ស្រល់ nematode គឺជាអង់ដូប៉ារ៉ាស៊ីតធ្វើចំណាកស្រុកដាច់ដោយឡែកដែលគេស្គាល់ថាបណ្តាលឱ្យមានការខាតបង់សេដ្ឋកិច្ចយ៉ាងធ្ងន់ធ្ងរនៅក្នុងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីព្រៃស្រល់។ ការសិក្សាបច្ចុប្បន្នពិនិត្យមើលសកម្មភាព nematicidal នៃ indoles halogenated ប្រឆាំងនឹង nematodes ស្រល់ និងយន្តការនៃសកម្មភាពរបស់ពួកគេ។ សកម្មភាព nematicidal នៃ 5-iodoindole និង avermectin (ការត្រួតពិនិត្យជាវិជ្ជមាន) ប្រឆាំងនឹង nematodes ស្រល់គឺស្រដៀងគ្នានិងខ្ពស់នៅកំហាប់ទាប (10 μg / mL) ។ 5-iodoindole កាត់បន្ថយភាពស៊ីសង្វាក់ សកម្មភាពបន្តពូជ ការស្លាប់របស់អំប្រ៊ីយ៉ុង និងដង្កូវ និងឥរិយាបថក្បាលម៉ាស៊ីន។ អន្តរកម្មម៉ូលេគុលនៃ ligands ជាមួយអ្នកទទួលឆានែល glutamate-gated chloride ជាក់លាក់ដែលមិនមានឆ្អឹងខ្នងគាំទ្រដល់ការយល់ឃើញដែលថា 5-iodoindole ដូចជា avermectin ចងយ៉ាងតឹងរឹងទៅនឹងកន្លែងសកម្មរបស់ receptor ។ 5-Iodoindole ក៏បណ្តាលឱ្យមានការខូចទ្រង់ទ្រាយ phenotypic ជាច្រើននៅក្នុង nematodes រួមទាំងការដួលរលំនៃសរីរាង្គមិនធម្មតា និងការកើនឡើង vacuolization ។ លទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញថា vacuoles អាចដើរតួនាទីនៅក្នុងការស្លាប់ដែលសម្របសម្រួលដោយ nematode ។ សំខាន់ 5-iodoindole មិនពុលចំពោះប្រភេទរុក្ខជាតិទាំងពីរ (ស្ពៃក្តោប និងរ៉ាឌី)។ ដូច្នេះហើយ ការសិក្សានេះបង្ហាញថា ការប្រើប្រាស់ iodoindole ក្រោមលក្ខខណ្ឌបរិស្ថានអាចគ្រប់គ្រងរបួសស្រល់បាន។
nematode ឈើស្រល់ (Bursaphelenchus xylophilus) ជាកម្មសិទ្ធិរបស់ nematodes ឈើស្រល់ (PWN) ពពួក nematodes endoparasitic migratory ដែលគេស្គាល់ថាបណ្តាលឱ្យមានការខូចខាតបរិស្ថានធ្ងន់ធ្ងរដល់ប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីព្រៃស្រល់1. ជំងឺស្រល់ wilt (PWD) ដែលបង្កឡើងដោយ nematode ឈើស្រល់កំពុងក្លាយជាបញ្ហាធ្ងន់ធ្ងរនៅលើទ្វីបជាច្រើនរួមទាំងអាស៊ី និងអឺរ៉ុប ហើយនៅអាមេរិកខាងជើង nematode បំផ្លាញប្រភេទស្រល់ដែលបានណែនាំ1,2។ ការធ្លាក់ចុះដើមស្រល់ជាបញ្ហាសេដ្ឋកិច្ចដ៏សំខាន់ ហើយការរំពឹងទុកនៃការរីករាលដាលជាសកលរបស់វាគួរឱ្យព្រួយបារម្ភ ៣. ប្រភេទស្រល់ខាងក្រោមត្រូវបានវាយប្រហារញឹកញាប់បំផុតដោយ nematode: Pinus densiflora, Pinus sylvestris, Pinus thunbergii, Pinus koraiensis, Pinus thunbergii, Pinus thunbergii, និង Pinus radiata4 ។ Pine nematode គឺជាជំងឺធ្ងន់ធ្ងរដែលអាចសម្លាប់ដើមស្រល់ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានសប្តាហ៍ ឬច្រើនខែនៃការឆ្លង។ លើសពីនេះទៀត ការផ្ទុះឡើងនៃ nematode ស្រល់គឺជារឿងធម្មតានៅក្នុងប្រព័ន្ធអេកូឡូស៊ីជាច្រើន ដូច្នេះខ្សែសង្វាក់នៃការឆ្លងមេរោគជាប់លាប់ត្រូវបានបង្កើតឡើង 1.
