I glyfosatkänsliga bakterier, EPSPS-enzymet i shikimatvägen blockeras av glyfosat och de essentiella aromatiska aminosyrorna produceras inte. Glyfosatresistenta bakterier påverkas inte av herbiciden. I den mänskliga tarmmikrobiomet, 54 % av bakteriearterna är potentiellt känsliga för glyfosat. Kredit:Åbo universitet
Glyfosat är den mest använda bredspektrum-ogräsmedlet. Forskare från Åbo universitet i Finland har utvecklat ett nytt bioinformatikverktyg för att förutsäga om en mikrob, t.ex. en mänsklig tarmbakterie, är känslig för glyfosat.
"Glyfosat riktar sig mot ett enzym som kallas EPSPS i shikimatvägen. Detta enzym är avgörande för att syntetisera tre essentiella aminosyror. Baserat på strukturen av EPSPS-enzymet, vi kan klassificera 80–90 % av mikrobiella arter i känsliga eller resistenta mot glyfosat, " säger Docent Pere Puigbò, utvecklare av det nya bioinformatikverktyget.
Baserat på analyserna med det nya bioinformatikverktyget, 54 % av de mänskliga tarmbakterierna är potentiellt känsliga för glyfosat.
"Denna banbrytande studie ger verktyg för ytterligare studier för att fastställa den faktiska inverkan av glyfosat på människors och djurs tarmmikrobiota och därmed på deras hälsa, " förklarar docent Marjo Helander.
Glyfosat anses vara säkert att använda eftersom shikimatvägen endast finns i växter, svampar och bakterier. Dock, glyfosat kan ha en stark inverkan på bakteriearter i den mänskliga mikrobiomet, och flera nya studier har visat att störningar i den mänskliga tarmmikrobiomet är kopplade till många sjukdomar. Därför, den utbredda användningen av glyfosat kan ha en stark effekt på tarmmikrobiomer såväl som på människors hälsa.
Dominansen av denna herbicid på bekämpningsmedelsmarknaden tillskrivs främst användningen av transgena grödor, som soja, majs och raps, som ofta odlas som glyfosatresistenta sorter utanför Europa. I Europa, glyfosat används vanligtvis för att torka spannmål, bön- och frögrödor före skörd. Det används också för att utrota ogräs före sådd i odlingssystem utan bearbetning.
Risken att stöta på glyfosatrester i livsmedel som har odlats i Finland är liten, eftersom uttorkning av spannmålsfälten med glyfosat inte är tillåten i Finland.
Ett rikt och mångsidigt mikrobiellt samhälle lever i jord, på växtytor, och i djurens tarmar. Det är möjligt att även låga glyfosatrester indirekt kan påverka förekomsten av skadedjur och patogener i dessa samhällen.
"Förutom bioinformatik, vi behöver experimentell forskning för att studera effekterna av glyfosat på mikrobiella samhällen i varierande miljöer, " tillägger Helander.
