Η νέα έρευνα φωτίζει το πόσο επιβλαβή είδη φυκών χρησιμοποιούν το νιτρικό οξείδιο για να αναπτυχθούν

Οι επιβλαβείς άνθους των αλγών (HABS) αποτελούν αυξανόμενη απειλή για τα θαλάσσια οικοσυστήματα και την ανθρώπινη υγεία. Αυτές οι άνθους προκαλούνται από μια ποικιλία μικροσκοπικών φύών που μπορούν να παράγουν τοξίνες που είναι επιβλαβείς για τα ψάρια, τα οστρακοειδή και τους ανθρώπους. Ένα από τα πιο κοινά Habs προκαλείται από το Alga Karenia Brevis, το οποίο παράγει μια νευροτοξίνη που ονομάζεται brevetoxin. Η διετοξίνη μπορεί να προκαλέσει ποικιλία αναπνευστικών και νευρολογικών προβλημάτων στον άνθρωπο, όπως βήχα, συριγμό, δύσπνοια, ναυτία, έμετο και διάρροια.

Σε μια νέα μελέτη, ερευνητές από το Πανεπιστήμιο της Καλιφόρνιας, Santa Cruz, ανακάλυψαν ότι ο Κ. Brevis χρησιμοποιεί το νιτρικό οξείδιο (ΝΟ) για να βοηθήσει να αναπτυχθεί και να παράγει δισοτοξίνη. Το NO είναι ένα μικρό, αέρινο μόριο που παράγεται από μια ποικιλία οργανισμών, συμπεριλαμβανομένων των φυτών, των ζώων και των βακτηρίων. Το NO δεν έχει αποδειχθεί ότι έχει ποικίλες βιολογικές επιδράσεις, συμπεριλαμβανομένης της προώθησης της κυτταρικής ανάπτυξης, της αναστολής του κυτταρικού θανάτου και της ρύθμισης των ανοσοαποκρίσεων.

Οι ερευνητές διαπίστωσαν ότι ο Κ. Brevis παράγει ΟΟ χρησιμοποιώντας ένα ένζυμο που ονομάζεται συνθετάση νιτρικού οξειδίου (NOS). Το NOS καταλύει τη μετατροπή της L-αργινίνης σε NO και Citrulline. Οι ερευνητές διαπίστωσαν επίσης ότι τα επίπεδα ΝΟ είναι υψηλότερα σε κύτταρα Κ. Brevis που αναπτύσσονται ταχέως και παράγουν τη διετοξίνη.

Αυτά τα ευρήματα υποδεικνύουν ότι κανένας δεν διαδραματίζει σημαντικό ρόλο στην ανάπτυξη και την τοξικότητα του Κ. Brevis. Με την κατανόηση του τρόπου με τον οποίο δεν εμπλέκεται σε αυτές τις διαδικασίες, οι ερευνητές μπορεί να είναι σε θέση να αναπτύξουν νέους τρόπους για τον έλεγχο των Habs και να προστατεύσουν τα θαλάσσια οικοσυστήματα και την ανθρώπινη υγεία.

Η μελέτη δημοσιεύθηκε στο περιοδικό Proceedings της Εθνικής Ακαδημίας Επιστημών.