Фитонол может стать перспективным средством для экологичных агрохимикатов против галловых нематод

Галловые нематоды (RKNs, Meloidogyne spp.) поражают широкий спектр растений, включая важные сельскохозяйственные культуры, такие как хлопок, соя и кукуруза, а также различные овощи и декоративные растения. Эти паразиты вызывают образование галлов на корнях, что приводит к серьезным повреждениям растений и, в конечном итоге, к значительным потерям урожая. Сейчас для борьбы с RKNs фермеры используют синтетические нематициды, однако эти соединения вредны для микробного разнообразия почвы и окружающей среды. Поэтому необходимо разрабатывать альтернативные устойчивые методы контроля.

«Мы искали природные соединения, которые активируют защитные системы растений и не обладают прямой нематицидной активностью, используя комбинацию RKNs и их растений-хозяев», — пояснил Шигеми Сео, исследователь из Национального института агробиологических наук Японии. «Мы были очень рады обнаружить, что фитонол, компонент хлорофилла, оказывает ингибирующее действие на проникновение в корни определенных вредных фитонематод, не убивая их. Мы не ожидали, что эта молекула будет вовлечена в устойчивость к RKNs».

«Мы заметили, что листья растений желтеют или становятся бледно-зелеными, когда их корни заражены RKNs, и подтвердили снижение содержания хлорофилла в таких листьях. Мы предположили, что соединения, связанные с хлоропластами, будут накапливаться в корнях, зараженных RKNs, и индуцировать защиту хозяина против нематод. Мы проанализировали метаболиты корней и обнаружили накопление фитонола, компонента хлорофилла. Когда фитонол наносили на корни растений, проникновение RKNs в корни ингибировалось. Это ингибирование не было связано с прямой нематицидной активностью фитонола, поскольку это соединение не убивало RKNs», — добавил Сео.

Хотя фитонол известен в течение нескольких лет как компонент хлорофилла и является повсеместно распространенным соединением, присутствующим почти во всех фотосинтезирующих организмах, его роль в качестве сигнальной молекулы защиты растений оставалась неисследованной. «Фитонол может быть перспективным материалом для экологичных агрохимикатов для контроля RKNs. В настоящее время мы исследуем его влияние не только на других фитопаразитических нематод, но и на другие патогенные микроорганизмы».

Подробнее об этом исследовании можно прочитать в статье «Фитонол, компонент хлорофилла, индуцирует устойчивость к галловым нематодам у Arabidopsis через этиленовый сигнальный путь» в журнале MPMI.