Planteinspirerede alkaloider beskytter ris, kiwi og citrus fra skadelige bakterier

Planter får bakterielle infektioner, ligesom mennesker gør. Når madafgrøder og træer er inficeret, deres udbytte og kvalitet kan lide. Selvom nogle forbindelser er blevet udviklet til at beskytte planter, få af dem arbejder på en bred vifte af afgrøder, og bakterier udvikler resistens. Nu, forskere, der rapporterer i ACS' Tidsskrift for landbrugs- og fødevarekemi har modificeret naturlige plantealkaloider til nye forbindelser, der dræber bakterier, der er ansvarlige for sygdomme i ris, kiwi og citrus.

I øjeblikket, der findes ingen effektiv forebyggelse eller behandling for nogle plantebakteriesygdomme, herunder risbladsvamp, kiwi kræft og citrus kræft, hvilket resulterer i betydelige landbrugstab hvert år. Forskere forsøger at finde nye forbindelser, der angriber bakterier på forskellige måder, reducerer chancerne for, at mikroberne udvikler resistens. Planteforbindelser kaldet tetrahydro-β-carboline (THC) alkaloider er kendt for at have antitumor, anti-inflammatorisk, svampedræbende, antioxidant og antivirale aktiviteter. Så, Pei-Yi Wang, Song Yang og kolleger spekulerede på, om derivater af THC-alkaloider kunne hjælpe med at bekæmpe plantebakterielle sygdomme.

Forskerne brugte et THC-alkaloid kaldet elagnine, som er produceret af russiske oliventræer og nogle andre planter, som stillads. Til denne ramme, de tilføjede forskellige kemiske grupper for at lave en række nye forbindelser, hvoraf to effektivt dræbte tre stammer af plantepatogene bakterier i flydende kulturer. Holdet testede derefter de to forbindelser på ris, kiwi- og citrusplanter kviste og blade og fandt ud af, at de nye alkaloider både kunne forebygge og behandle bakterielle infektioner. Forskerne fastslog, at forbindelserne virkede ved at øge niveauet af reaktive oxygenarter i bakterierne, som fik bakteriecellerne til at dø.