Nedávno vědci zjistili, že ošetření tabáku oblíbeným prostředkem na hubení škůdců, směsí Bordeaux, zvyšuje v rostlině obsah karcinogenní sloučeniny nitrosonornikotinu. Podrobnosti tohoto jevu jsou stále nejasné, a tak se ruští chemici z INEOS RAS a Ruské chemické technologické univerzity D. I. Mendělejeva rozhodli sledovat pravděpodobně první fázi reakcí vedoucích k objevení se nebezpečného karcinogenu v tabáku – interakci molekul nikotinu s mědí. ionty obsažené ve směsi Bordeaux. Vědci prokázali, že k této interakci nedochází, jak se dříve předpokládalo, a nyní připravují další experimenty, které by objasnily podrobnosti metabolismu nikotinu v rostlinách, ale prozatím nedoporučují ošetřovat tabák směsí Bordeaux nebo podobnými sloučeninami.
INEOS RAS a Ruská chemická technická univerzita objasnily, jak může směs Bordeaux zvýšit nebezpečí tabáku / ©Getty images
Výsledky studie jsou publikovány v časopise Pharmaceutical Chemistry Journal. Tabák obsahuje více než dva tisíce různých sloučenin a po tepelné úpravě se jejich počet zvýší na 30 tisíc, přičemž mnohé z těchto sloučenin jsou toxické. Například jeden z derivátů nornikotinu, N-nitrosonornikotin, má velmi silné karcinogenní vlastnosti, a proto odborníci hledají způsoby, jak jeho obsah v tabáku minimalizovat.
Nedávno však američtí farmáři naopak zjistili, že obsah nornikotinu v tabáku se znatelně zvyšuje, pokud je ošetřen směsí Bordeaux, mimořádně oblíbeným prostředkem v boji proti různým houbám a chorobám rostlin, což je roztok síranu měďnatého CuSO4 ve vápně. mléko Ca(OH)2.
Vědci stále nevědí, proč léčba tak populárním fungicidem vede k tak nebezpečným následkům. Nitrosonornikotin může být buď přímo vytvořen z nikotinu, nebo může být získán z jiného derivátu nikotinu, nornikotinu, v důsledku různých biochemických procesů probíhajících uvnitř rostliny.
Američtí vědci identifikovali stopy netabákových rostlin v léčivých nádobách starých Mayů.
A zjevně jsou tyto procesy v přítomnosti síranu měďnatého značně restrukturalizovány, to znamená, že mění svůj směr a intenzitu. Aby ruští vědci lépe porozuměli, proč se to děje, rozhodli se ruští vědci zjistit, jak přesně molekuly nikotinu a kationty Cu2+ vzájemně interagují ve vodných roztocích: předtím byly podobné studie prováděny pro pevné látky, ale ve skutečné živé rostlině k těmto reakcím dochází přesně. ve vodném prostředí, a proto jsou potřeba nové experimenty.
Chemická struktura nikotinu a jeho derivátů
Vědci smíchali roztoky nikotinu a chloridu měďnatého a poté studovali strukturu výsledných komplexů pomocí spektroskopie cirkulárního dichroismu. Takto zjistili, jak se atomy mědi koordinují s molekulami nikotinu: dříve se věřilo, že se koordinují s atomem dusíku v šestičlenném pyridinovém kruhu, ale výsledky nového článku ukázaly, že ion mědi koordinuje s atomem dusíku v pětičlenném pyrrolidinovém kruhu.
Tento rozdíl se nezdá příliš významný, ale ve skutečnosti může výrazně ovlivnit metabolismus nikotinu a dokonce spustit stejnou zvýšenou tvorbu nitrosonornikotinu v rostlinách. Nyní vědci zdůrazňují potřebu dalších experimentů, které by podrobně studovaly vliv komplexace na rychlost nitrosace nikotinu, ale prozatím, jak je uvedeno v článku, „doporučují vyhýbat se zemědělským metodám spojeným s používáním Cu(II) solí. a případně další dvojmocné soli jako Fe(II), Zn (II), Co(II), Mn(II), které mohou tvořit komplexy s nikotinem při výrobě tabáku.“
Studii provedli zaměstnanci INEOS RAS a Ústavu chemie a technologie biomedicínských přípravků Ruské chemické technické univerzity pojmenované po D.I. Mendělejev. RKhTU je vlajkovou lodí ruského chemického průmyslu, jejíž práce je zaměřena nejen na získávání nových znalostí, ale také na jejich zavádění do průmyslu.
