Аналоги терпена могут стать эффективным и экологичными пестицидами

15 мая 2015 в 07:27

Изменение структуры природных субстратов ферментов терпенсинтаз может привести к созданию новых пестицидов, отличающихся меньшей опасностью для окружающей среды

 

 

Исследователи из Великобритании заявляют, что изменение структуры природных субстратов ферментов терпенсинтаз может привести к созданию новых пестицидов, отличающихся меньшей опасностью для окружающей среды, а также новых важных биологически активных соединений, пишет www.chemport.ru со ссылкой на статью в Chemical Communications.
Терпенсинтазы способствуют образованию большого количества природных соединений, которые используются самыми различными формами жизни. Многие растения выделяют летучие органические вещества для отпугивания насекомых и других фитофагов, поэтому очевидно, что исследователи проявляют существенный интерес к созданию новых терпеновых аналогов пестицидов. Тем не менее, органы обоняния насекомых очень сложны, и могут игнорировать даже очень близкие по строению аналоги природных терпенов.
В своей работе исследователи из Кардиффа продемонстрировали новый интеллектуальный подход к синтезу аналогов терпенов, способных проявлять активность, сходную с активностью подобных природных соединений. Исследователи высказали предположение, что неприродные терпеноподобные субстраты, которые могут быть акцептированы терпенсинтазами, отличающимися высоким уровнем специфичности по отношению к субстрату, могут быть модифицированы с получением веществ, достаточно близких по структуре к природным терпенам и, следовательно, способных распознаваться соответствующими биологическими рецепторами.
Работая с (S)-гермакрен-D-синтазой, исследователи продемонстрировали, что небольшое изменение строения его обычного субстрата — фарнезилдифосфата, позволяет получить целую серию необычных аналогов (S)-гермакрена — летучего органического соединения, отпугивающего тлю и других насекомых. Хотя и не все продукты проявляли активность, ряд из них по репеллентной активности по отношению к зерновой тле сравним с (S)-гермакреном-D.
Самым интересным результатом было то, что метилированная форма фарнезилдифосфата приводит к получению соединения, приманивающего, а не отпугивающего тлей. Как поясняет эксперт по биосинтезу терпеноидов из Университета Пенсильвании Дэвид Кристиансон (David Christianson), такие результаты закладывают фундамент для будущих работ, посвященных изучению влияния соотношения структура — свойства на биохимию и даже особенности поведения.
Химические аттрактанты тоже могут оказаться практически полезными — так, вместо того, чтобы отпугивать вредителей от посевов производными терпенов, фермеры смогут приманивать насекомых в ловушки или на расположенные на окраине поля «растения-ловушки», откуда их можно будет легко собрать и уничтожить. Высокоспецифичное взаимодействие, возникающее между (S)-гермакреном и его аналогами с одной стороны и органами чувств насекомого с другой, может стать более эффективной стратегией борьбы за урожай по сравнению с применением традиционных инсектицидов, обладающих менее избирательной (а в ряде случаев — совсем не избирательной) токсичностью.
Результаты, полученные в ходе работы, не будут ограничиваться только синтезом новых средств химической борьбы за урожай — с помощью библиотеки аналогов (S)-гермакрена исследователям удалось получить очень широкий ряд продуктов с различной биологической активностью, возможность использования которых в настоящий момент изучается. В планах биохимиков «приручение» других ферментов, и следующим в списке объектов исследования стоит фермент, способствующий синтезу известного противомалярийного препарата артемизина.

 
Опубликовано: Теги: терпены, терпенсинтазы, растения, пестициды, ловушки, вредители, аттрактанты

В ленту раздела Новости газеты «Защита растений» | Обсудить тему на форуме

ООО «Издательство Агрорус»
+7 (499) 500-10-84
119590, город Москва, ул. Минская, 1Г, корп. 1, офис 19
ООО «Издательство Агрорус»

Популярное

Какие факторы сдерживают развитие органического земледелия?

Какие факторы сдерживают развитие органического земледелия?

14.01.2018 | 14:00

Множеством исследований, проведенных в последние годы в разных странах, доказано, что основная причина, по которой многие фермеры отказываются от выращивания органических культур, - издержки производства

Представители немецкого сельского хозяйства призвали защищать агрохимическую отрасль

Представители немецкого сельского хозяйства призвали защищать агрохимическую отрасль

16.01.2018 | 11:05

Проблемы фермеров, занимающихся традиционным сельским хозяйством, не стоит усугублять слишком малым выбором пестицидов, считают эксперты

Топ самых востребованных пестицидов в Китае

Топ самых востребованных пестицидов в Китае

18.01.2018 | 11:05

Эксперты китайского национального Центра обслуживания агротехнологий (NATESC) подготовили примерную аналитику ситуации на китайском пестицидном рынке, который, как известно, переживает сложные времена

Компания по производству биопестицидов из Тайваня получила престижную награду

Компания по производству биопестицидов из Тайваня получила престижную награду

19.01.2018 | 11:07

На выставке «2017 Future Tech», которая была проведена Министерством науки и технологий Тайваня, премировали Bion Tech Inc. за разработку инновационного биологического москитоцида



Комментарии (0)