Le piante possono produrre una vasta gamma di molecole, molti dei quali li aiutano a combattere parassiti e agenti patogeni dannosi. I biologi hanno sfruttato questa capacità per produrre molte molecole importanti per la salute umana:l'aspirina e il farmaco antimalarico artemisinina, Per esempio, sono derivati ​​da piante.

Ora, gli scienziati del Joint BioEnergy Institute (JBEI) stanno usando la biologia sintetica per dare alle piante la capacità di creare molecole mai viste prima in natura. Nuova ricerca guidata da Patrick Shih, direttore del Plant Biosystems Design presso JBEI, e Beth Sattely della Stanford University descrive il successo nello scambio di enzimi tra piante per progettare nuove vie metaboliche sintetiche. Questi percorsi hanno dato alle piante la capacità di creare nuove classi di composti chimici, alcuni dei quali hanno proprietà migliorate.

"Questa è una dimostrazione di come possiamo iniziare a ricablare e riprogettare il metabolismo delle piante per creare molecole di interesse per una vasta gamma di applicazioni, " Ha detto Shih.

Gli impianti di ingegneria per produrre nuove molecole forniscono una piattaforma sostenibile per produrre un'ampia gamma di composti. Uno dei composti che i ricercatori sono stati in grado di creare è paragonabile ai pesticidi usati commercialmente nella loro efficacia, mentre altri possono avere proprietà antitumorali. L'obiettivo a lungo termine è quello di ingegnerizzare le piante per essere biofabbriche di molecole come queste, aggirando la necessità di spruzzare esternamente pesticidi o sintetizzare molecole terapeutiche in un laboratorio.

"Questa è la motivazione per dove potremmo andare, "Shih ha detto. "Vogliamo spingere i confini del metabolismo delle piante per creare composti che non abbiamo mai visto prima".