Ny studie avslöjar enzymets potential att bekämpa växtsjukdomar med precisionsbekämpningsmedel.

StockholmForskare har identifierat ett nytt enzym vid namn XccOpgD som kan förändra sättet vi hanterar bakteriella infektioner i grödor. Detta enzym, upptäckt i Xanthomonas campestris pv. campestris, kan bidra till utvecklingen av mer exakta antibakteriella bekämpningsmedel. XccOpgD har en central roll i produktionen av CβG16α, en förening som dessa bakterier använder för att försvaga växternas försvarsmekanismer.

Viktiga resultat från denna studie:

<ul>

<li>Upptäckten av enzymet XccOpgD i Xanthomonas campestris pv. campestris.</li>
<li>Enzymets roll i biosyntesen av CβG16α.</li>
<li>XccOpgD:s unika mekanism för anomer-inverterande transglykosylering.</li>
<li>Möjlighet att utveckla målinriktade bekämpningsmedel som hämmar patogenens aktiviteter utan att leda till resistens.</li>
</ul>

Forskare använde avancerade tekniker som röntgenkristallografi för att studera hur enzymet fungerar och binder till substrat. De upptäckte att XccOpgD använder en sällsynt anomer-inverterande transglykolyseringsprocess, som involverar viktiga delar av enzymet, särskilt D379 och D291. Denna unika funktion är viktig eftersom den hjälper bakterien att försvaga växtens försvarssystem.

Denna upptäckt är mycket viktig för jordbruket. För närvarande använder bönder bredverkande bekämpningsmedel för att hantera bakteriella växtsjukdomar. Dessa kemikalier kan skada miljön och göra bakterier resistenta. Genom att rikta in oss på XccOpgD direkt kan vi utveckla nya, precisa bekämpningsmedel som stoppar skadliga bakterier utan att påverka andra nyttiga mikroorganismer i jorden.

Läs också:

Idag · 04:29

Den långsamma utvecklingen av mänskliga hjärnor: små justeringars stora inverkan på evolutionen

Denna upptäckt är betydelsefull för växters hälsa. Genom att förstå enzymets roll vid sjukdomar kan forskare utveckla grödor som naturligt motstår Xanthomonas-infektioner. De kan använda genetisk teknik för att blockera produktionen av CβG16α, vilket gör växterna immuna mot dessa bakteriella angrepp.

Studien presenterar ett nytt sätt att klassificera glykosidhydrolaser. I stället för att fokusera på de traditionella metoderna där enzymer bryter ner eller modifierar socker genom hydrolys eller transglykosylering, identifierar denna studie en alternativ transglykosyleringsmekanism. Denna upptäckt fyller en kunskapslucka och kan leda till att andra enzymer med liknande unika egenskaper hittas.

Upptäckten av XccOpgD erbjuder ett hållbart sätt att hantera bakteriella växtsjukdomar. Detta är viktigt eftersom de globala livsmedelsbehoven ökar och klimatförändringar förvärrar dessa sjukdomar. Genom att rikta in sig på Xanthomonas-bakterier utan att skada miljön, kan detta enzym bli till stor nytta för jordbruket. Det kan hjälpa bönder att producera mer mat, vilket säkerställer livsmedelstrygghet samtidigt som miljön skyddas.

Dessa upptäckter belyser möjligheten för en ny typ av bekämpningsmedel som riktar sig mot specifika enzymer. Dessa bekämpningsmedel kan stoppa skadliga bakterier utan att orsaka resistens. Kunskapen om XccOpgD och dess roll i växtsjukdomar ger hopp om nya, hållbara metoder för jordbruk.