Ученые предложили новые стратегии борьбы с паразитическими сорняками
Паразитические сорняки — одни из самых экономически опасных сельскохозяйственных вредителей в мире. Они используют орган под названием гаусторий для соединения с растениями-хозяевами и высасывания из них питательных веществ.
В то время как большинство исследований биологии паразитических растений и борьбы с корневыми паразитами было сосредоточено на прорастании семян, ученые из UC Davis сфокусировались на развитии гаустория. Результаты их работы опубликованы в журнале Phytopathology.
«Мы нацелились на химические соединения, которые могут влиять на сигнальные пути во время развития гаустория, и провели скрининг малых молекул на модельном паразитическом растении Triphysaria, чтобы оценить потенциальные ингибиторы гаустория», — сказал автор-корреспондент Джон Йодер. «В нашей статье идентифицировано несколько новых ингибиторов».
Йодер и его коллеги показали, что нарушение редокс-сигнализации может эффективно предотвращать инициацию гаустория. Некоторые ингибирующие химические вещества не влияют на рост корней, что делает их потенциальным методом борьбы с паразитическими сорняками.
Их исследование уникально тем, что в нем проведен скрининг самого большого количества химических соединений непосредственно на паразитических растениях. Ученые также провели тщательный поиск химических и физических свойств соединений из библиотеки редокс-веществ и библиотеки аналогов DMBQ в базах данных PubChem и EPA. Эта информация доступна в дополнительных файлах к их статье «Small-Molecule Screens Reveal Novel Haustorium Inhibitors in the Root Parasitic Plant Triphysaria versicolor», опубликованной в ноябрьском номере Phytopathology.
«Биология сложна, — отметил Йодер. — Многие структурные аналоги DMBQ индуцируют экспрессию генов, связанных с развитием гаустория, но не активируют его инициацию. Редокс-регуляция не ограничивается развитием гаустория, но также вовлечена в большинство процессов роста, развития и стрессового ответа растений».
Для использования открытий этой статьи в качестве потенциальных методов борьбы с паразитическими сорняками необходимы дополнительные исследования по специфическому контролю редокс-реакций во время развития гаустория.