Neočekivano genetsko otkriće u pšenici dovelo je do mogućnosti za metabolički inženjering raznovrsnih jedinjenja sa potencijalom da poboljšaju njene nutritivne kvalitete i otpornost na bolesti.
Istraživači iz grupe Ozborn u Centru Džon Ines istražuju biosintetičke genske klastere u pšenici – grupe gena koje su ko-lokalizovane na genomu i rade zajedno na proizvodnji specifičnih molekula.
U studiji koja se pojavljuje u Nature Communications, identifikovali su klaster gena aktiviran infekcijom patogenom, za koji je otkriveno da proizvodi jedinjenje koje su nazvali triticein.
Eksperimenti za određivanje strukture triticeina iznenađujuće su identifikovali ovo jedinjenje kao izoflavon, a ne kao flavon, kao što je tim očekivao.
Izoflavoni su klasa fitoestrogenskih jedinjenja koja su dobro proučavana zbog njihove koristi za ljudsko zdravlje, što uključuje prevenciju kardiovaskularnih bolesti i nekih vrsta raka. Najviše se nalaze u porodici mahunarki, od kojih je soja glavni izvor u ljudskoj ishrani.
Otkriće alternativnog puta za biosintezu izoflavonoida, ovog puta u pšenici, i razjašnjavanje puta biosinteze triticeina u ovoj studiji pruža uzbudljive mogućnosti za buduća istraživanja i utire put za napore metaboličkog inženjeringa. Povećanje proizvodnje triticeina u pšenici, na primer, može pomoći u razvoju sorti sa većom tolerancijom na bolesti.
Druga mogućnost je da geni koji formiraju triticein pšenice mogu biti eksprimirani u drugim biljkama ili mikrobima, od kojih se molekul može proizvesti, a njegova antimikrobna svojstva dalje se istražuju. A pošto je triticein izoflavon, postoji mogućnost da može imati zdravstvene koristi kao i drugi u ovoj klasi, iako je potrebno još mnogo istraživanja o ovoj perspektivi.
Dr Rajesh Chandra Misra, postdoktorski naučnik u Centru John Innes i jedan od vodećih autora objasnio je: „Ne znamo ništa konkretno o potencijalnim zdravstvenim prednostima triticeina, samo o drugim izoflavonima. Takođe, koncentracije triticeina ( i drugi izoflavoni) koje smo pronašli u zrnu pšenice su bili veoma mali, tako da se pšenica trenutno ne može smatrati izvorom izoflavona u ishrani.“
Zajednički vodeći autor dr Gaj Polturak, ranije u Centru Džon Ines, a sada na Hebrejskom univerzitetu u Jerusalimu, je rekao: „Ova studija je lep primer kako naučno istraživanje ponekad vodi naučnike nenamernim putevima, što na kraju dovodi do neočekivanih otkrića. Glavni cilj ovog istraživanja bio je da se nauči o hemijskim odbrambenim mehanizmima pšenice, ali je doveo do zanimljivih novih otkrića o biohemiji biljaka, u ovom slučaju do otkrića jedinstvene izoflavon sintaze.“