Bursaphelenchus xylophilus គឺជាពពួកពពួកប៉ារ៉ាស៊ីត nematode រុក្ខជាតិដាច់ដោយឡែកដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់ត្រកូល Aphelenchoidea និង clade 102.5 ។ nematode ចិញ្ចឹមនៅលើផ្សិតនិងបន្តពូជនៅក្នុងជាលិកាឈើនៃដើមស្រល់, ការអភិវឌ្ឍទៅជាដំណាក់កាល larval បួនផ្សេងគ្នា: L1, L2, L3, L4 និងបុគ្គលពេញវ័យ1,6 ។ នៅក្រោមលក្ខខណ្ឌនៃការខ្វះខាតអាហារ ស្រល់ nematode ឆ្លងចូលទៅក្នុងដំណាក់កាលដង្កូវឯកទេស - dauer ដែល parasitizes វ៉ិចទ័ររបស់វា - beetle bark pine (Monochamus alternatus) ហើយត្រូវបានផ្ទេរទៅដើមស្រល់ដែលមានសុខភាពល្អ។ នៅក្នុងម៉ាស៊ីនដែលមានសុខភាពល្អ nematodes ធ្វើចំណាកស្រុកយ៉ាងឆាប់រហ័សតាមរយៈជាលិការុក្ខជាតិ និងចិញ្ចឹមនៅលើកោសិកា parenchymatous ដែលនាំឱ្យមានប្រតិកម្មអាក់អន់ចិត្តមួយចំនួន ស្រល់ wilting និងការស្លាប់ក្នុងរយៈពេលមួយឆ្នាំបន្ទាប់ពីការឆ្លង 1,7,8 ។
ការគ្រប់គ្រងជីវសាស្រ្តនៃ nematodes ស្រល់គឺជាបញ្ហាប្រឈមជាយូរមកហើយជាមួយនឹងវិធានការដាក់ឱ្យនៅដាច់ពីគេដែលមានតាំងពីសតវត្សទី 20 ។ យុទ្ធសាស្ត្របច្ចុប្បន្នសម្រាប់ការគ្រប់គ្រងស្រល់ nematodes ជាចម្បងពាក់ព័ន្ធនឹងការព្យាបាលគីមី រួមទាំងការដុតឈើ និងការផ្សាំ nematicides ចូលទៅក្នុងគល់ឈើ។ ថ្នាំ nematicides ដែលប្រើជាទូទៅបំផុតគឺ avermectin និង avermectin benzoate ដែលជាកម្មសិទ្ធិរបស់គ្រួសារ avermectin ។ សារធាតុគីមីមានតម្លៃថ្លៃទាំងនេះមានប្រសិទ្ធភាពខ្ពស់ប្រឆាំងនឹងពពួក nematode ជាច្រើន ហើយត្រូវបានចាត់ទុកថាមានសុវត្ថិភាពដល់បរិស្ថាន9. ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ការប្រើប្រាស់ម្តងហើយម្តងទៀតនៃ nematicides ទាំងនេះត្រូវបានគេរំពឹងថានឹងបង្កើតសម្ពាធជ្រើសរើសដែលស្ទើរតែនឹងនាំទៅរកការលេចឡើងនៃ nematodes ស្រល់ដែលធន់ទ្រាំ ដូចដែលត្រូវបានបង្ហាញសម្រាប់សត្វល្អិតជាច្រើនដូចជា Leptinotarsa decemlineata, Plutella xylostella និង nematodes Trichostrongylus colubriformis និង Ostertagia ដែលមានភាពធន់នឹង tostercion ជាបណ្តើរៗ។ Avermectins 10,11,12 ។ ដូច្នេះ គំរូធន់ទ្រាំចាំបាច់ត្រូវតែសិក្សាឱ្យបានទៀងទាត់ ហើយពិនិត្យថ្នាំ nematicides ជាបន្តបន្ទាប់ ដើម្បីស្វែងរកវិធានការជំនួស សន្សំសំចៃ និងបរិស្ថានដើម្បីគ្រប់គ្រង PVD ។ ក្នុងរយៈពេលប៉ុន្មានទសវត្សរ៍ថ្មីៗនេះ អ្នកនិពន្ធមួយចំនួនបានស្នើឱ្យប្រើប្រាស់សារធាតុចម្រាញ់ពីរុក្ខជាតិ ប្រេងសំខាន់ៗ និងសារធាតុងាយនឹងបង្កជាហេតុជាភ្នាក់ងារគ្រប់គ្រង nematode 13,14,15,16។
