Da li ljudi mogu da se zaraze od biljaka - bolesti iz prirode

Da li ljudi mogu da se zaraze od biljaka, pitanje je koje decenijama proganja naučnu zajednicu. Ali, iako je retko, ljudi se mogu zaraziti biljnim patogenima, što može da dovede do bolesti, čak i smrti.

Biljni patogeni su virusi, bakterije, gljivice ili drugi mikroorganizmi koji izazivaju bolesti kod biljaka, obično inficiranjem ćelija, razmnožavanjem i širenjem unutar biljnih tkiva i hranjenjem njima.

Ovo može izazvati ćelijsku smrt, uvenuće, neobične izrasline i promenu boje, kao i da prekine sposobnost biljaka da fotosinteziraju, uspori njihov rast i, na kraju, da ih ubije.

Oko 85 odsto biljnih bolesti uzrokuju gljivice.

- Izuzetno je retko da patogen pređe sa biljke na čoveka ili obrnuto, jer su naše biološke arhitekture fundamentalno različite - rekla je za Live Science dr Soma Duta, lekar i medicinski mikrobiolog u bolnicama Apollo Multispeciality Hospitals u Kalkuti, u Indiji.

Biljni patogeni su evoluirali tako da probiju debele, krute zidove celuloze ili hemiceluloze unutar biljaka. Nasuprot tome, ljudske ćelije su zaštićene lipidnim membranama, koje su obložene receptorskim proteinima koji mogu pokrenuti imuni odgovor.

- Biljni patogeni uglavnom nemaju alate da probiju ove membrane - objasnila je Duta.

Osim toga, većina biljnih gljivica i bakterija, koje obično preživljavaju na temperaturama do 25 stepeni Celzijusa, a ljudsko telo je mnogo toplije.

- Ljudsko telo je u suštini peć. Toplota denaturiše njihove proteine i sprečava ih da izazovu infekciju - rekla je Duta.

Smrtonosni patogeni biljaka po ljude

Ali, postoje izuzeci.

Pre tri godine, tačnije, 2023. Duta i kolega Udžvajini Rej, konsultant mikrobiolog u bolnicama Apolo Multispecijaliti u Kalkuti, objavili su izveštaj o slučaju pacijenta koji je razvio uporan kašalj i bol u grlu, teško je gutao i nije jeo, naizgled bez ikakvog razloga.

Kada su ga lekari pregledali, pronašli su apsces ispunjen gnojem koji se razvija pored njegove dušnice. Pregledom su otkrivene spore Hondrostereum purpureum, gljivice koja izaziva bolest srebrnog lista kod biljaka.

Istraživači su otkrili da je šezdesetjednogodišnjak bio biljni mikolog, neko ko proučava odnos između gljivica i biljaka.

- Godinama je njegov profesionalni rad uključivao direktan, intenzivan kontakt sa trulim drvetom, pečurkama i raznim biljnim gljivama. Ovo je obezbedilo jasan put za udisanje spora - objasnila je Duta.

Ona i njen kolega su pretpostavili da su spore nekako uspele da se sakriju ili odupru fagocitozi, ključnoj fazi ljudskog imunog odgovora, što im je omogućilo da uspostave koloniju i prošire se.

Ali, za Dutu, gljivična infekcija ostaje zagonetka, jer je, uprkos tome što je gljivica hladnog vremena, uspela da preživi više temperature ljudskog tela.

Uz pomoć tableta protiv gljivica, taj pacijent se potpuno oporavio, ali to nije uvek slučaj.

Ljudi u riziku od biljnih patogena

U retkim situacijama kada biljni patogeni prelaze na ljude, oni obično pogađaju osobe koje imaju oslabljen imunološki sistem, što može dovesti do smrti.

Mnogi od ovih patogena uspevaju u toplim, vlažnim i stabilnim sredinama, a otkriveni su u kateterima i respiratornoj opremi u bolnicama, što je način na koji ranjivi pacijenti mogu biti izloženi.

• Na primer, bakterija Pantoea agglomerans izaziva bolesti kod niza prehrambenih useva - poput pirinča, kukuruza i sirka - i ako dospe u ljudski krvotok, može biti smrtonosna.
• Druga vrsta bakterije, Burkholderia, izaziva truljenje crnog luka i pirinča, a istraživanja su dokumentovala slučajeve gde je ova klica inficirala pacijente sa cističnom fibrozom, uzrokujući upalu pluća, trovanje krvi i smrt.
• Istraga nekoliko sojeva B. cepacica otkrila je da mikroorganizmi mogu da prođu kroz odbrambene cilije i sluznicu koja oblaže disajne puteve i da uđu i prošire se unutar pluća.
• Još jedna bakterija, Pseudomonas aeruginosa, izaziva meku trulež biljaka poput zelene salate i krompira. Ali je pronađena i u bolnicama, gde je prešla na pacijente sa oslabljenim imunitetom i teškim opekotinama, rakom ili sidom, uzrokujući infekcije urinarnog trakta, krvi i pluća.

