토마토는 많은 나라에서 농업 경제적으로 귀중한 작물로 들판이나 온실에서 자랐으므로 수세기 동안 자란 및 유 전적으로 개선되었습니다. 그럼에도 불구하고, 그것은 질병에 취약한 상태로 남아 있으며, 결과적으로 주로 온실에서 화학 살충제를 사용해야합니다. 반면에, 환경이없는 식물 화학 물질의 사용을 줄이고 병원체와 싸우는 데 덜 유해한 도구를 선호하는 것이 중요합니다.
식물은 정교한 메커니즘을 통해 병원체에 반응합니다. 많은 경우에, 이러한 반응은 저항을 초래할 수 있습니다. 구성 방어 외에도 식물 조직은 유도 성 반응을 통해 병원체 공격에 대항 할 수 있습니다 (Frost et al. 2008). 이들은 공격자의 구체적인 인식이 필요하며, 이는 다단계 방어 (Dangl et al. 2013)를 유발하여 저항을 초래할 수 있습니다. 식물이 병원체를 인식 할 수 없으면 저항 기계가 활성화되지 않습니다. 다른 행위자는 살리실산 (SA) 및 재스몬 산 (JA), 작은 신호 전달 분자, 단백질, 효소 및 보호 분자와 같은이 현상에 구체적으로 식물 호르몬에 관여한다. 2013). 후자는 특정 기능 및 시스템을 갖는 이종 단백질 그룹 (17 명의 구성원)을 형성한다 (Sels et al. 2008).
우리의 최근 조사는 병원체에 대한 식물 방어의 활성화에 대한 항균 효과로 알려진 널리 퍼져 있고 찾기 쉬운 식물로부터 얻은 추출물의 효과를 설명했다. 뜨거운 후추 '로코토', 정향 가루의 야생 rue 및 에탄올 추출물의 수성 추출물을 토마토 식물에 분무하고 병원체에 대한 방어를 유발하는 능력을 여러 실험을 통해 평가했습니다.
.mRNA 정량화 (PCR 실시간)는 식물 추출물로 처리 할 때 상이한 방어 유전자 (PR 단백질)의 발현 수준이 몇 시간 동안 증가했으며, 정향과 야생 rue는 가장 강력한 자극 용액입니다. 이것은 식물 추출물로 처리함으로써 식물이 병원체를 인식하지 못하더라도 분자 방어 시스템을 활성화시킬 수 있음을 시사한다. 흥미롭게도,이 자극 효과는 또한 첫 번째 치료 후 15 일 후, 두 번째 처리 후 토마토 식물에서 재생산, 약간 증폭 될 수 있었기 때문에 반복 된 처리가 식물 방어를 향상시키고 새로운 공격에 대해 식물을 경고 할 수 있음을 시사한다.
.추가 분석은 우리의 식물 추출물이 PR 단백질 (병원체에 대한 직접 작동)과 같은 최전선 방어뿐만 아니라 MAPK 그룹 (MAPK2 및 MAPK7; Stulemeijer et al. 2007; Kong et al. 2012)과 같은 식물성의 주요 조절제와 같은 전선 방어를 활성화시킬 수 있다고 제안했다. 두 MAPK- 인코딩 유전자는 후추, rue 및 정향 추출물로 처리시 활성화되는 것으로 보였다. 추가 분석은 사용 된 식물 추출물이 SA- 의존적 및 독립적 신호 경로를 트리거하여 이들 식물 추출물이 방어 프라이밍 제로서 작용 함을 확인할 수 있음을 보여 주었다.
.3 개의 식물 추출물이 과민성 반응 (병원체 내성 식물에서 볼 수있는 전형적인 괴사 반응), 토마토 및 담배 (침윤 실험을위한 모델 식물) 잎을 주사기를 사용하여 후추, 야생 rue 및 클로브 추출물로 침투 할 수 있는지 평가하기 위해, 주재를 제거 할 수 있는지 평가하기 위해. 잎 표현형 변화는 1 ~ 2 일 후에 확인되었습니다. 담배에서, 과민 반응과 관련된 괴사 영역은 모든 치료 후 24 시간과 48 시간이 나타났다. 더 강력한 괴사 징후는 각 시점에서 정향 추출물로 유도되었다. 전체 침윤 영역은 수반되는 세포 사멸과 함께 괴사와 반투명처럼 보였다. 후추와 야생의 rue 추출물은 괴사 병변을 유발했지만, 특히 48h에서는 크기가 적습니다. 부정적인 대조군 식물에서는 물이 침투되지 않았다.
이 간단한 추출물은 낮은 비용으로 식물에서 파생되며 항균 작용으로 널리 인식됩니다. 따라서, 이들 추출물은 여러 연구에서 볼 수 있듯이 수많은 능력 (항균 작용, 저항 유도, 환경에 대한 독성 독성)을 결합합니다. 결과적으로 유용한 작물을 보호하기 위해 병원체와의 전투에서 식물 보호 분자로 사용될 수 있습니다.
또한이 추출물은 환경이나 농부에 위험을 초래하지 않으며 저렴한 가격 덕분에 농업 비용, 특히 개발 도상국에서는 농업 비용을 줄일 수 있습니다.
이러한 결과는 Pepper, Wild Rue 및 Clove의 천연 추출물이라는 제목의 최근에 발표 된 기사에 설명되어 있습니다. 이 작품은 Ines Malo, Morena de Bastiani, Pablo Arevalo &Giovanni Bernacchia, Universidad Politécnica Salesiana와 Università di Ferrara가 주도했습니다.
