Onderzoekers van Curtin University hebben een veelbelovende nieuwe doelwitlocatie voor herbiciden ontdekt in planten met het potentieel om nieuwe oplossingen te bieden voor telers die omgaan met het toenemende probleem van herbicideresistentie.

Onlangs gepubliceerd in Nature Communications en geleid door onderzoekers van Curtin's Centre for Crop and Disease Management (CCDM) in samenwerking met de University of Western Australia, heeft het onderzoek statines gebruikt - een klasse chemicaliën die vaak bij mensen worden gebruikt om cholesterol te verlagen - om een ​​enzym in planten te onthullen dat zou kunnen een doelwit zijn voor de ontwikkeling van een nieuwe groep herbiciden.

Hoofdauteur en CCDM-onderzoeker Dr. Joel Haywood zei dat na het doorzoeken van een verzameling van meer dan 1500 bestaande en goed begrepen medicijnen, zijn team statines tegenkwam en besloot hun herbicide eigenschappen verder te onderzoeken.

"Statines werden voor het eerst gevonden in schimmels halverwege de jaren zeventig en worden door schimmels gebruikt om zichzelf te verdedigen tegen andere micro-organismen," zei Dr. Haywood.

"Statines zullen binden aan een enzym genaamd HMGR, en wanneer toegepast op planten, zal dit enzym stoppen met het maken van belangrijke vetten, hormonen en vitamines, waardoor de plant sterft. We hebben ook een tolerantie-eigenschap gevonden voor statines van schimmels die statines produceerden. hebben een tweede HMGR-enzym dat de statines niet beïnvloeden, om ervoor te zorgen dat de schimmels zichzelf niet doden met hun eigen statines.

"Als onderdeel van dit onderzoek hebben we de eerste 3D-vorm voor een plant HGMR-enzym bepaald, waardoor we verschillen konden ontdekken die we konden benutten om statines meer plantspecifiek te maken.

"Met dit 3D-model kan het team zich nu concentreren op het vinden van de allerbeste chemicaliën die het enzym kunnen blokkeren door te zoeken in virtuele chemische bibliotheken."

Co-auteur en adjunct-directeur van CCDM, professor Josh Mylne, zei dat het zeer onwaarschijnlijk is dat statines worden gebruikt in herbiciden vanwege hun vitale belang als geneesmiddelen voor mensen, maar dat dit onderzoek de weg vrijmaakt voor nieuwe soorten chemicaliën die mogelijk HMGR kunnen blokkeren en daarom onkruid kunnen doden.

"Of we het nu leuk vinden of niet, herbiciden zijn van vitaal belang voor moderne, grootschalige landbouw, maar het overmatige gebruik van essentiële herbiciden heeft herbicideresistente onkruiden aangemoedigd om zich te vermenigvuldigen", zei professor Mylne.

"In de afgelopen 40 jaar is er slechts één nieuwe herbicidengroep op de markt gekomen, wat betekent dat het vinden van nieuwe herbicide-opties voor telers belangrijker dan ooit is, als we verdere stress op de voedselzekerheid willen voorkomen.

"Dit onderzoek zal de landbouwindustrie enige hoop geven dat er nieuwe ideeën in de pijplijn zitten voor het beheer van onkruid, waardoor telers de opbrengstverliezen kunnen minimaliseren en de productiviteit kunnen verbeteren.

"Het werk dat we tot nu toe hebben gedaan, zal dit veel sneller laten gebeuren, dus houd deze ruimte in de gaten." + Verder verkennen

Een nieuwe benadering voor het houden van gewassen, mensen veilig