Los herbicidas del futuro pronto podrían basarse en antibióticos fallidos.
Una molécula que se desarrolló inicialmente para tratar la tuberculosis, pero que no logró salir del laboratorio como antibiótico, ahora se muestra prometedora como un poderoso enemigo de las malas hierbas que invaden nuestros jardines y cuestan a los agricultores miles de millones de dólares cada año.
Si bien el antibiótico fallido no era adecuado para su propósito original, los científicos de la Universidad de Adelaide descubrieron que al modificar su estructura, la molécula se volvió efectiva para matar dos de las malezas más problemáticas de Australia, el raigrás anual y el rábano silvestre, sin dañar las bacterias. y células humanas.
“Este descubrimiento es un posible cambio de juego para la industria agrícola. Muchas malas hierbas ahora son resistentes a los herbicidas existentes en el mercado, lo que cuesta a los agricultores miles de millones de dólares cada año”, dijo la investigadora principal, la Dra. Tatiana Soares da Costa, de Waite Research de la Universidad de Adelaida. Instituto.
“El uso de antibióticos fallidos como herbicidas proporciona un atajo para el desarrollo más rápido de herbicidas nuevos y más efectivos que atacan las malas hierbas dañinas e invasivas que los agricultores encuentran difíciles de controlar”.
Investigadores del Laboratorio de Innovación de Antibióticos y Herbicidas de la Universidad descubrieron que había similitudes entre las superbacterias bacterianas y las malas hierbas a nivel molecular.
Aprovecharon estas similitudes y, al modificar químicamente la estructura de un antibiótico fallido, pudieron bloquear la producción del aminoácido lisina, que es esencial para el crecimiento de las malas hierbas.
“No hay herbicidas disponibles comercialmente en el mercado que funcionen de esta manera. De hecho, en los últimos 40 años, casi no ha habido nuevos herbicidas con nuevos mecanismos de acción que hayan ingresado al mercado”, dijo el Dr. Andrew Barrow, un investigador postdoctoral en el equipo del Dr. Soares da Costa en el Instituto de Investigación Waite de la Universidad de Adelaida.
Se estima que las malezas le cuestan a la industria agrícola australiana más de $5 mil millones cada año.
El raigrás anual en particular es una de las malas hierbas más graves y costosas del sur de Australia.
“La estrategia de atajo ahorra tiempo y recursos valiosos y, por lo tanto, podría acelerar la comercialización de nuevos herbicidas muy necesarios”, dijo el Dr. Soares da Costa.
“También es importante tener en cuenta que el uso de antibióticos fallidos no generará resistencia a los antibióticos porque las moléculas herbicidas que descubrimos no matan las bacterias. Se dirigen específicamente a las malas hierbas, sin efectos en las células humanas”, dijo.
No son solo los agricultores los que podrían cosechar los beneficios de este descubrimiento. Los investigadores dicen que también podría conducir al desarrollo de nuevos herbicidas para atacar las molestas malezas que crecen en nuestros patios traseros y entradas de vehículos.
“Nuestro enfoque de reutilización tiene el potencial de descubrir herbicidas con amplias aplicaciones que pueden matar una variedad de malas hierbas”, dijo el Dr. Barrow.
Esta investigación ha sido publicada en la revista Communications Biology.
La Dra. Tatiana Soares da Costa y su equipo ahora buscan descubrir más moléculas herbicidas reutilizando otros antibióticos fallidos y asociándose con la industria para introducir herbicidas nuevos y seguros en el mercado.
El Australian Research Council proporcionó fondos para esta investigación a través de una beca DECRA y un Discovery Project otorgado a la Dra. Tatiana Soares da Costa.
La primera autora del artículo es Emily Mackie, estudiante de doctorado en el equipo de la Dra. Soares da Costa, quien cuenta con el apoyo de becas de la Corporación de Desarrollo de Investigación y Granos y el Programa de Capacitación en Investigación. Los coautores incluyen al Dr. Andrew Barrow, la Dra. Marie-Claire Giel, el Dr. Anthony Gendall y el Dr. Santosh Panjikar.
El Instituto de Investigación Waite estimula y apoya la investigación y la innovación en la Universidad de Adelaide y sus socios que desarrollan capacidades para los sectores agrícola, alimentario y vitivinícola de Australia.
