Чи можна розібрати амінокислоту як пестицид проти вірусів рослин?
Віруси рослин завдають великої різноманітної шкоди. За оцінками, пандемії та епідемії вірусних захворювань мають глобальні економічні наслідки в десятки мільярдів доларів. В даний час існує не так багато ефективних і задовільних різновидів засобів проти вірусів рослин, що знаходяться в практичному застосуванні, і особливо мало терапевтичних засобів.
Перед лицем шкоди, яку віруси завдають сільськогосподарському виробництву, необхідно розробити екологічно безпечні противірусні препарати для рослин. Все більш важливим і зростаючим напрямком досліджень стає пошук кандидатів в ліки з натуральних продуктів. Натуральні продукти мають багато властивостей, які можуть зробити їх корисними кандидатами в ліки, включаючи структурну різноманітність, специфічність і нові способи дії. Однак натуральні продукти також мають деякі недоліки, такі як обмежена доступність сполук, висока структурна складність і погана схожість з ліками. Тому створення пестицидів на основі натуральних продуктів стало важливим напрямком створення зелених пестицидів.
Триптофан є однією з незамінних амінокислот і біосинтетичним попередником багатьох алкалоїдів. Професор Цінмін Ван і доктор Хунцзянь Сонг з Нанкайського університету раніше виявили, що триптофан, попередник біосинтезу алкалоїдів гармали звичайної, і його похідні мають активність проти ВТМ Як in vitro, так і in vivo. Подальше вивчення цього призвело до ідентифікації NK0238 як високоефективного засобу для профілактики та боротьби з хворобами, що викликаються вірусами рослин, але існуючі способи не підходять для його великомасштабного синтезу.
Вони оптимізували спосіб двоетапного синтезу цього кандидата в віруциди. Оптимізований маршрут забезпечує міцну основу для його великомасштабного синтезу та подальших досліджень ефективності та токсичності. Результати польових експериментів показали, що він добре діє на багато вірусів рослин. Пероральна токсичність у щурів була легкою і не впливала на безпеку птахів, риб або бджіл.
Дослідження під назвою "Розробка маршруту, противірусні дослідження, польова оцінка і токсичність противірусного засобу захисту рослин NK0238" опубліковано в журналі Frontiers of Agriculture Science and Engineering в 2022 році.
У цьому дослідженні був розроблений двоетапний шлях синтезу противірусного засобу захисту рослин NK0238. Таким шляхом можна отримати NK0238 з виходом 94% і чистотою верх майже 97%. У порівнянні з маршрутами, про які повідомлялося раніше, цей маршрут має переваги високої економії атома, високої продуктивності і простоти експлуатації.
Крім того, його можна використовувати для приготування більше 40 г NK0238 за одну партію. Після завершення оптимізації процесу було проведено поглиблене вивчення противірусної активності в тепличних і польових дослідах і тести на токсичність. NK0238 продемонстрував широкий противірусний спектр, в польових експериментах активність NK0238 проти TMV, вірусу перцю, вірусу panax notoginseng Y, вірусу мозаїки гладіолуса, вірусу бананового грона була дорівнює або вище, ніж у аміноолігосахаринів і мороксидину гідрохлориду-ацетату міді.
Також читайте: