"Открытие нового летучего соединения альфа-терпинеола для защиты растений от патогенных бактерий"

В недавнем исследовании, опубликованном на обложке журнала Plant Physiology, исследователи из Института молекулярной и клеточной биологии растений (IBMCP) Высшего совета научных исследований (CSIC) Политехнического университета Валенсии (UPV) обнаружили новое летучее соединение - альфа-терпинеол, которое эффективно защищает растения от патогенной бактерии Pseudomonas syringae. Эта бактерия наносит значительный ущерб различным культурам путем вызывания бурого слизетечения, пятнистости листьев, повреждения плодов и увядания.

Это открытие «ароматов устойчивости» томатов может значительно улучшить методы защиты культур, обеспечивая естественную и высокоэффективную защиту растений.

Автор исследования, Джулия Перес-Перес, аспирантка UPV, объясняет, что, как и в случае людей, растения имеют свой собственный способ общения и самозащиты. "Они выделяют летучие соединения, чтобы предупредить своих соседей об опасности, и используют обоняние, чтобы воспринять это сообщение. Представьте поле томатов, в котором бактерии проникают в листья через устьица. Когда растения распространяются, они защищают себя, выделяя летучие вещества, такие как терпин. Другие части растений и соседние растения замечают это химическое сообщение и быстро закрывают свои устьица, предотвращая проникновение патогена и защищая урожай."

Исследователи использовали газохроматографию-масс-спектрометрию (ГХ-МС) для идентификации метаболитов, которые выбираются из растений томатов с устойчивостью к Pseudomonas syringae. Анализ показал, что "аромат устойчивости" включает различные соединения, такие как эфиры ( Z )-3-гексенола, включая ( Z )-3-гексенилбутаноат (HB), а также некоторые HMTP, такие как альфа-терпинеол, 4-терпинеол и линалоол. HB уже известно, что оказывает защитную роль, вызывая закрытие устьиц и индуцируя защитную реакцию, что предотвращает проникновение бактерий. Теперь, с открытием терпинеола, который также был запатентован командой IBMCP, появился новый метод усиления устойчивости культур.

Перес-Перес добавляет: "Оба соединения являются частью того, что мы называем ароматом выживания для растений томатов".

Применение терпинеола и HB требует простых и универсальных методов: их можно распылять непосредственно на растения или использовать с помощью диффузоров. В рамках сотрудничества с компанией Meristem, ученые из IBMCP также изучают возможность синергии между этими и другими летучими соединениями для эффективного и недорогого активирования защитной реакции растений.

Пурификасьон Лисон, исследователь из IBMCP и преподаватель в Школе сельскохозяйственной инженерии и окружающей среды (ETSIAMN), отмечает: "Использование этих соединений предлагает сельскохозяйственному сектору новую, экономичную, быструю и высокоэффективную альтернативу для увеличения урожайности томатов".

Введение этих соединений в сельскохозяйственные обработки также уменьшит использование химических соединений. Мария Пилар Лопес Греса, исследователь из IBMCP и старший преподаватель ETSIAMN, говорит: "Это не только полезно для окружающей среды, но и способствует устойчивому сельскому хозяйству".

По мнению исследователей, эта естественная стратегия может защитить растения от бактерий, инфекций и даже последствий засухи.

IBMCP считает, что их открытие является прорывом в области защиты растений, предлагая естественное, эффективное и экологически безопасное решение для сельскохозяйственных проблем.

Источник и фото: Technical University of Valencia.