Лимоноиды - это класс растительных натуральных продуктов для защиты растений, сложная химия которых интенсивно исследуется более 50 лет. Самый известный лимоноид, ботанический инсектицид азадирахтин, известен тем, что он безопасен для пчел, но обладает сильным эффектом против насекомых-вредителей, но можно ли получить устойчивое производство лимоноидов в самих агрокультурах?

Лимоноиды производятся из растений, принадлежащих к семействам мелиевые (Meliaceae) и цитрусовых (Rutaceae).

Из-за сложной химической структуры лимоноидов, эти химические продукты трудно синтезировать. В результате их использование в настоящее время ограничено тем, что можно извлечь из растительного сырья.

Исследователи из Центра Джона Иннеса и Стэнфордского университета обнаружили гены, которые кодируют эту химическую ценность, и идентифицировали три новых фермента, способных продуцировать предшественника лимоноида мелианола, и, следователь представлять собой начальные этапы биосинтеза лимоноидов.

Понимание того, как производится мелианол, открывает путь к метаболической инженерии лимоноидов, когда недавно обнаруженные гены могут экспрессироваться в растениях или микробных хозяевах. Это открытие - шаг к крупномасштабному производству лимоноидных лекарственных препаратов и возможному развитию устойчивых к насекомым сельскохозяйственных культур.

«Если бы эта технология была получена, то можно было бы выращивать сельскохозяйственные культуры с присущей им устойчивостью к насекомым, что снизило бы зависимость от применения химикатов для защиты растений. Кроме того, фармацевтическая промышленность получила бы большое количество полезных лимоноидов и создания препаратов, повышающих иммунитет у людей», - говорит ведущий автор Ханна Ходжсон.

«Наш следующий шаг - найти и охарактеризовать оставшиеся ферменты, необходимые для превращения мелианола в лимоноиды. Это будет непростой задачей, но мы считаем, что определение ферментов, необходимых для производства мелианола, представляет собой сильную отправную точку», - добавляет она.

Сотрудники Центра Джона Иннеса вели научную работу с растениями мелии ацедарах или клокочины (Melia azedarach), а ученые Стэнфордского университета сосредоточились на растениях апельсинового дерева (Citrus sinensis).

(Источник: phys.org).