با بهره‌برداری از یک استراتژی کمتر شناخته شده پانچ/کنتر پانچ در نبرد مداوم بین قارچ‌های عامل بیماری و گیاهان زراعی، دانشمندان کانادایی در حال توسعه کلاس جدیدی از قارچ‌کش‌های سبز رنگ هستند که می‌تواند ایمنی و محیط‌زیست‌تری را ارائه دهد. جایگزین مناسب برای قارچ کش های معمولی.
آنها در مورد اولین آفت کش هایی که از این استراتژی دفاعی منحصر به فرد استفاده می کنند در 23 مارس در سالت لیک سیتی، یوتا، در 237 امین نشست ملی انجمن شیمی آمریکا گزارش خواهند داد.
با در نظر گرفتن کشاورزی پایدار، قارچ کش های جدید - به نام "پالدوکسین" - هنوز هم می توانند کار آفت کش های معمولی را انجام دهند و به محافظت از ذرت، گندم و سایر محصولات کمک کنند. این محصولات به طور فزاینده ای نه تنها برای غذا، بلکه برای تولید سوخت های زیستی استفاده می شوند. به گفته محققان، قارچ‌کش‌های جدید همچنین می‌توانند به مبارزه با مشکل رو به رشد مقاومت کمک کنند، که در آن آفات گیاهی از قارچ‌کش‌ها دوری می‌کنند.
امروزه بیشتر قارچ کش ها بر اساس مواد شیمیایی ساخته می شوند که می توانند ارگانیسم های بالقوه مفید را از بین ببرند و سایر اثرات نامطلوب زیست محیطی داشته باشند. مواد جدید انتخابی‌تر هستند و قارچ‌هایی را که بدون آسیب رساندن به سایر موجودات باعث بیماری‌های گیاهی می‌شوند، متوقف می‌کنند. آنها به روشی منحصربه‌فرد کار می‌کنند و یک مسیر سیگنال‌دهی شیمیایی کلیدی را که قارچ‌ها برای تجزیه سیستم دفاعی طبیعی گیاه استفاده می‌کنند، مختل می‌کنند. به گفته محققان، در نتیجه، گیاهان دفاع طبیعی خود را تقویت کرده و بر حمله قارچی بدون آسیب رساندن به افراد و محیط زیست غلبه می کنند..
«قارچ‌کش‌های معمولی دائماً از بین می‌روند،» سرپرست این مطالعه Soledade Pedras، Ph. D.، استاد شیمی در دانشگاه ساسکاچوان در کانادا. "محصولات ما فقط زمانی به قارچ حمله می کند که رفتار نادرست یا حمله به گیاه داشته باشد. و به همین دلیل، آنها بسیار ایمن تر هستند."
محققان سال‌هاست که می‌دانند بسیاری از گیاهان مکانیزم دفاعی دارند که شامل تولید مواد شیمیایی طبیعی به نام فیتوآلکسین‌ها برای از بین بردن قارچ‌های بیماری‌زا می‌شود. با این حال، قارچ مقابله می کند. آنزیم هایی را آزاد می کند که فیتوالکسین را سم زدایی یا از بین می برد و گیاه را در برابر حمله قارچ آسیب پذیر می کند.
برای استفاده از این استراتژی پانچ ضد پانچ، پدراس و همکارانش توسعه عوامل ضد قارچی جدیدی را برای جلوگیری از تخریب فیتوالکسین ها توسط قارچ ها پیشنهاد کردند. آنها این عوامل جدید را پالدوکسین نامیدند که مخفف مهارکننده های سم زدایی فیتوالکسین است.
Pedras این عوامل را پس از غربالگری کلم بروکلی، گل کلم، سبزی خردل و سایر گیاهان به اصطلاح "خانواده چلیپایی" کشف کرد.آنها قوی ترین فیتوالکسین را در یک گیاه گلدار به نام کاملینا یا کتان کاذب کشف کردند. در آزمایشات آزمایشگاهی، فیتوالکسین های کاملینا آنزیم های سم زدایی تولید شده توسط طیف گسترده ای از قارچ ها را مسدود کردند.
پدراس می گوید: «ما دریافتیم که بسیاری از قارچ ها نمی توانند این ماده شیمیایی را تجزیه کنند. بنابراین این همان چیزی است که ما برای طراحی نسخه‌های مصنوعی که حتی قوی‌تر از نسخه اصلی بودند استفاده کردیم.»
محققان اکنون شش نسخه مصنوعی مختلف از پالدوکسین ها را ایجاد کرده اند که اساساً مهارکننده های قوی آنزیم های قارچی هستند.
محققان با موفقیت پالدوکسین های مصنوعی را در آزمایشگاه بر روی چندین گیاه چلیپایی از جمله گیاهان کلزا و سبزی خردل آزمایش کردند. گروه Pedras آزمایش‌های مزرعه‌ای قارچ‌کش‌های جدید خود را روی دیگر گونه‌های مهم محصولات کشاورزی برنامه‌ریزی می‌کنند. در آینده، استراتژی مشابهی در مورد علف هایی مانند گندم، چاودار و جو دوسر اعمال خواهد شد. به گفته محققان، محافظت از این گیاهان علفی با قارچ کش ها دشوارتر از کلم بروکلی و سبزیجات مرتبط است.
پدراس می‌گوید: اگر مطالعات همچنان امیدوارکننده باشد، پالدوکسین‌ها می‌توانند به سرعت در عرض چند سال به بازار عرضه شوند. قارچ کش های جدید را می توان مانند آفت کش های معمولی به کار برد.
شورای تحقیقات علوم طبیعی و مهندسی کانادا و دانشگاه ساسکاچوان بودجه این مطالعه را تامین کردند.
