Tabák s kofeinem

Kofein nacházíme v desítkách druhů rostlin náležejících do více čeledí. Některé se díky jeho povzbuzujícím účinkům dočkaly značné obliby – káva (Coffea arabica a C. canephora), čaj (Camelia sinensis), cesmína paraguayská – maté (Ilex paraguayensis), guaraná (Paulinia cupana) a kola (Cola sp.).

Účinky tabáku (Nicotiana tabacum), který jeho uživatelé mají rovněž za povzbudivý, jsou vyvolány úplně jinou látkou, nikotinem. Navzdory osvětě, varování ministrů zdravotnictví a vysokému zdanění jeho spotřeba nijak zvlášť neklesá. Společná konzumace obou „životabudičů“, kávy a tabáku, je poměrně rozšířená. (Kdo nevěří, ať se podívá do některé z kaváren nebo restaurací, jež se dosud neprohlásily za nekuřácké.)

Tabák, jenž vedle svých „normálních“ látek produkuje i kofein, byl ale připraven s úplně jiným cílem než dopřát kuřákům, kteří si oblíbili spojení cigarety se šálkem kávy, náhradní řešení typu „dva v jednom“. Smyslem výzkumu, při němž byly do tabáku vneseny geny pro trojici enzymů odpovědných za přeměnu xanthinu ¹⁾ na kofein, bylo studium funkce tohoto alkaloidu v rostlině samotné. Modifikovaný tabák odpuzoval housenky lišaje tabákového (Manduca sexta) a některých dalších škůdců, odolával infekci virem tabákové mozaiky i bakterii Pseudomonas syringae. Spíše než o přímé působení může jít o dosud nerozpoznanou signální funkci kofeinu. Jeho produkce v pokusných rostlinách byla totiž poměrně nízká, ²⁾ zato byla doprovázena stálou aktivací genů, které se účastní obrany rostliny při napadení patogeny a škůdci. Ochranné účinky byly pozorovány i u kontrol ošetřených roztoky kofeinu zevně, pro jejich dosažení ale musely být použity mnohonásobně vyšší koncentrace. Podle uveřejněných odhadů podlehne okolo 40 % celosvětové zemědělské produkce škůdcům a patogenům. Japonští autoři předpokládají, že by jejich zkušenosti mohly vést k přípravě odolnějších odrůd. Evropské odmítání geneticky modifikovaných zemědělských plodin se jim jeví jako pošetilost. (Plant Mol. Biol. 59, 221–227, 2005, Phytochemistry 69, 841–856, 2008, Phytochemistry 69, 882–888, 2008)