Prof. dr hab. Jolanta Floryszak-Wieczorek z Katedry Fizjologii Roślin UPP jest współautorką odkrycia nowego sygnału roślinnego, nitroksylu. Wyniki badań zostały opublikowane w Nature Plants.
Koncepcja badań prowadzonych wspólnie z prof. dr hab. Magdaleną Arasimowicz-Jelonek (absolwentką UPP i doktorantką prof. dr hab. Jolanty Floryszak-Wieczorek, obecnie profesor tytularny UAM w Poznaniu), narodziła się wiele lat temu. Obecnie, dzięki współpracy międzynarodowej udało się po raz pierwszy w żywej komórce wykryć nitroksyl oraz podjąć badania nad funkcjonalnością tej cząsteczki sygnałowej u Arabidopsis thaliana.
„Wyniki naszych badań opublikowane na łamach czasopisma Nature Plants po raz pierwszy dokumentują, że HNO jest formowany endogennie w organizmach żywych, co 
wykazano w komórkach liści rzodkiewnika. Źródłem syntezy HNO są m.in. nieenzymatyczne reakcje interkonwersji NO•/HNO w obecności kluczowych reduktantów komórkowych. Wykorzystując mutanty Arabidopsis z upośledzoną biosyntezą •NO (nia1nia2, Atnoa1, nia1nia2noa1) oraz stosując wysoce czułe techniki pomiarowe, pozwalające na detekcję HNO w czasie rzeczywistym wykazano, że kinetyka formowania tej cząsteczki jest zależna od potencjału redoks komórki. W warunkach fizjologicznych endogenna produkcja HNO jest niska, rzędu nanomoli. Z kolei, spadek lub wzrost formowania nitroksylu można zaobserwować w różnych procesach rozwojowych oraz reakcjach roślin na niekorzystne czynniki środowiska” – tłumaczy prof. dr hab. Jolanta Floryszak-Wieczorek z Katedry Fizjologii Roślin UPP. „Zjawiskom tym towarzyszą wyraźne przesunięcia komórkowego potencjału redoks w kierunku utleniającego (np. proces starzenia) lub redukcyjnego (np. stres niedotlenienia). Ponadto przeprowadzona analiza transkryptomiczna komórek liści rzodkiewnika, farmakologicznie zubożonych o endogenny nitroksyl, ujawniła zaangażowanie HNO, m.in. w proces regulacji etylenu, co może mieć kluczowe znaczenie w przystosowaniu roślin do warunków niedotlenienia. Udokumentowana przez nas aktywność biologiczna oraz produkcja HNO w środowisku komórkowym, pozwala na zweryfikowanie efektów przypisywanych dotąd wyłącznie tlenkowi azotu i wskazuje na możliwość funkcjonowania alternatywnej, bądź konkurencyjnej względem •NO drogi sygnałowej u roślin. Odkrycie to pozwala na włączenie HNO, obok NO, H2S i CO, do grupy ważnych gazotransmiterów. Występowanie HNO nie jest z pewnością ograniczone do świata roślin. Od dawna prowadzone są prace nad terapeutycznym potencjałem donorów HNO w medycynie, stąd uzyskane przez nas wyniki stanowią impuls do dalszych intensywnych badań, w poszukiwaniu źródeł i funkcjonalności nitroksylu w różnorodnych układach biologicznych” – dodaje naukowczyni.
Przejdź do artykułu w Nature Plants, 2022, Vol.8. No 12. https://doi.org/10.1038/s41477-022-01301-z
Iwona Cieślik
Rzeczniczka prasowa UPP
