Sibul on üks inimkonna vanimaid sõpru, pakkudes toitmist (ja pisaraid) vähemalt 5000 aastat.
Alles viimasel paarikümnel aastal hakkasid teadlased välja mõtlema, miks paneb tooreks sibulaks viilimine meid nutma. Ja ajakirjas ACS Chemical Biology avaldatud värskes artiklis tutvustatakse viimast pusletükki, kiustes välja, kuidas moodustub sibula peamine silmi ärritav kemikaal.
Sibulate pisaraid tekitav või lahtistav toime on teatud tüüpi keemiline sõda, mida taimed kasutavad nii röövloomade kui ka nuga vedavate kokkade tõkestamiseks. Kuid sammud, mis toimuvad sellel esimesel viilul sibula õhukese naha sisse, on keerulised.
Nagu Ashton Yoon teatab avastusele Discover, sisaldavad sibularakud taskuid vedelikku, mis on täidetud ensüümiga allinaas. Sibula viilutamisel need kotid rebenevad, vabastades allinaasi, mis reageerib seejärel sibula aminohapetega väävelhappe saamiseks.
See väävelhape siseneb seejärel teise reaktsiooni, millele aitab kaasa ensüüm, mida tuntakse kui lakrümatoosse faktori süntaas (LFS), mis loob lenduva ühendi, mida tuntakse kui lakrümatoorset faktorit (LF), mis lendub õhku ja reageerib teie sarvkesta närvidega, põhjustades kontrollimatuid pisaraid.
Marcin Golczak, uuringu autor ja Case Westerni ülikooli farmakoloogiaprofessor, võttis selle protsessi välja mõtlemiseks aastakümneid. Ehkki teadlased avastasid, et LF oli 1970. aastatel peamine silmi ärritav aine, leidsid nad LFS ensüümi alles 2002. aastal. Kuid välja mõeldes, kuidas LFS aitab LF-i toota, osutus LF ebastabiilsuse ja aurustumiskindluse tõttu veelgi keerukamaks.
Selle küsimuse lahendamiseks pidid Golczak ja tema meeskond olema loovad. Nad suutsid valmistada LFS ensüümi stabiilseid kristalle, sidudes selle stabiilsema ühendiga, krotüülalkoholiga. Seejärel uurisid nad ensüümi struktuuri, millest selgus, et ühend sarnaneb hästi uuritud valkude superperekonnale nimega START. Võrreldes LFS-i ensüümi sektsioone, kus teised ühendid kinnituvad START-valkude sarnaste saitide külge, kiusasid teadlased samme, kuidas väävelhape saab LF-iks.
Kuigi sibulamõistatuse lahendamine on nende korgis sulgi, huvitab Golczaki meeskonda rohkem see, mida ensüüm võib neile inimese valkude kohta öelda. "Me ei tööta taimedega üldse, me oleme osa meditsiinikoolist, " räägib ta Smithsonian.com-ile. „Meie laboris uuritakse metaboliitide transportimisel osalevaid valke. Kuid LFS-i struktuur ja kuju on sarnane sellele, mis meil inimestel on, seetõttu otsustasime seda uurida. ”
Isegi sel juhul võib avastus mõjutada põllumajandust. 2015. aastal leidsid LFS-i avastanud Jaapani teadlased, et nad võivad sibulaid ioonidega pommitades tekitada vähem pisaraid sibulaid, mis lagundavad LF-i põhjustavas ahelreaktsioonis osalevaid ensüüme. 2008. aastal tootis Uus-Meremaa teine teadlaste rühm pisaravaba sibulat, siputades välja sibula genoomist LFS-i tootva geeni. Kumbki neist meetoditest pole siiski pisaravaba sibulat turule toonud.
Golczak ütleb, et teadmine, kuidas LFS LF-i täpselt loob, võib aidata teadlastel kujundada inhibiitori, et vältida pisarat indutseeriva ühendi moodustumist, mis võib olla vähem vastuoluline kui geneetiline muundamine. „Võiksite koos inhibiitoriga välja mõelda lahuse või pihusti. Ma ei tea, kas see on hea lähenemine, ”ütleb ta. „Me ei jälita seda. Me laseme Jaapani kuttidel seda uurida. ”
Kuni selle ajani proovige enne viilutamist sibulat jahutada, et aeglustada nende kahjulike aurude eraldumist.
