毁灭性的真菌疾病用抗菌和锚定肽组合解决

一张显示大豆棕色豆荚的图片

来源:©Shutterstock

亚洲大豆锈病会损害大豆和其他豆类的叶片,最终导致植物死亡。

科学家将两种多肽融合在一起,创造出一种保护豆类作物免受亚洲大豆锈病侵害的农药。一种肽杀死了致病的真菌,另一种则作为黏贴将系统与树叶结合。

亚洲大豆锈病的危害是众所周知的相当于一季作物产量的80%.为了防止这种和其他植物害虫,农民依靠杀虫剂来保护他们的产品。然而,雨水很容易将大多数农药从植物表面冲洗掉,这意味着农民需要在生长季节多次施用每种农药。许多农药对人类和野生动物也是有毒的,因此科学家们迫切希望找到更安全的替代品。

现在,一组研究人员由乌维Conrath而且乌尔里希Schwaneberg德国亚琛工业大学的研究员设计了一种防雨农药。“基本上我们合并了两种天然肽。一个把另一个绑在植物表面。另一种是在锈病真菌渗透到宿主植物之前与之对抗,”康拉斯解释说。

这种被称为thanatin的锚定肽,埋藏在叶子的蜡层中,防止雨水将其冲走。与thanatin相连的是一种抗菌肽dermaseptin,它从叶子向外延伸并停止Phakopsora pachyrhizi这是一种导致亚洲大豆锈病的微生物。抗菌肽,如皮皮素,自然降解,因此不污染水或土壤。

一个图形摘要显示了双功能皮促素-抑素二肽如何使作物表面功能化,以实现可持续的病虫害管理

来源:©Uwe Conrath/亚琛工业大学

双功能促皮素-抑皮素二肽抑制种子萌发p . pachyrhizi并可减轻大豆植株的亚洲大豆锈病症状

克劳迪亚戈来自巴西农业研究公司(Embrapa)的亚洲大豆锈病专家,他称这是一项有趣的技术。“这种双功能的促皮素-抑皮素二肽似乎是天然的贴纸。”对于疾病控制来说,它本身的效率还不够高,但它可以取代合成贴纸,”她补充道。

“这是一种了不起的方法,但除了在谈到作物保护时总是相关的经济成本之外,还有许多方面必须进行更详细的研究,才能真正推广这种方法作为一种预防作物病害的新方法,”评论道爱德华·Bardaji他是西班牙赫罗纳大学的抗菌肽专家。“长期的约束性研究应该扩展和详细,因为这可能是这种新方法成功的主要竞争优势。”

该团队只在实验室中测试了这些肽,但目前正在与一家肽生产公司谈判,以大规模生产它们。他们还计划开发该系统来对抗更大的害虫。康拉斯说:“我们希望将抑制素肽(一种调节作物附着的肽)与杀死咀嚼昆虫的肽结合起来。”“如果我们的技术一切顺利——得到有关部门的批准等——我们将拥有一种新颖的、广谱的农业替代品。”