Nieuwe enzymontdekking biedt hoop op gerichte bestrijding van plantenziekten zonder resistentieproblemen

AmsterdamOnderzoekers hebben een nieuw enzym genaamd XccOpgD ontdekt dat onze aanpak van bacteriële infecties in gewassen kan veranderen. Dit enzym, gevonden in Xanthomonas campestris pv. campestris, kan helpen bij het ontwikkelen van nauwkeurige antibacteriële pesticiden. XccOpgD speelt een cruciale rol bij de productie van CβG16α, een verbinding die deze bacteriën gebruiken om de afweermechanismen van planten te verzwakken.

Belangrijkste conclusies uit dit onderzoek:

<ul>

<li>Identificatie van het enzym XccOpgD in Xanthomonas campestris pv. campestris.</li>
<li>Betrokkenheid van het enzym bij de biosynthese van CβG16α.</li>
<li>XccOpgD's unieke anomeer-inverterende transglycosylatiemechanisme.</li>
<li>Potentieel voor het ontwikkelen van gerichte pesticiden die pathogeenactiviteit remmen zonder resistentie te veroorzaken.</li>
</ul>

Wetenschappers hebben met behulp van geavanceerde technieken, zoals röntgenkristallografie, onderzocht hoe het enzym werkt en hoe het zich bindt aan substraten. Ze ontdekten dat XccOpgD een zeldzaam anomeer-inverterend transglycosylatieproces gebruikt, waarbij belangrijke onderdelen van het enzym, specifiek D379 en D291, betrokken zijn. Deze unieke werking is cruciaal omdat het de bacteriën helpt om de afweersystemen van planten te verzwakken.

Deze ontdekking is van groot belang voor de landbouw. Momenteel gebruiken boeren breedwerkende pesticiden om bacteriële plantenziekten te bestrijden. Deze chemicaliën kunnen het milieu schaden en bacteriën resistent maken. Door XccOpgD direct te targeten, kunnen we nieuwe, nauwkeurige pesticiden ontwikkelen die schadelijke bacteriën bestrijden zonder andere nuttige micro-organismen in de bodem te beïnvloeden.

Lees ook:

Vandaag · 20:11

Nieuw onderzoek: tijdstip bloedtests cruciaal voor dementie

Deze ontdekking is cruciaal voor de gezondheid van planten. Door het begrijpen van de rol van het enzym bij ziektes, kunnen wetenschappers gewassen ontwikkelen die van nature resistent zijn tegen Xanthomonas-infecties. Met genetische manipulatie zouden ze de productie van CβG16α kunnen blokkeren, waardoor planten immuun worden voor deze bacteriële aanvallen.

Het onderzoek introduceert een nieuwe methode om glycoside hydrolasen te classificeren. Waar traditionele methoden zich richten op enzymen die suikers afbreken of aanpassen via hydrolyse of transglycosylering, identificeert dit onderzoek een ander transglycosyleringsmechanisme. Deze ontdekking vult een leemte in onze kennis en kan leiden tot het vinden van andere enzymen met vergelijkbare unieke eigenschappen.

De ontdekking van XccOpgD biedt een duurzame manier om bacteriële plantenziekten te beheersen. Dit is cruciaal nu de wereldwijde voedselvraag stijgt en klimaatverandering deze ziekten verergert. Door de Xanthomonas bacterie aan te pakken zonder het milieu te schaden, kan dit enzym de landbouw aanzienlijk ten goede komen. Het kan boeren helpen meer voedsel te produceren, wat voedselzekerheid bevordert en tegelijkertijd het milieu beschermt.

Uit deze bevindingen blijkt het potentieel voor een nieuw type pesticide dat zich richt op specifieke enzymen. Deze pesticiden kunnen schadelijke bacteriën stoppen zonder resistentie te veroorzaken. Inzicht in XccOpgD en zijn rol in plantenziekten biedt hoop op nieuwe, duurzame landbouwmethoden.