Nicotina, substanța care ține milioane de oameni captivi în dependența de fumat, ascundea un secret pe care nimeni nu reușise să-l dezlege timp de aproape două secole. Deși planta de tutun o fabrica cu naturalețe, procesul exact din interiorul rădăcinii rămânea o enigmă pentru cercetători.
Totul a început acum aproape 200 de ani, când chimiștii germani Wilhelm Heinrich Posselt și Karl Ludwig Reimann au izolat, în 1828, celebra nicotină din frunzele de tutun.
De atunci, oamenii de știință au reușit să-i deslușească structura chimică – două inele de azot, piridina și pirolidina – și locul unde se produce: rădăcina plantei. Dar modul precis în care această moleculă neuroactivă se asamblează a rămas, până de curând, un teritoriu necunoscut.
Enzimele descoperite dezvăluie scheletul invizibil al moleculei
Cercetătorii de la Universitatea din York au publicat pe 18 mai 2026, în revista Nature Communications, un studiu care schimbă această privință. Abordarea lor a fost una inedită, îmbinând genetica cu biochimia la nivel atomic.
Întâi, au extras și analizat genele bănuite că poartă instrucțiunile de fabricație ale nicotinei. Apoi, au reușit să cartografieze tridimensional, la o rezoluție atomică, structura exactă a două enzime pe care le-au descoperit: NaGR și NicGS.
Odată identificate, enzimele au fost testate „în eprubetă”. Ultima etapă a fost cea mai spectaculoasă: au verificat dacă întregul lanț biochimic se activează natural în interiorul plantelor vii.
În timpul experimentelor, oamenii de știință au dat peste un fenomen care le scăpase tuturor până acum: un „zahăr fantomă”. Planta de tutun folosește o moleculă efemeră de glucoză pentru a lega temporar componentele nicotinei.
Odată ce asamblarea este completă, acest zahăr dispare complet, fără urmă, ceea ce l-a făcut imposibil de detectat de către metodele anterioare.
Transformarea agriculturii într-o fabrică de medicamente viitoare
Rezultatele deschid o poartă surprinzătoare către viitorul medicinei. Autorii studiului sugerează că, prin modificarea genetică a unor plante înrudite cu tutunul, s-ar putea produce vaccinuri sau proteine terapeutice direct în țesutul vegetal.
Secretul ar fi blocarea căii de sinteză a nicotinei în aceste plante, pentru a nu mai produce substanța care creează dependență, și repoziționarea mașinăriei celulare către fabricarea de medicamente.
Asta ar elimina etapele complexe și costisitoare de purificare, transformând agricultura într-o adevărată fabrică de sănătate.
