήσης φυτοφαρμάκων σύμφωνα με τις επιταγές του Εθνικού Σχεδίου– έδειξε ότι οι αγρότες θα μπορούσαν να μειώσουν την ποσότητα των φυτοφαρμάκων που χρησιμοποιούν κατά 42% χωρίς κίνδυνο για τις καλλιέργειές τους, αλλά δεν το έπρατταν.

Τα νέα φυτοφάρμακα εστιάζουν σε ένα παθογόνο μύκητα και μάλιστα σε μικρές αλληλουχίες RNA που στοχεύουν στη λειτουργία ενός μόνου γονιδίου. Εστιάζουν δηλαδή στο γονίδιο ενός μύκητα, το οποίο είναι απαραίτητο για να εισέλθει ο μύκητας και να εξαπλωθεί στην επιφάνεια του φύλλου που επιχειρεί να προσβάλει εξηγεί ο κ. Τσαυτάρης και προσθέτει, «το σταματά δηλαδή πριν καν καταφέρει να εισέλθει στο φυτό και να αρχίσει τη ζημιογόνο δράση του και βέβαια τον πολλαπλασιασμό του και τη διασπορά των απογόνων του. Μάλιστα, επειδή το απαιτούμενο RNA είναι ελάχιστο και καταστρέφεται σύντομα, η υπολειμματική του δράση είναι σχεδόν μηδενική».

Σε πειραματικό στάδιο

Tα νέα φυτοφάρμακα προς το παρόν έχουν δοκιμαστεί με μεγάλη επιτυχία από Αμερικανούς, Ευρωπαίους και Κινέζους φυτοπαθολόγους σε πειραματικό στάδιο στην αντιμετώπιση του βοτρύτη του αμπελιού και του φουζαρίου των σιτηρών με πολύ καλά αποτελέσματα. Ωστόσο, η κύρια πρόκληση είναι η παρασκευή αυτών των ουσιών σε μεγάλη βιομηχανική κλίμακα αλλά η χημειοσύνθεση του RNA είναι δύσκολη.

«Η τεχνολογία αυτή εξελίσσεται ραγδαία και είμαι σίγουρος πως με κάποιο τρόπο θα συνταχθεί στη φυτοπροστασία το RNA για τον σκοπό αυτό. Αλλά και άλλων στόχων ρύθμισης και άλλων γονιδίων είτε μικροβίων είτε φυτών και ζώων αλλά ακόμη και του ανθρώπου. Τα αποτελέσματα αποσιώπησης μέσω μικρών RNA της έκφρασης καρκινικών κυττάρων σε καρκίνους του δέρματος και του αίματος και πολλά άλλα είναι ήδη εντυπωσιακά», καταλήγει ο καθηγητής.

Πηγή:kathimerini.gr