Za starzenie się ludzi i dojrzewanie pomidorów odpowiada ten sam proces

Spis treści:

1. Autofagia to powszechny proces biologiczny
2. Dojrzewanie pomidorów też jest regulowane przez autofagię

Choć brzmi dość makabrycznie, autofagia to zjawisko kluczowe dla zdrowia wszystkich organizmów eukariotycznych (czyli posiadających komórki zawierające jądro). Dzięki niej komórki oczyszczają się z toksyn i przerabiają uszkodzone białka na związki, które mogą być ponownie użyte.

Według najnowszych badań autofagia pełni kluczową rolę także w dojrzewaniu owoców. Potwierdziły to eksperymenty na pomidorach.

Autofagia to powszechny proces biologiczny

Autofagia to proces, w którym komórki „trawią” własne składniki w celu ich regeneracji, usunięcia lub odzyskania zasobów. Słowo „autofagia” pochodzi od greckich słów „autos” i „fagein” i dosłownie oznacza „samozjadanie”. Proces ten jest niezbędny do utrzymania homeostazy, umożliwia też organizmowi eliminację uszkodzonych białek, organelli lub patogenów.

Autofagia jest szczególnie ważna w warunkach stresu komórkowego, takich jak głód, infekcja czy fizyczne uszkodzenia. Ten niezwykły proces odtruwania i recyklingu zachodzi w komórkach wszystkich organizmów eukariotycznych – od drożdży po człowieka.

Z wiekiem proces autofagii ulega stopniowemu osłabieniu, co ma bezpośredni wpływ na starzenie się organizmu. Komórki zaczynają gromadzić uszkodzone białka i organelle, co prowadzi do zaburzeń w ich funkcjonowaniu. Zanieczyszczone komórki stają się mniej sprawne, co przyspiesza procesy degeneracyjne. Niska aktywność autofagii jest wiązana z rozwojem np. choroby Alzheimera, Parkinsona czy Huntingtona.

Dojrzewanie pomidorów też jest regulowane przez autofagię

Najnowsze badania opublikowane w czasopiśmie New Phytologist dowodzą, że proces dojrzewania pomidorów także reguluje autofagia. Zespół badaczy z Volcani Institute w Izraelu oraz Uniwersytetu w Tybindze w Niemczech stworzył sadzonki pomidora, w których czasowo wyciszono proces autofagii. Zmodyfikowane pomidory posiadały już owoce (bo pomidor jest owocem), lecz jeszcze niedojrzałe.

Substancją dającą sygnał do dojrzewania owoców jest u roślin etylen. Jest wydzielany w postaci gazowej – dlatego proces dojrzewania np. bananów lub mango można przyspieszyć poprzez położenie obok nich dojrzałego jabłka. Kontrolowane dawkowanie etylenu pozwala do pewnego stopnia zapanować nad czasem dojrzewania owoców.

Pozbawione autofagii sadzonki pomidorów rozpoczęły produkcję etylenu dużo wcześniej niż normalnie. Oznacza to, że autofagia opóźnia proces dojrzewania, podobnie jak spowalnia starzenie się organizmów. Ma to istotne znaczenie praktyczne. Szacuje się, że ogromna część (około 40%) globalnej produkcji rolnej jest marnowana na różnych etapach – od produkcji po konsumpcję. Zrozumienie roli autofagii w dojrzewaniu może pomóc w redukcji strat i marnotrawstwa żywności.

Źródło: New Phytologist

Nasza autorka

Magdalena Rudzka

Dziennikarka „National Geographic Traveler" i „Kaleidoscope". Przez wiele lat również fotoedytorka w agencjach fotograficznych i magazynach. W National-Geographic.pl pisze przede wszystkim o przyrodzie. Lubi podróże po nieoczywistych miejscach, mięso i wino.