Pflanzenparasitäre Nematoden stellen eine große Bedrohung für die globale Landwirtschaft dar. Um biogefährliche Nematizide zu ersetzen, müssen naturstoffbasierte Mittel zur Bekämpfung von Wurzelgallennematoden in der Landwirtschaft identifiziert werden, die genauso wirksam sind wie herkömmliche Nematizide.
Kürzlich hat Wang Linsong vom Team von Prof. Li Pengcheng vom Institut für Ozeanologie der Chinesischen Akademie der Wissenschaften (IOCAS) in einer chemoökologischen Studie nematizide Verbindungen mit neuartigen Skelettstrukturen aus Furylfragmenten erhalten, die als bevorzugtes Leitmaterial dienen könnten für die Forschung und Entwicklung neuartiger Nematizide.
Die Studie wurde veröffentlicht in Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie am 11.04.
Die Forscher isolierten anhand der antagonistischen Wechselwirkungen in einer chemo-ökologischen Studie einen Aspergillus fumigatus, der die Bildung von Darmwelken und vakuolenartigen Strukturen im Nematodenkörper induzieren könnte. Basierend auf diesen typischen morphologischen Veränderungen wurde die neue Skelett-Furylverbindung 2-Furoesäure anschließend durch Flüssigkeitschromatographie-Massenspektrometrie (LC-MS) identifiziert.
2-Fursäure zeigte in vitro eine wirksame Sterblichkeitsaktivität, und eine kontinuierliche Exposition gegenüber 2-Fursäure hatte offensichtlich negative Einflüsse sowohl auf die Vitalität der Nematoden als auch auf die Schlupffähigkeit der Eier. Bemerkenswerterweise hatten die 1T-2-Fermentationsbrühe und 2-Fursäure eine signifikante Kontrollwirksamkeit auf Meloidogyne incognita in vivo unter Gewächshaus.
„Antagonistische Pilze als natürliches Reservoir potenzieller Wirkstoffe gegen Wurzelgallennematoden könnten Hinweise für zukünftige Richtungen ihrer Biokontrolle liefern“, sagte Wang Linsong, Erstautor der Studie.
„Diese Studie liefert wertvolle Erkenntnisse über die Verwendung von 2-Fursäure mit Biokontrollpotenzial als wertvoller Leitwirkstoff für die Entwicklung neuer Nematizide für den Pflanzenschutz und würde dazu beitragen, die Weiterentwicklung von bioaktiven Verbindungen von Aspergillus fumigatus aus den Ozeanen in den USA zu nutzen Zukunft“, sagte Prof. Li.
Linsong Wang et al., Neuartige Entdeckung von Leitsubstanzen aus Aspergillus fumigatus 1T-2 gegen Meloidogyne incognita, basierend auf einer Studie zur chemischen Ökologie, Zeitschrift für Agrar- und Lebensmittelchemie (2022). DOI: 10.1021/acs.jafc.1c08147