ថ្មីៗនេះ យើងបានបង្ហាញសកម្មភាព nematicidal នៃ indole ដែលជាម៉ូលេគុលបញ្ជូនសញ្ញាអន្តរកោសិកា និងអន្តរនគរ នៅក្នុង Caenorhabditis elegans 17 ។ Indole គឺជាសញ្ញា intracellular រីករាលដាលនៅក្នុងបរិស្ថានវិទ្យា microbial គ្រប់គ្រងមុខងារជាច្រើនដែលប៉ះពាល់ដល់សរីរវិទ្យា microbial ការបង្កើត spore ស្ថេរភាព plasmid ភាពធន់នឹងថ្នាំ ការបង្កើត biofilm និង virulence 18, 19 ។ សកម្មភាពរបស់ indole និងដេរីវេរបស់វាប្រឆាំងនឹង nematodes បង្កជំងឺផ្សេងទៀតមិនត្រូវបានគេសិក្សាទេ។ នៅក្នុងការសិក្សានេះ យើងបានស៊ើបអង្កេតសកម្មភាព nematicidal នៃ 34 indoles ប្រឆាំងនឹង nematodes ស្រល់ និងបានពន្យល់ពីយន្តការនៃសកម្មភាពរបស់ 5-iodoindole ដ៏មានឥទ្ធិពលបំផុតដោយប្រើមីក្រូទស្សន៍ ការថតរូបតាមពេលវេលា និងការពិសោធន៍ចូលចតម៉ូលេគុល ហើយបានវាយតម្លៃពីឥទ្ធិពលពុលរបស់វាទៅលើរុក្ខជាតិដោយប្រើការវិភាគដំណុះគ្រាប់ពូជ។
កំហាប់ខ្ពស់ (> 1.0 mM) នៃ indole ត្រូវបានគេរាយការណ៍ពីមុនថាមានឥទ្ធិពល nematicidal លើ nematodes17 ។ បន្ទាប់ពីការព្យាបាល B. xylophilus (ដំណាក់កាលជីវិតចម្រុះ) ជាមួយនឹង indole ឬ 33 indole derivatives ផ្សេងគ្នានៅ 1 mM ការស្លាប់របស់ B. xylophilus ត្រូវបានវាស់ដោយការរាប់ nematodes រស់ និងស្លាប់នៅក្នុងក្រុមគ្រប់គ្រង និងព្យាបាល។ indoles ប្រាំបានបង្ហាញពីសកម្មភាព nematicidal សំខាន់; ការរស់រានមានជីវិតនៃក្រុមត្រួតពិនិត្យដែលមិនបានព្យាបាលគឺ 95 ± 7% បន្ទាប់ពី 24 ម៉ោង។ ក្នុងចំណោម 34 indoles ដែលបានធ្វើតេស្ត 5-iodoindole និង 4-fluoroindole នៅ 1 mM បណ្តាលឱ្យស្លាប់ 100% ចំណែកឯ 5,6-difluoroindigo, methylindole-7-carboxylate និង 7-iodoindole បណ្តាលឱ្យស្លាប់ប្រហែល 50% (តារាង 1) ។
ឥទ្ធិពលនៃ 5-iodoindole លើការបង្កើត vacuole និងការរំលាយអាហារនៃ nematode ឈើស្រល់។ (ក) ឥទ្ធិពលនៃ avermectin និង 5-iodoindole លើ nematodes បុរសពេញវ័យ, (B) ដំណាក់កាល L1 ដំណាក់កាល nematode ពង និង (C) ការរំលាយអាហាររបស់ B. xylophilus, (i) vacuoles មិនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅ 0 ម៉ោង, ការព្យាបាលបានបណ្តាលឱ្យ (ii) vacuoles, (iii) ការប្រមូលផ្តុំនៃ vacuoles ច្រើន, (iv) vacuoles, swelling (vi) ការបង្កើត vacuoles យក្ស។ ព្រួញក្រហមបង្ហាញពីការហើមរបស់ vacuoles ព្រួញពណ៌ខៀវបង្ហាញពីការបញ្ចូលគ្នានៃ vacuoles ហើយព្រួញខ្មៅបង្ហាញពី vacuoles យក្ស។ របារមាត្រដ្ឋាន = 50 μm។
លើសពីនេះទៀត ការសិក្សានេះក៏បានពិពណ៌នាអំពីដំណើរការបន្តបន្ទាប់គ្នានៃការស្លាប់ដោយសារមេតាននៅក្នុងស្រល់ nematodes (រូបភាព 4C) ។ ការស្លាប់ដោយមេតាណិច គឺជាប្រភេទកោសិកាដែលមិនមែនជា apoptotic ដែលត្រូវបានផ្សារភ្ជាប់ជាមួយនឹងការប្រមូលផ្តុំនៃ cytoplasmic vacuoles 27 ។ ពិការភាព morphological សង្កេតឃើញនៅក្នុង nematodes ស្រល់ហាក់ដូចជាមានទំនាក់ទំនងយ៉ាងជិតស្និទ្ធទៅនឹងយន្តការនៃការស្លាប់ដោយមេតាន។ ការពិនិត្យមីក្រូទស្សន៍នៅពេលវេលាផ្សេងៗគ្នា បានបង្ហាញថា ដុំពកយក្សត្រូវបានបង្កើតឡើងបន្ទាប់ពី 20 ម៉ោងនៃការប៉ះពាល់នឹង 5-iodoindole (0.1 mM) ។ vacuoles មីក្រូទស្សន៍ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញបន្ទាប់ពី 8 ម៉ោងនៃការព្យាបាលហើយចំនួនរបស់ពួកគេបានកើនឡើងបន្ទាប់ពី 12 ម៉ោង។ vacuoles ធំ ៗ ជាច្រើនត្រូវបានគេសង្កេតឃើញបន្ទាប់ពី 14 ម៉ោង។ vacuoles fused ជាច្រើនអាចមើលឃើញយ៉ាងច្បាស់បន្ទាប់ពីការព្យាបាល 12-16 ម៉ោង ដែលបង្ហាញថាការលាយ vacuole គឺជាមូលដ្ឋាននៃយន្តការស្លាប់ methanogenic ។ បន្ទាប់ពី 20 ម៉ោង, vacuoles យក្សជាច្រើនត្រូវបានគេរកឃើញពាសពេញដង្កូវ។ ការសង្កេតទាំងនេះតំណាងឱ្យរបាយការណ៍ដំបូងនៃជំងឺ metuosis នៅក្នុង C. elegans ។
នៅក្នុងពពួក Worm 5-iodoindole-treated, vacuole aggregation and rupture ក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញដែរ (រូបភាពទី 5) ដូចដែលបានបង្ហាញដោយការពត់ដង្កូវ និងការបញ្ចេញ vacuole ទៅក្នុងបរិស្ថាន។ ការរំខានរបស់ Vacuole ក៏ត្រូវបានគេសង្កេតឃើញនៅក្នុងភ្នាសនៃស៊ុតផងដែរ ដែលជាធម្មតាត្រូវបានរក្សាឱ្យនៅដដែលដោយ L2 អំឡុងពេលញាស់ (រូបភាពបន្ថែម S2) ។ ការសង្កេតទាំងនេះគាំទ្រដល់ការជាប់ពាក់ព័ន្ធនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុរាវ និងការបរាជ័យ osmoregulatory ក៏ដូចជាការរងរបួសកោសិកាដែលអាចបញ្ច្រាស់បាន (RCI) នៅក្នុងដំណើរការនៃការបង្កើត vacuole និង suppuration (រូបភាព 5) ។
ដោយសម្មតិកម្មតួនាទីរបស់អ៊ីយ៉ូតនៅក្នុងការបង្កើត vacuole ដែលបានសង្កេត យើងបានស៊ើបអង្កេតសកម្មភាព nematicidal នៃ sodium iodide (NaI) និង potassium iodide (KI) ។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ នៅកំហាប់ (0.1, 0.5 ឬ 1 mM) ពួកវាមិនប៉ះពាល់ដល់ការរស់រានមានជីវិតរបស់ nematode ឬការបង្កើត vacuole (រូបភាពបន្ថែម S5) ទេ ទោះបីជា 1 mM KI មានឥទ្ធិពល nematicidal បន្តិចក៏ដោយ។ ម៉្យាងវិញទៀត 7-iodoindole (1 ឬ 2 mM) ដូចជា 5-iodoindole បណ្តាលឱ្យមាន vacuoles ច្រើន និងការខូចទ្រង់ទ្រាយរចនាសម្ព័ន្ធ (រូបភាពបន្ថែម S6) ។ iodoindoles ទាំងពីរបានបង្ហាញពីលក្ខណៈ phenotypic ស្រដៀងគ្នានៅក្នុង nematodes ស្រល់ ចំណែក NaI និង KI មិនមាន។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ indole មិនបានបង្កឱ្យមានការបង្កើត vacuole នៅក្នុង B. xylophilus នៅឯការប្រមូលផ្តុំដែលបានធ្វើតេស្តទេ (ទិន្នន័យមិនត្រូវបានបង្ហាញ) ។ ដូច្នេះ លទ្ធផលបានបញ្ជាក់ថា ស្មុគស្មាញ indole-iodine គឺជាអ្នកទទួលខុសត្រូវសម្រាប់ vacuolization និងការបំប្លែងសារជាតិ B. xylophilus។
ក្នុងចំណោម indoles ដែលបានធ្វើតេស្តសម្រាប់សកម្មភាព nematicidal, 5-iodoindole មានសន្ទស្សន៍រអិលខ្ពស់បំផុតគឺ -5.89 kcal/mol បន្ទាប់មកដោយ 7-iodoindole (-4.48 kcal/mol), 4-fluoroindole (-4.33) និង indole (-4.03) (រូបភាព 6) ។ ការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែនឆ្អឹងខ្នងដ៏រឹងមាំនៃ 5-iodoindole ទៅ leucine 218 ធ្វើឱ្យមានស្ថេរភាពនៃការចងរបស់វា ចំណែកឯនិស្សន្ទវត្ថុ indole ផ្សេងទៀតទាំងអស់ភ្ជាប់ទៅនឹង serine 260 តាមរយៈចំណងអ៊ីដ្រូសែនខ្សែសង្វាក់ចំហៀង។ ក្នុងចំណោមអ៊ីយ៉ូតគំរូផ្សេងទៀត 2-iodoindole មានតម្លៃចង -5.248 kcal/mol ដែលបណ្តាលមកពីចំណងអ៊ីដ្រូសែនចម្បងរបស់វាជាមួយ leucine 218។ ការចងដែលគេស្គាល់ផ្សេងទៀតរួមមាន 3-iodoindole (-4.3 kcal/mol), 4-iodoindole (-4.6) និង 6-fluorokcal (-4.6) ។ kcal/mol) (រូបភាពបន្ថែម S8) ។ indoles halogenated និង indole ខ្លួនវាភាគច្រើន លើកលែងតែ 5-iodoindole និង 2-iodoindole បង្កើតចំណងជាមួយ serine 260។ ការពិតដែលថាការភ្ជាប់អ៊ីដ្រូសែនជាមួយ leucine 218 គឺបង្ហាញពីប្រសិទ្ធភាពនៃការចង receptor-ligand ដូចដែលបានសង្កេតឃើញសម្រាប់ ivermectin (បន្ថែម 5-dole) និងការបញ្ជាក់នោះ។ 2-iodoindole ដូចជា ivermectin ចងយ៉ាងតឹងរឹងទៅនឹងទីតាំងសកម្មនៃ GluCL receptor តាមរយៈ leucine 218 (រូបភាពទី 6 និង រូបភពបន្ថែម S8) ។ យើងស្នើថាការចងនេះគឺត្រូវបានទាមទារដើម្បីរក្សារចនាសម្ព័ន្ធរន្ធញើសបើកចំហនៃស្មុគស្មាញ GluCL ហើយដោយការចងយ៉ាងតឹងរឹងទៅនឹងទីតាំងសកម្មរបស់អ្នកទទួល GluCL, 5-iodoindole, 2-iodoindole, avermectin និង ivermectin ដូច្នេះរក្សាឆានែលអ៊ីយ៉ុងបើក និងអនុញ្ញាតឱ្យស្រូបយកសារធាតុរាវ។
