Ukryte możliwości ligniny: to bicz na wirusy

Lignina, polifenol ważny dla struktury roślin, wykazuje działanie przeciwdrobnoustrojowe wobec wirusów i bakterii – informuje „International Journal of Biological Macromolecules”.

Lignina to organiczny związek chemiczny, wchodzący w skład ściany komórkowej roślin. Jest drugim (po celulozie) najpowszechniej występującym związkiem organicznym na Ziemi. Stanowi od 17 do 25 proc. suchej masy drewna drzew liściastych oraz nawet 25–34 proc. w przypadku drzew iglastych.

Lignina ma wielki potencjał w medycynie

Choć jest dostępna w ogromnych ilościach, lignina nie ma szerokiego zastosowania w przemyśle – jest stosowana głównie jako opał albo nawóz, czasem także do produkcji płyt wiórowych i laminowanych. Jeśli lignina nie zostanie usunięta ze ścieru drzewnego w procesie produkcji papieru, papier będzie z czasem żółknąć i kruszyć się (co dzieje się na przykład z tanim, zawierającym ligninę papierem gazetowym. Jedną z nielicznych znanych zalet ligniny jest jej chłonność, co pozwala stosować ją w medycynie, na przykład do wchłaniania śliny podczas zabiegów stomatologicznych.

Aby uzyskać materiał badawczy, naukowcy z Uniwersytetu w Jyväskylä (Finlandia) wykorzystali prostą metodę ekstrakcji wodnej, w której ligninę o wysokiej czystości izolowano z wiórów brzozowych, słomy pszennej i łusek owsianych. Metoda ta pozwala utrzymać wysoką całkowitą zawartość fenoli w produkcie i skutecznie usuwać zanieczyszczenia węglowodanowe.

Jak wykazały same badania, lignina ma potencjał jako obiecująca, zielona alternatywa dla syntetycznych środków przeciwdrobnoustrojowych stosowanych w powłokach, materiałach opakowaniowych lub środkach do dezynfekcji powierzchni.

Wykazaliśmy, że te próbki ligniny wykazały silną skuteczność przeciwwirusową przeciwko enterowirusom bezotoczkowym, ale także dobrą aktywność przeciwko koronawirusom otoczkowym i badanym bakteriom – wskazała profesor biologii komórkowej i molekularnej Varpu Marjomäki z Uniwersytetu w Jyväskylä.

Skutecznie zwalcza spektrum wirusów i bakterii

Oprócz testowania ludzkiego koronawirusa sezonowego (HCoV-OC43) w laboratorium o poziomie bezpieczeństwa biologicznego 2 (BSL-2), zespół badawczy ocenił skuteczność ligniny przeciwko SARS-CoV-2 w laboratorium BSL-3 w Jyväskylä.

• Ligniny wykazywały znacznie silniejszą skuteczność przeciwwirusową przeciwko wirusowi SARS-CoV-2, który wywołuje COVID-19, w porównaniu z HCoV-OC43, który wywołuje przeziębienie. Ponadto miały działanie hamujące na Staphylococcus aureus i Escherichia coli – podkreślił doktorant Jun Liu z Uniwersytetu w Jyväskylä.

Dalsze badania wykazały, że ligniny inaktywują enterowirusy poprzez stabilizację i agregację cząsteczek wirusa, ograniczając w ten sposób ich wnikanie do komórek gospodarza i zapobiegając uwalnianiu zakaźnego genomu RNA w komórkach.

Natomiast transmisyjna mikroskopia elektronowa i mikroskopia konfokalna wykazały, że roztwory ligniny zaburzają integralność strukturalną cząsteczek koronawirusa, zmniejszając tym samym ich zdolność do wiązania się z komórkami gospodarza i infekowania ich. Mikroskopia elektronowa ujawniła również wyraźny wpływ na błonę komórkową bakterii i agregację ich wewnętrznych substancji. Jak uważa profesor biologii komórkowej i molekularnej Lotta-Riina Sundberg - sugeruje to, iż aktywne grupy chemiczne przenikają do komórek, co ostatecznie prowadzi do dysfunkcji bakterii.

Badania pokazują, że lignina może być przyjazną dla środowiska alternatywą dla syntetycznych substancji odstraszających drobnoustroje. Można ją stosować w powłokach, opakowaniach i produktach dezynfekujących w bezpieczniejszy i bardziej zrównoważony sposób” – zaznaczyła Sundberg, współautorka publikacji.

Paweł Wernicki (PAP), sek

»» Odwiedź wgospodarce.pl na GOOGLE NEWS, aby codziennie śledzić aktualne informacje

»» O bieżących wydarzeniach w gospodarce i finansach czytaj tutaj:

Rozwój OZE to prosta droga do braków energii

Takie rzeczy tylko za Tuska – rynek pracy w zamrażarce!

Orlen odkrył potężne złoże ropy. „Odwiert do 2250 m”

»»Skandal! Niemcy wykupują mieszkania we Wrocławiu! – oglądaj na antenie telewizji wPolsce24!