Biljni virusi (ni)su rizični za ljude

Generalno se veruje da biljni virusi ne predstavljaju rizik za ljude zbog jedinstvenih mehanizama koje koriste za inficiranje biljaka, ali naučnici su otkrili neke ubedljive tragove da bismo mogli biti podložni bolestima koje oni mogu izazvati.

Filip Kolson, profesor medicinske virusologije na Univerzitetu Eks-Marsej u Francuskoj, 2014. godine je istražio je čudan slučaj virusa blage pegavosti paprike, veoma zaraznog biljnog patogena koji uzrokuje da biljka paprike vene.

Virus pegave paprike

Paprike se široko konzumiraju, pa su Kolson i kolege proučili uzorke stolice preko 400 ljudi i pronašli RNK virus.

Pojedinci koji su imali virus u stolici imali su znatno veću verovatnoću da imaju simptome bolesti.

- Uspeli smo da pronađemo korelaciju između prisustva ovog virusa u ljudskoj stolici i simptoma groznice i svraba kože - rekao je Kolson za Live Science.

Iako nisu pokazali definitivnu uzročnu vezu, simptomi su možda bili izazvani nečim drugim u hrani, ali to ih je navelo da se zapitaju da li može postojati interakcija sa našim telom i da li u nekim slučajevima može biti patogen.

Studija je takođe pokazala da stolica obolelih pacijenata sadrži antitela specifična za virus paprike. Sposobnost virusa da izdrži ljudska creva sugeriše da je veoma otporan - zapravo, virus blage pegavosti paprike je toliko robustan da se razmatra za upotrebu kao indikator zagađenja ljudskim fekalijama u vodenim putevima.

Virus mozaika duvana

Kolsona zanima i virus mozaika duvana, koji ostavlja karakterističan uzorak na listovima duvana koji uzrokuje smežuranje, utiče na njihovu sposobnost fotosinteze i usporava njihov rast.

- Zapanjujuće je da su prethodna istraživanja ovog virusa ispitivala ljude koji su imali rak pluća i pronašla virus u njihovim biopsijama - rekao je Kolson.

Kolsonovo sopstveno istraživanje je otkrilo virus mozaika duvana u nekoliko marki cigareta i u pljuvački ljudi koji su ih pušili.

- Ovo pokreće preliminarna pitanja o tome da li virus može da dospe u ljudsko telo putem cigareta i da li eventualno igra ulogu u raku povezanom sa pušenjem - objasnio je Kolson.

Za sada su istraživanja o prelasku virusnih biljnih patogena na ljude ograničena, a centralna zagonetka je kako bi mogli da zaraze ljude ako se to desi.

- Biljni virusi obično ulaze u biljne ćelije kroz rupu u celuloznom zidu, dok virusi kod ljudi moraju da interaguju sa nizom receptora oko ćelije pre nego što mogu da prodru. Pa ipak, važne implikacije potencijalne infekcije biljnim virusom kod ljudi čine ga prilično uverenim da je ovo oblast koja će se proširiti u bliskoj budućnosti - objasnio je Kolson.

Biljne patogeni pronalaze način da opstanu zbog klimatskih promena

Dosadašnja istraživanja pokazuju da je veoma neuobičajeno da se bilo koja biljna bolest - gljivična, bakterijska ili virusna, ozbiljno ili fatalno razvije kod ljudi koji već nemaju ozbiljno oslabljen imuni sistem.

- Ukrštanje je izuzetno retko, ali naša planeta koja se menja znači da biljni patogeni zaslužuju kontinuiranu pažnju i istraživanje. Najznačajnija barijera ljudskog tela je temperatura, koju erodiraju klimatske promene i globalno zagrevanje - napomenula je Duta.

"Retko" ne znači i "nemoguće"

Kako globalne temperature rastu, biljni patogeni možda pronalaze načine da se prilagode ovim toplijim uslovima, opremajući ih da prežive u našim telima.

- Konačna poruka u vezi sa prelaskom sa biljke na čoveka je poruka o evoluirajućoj budnost. Iako biološke barijere između biljnih i životinjskih ćelija ostaju veoma jake i nisu lako probive, slučaj infekcije Chondrostereum purpureum služi kao važan podsetnik da "retko" ne znači "nemoguće" - istakla je dr Soma Duta.