ការចតម៉ូលេគុលនៃ indole និង halogenated indole ទៅ GluCL ។ ការតំរង់ទិសចងនៃ (A) indole, (B) 4-fluoroindole, (C) 7-iodoindole, និង (D) 5-iodoindole ligands ទៅទីតាំងសកម្មរបស់ GluCL ។ ប្រូតេអ៊ីនត្រូវបានតំណាងដោយខ្សែបូ ហើយចំណងអ៊ីដ្រូសែនឆ្អឹងខ្នងត្រូវបានបង្ហាញជាបន្ទាត់ចំនុចពណ៌លឿង។ (A′), (B′), (C′) និង (D′) បង្ហាញពីអន្តរកម្មនៃលីហ្គែនដែលត្រូវគ្នាជាមួយនឹងសំណល់អាស៊ីតអាមីណូជុំវិញ ហើយចំណងអ៊ីដ្រូសែនខ្សែសង្វាក់ចំហៀងត្រូវបានចង្អុលបង្ហាញដោយសញ្ញាព្រួញពណ៌ផ្កាឈូក។
ការពិសោធន៍ត្រូវបានធ្វើឡើងដើម្បីវាយតម្លៃឥទ្ធិពលពុលនៃ 5-iodoindole លើដំណុះនៃស្ពៃក្តោប និងគ្រាប់ពូជ radish ។ 5-iodoindole (0.05 ឬ 0.1 mM) ឬ avermectin (10 μg/mL) មានឥទ្ធិពលតិចតួច ឬគ្មានលើដំណុះដំបូង និងការដុះពន្លក (រូបភាពទី 7) ។ លើសពីនេះទៀតមិនមានភាពខុសប្លែកគ្នាខ្លាំងណាមួយត្រូវបានគេរកឃើញរវាងអត្រាដំណុះនៃការគ្រប់គ្រងដែលមិនបានព្យាបាល និងគ្រាប់ដែលត្រូវបានព្យាបាលដោយ 5-iodoindole ឬ avermectin ។ ឥទ្ធិពលលើការពន្លូតឫសគល់ និងចំនួនឫសក្រោយដែលបង្កើតឡើងគឺមិនសំខាន់ទេ ទោះបីជា 1 mM (កំហាប់សកម្មរបស់វា 10 ដង) នៃ 5-iodoindole ពន្យារការវិវត្តនៃឫសក្រោយបន្តិច។ លទ្ធផលទាំងនេះបង្ហាញថា 5-iodoindole មិនមានជាតិពុលចំពោះកោសិការុក្ខជាតិ និងមិនជ្រៀតជ្រែកក្នុងដំណើរការអភិវឌ្ឍរុក្ខជាតិនៅឯការប្រមូលផ្តុំដែលបានសិក្សា។
ឥទ្ធិពលនៃ 5-iodoindole លើដំណុះគ្រាប់ពូជ។ ដំណុះ ការពន្លក និងឫសនៅពេលក្រោយនៃគ្រាប់ពូជ B. oleracea និង R. raphanistrum នៅលើមធ្យម Murashige និង Skoog agar ដោយមានឬគ្មាន avermectin ឬ 5-iodoindole ។ ដំណុះត្រូវបានកត់ត្រាបន្ទាប់ពីរយៈពេល 3 ថ្ងៃនៃការភ្ញាស់នៅសីតុណ្ហភាព 22 អង្សាសេ។
ការសិក្សានេះរាយការណ៍ករណីជាច្រើននៃការសម្លាប់ nematode ដោយ indoles ។ សំខាន់នេះគឺជារបាយការណ៍ដំបូងនៃ iodoindole inducing methylation (ដំណើរការដែលបណ្តាលមកពីការប្រមូលផ្តុំនៃ vacuoles តូចៗដែលបញ្ចូលគ្នាបន្តិចម្តងៗទៅជា vacuoles យក្ស ដែលនៅទីបំផុតនាំឱ្យមានការដាច់ភ្នាស និងការស្លាប់) នៅក្នុងម្ជុលស្រល់ ជាមួយនឹង iodoindole បង្ហាញលក្ខណៈសម្បត្តិ nematicidal យ៉ាងសំខាន់ស្រដៀងទៅនឹង nematicide avermectin ពាណិជ្ជកម្ម។
Indoles ត្រូវបានគេរាយការណ៍ពីមុនថាបានអនុវត្តមុខងារផ្តល់សញ្ញាជាច្រើននៅក្នុង prokaryotes និង eukaryotes រួមទាំងការទប់ស្កាត់/ការបង្កើត biofilm ការរស់រានមានជីវិតរបស់បាក់តេរី និងការបង្កជំងឺ19,32,33,34។ ថ្មីៗនេះ ឥទ្ធិពលព្យាបាលដ៏មានសក្តានុពលនៃ halogenated indoles, indole alkaloids, និង semisynthetic indole derivatives បានទាក់ទាញចំណាប់អារម្មណ៍ស្រាវជ្រាវយ៉ាងទូលំទូលាយ35,36,37។ ឧទាហរណ៍ Indoles halogenated ត្រូវបានបង្ហាញដើម្បីសម្លាប់កោសិកា Escherichia coli និង Staphylococcus aureus ជាប់លាប់។ លើសពីនេះទៀត វាមានចំណាប់អារម្មណ៍ខាងវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងការសិក្សាពីប្រសិទ្ធភាពនៃ indoles halogenated ប្រឆាំងនឹងប្រភេទសត្វ ពូជ និងនគរដទៃទៀត ហើយការសិក្សានេះគឺជាជំហានឆ្ពោះទៅរកការសម្រេចបាននូវគោលដៅនេះ។
