Söğütlerdeki Metabolomik Rüzgar
Ağaç kimyası; yeni, olası kanser karşıtı ilaçlar ve sürdürülebilir malzemeler vaat ediyor.
İngiltere Hertfordshire Rothamsted Araştırma’da bulunan kimyagerler, kriket sopasından hasır sepetlere; aspirinden biyoyakıtlara kadar pek çok alanda söğüt ağacı çeşitlerinin kullanımının, uzun zamandır var olan bu ağaçların tam potansiyelini anlamak için küçük birer ipucu olduğunu söylüyorlar.
Rothamsted, 1500 farklı söğütten (450 farklı türden) oluşan İngiltere’nin Ulusal Söğüt Koleksiyonunu elinde tutuyor. Birçoğu, bu günlerde daha az talep gören kullanımlar için yetiştirilmiş: sepet dokuma ve çit yapımı gibi. Bu ağaçların dış yapıları çok dikkat çekici olmasa da, iç kimyaları anlatılmamış zenginlikleri barındırıyor.
Rothamsted’deki metabolomik ekibin başında bulunan ve bitki metabolit analizi konusunda 25 yılı aşkın bir tecrübeye sahip olan Jane Ward, “Bir kimyager için harika olan şey, iki türün hiçbir zaman aynı olmamasıdır” diyor. Bir organizmanın metabolomu, tüm metabolitlerini; yani metabolizmaya katılan küçük molekülleri (vitaminler, aminoasitler ve etanol) içerir. Söğüt metabolomunun kullanılmayan potansiyeli, kimyagerler için cennet teşkil etmektedir. Ward, “Farklı fenolik bileşiklerden oluşan büyük bir çeşitlilik var,” diyor.
Tarım araştırma merkezinde genetik uzmanlarıyla birlikte çalışan ekip, söğütlerin fenolik bileşik dizisi oluştururken izledikleri biyosentetik yolları anlamaya çalışıyor. Bu araştırmaya aspirinin analjezik girdisi olan salisin de dahil.
M.Ö. 400’de, söğütün tıbbi faydalarından ilk kez Hipokrat bahsetmiştir. Ancak yaklaşık 2500 yıl sonra, salisin biyosentezi hala gizemini koruyor. ‘Bitkide bu sentezin nasıl yapıldığını kimsenin bilmemesi inanılır gibi değil!’ diyor Ward.
“Biyosentetik yolların çözülmesi heyecan verici, ancak ortaya çıkarılması gereken daha çok bileşik ve çok yol var”. Ward, ekibinin; söğüt tarafından üretilen 100 yeni molekülü keşfettiğini tahmin ediyor. Daha önce bilinmeyen bu moleküller iki kategoride kendilerine yer buluyorlar: ilaçlar veya malzemeler. Ward, “Kansere karşı faaliyet gösterecek moleküllere ve Parkinson hastalığında yararlı olabilecek nöroprotektif ajanlara bakıyoruz” diyor. Malzeme tarafında ise, endüstriyel işlemler için öncüleri ve fenolik formaldehit reçinesi için kullanılanlar gibi fenolik karışımları araştırıyorlar.
Söğüt, potansiyel ilaçlardan yeni malzemeler için fenoliklere kadar birçok çeşit metabolit bileşik üretir.
Araştırmacılar, var olan petrokimyasallarla ve türevleriyle rekabet edebilecek, değeri en yüksek molekülleri seçiyorlar. Biyoteknoloji ve Biyolojik Araştırma Konseyi (BBSRC) ve Rothamsted Araştırma arasında ortak bir girişim olan Ulusal Bitki ve Mikrobiyal Metabolomi Merkezi Direktörü Mike Beale, “hacim ve eder arasında bir yenişememe durumu söz konusu” diyor. Söğütler, yeşil çözücüler kullanılarak nispeten ucuza ekstrakte edilebilen fenolik reçineler üretiyor; ancak bunlar petrokimyasal eşdeğerleriyle hacimsel olarak rekabet edemiyorlar.
Tıbbi potansiyeli olan moleküller daha büyük değere sahip, diyor Beale. Rothamsted araştırmacıları, kanser karşı faaliyet göstermesi muhtemel bir molekül keşfettiler, ancak molekülün yapısı oldukça olağandışı. Yapının, yakın zamanda yayımlanması bekleniyor.
Ürettiği olası yararlı fenolik glikozitlerin etkileyici diziliminin yanı sıra söğüt, Avrupa’da ve ABD’de önemli bir biyoyakıt ürünüdür. En yararlı bileşikler ekstrakte edildiğinde, bitkiden kalanlar hala yakıt olarak kullanılabilir; söğüt kârlı, çift amaçlı bir ürün haline getirilebilir. Daha da iyisi, hızlı büyür ve gıda ürünlerinin yetişemediği doygun(su dolu) zeminde mutludur.
Kaynak : chemistryworld.com
