Naukowcy stworzyli roślinę-mutanta. Teraz może wytwarzać zakazaną substancję!

Chińczycy zmodyfikowali roślinę

Naukowcy z Chin poinformowali media branżowe, że udało im się zmodyfikować genetycznie roślinę, która jest krewną tytoniu (Nicotiana benthamiana). Po zmianach w genetyce rośliny ta zaczęła w swoich liściach wytwarzać kokainę! Zespół badawczy ogłosił, że udało mu się rozpoznać procesy wytwarzania kokainy w naturze. Następnie udało im się skopiować ten mechanizm i przenieść go do innej rośliny! To pierwszy taki przypadek w historii nauk genetycznych. Dokonana mutacja pozwoliła na wyprodukowanie zakazanego narkotyku. Właśnie kokaina jest powszechnie znana jako nielegalny narkotyk o wysokiej cenie. Faktycznie roślina ta ma również właściwości lecznicze. W XIX i XX wieku była stosowana jako środek znieczulający i nie tylko. Współcześnie jej właściwości są znów doceniane przez specjalistów - naukowców oraz lekarzy. 

Szybka i tania kokaina

Jak się okazuje, naukowcy od lat pracowali nad szybką i tanią metodą syntezy kokainy. Obecnie wydaje się, iż wieloletnie badania i testy przyniosły pozytywny efekt. Naukowcy z Chin potwierdzili, że udało im się ustalić, w jaki sposób krasnodrzew pospolity znany też jako krzew kokainowy wytwarza w swoich liściach kokainę. Dzięki nowatorskiemu podejściu udało im się poznać dokładny szlak biosyntezy kokainy i samodzielnie go odtworzyć w innej roślinie.

Opis i rezultaty badań naukowców z Kunming Institute of Botany w Chinach ukazały się na łamach prestiżowego pisma „Journal of the American Chemical Society”.

Tajemnice kokainy

Kokaina występująca naturalnie jest alkaloidem tropanowym, który działa jako krótkotrwały środek pobudzający ośrodkowy układ nerwowy oraz miejscowy środek znieczulający. Kokaina współcześnie bardziej znana jest jako narkotyk, ale ma też właściwości, którymi interesują się naukowcy.

Na przykład w XIX wieku substancja ta była z powodzeniem stosowana jako środek znieczulający lub do zwężania naczyń krwionośnych w celu powstrzymania krwotoku. Niedawno amerykańska Agencja do spraw Żywności i Leków zatwierdziła wykorzystywanie kokainy jako miejscowego środka znieczulającego błony śluzowe.

Kokaina w liściach zamiast tytoniu

Za wytwarzanie kokainy odpowiadają dwa enzymy: EnCYP81AN15 i EnMT4. Modyfikacja rośliny spokrewnionej z tytoniem spowodowała, że te dwa enzymy produkują kokainę zamiast tytoniu. Modyfikacja genetyczna doprowadziła finalnie do syntezy kokainy w liściach wybranej rośliny. Ten eksperyment nie przyniósł wielkiej ilości kokainy, bo około 400 nanogramów na miligram suszonych liści. Jest to mniej więcej 1/25 plonu przeciętnej rośliny koki. Fakt poznania mechanizmu produkcji kokainy pozwala na otwarcie masowej produkcji substancji w innych organizmach.

To nie jest początek masowej produkcji kokainy

Naukowcy odpowiadali na wiele pytań, m.in. czy ich odkrycie jest początkiem masowej i taniej produkcji kokainy z przeznaczeniem na narkotyk. Badacze uspokoili i wyjaśnili, że ich prace nie mają nic wspólnego z rynkiem narkotykowym. Najpewniej nie wpłynie to w ogóle na zwiększenie dostępności narkotyku. Zaawansowana technologia i wysoki poziom naukowy prowadzonych badań wykraczają poza możliwości każdego kartelu narkotykowego na świecie. Taka jest opinia naukowców. Podkreślali, że ich odkrycie ma na celu zastosowanie kokainy w medycynie, a nie rozwój konsumpcji rekreacyjnej. 

Narkotykowe zagrożenie

Pamiętajmy, że nauka służy dobry i rozwojowi człowieka tak jak badania naukowców z Chin. Same narkotyki to oczywiście źródło wielu problemów społecznych i patologii, z którymi należy walczyć. Jak podają statystyki w Polsce konsumpcja kokainy, jest niewielka. W 2021 roku wskaźnik spożycia wynosił 5,49 miligrama na tysiąc osób na jeden dzień. Tylko w tym roku odnotowano ponad 400 zgonów związanych z używaniem kokainy w celach rekreacyjnych. Co ciekawe, zgony wywołane przedawkowaniem są stosunkowo rzadkie. Mimo to stanowczo odradzamy konsumowanie kokainy.