នៅទីនេះ យើងស្នើរឱ្យមានយន្តការមួយសម្រាប់ភាពស្លាប់ដោយសារ 5-iodoindole-induced នៅក្នុង C. elegans ដោយផ្អែកលើការរងរបួសកោសិកាដែលអាចបញ្ច្រាសបាន (RCI) និង methylation (រូបភាព 4C និង 5)។ ការប្រែប្រួលនៃការហើមពោះដូចជាការហើមប៉ោង និងការខូចមុខងារនៃសារពាង្គកាយគឺជាសូចនាករនៃ RCI និង methylation ដែលបានបង្ហាញថាជា vacuoles យក្សនៅក្នុង cytoplasm48,49។ RCI រំខានដល់ការផលិតថាមពលដោយកាត់បន្ថយការផលិត ATP បណ្តាលឱ្យបរាជ័យនៃស្នប់ ATPase ឬរំខានដល់ភ្នាសកោសិកា និងបណ្តាលឱ្យមានការហូរចូលយ៉ាងលឿននៃ Na+, Ca2+, និង water50,51,52។ វិក័យប័ត្រ intracytoplasmic កើតឡើងនៅក្នុងកោសិកាសត្វដែលជាលទ្ធផលនៃការប្រមូលផ្តុំសារធាតុរាវនៅក្នុង cytoplasm ដោយសារតែការហូរចូលនៃ Ca2+ និង water53 ។ គួរឱ្យចាប់អារម្មណ៍ យន្តការនៃការខូចខាតកោសិកានេះអាចត្រឡប់វិញបាន ប្រសិនបើការខូចខាតមានលក្ខណៈបណ្តោះអាសន្ន ហើយកោសិកាចាប់ផ្តើមផលិត ATP ក្នុងរយៈពេលជាក់លាក់មួយ ប៉ុន្តែប្រសិនបើការខូចខាតនៅតែបន្តកើតមាន ឬកាន់តែអាក្រក់ កោសិកានឹងងាប់។
phenotype មេទីលដែលបង្កឡើងដោយ 5-iodoindole ក្នុង B. xylophilus អាចបណ្តាលមកពីវត្តមានអ៊ីយ៉ូត និងការចែកចាយម៉ូលេគុលរបស់វា ចាប់តាំងពី 7-iodoindole មានឥទ្ធិពលរារាំងតិចជាងលើ B. xylophilus ជាង 5-iodoindole (តារាងទី 1 និងរូបភាពបន្ថែម S6)។ លទ្ធផលទាំងនេះគឺស្របមួយផ្នែកជាមួយនឹងការសិក្សារបស់ Maltese et al ។ (2014) ដែលបានរាយការណ៍ថាការផ្លាស់ប្តូរទីតាំងនៃ pyridyl អាសូត moiety នៅក្នុង indole ពី para- ទៅទីតាំងមេតាបានលុបចោល vacuolization, រារាំងការលូតលាស់និង cytotoxicity នៅក្នុងកោសិកា U251 ដែលបង្ហាញថាអន្តរកម្មនៃម៉ូលេគុលជាមួយកន្លែងសកម្មជាក់លាក់មួយនៅក្នុងប្រូតេអ៊ីនគឺសំខាន់ 27,44,45 ។ អន្តរកម្មរវាង indole ឬ halogenated indoles និងអ្នកទទួល GluCL ដែលបានសង្កេតនៅក្នុងការសិក្សានេះក៏គាំទ្រការយល់ឃើញនេះផងដែរព្រោះ 5- និង 2-iodoindole ត្រូវបានគេរកឃើញថាភ្ជាប់ទៅនឹងអ្នកទទួល GluCL ខ្លាំងជាង indoles ផ្សេងទៀតដែលបានពិនិត្យ (រូបភាព 6 និងរូបភាពបន្ថែម S8) ។ អ៊ីយ៉ូតនៅទីតាំងទីពីរ ឬទីប្រាំនៃ indole ត្រូវបានគេរកឃើញថាភ្ជាប់ទៅនឹង leucine 218 នៃ GluCL