Potrzeba było 22 lat żmudnych badań, by wreszcie na łamach czasopisma „Angewandte Chemie“ móc ogłosić sukces. Brytyjski zespół profesora Stevena V. Ley’a z University of Cambridge poinformował właśnie o uzyskaniu w laboratorium azadirachtyny.
Rośliny rozwinęły w toku ewolucji szereg mechanizmów broniących je przed atakiem przed różnymi szkodnikami. Ich badanie przynosi często odkrycia nowych biologicznie czynnych związków chemicznych o interesujących właściwościach. Jednym z nich jest niewątpliwie azadirachtyna, po raz pierwszy wyizolowana w 1968 roku z drzewa miodli indyjskiej (Azadirachta indica). Od tego momentu swój początek biorą badania nad specjalnym rodzajem insektycydów, antyfidantami. Antyfidanty to substancje zapachowe (z rodzaju odorantów), które odstraszają zwierzęta od zbliżania się do źródła emitującego zapach. Azadirachtyna - owadobójczy związek z rodzaju triterpenoidów - jest odpowiedzialna za to, że szarańcza wędrowna, która żeruje na wszystkim co „zielone”, pozostawia miodlę indyjską w spokoju. Poza tym azadirachtyna działa zabójczo tylko na larwy szkodników - owady pożyteczne jak pszczoły, pozostają nietknięte.
Choć dokładną strukturę chemiczną azadirachtyny opublikowano już w 1985 roku, do tej pory nikomu nie udało się pokonać natury i otrzymać ten związek w laboratorium. Podstawowym problemem była obecność w cząsteczce szesnastu stereocentrów - grup funkcyjnych zawierających atom tlenu. Stereocentra powodują bowiem powstawanie stereoizomerów, czyli związków o takim samym składzie chemicznym, ale różnym układzie przestrzennym. W związkach organicznych - węglowodanach, tłuszczach, alkoholach, takimi stereocentrami są atomy węgla, fosforu i siarki. Obecność aż szesnastu różnych grup funkcyjnych niewątpliwie utrudniała syntezę chemiczną azadirachtyny w warunkach laboratoryjnych, która dodatkowo jest światłoczuła.
Po 22 latach żmudnych badań zespołowi prof. Ley’a udało się wyprodukować nie analog, ani podobny związek, ale dokładne odzwierciedlenie naturalnej azadirachtyny stosując między innymi przegrupowanie Claisena znane w syntezie organicznej.
Również w Polsce badacze od wielu już lat prowadzą prace nad antyfidantami z grupy azadirachtyny. Specjalizuje się w tym między innymi Katedra Chemii Uniwersytetu Przyrodniczego we Wrocławiu. Prof. Czesław Wawrzeńczyk (kierownik zespołu i Katedry) i dr Iwona Dams opublikowali w 2005 roku w czasopiśmie „Journal of Agriculture and Food Chemistry“ pracę dotyczącą syntezy związków z grupy laktonów cisterpenoidowych wykazujących taką samą właściwość biologiczną w stosunku do owadów jak azadirachtyna. Uczeni, w dowód uznania tego sukcesu, otrzymali w 2004 roku nagrodę II stopnia za temat „Nowe związki do kontroli populacji szkodliwych gatunków owadów” od Wrocławskiej Rady Federacji Stowarzyszeń Naukowo-Technicznych NOT, która od wielu już lat organizuje konkurs na „Najlepsze rozwiązania w dziedzinie techniki”. Metoda syntezy została opatentowana.
hlbiotech
źródło: BiologyNewsNet
———————————
Gemma E. Veitch et al., „Synthesis of Azadirachtin: A Long but Successful Journey“, Angewandte Chemie, doi: 10.1002/anie.200703027
