¿El penetrante olor verde de la hierba recién cortada? Esta es la llamada de ayuda de la planta y puede funcionar como un pesticida menos tóxico para los agricultores.

de acuerdo a Sasimonthakan Thanarsuvongkul, Universidad de Carolina del Sur(Este artículo apareció por primera vez en The Conversation y se republica con autorización)

¿Alguna vez te has preguntado acerca de esa intensa nota verde que llega a tu nariz mientras cortas el césped o recortas los tallos de las flores? Estos son volátiles de hojas verdes o GLV: aceites fácilmente volátiles que las plantas utilizan para unirse con otras plantas y protegerse de herbívoros o patógenos como bacterias u hongos.

Casi todas las plantas verdes son rápidas. Sintetiza y libera GLV. cuando es atacado, defiende directamente a los atacantes, pero también atrae indirectamente a depredadores herbívoros como insectos y activa otros mecanismos de defensa de las plantas. Los investigadores saben que los GLV desempeñan un papel importante en la defensa de las plantas, pero no está claro cómo funcionan.

i investigador de bioquímicay a través de la cooperación entre Laboratorio Wang y Laboratorio Stratmann En la Universidad de Carolina del Sur, mis colegas y yo estudiamos cómo las células vegetales almacenan los volátiles de las hojas verdes. nuestro un estudio publicado recientemente, identificamos posibles vías de señalización utilizadas por los GLV para inducir respuestas de defensa en las células de tomate. Nuestro objetivo final es identificar formas de utilizar GLV para controlar las plagas agrícolas para una agricultura limpia.

Sistemas de defensa en plantas.

Las plantas utilizan muchos sistemas de defensa para protegerse. El la primera línea de defensa Incluye la identificación de invasores microbianos y la aplicación de daños. patrones moleculares asociados a daños o DAMPMoléculas producidas por células dañadas o moribundas.

Cuando una célula detecta un DAMP, desencadena una respuesta inmune y estimula los mecanismos de reparación. el tambien trae cambio en la concentración de iones de calcio, activando aún más genes y proteínas relacionados con el sistema inmunológico. VOLCAR también agregar proteínas son comunes en muchas vías de señalización del estrés que activan otras respuestas de defensa.

Las plantas tienen varios mecanismos de defensa.

Como han demostrado muchos estudios efectos GLV es similar los mojados. Por lo tanto, mi equipo y yo queríamos demostrar que los GLV pueden actuar como DAMP.

Para ello, estudiamos qué proteínas se activan o desactivan en las células de tomate. Cambiar químicamente la estructura de una proteína mediante un proceso. fosforilación lo enciende o lo apaga. La fosforilación de proteínas desempeña un papel central en la regulación de muchos procesos celulares e implica muchas vías de señalización. Un estudio del fosfoproteoma.o todas las proteínas que están fosforiladas en el mismo sistema celular de tomate ayudan a comparar las vías de señalización de GLV y DAMP.

Descubrimos que muchas proteínas involucradas en las vías de señalización volátil de las hojas verdes estaban involucradas en la regulación del estrés. Esto incluye muchos componentes de las vías de señalización de DAMP, lo que respalda la hipótesis de que los GLV funcionan como DAMP en la activación de respuestas de defensa.

Uso de GLV en agricultura.

La agricultura suele ejercer una presión significativa sobre los recursos naturales y el medio ambiente. Por ejemplo, el uso de pesticidas convencionales puede provocar Degradación ambiental y resistencia a plagas..

Biopesticidas ganando popularidad como una alternativa menos tóxica. Son organismos o compuestos naturales que inhiben el crecimiento y la propagación de plagas. Por ejemplo, compuestos orgánicos volátiles Los biopesticidas de origen vegetal son un tipo de biopesticidas que se ha demostrado que reducen el uso de insecticidas sintéticos para controlar las plagas en los cereales alimentarios almacenados.

Por lo tanto, los GLV pueden ser biopesticidas eficaces en la agricultura. Un estudio encontró que GLV puede atraer plagas de plantas Apion amenazado escarabajo, alimentación malezas invasivas y difíciles de controlar, Rumex está lleno. Además, los estudios de campo sobre plantas de tabaco silvestres encontraron que la liberación de GLV puede atraer enemigos herbívoros. La presencia de estos competidores herbívoros no sólo puede controlar las plagas de insectos, sino también controlarlas. aumentar el rendimiento de las plantas infectadas.

Con más investigaciones, creemos que los GLV tienen el potencial de controlar las plagas de forma natural y apoyar la agricultura sostenible.

Sasimonthakan Thanarsuvongkul, Doctor. Candidato de Ciencias Bioquímicas, Universidad de Carolina del Sur

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