Un antibiotique raté trouve une seconde vie en tant qu’herbicide efficace

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Une molécule qui a été initialement développée pour traiter la tuberculose mais qui n’a pas réussi à sortir du laboratoire en tant qu’antibiotique s’avère maintenant prometteuse en tant qu’ennemi puissant des mauvaises herbes qui envahissent nos jardins et coûtent des milliards de dollars aux agriculteurs chaque année.

Alors que l’antibiotique défaillant n’était pas adapté à son objectif initial, les scientifiques de l’Université d’Adélaïde ont découvert qu’en modifiant sa structure, la molécule devenait efficace pour tuer deux des mauvaises herbes les plus problématiques d’Australie, le ray-grass annuel et le radis sauvage, sans nuire aux bactéries. et les cellules humaines.

« Cette découverte pourrait changer la donne pour l’industrie agricole. De nombreuses mauvaises herbes sont désormais résistantes aux herbicides existants sur le marché, ce qui coûte aux agriculteurs des milliards de dollars chaque année », a déclaré la chercheuse principale, le Dr Tatiana Soares da Costa du Waite Research Institute de l’Université d’Adélaïde.

“L’utilisation d’antibiotiques défaillants comme herbicides offre un raccourci pour un développement plus rapide de nouveaux désherbants plus efficaces qui ciblent les mauvaises herbes nuisibles et envahissantes que les agriculteurs ont du mal à contrôler.”

Des chercheurs du laboratoire d’innovation sur les herbicides et les antibiotiques de l’Université ont découvert qu’il existait des similitudes entre les superbactéries bactériennes et les mauvaises herbes au niveau moléculaire.

Ils ont exploité ces similitudes et, en modifiant chimiquement la structure d’un antibiotique défaillant, ils ont pu bloquer la production de lysine, un acide aminé essentiel à la croissance des mauvaises herbes.

“Il n’y a pas d’herbicides disponibles dans le commerce sur le marché qui fonctionnent de cette manière. En fait, au cours des 40 dernières années, il n’y a pratiquement pas eu de nouveaux herbicides dotés de nouveaux mécanismes d’action qui sont entrés sur le marché », a déclaré le Dr Andrew Barrow, chercheur postdoctoral dans l’équipe du Dr Soares da Costa à l’Institut de recherche Waite de l’Université d’Adélaïde. .

On estime que les mauvaises herbes coûtent à l’industrie agricole australienne plus de 5 milliards de dollars chaque année.

“L’utilisation d’antibiotiques défaillants comme herbicides offre un raccourci pour un développement plus rapide de nouveaux désherbants plus efficaces qui ciblent les mauvaises herbes nuisibles et envahissantes que les agriculteurs ont du mal à contrôler.”Dr Tatiana Soares da Costa de l’Institut de recherche Waite de l’Université d’Adélaïde.

Le ray-grass annuel en particulier est l’une des mauvaises herbes les plus graves et les plus coûteuses du sud de l’Australie.

“La stratégie de raccourci permet d’économiser un temps et des ressources précieux et pourrait donc accélérer la commercialisation de nouveaux herbicides indispensables”, a déclaré le Dr Soares da Costa.

« Il est également important de noter que l’utilisation d’antibiotiques défaillants ne favorisera pas la résistance aux antibiotiques, car les molécules herbicides que nous avons découvertes ne tuent pas les bactéries. Ils ciblent spécifiquement les mauvaises herbes, sans aucun effet sur les cellules humaines », a-t-elle déclaré.

Il n’y a pas que les agriculteurs qui pourraient récolter les bénéfices de cette découverte. Les chercheurs disent que cela pourrait également conduire au développement de nouveaux désherbants pour cibler les mauvaises herbes qui poussent dans nos arrière-cours et nos allées.

“Notre approche de réorientation a le potentiel de découvrir des herbicides avec de larges applications qui peuvent tuer une variété de mauvaises herbes”, a déclaré le Dr Barrow.

Cette recherche a été publiée dans la revue de Biologie des communications

Le Dr Tatiana Soares da Costa et son équipe cherchent maintenant à découvrir davantage de molécules herbicides en réorientant d’autres antibiotiques défaillants et en s’associant à l’industrie pour introduire de nouveaux herbicides sûrs sur le marché.

Référence: Mackie ERR, Barrow AS, Giel MC, et al. L’inhibiteur réutilisé de la dihydrodipicolinate réductase bactérienne présente une activité herbicide efficace. Commun Biol. 2023;6(1):550. est ce que je: 10.1038/s42003-023-04895-y

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