Blokátor strigolaktonů podávaný v hydrogelu brzdí klíčení parazitických plevelů a podporuje odnožování rýže, uvádí studie
Vědci z Číny v časopise Nature Communications uvádějí, že chitosanový gel reagující na pH, který uvolňuje látku DK6, v jejich experimentech potlačil klíčení parazitických plevelů a změnil růst rýže.
Klíčové body
- 1Vědci vyšli z inhibitoru SL KK094, navrhli 32 indolových derivátů a jako nejúčinnější určili DK6.
- 2DK6 začlenili do chitosanového hydrogelu koordinovaného manganem a reagujícího na pH (CMCS-DK6), který ji podle článku v zásaditém prostředí rovnoměrně uvolňuje.
- 3Autoři uvádějí silné potlačení klíčení parazitických plevelů, zejména druhu Striga asiatica (IC50 = 1,80 μM).
- 4U rýže přípravek podle studie podpořil odnožování, snížil výšku rostlin a zvýšil sušinu.
- 5Simulace a transkriptomika naznačují, že DK6 se váže na receptory SL a potlačuje signalizaci SL; mechanistická zjištění autoři označují za potenciální.
Celá zpráva
Vědci z China Agricultural University a Guizhou University popisují gel, který pozvolna uvolňuje látku blokující signalizaci strigolaktonů. V jejich experimentech omezil klíčení parazitických plevelů a vedl k tomu, že rostliny rýže vytvářely více odnoží. Práce vyšla jako volně dostupný článek v časopise Nature Communications. Časopis uvádí, že jde o recenzovanou, přijatou verzi zveřejněnou s předstihem, která může být ještě upravena, než ji nahradí konečná verze (Version of Record).
Práce se soustředí na signalizaci strigolaktonů (SL), v níž autoři vidí užitečný nástroj pro zemědělství – jak pro řízení větvení rostlin, tak pro boj s parazitickými plevely. Tým vyšel ze známého inhibitoru SL s názvem KK094 a navrhl 32 indolových derivátů. Podle článku si z nich nejlépe vedla látka označená DK6.
Aby zlepšili rozpustnost a biologickou dostupnost DK6, spojili ji vědci s karboxymethylchitosanovým hydrogelem koordinovaným manganem, který nazývají CMCS-DK6. Gel reaguje na pH a podle autorů v zásaditém prostředí průběžně uvolňuje svůj náklad. Uvádějí, že CMCS-DK6 výrazně potlačil klíčení parazitických plevelů, nejzřetelněji u druhu Striga asiatica, pro který udávají IC50 1,80 μM. U rýže podle nich přípravek podpořil odnožování, rostliny zkrátil a zvýšil jejich sušinu.
Aby prozkoumal, jak látka působí, použil tým molekulové simulace spolu s měřeními mikroškálové termoforézy. Podle autorů tyto výsledky naznačují, že DK6 se stabilně váže na receptory SL. Jejich transkriptomová analýza podle nich ukazuje, že DK6 tlumí signalizaci SL, mění několik metabolických drah a ve spolupráci s hormonálními drahami reguluje odnožování.
Autoři formulují své závěry opatrně: uvádějí, že studie přináší přístup k podávání pomocí hydrogelu a „některé potenciální mechanistické implikace“, které by mohly přispět k úsilí o utváření architektury plodin a o regulaci plevelů. Výzkum financoval Národní klíčový program výzkumu a vývoje Číny a autoři prohlašují, že nemají žádné konkurenční zájmy. Korespondenčním autorem je Weiming Tan.
Proč na tom záleží
Signalizace strigolaktonů souvisí jak s tím, jak se rostliny větví, tak s parazitickými plevely, a autoři svůj gel představují jako jeden z přístupů, jak zlepšit architekturu plodin a zároveň regulovat plevele. Výsledky uvádějí sami autoři; abstrakt neuvádí, zda byl gel vyzkoušen mimo jejich experimenty, například v polních podmínkách, a mechanistické poznatky jsou popsány jako potenciální. Zveřejněný text je přijatá verze zveřejněná s předstihem, která se ještě může změnit.
Časová osa
· Publikováno
Témata#Zemědělství#Rýže#Hydrogel#Parazitické plevele#Nature Communications
Zdroje
Tato zpráva vychází z následujících zdrojů. Přečtěte si je pro úplný kontext.
