Naturens nøddeknækker knuser pesticidrester
![Professor Ditlev Brodersen diskuterer detaljer af reaktionsmekanismen med en anden af artiklens forfattere, ph.d.-studerende Nycoll S. C. On (foto: Lisbeth Heilesen).](/data/images/00271/3db4b0ae-3031-43fa-8cc3-1a7bb0a4a274-w_720.jpg)
I alle celler findes en lang række enzymer, der hver især fungerer som små maskiner, der udfører forskellige, specifikke opgaver og i coli-bakterier har man fundet et enzym, C-P lyase, der sætter bakterien i stand til at nedbryde meget stabile kemikalier. Ved at fryse oprensede prøver af dette enzym lynhurtigt er det lykkedes forskerne at fange den molekylære nøddeknækker i to forskellige tilstande, hvor den er henholdsvis åben og lukket. Resultaterne viser, at bakterien benytter energien fra ATP, der er cellens energibank, til både at åbne og lukke for nøddeknækkerens mekanisme.
"Det, vi har opdaget, er yderst spændende", udtaler den tidligere ph.d.-studerende og hovedforfatter på arbejdet, Søren Kirk Amstrup, der nu arbejder som forsker ved Københavns Universitet, "fordi det viser, hvordan naturen formår at udnytte moduler fra andre systemer for at opnå nye funktioner. I dette tilfælde er to lignende, ATP-forbrugende moduler, som mest kendes fra andre typer af enzymer, blevet sat sammen for at kunne åbne og lukke for enzymet".
Forskernes opdagelser viser, at når enzymet lukker sig sammen, så bliver de svært nedbrydelige kemikalier fanget inde i midten, hvor de nedbrydes. C-P lyase-enzymet er specifikt for en type stoffer kaldet fosfonater, der bl.a. benyttes som pesticider i landbruget (eks. RoundUp™️) og som antibiotika mod visse infektioner. På grund af deres høje stabilitet kan denne type stoffer fungere som en "kæp i hjulet" på andre enzymer, der så f.eks. stopper plantevækst af ukrudt eller bakterier under en infektion. Men efterfølgende kan de være svære at komme af med. ”Det er glædeligt at udforske systemer, som beskriver, hvordan det vi bruger i landbruget omsættes på ny”, siger Søren Amstrup, som selv kommer fra en familie med landbrug, hvor RoundUp™️ har været brugt flittigt.
"Det er utroligt fascinerende at få et indblik i mekanismen i sådan et enzym, der har eksisteret i milliarder af år i naturen, som vi er de første til at få lov at se", siger professor Ditlev Egeskov Brodersen, der leder arbejdet med C-P lyase ved Aarhus Universitet. "Enzymet har været kendt i over 40 år, men mekanismen har været ukendt indtil nu", fortsætter han. "Vi har arbejdet med det i 10 år og forstår stadig ikke alt, der sker, når nøddeknækkeren lukker i, men vi er godt på vej, og vi skal nok nå i mål", afslutter han.
Resultaterne, der netop er publiceret i det anerkendte, internationale tidsskrift, Nature Communications, forventes at kunne bruges til at udvikle specielle bakteriestammer, der specifikt lever af at nedbryde de vanskelige stoffer og kan derfor potentielt få stor betydning for fremtidens brug af sprøjtegifte i landbruget
Nøgleord
Kontakter
Professor Ditlev E. Brodersen
Institut for Molekylærbiologi og Genetik
Aarhus Universitet
deb@mbg.au.dk - Mobil: 2166 9001
Billeder
![Professor Ditlev Brodersen diskuterer detaljer af reaktionsmekanismen med en anden af artiklens forfattere, ph.d.-studerende Nycoll S. C. On (foto: Lisbeth Heilesen).](/data/images/00271/3db4b0ae-3031-43fa-8cc3-1a7bb0a4a274-w_240.jpg)
Links
Information om Aarhus Universitet Natural Sciences
Følg pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Natural Sciences
Skriv dig op her, og modtag pressemeddelelser på e-mail. Indtast din e-mail, klik på abonner, og følg instruktionerne i den udsendte e-mail.
Flere pressemeddelelser fra Aarhus Universitet Natural Sciences
Forskere vil genbruge nylon ved hjælp af enzymer fra bakterier10.7.2024 06:00:00 CEST | Pressemeddelelse
Millioner af tons nylonaffald genereres årligt fra kilder som tøj og fiskenet. Forskere fra Aarhus Universitet, i samarbejde med Teknologisk Institut, DTU og University of Porto, vil nedbryde nylonaffald ved hjælp af enzymer fra bakterier. ENCORE-projektet, ledet af professor Daniel Otzen, har modtaget 6 millioner DKK fra Novo Nordisk Fonden for at omdanne nylon til genanvendelige materialer.
Beviserne hober sig op: Mennesket stod bag udryddelsen af store pattedyr1.7.2024 06:00:00 CEST | Pressemeddelelse
Menneskets jagt, ikke klimaet, spillede en afgørende rolle i udryddelsen af store pattedyr gennem de sidste ca. 50.000 år. Det konkluderer forskere fra Aarhus Universitet i en review artikel efter at have analyseret over 300 videnskabelige artikler.
Gennembrud: Zink kan gøre afgrøder mere klimarobuste27.6.2024 06:01:00 CEST | Pressemeddelelse
Klimaforandringer, tørke, stigende temperaturer og andre miljømæssige stressfaktorer udfordrer bæredygtighed i landbruget. Nu har forskere fra Aarhus Universitet gjort en bemærkelsesværdig opdagelse: zink spiller en central rolle i planters respons på stress. Denne banebrydende opdagelse kaster ikke blot lys over planters komplekse vækstmekanismer, men har også potentiale til at øge afgrødeudbyttet, især i bælgplantebaseret landbrug.
Flot pris og kongeligt håndtryk til Jørgen Christensen-Dalsgaard22.5.2024 06:00:00 CEST | Pressemeddelelse
Professor emeritus Jørgen Christensen-Dalsgaard fra Aarhus Universitet modtog i sidste uge endnu en fornem pris, Crafoordprisen i astronomi, der blev overrakt af Sveriges kronprinsesse Victoria.
Planters kommunikation med bakterier er afgørende for sundt mikrobiom og bæredygtig plantevækst15.5.2024 09:33:33 CEST | Pressemeddelelse
I et nyt tværfagligt studie har forskere opdaget, at kommunikationen mellem symbiotiske bakterier og bælgplanter spiller en afgørende rolle i opbygningen af et sundt mikrobiom omkring plantens rødder. Dette samarbejde understøtter ikke kun plantens næringsoptagelse, men påvirker også, hvilke bakterier der trives nær rødderne. Resultaterne, offentliggjort i Nature Communications, peger på betydningen af denne symbiose for bæredygtig plantevækst og landbrug.
I vores nyhedsrum kan du læse alle vores pressemeddelelser, tilgå materiale i form af billeder og dokumenter samt finde vores kontaktoplysninger.
Besøg vores nyhedsrum