I glyphosatfølsomme bakterier, EPSPS-enzymet i shikimat-banen blokeres af glyphosat, og de essentielle aromatiske aminosyrer produceres ikke. Glyphosat-resistente bakterier påvirkes ikke af herbicidet. I det menneskelige kerne-tarmmikrobiom, 54 % af bakteriearterne er potentielt følsomme over for glyphosat. Kredit:Universitetet i Turku
Glyphosat er det mest almindeligt anvendte bredspektrede herbicid. Forskere fra Universitetet i Turku i Finland har udviklet et nyt bioinformatikværktøj til at forudsige, om en mikrobe, f.eks. en menneskelig tarmbakterie, er følsom over for glyphosat.
"Glyphosat målretter mod et enzym kaldet EPSPS i shikimat-vejen. Dette enzym er afgørende for at syntetisere tre essentielle aminosyrer. Baseret på strukturen af EPSPS-enzymet, vi er i stand til at klassificere 80-90 % af mikrobielle arter i følsomme eller resistente over for glyphosat, " siger Docent Pere Puigbò, udvikler af det nye bioinformatikværktøj.
Baseret på analyserne ved hjælp af det nye bioinformatikværktøj, 54 % af de menneskelige tarmbakterier er potentielt følsomme over for glyphosat.
"Denne banebrydende undersøgelse giver værktøjer til yderligere undersøgelser for at bestemme den faktiske indvirkning af glyphosat på menneskers og dyrs tarmmikrobiota og dermed deres helbred, " forklarer Docent Marjo Helander.
Glyphosat menes at være sikkert at bruge, fordi shikimat-vejen kun findes i planter, svampe og bakterier. Imidlertid, glyphosat kan have en stærk indvirkning på bakteriearter i det menneskelige mikrobiom, og flere nyere undersøgelser har vist, at forstyrrelser i det menneskelige tarmmikrobiom er forbundet med mange sygdomme. Derfor, den udbredte brug af glyphosat kan have en stærk effekt på tarmmikrobiomer såvel som på menneskers sundhed.
Dominansen af dette herbicid på pesticidmarkedet tilskrives hovedsageligt brugen af transgene afgrøder, såsom soja, majs og raps, som ofte dyrkes som glyphosat-resistente sorter uden for Europa. I Europa, glyphosat bruges almindeligvis til at udtørre korn, bønne- og frøafgrøder før høst. Det bruges også til at udrydde ukrudt inden såning i jordfri afgrødesystemer.
Risikoen for at støde på rester af glyphosat i fødevarer, der er blevet dyrket i Finland, er lille, fordi udtørring af kornmarkerne med glyphosat ikke er tilladt i Finland.
Et rigt og mangfoldigt mikrobielt samfund lever i jord, på planteoverflader, og i dyrenes indvolde. Det er muligt, at selv lave glyphosatrester indirekte kan påvirke forekomsten af skadedyr og patogener i disse samfund.
"Ud over bioinformatik, vi har brug for eksperimentel forskning for at studere virkningerne af glyphosat på mikrobielle samfund i variable miljøer, " tilføjer Helander.