receptor តាមរយៈចំណងអ៊ីដ្រូសែនឆ្អឹងខ្នង ចំណែកឯ indoles halogenated ផ្សេងទៀត និង indole ខ្លួនវាបង្កើតជាចំណងអ៊ីដ្រូសែនផ្នែកចំហៀងខ្សោយជាមួយនឹង serine 260 (រូបភាព 6) ។ ដូច្នេះហើយ យើងសន្មត់ថា ការធ្វើមូលដ្ឋានីយកម្មនៃ halogen ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការជំរុញនៃ degeneration vacuolar ចំណែកឯការចងយ៉ាងតឹងរឹងនៃ 5-iodoindole ធ្វើឱ្យឆានែលអ៊ីយ៉ុងបើកចំហ ដោយហេតុនេះអនុញ្ញាតឱ្យលំហូរចូលនៃសារធាតុរាវយ៉ាងឆាប់រហ័ស និងការដាច់ចេញពី vacuole ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយយន្តការលម្អិតនៃសកម្មភាពរបស់ 5-iodoindole នៅតែត្រូវបានកំណត់។
មុនពេលអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃ 5-iodoindole ឥទ្ធិពលពុលរបស់វាលើរុក្ខជាតិគួរតែត្រូវបានវិភាគ។ ការពិសោធន៍ដំណុះគ្រាប់ពូជរបស់យើងបានបង្ហាញថា 5-iodoindole មិនមានផលប៉ះពាល់អវិជ្ជមានលើដំណុះគ្រាប់ពូជ ឬដំណើរការអភិវឌ្ឍន៍ជាបន្តបន្ទាប់នៅឯការប្រមូលផ្តុំដែលបានសិក្សា (រូបភាពទី 7) ។ ដូច្នេះ ការសិក្សានេះផ្តល់នូវមូលដ្ឋានសម្រាប់ការប្រើប្រាស់ 5-iodoindole នៅក្នុងបរិស្ថានអេកូឡូស៊ី ដើម្បីគ្រប់គ្រងភាពគ្រោះថ្នាក់នៃស្រល់ nematodes ចំពោះដើមស្រល់។
របាយការណ៍ពីមុនបានបង្ហាញថាការព្យាបាលដោយប្រើ indole តំណាងឱ្យវិធីសាស្រ្តដ៏មានសក្តានុពលក្នុងការដោះស្រាយបញ្ហានៃភាពធន់នឹងថ្នាំអង់ទីប៊ីយោទិច និងការវិវត្តនៃជំងឺមហារីក55។ លើសពីនេះទៀត indoles មានសកម្មភាពប្រឆាំងនឹងបាក់តេរី ប្រឆាំងមហារីក សារធាតុប្រឆាំងអុកស៊ីតកម្ម ប្រឆាំងនឹងការរលាក ប្រឆាំងនឹងជំងឺទឹកនោមផ្អែម ប្រឆាំងវីរុស ប្រឆាំងនឹងការរីកសាយ និងប្រឆាំងនឹងជំងឺរបេង ហើយអាចបម្រើជាមូលដ្ឋានដ៏ជោគជ័យសម្រាប់ការអភិវឌ្ឍថ្នាំ56,57។ ការសិក្សានេះណែនាំជាលើកដំបូងនូវសក្តានុពលនៃការប្រើប្រាស់អ៊ីយ៉ូតជាភ្នាក់ងារប្រឆាំងនឹងប៉ារ៉ាស៊ីត និងថ្នាំសំលាប់មេរោគ។
ថ្នាំ Avermectin ត្រូវបានគេរកឃើញកាលពី 3 ទសវត្សរ៍មុន ហើយបានឈ្នះរង្វាន់ណូបែលនៅឆ្នាំ 2015 ហើយការប្រើប្រាស់របស់វាជាថ្នាំបន្សាបគឺនៅតែដំណើរការយ៉ាងសកម្ម។ ទោះបីជាយ៉ាងណាក៏ដោយ ដោយសារតែការអភិវឌ្ឍយ៉ាងឆាប់រហ័សនៃភាពធន់ទ្រាំទៅនឹង avermectins នៅក្នុង nematodes និងសត្វល្អិតចង្រៃ យុទ្ធសាស្រ្តជំនួស តម្លៃទាប និងបរិស្ថានគឺចាំបាច់ដើម្បីគ្រប់គ្រងការឆ្លងមេរោគ PWN នៅក្នុងដើមស្រល់។ ការសិក្សានេះក៏រាយការណ៍អំពីយន្តការដែល 5-iodoindole សម្លាប់ nematodes ស្រល់ ហើយថា 5-iodoindole មានជាតិពុលទាបចំពោះកោសិការុក្ខជាតិ ដែលបើកឱកាសល្អសម្រាប់កម្មវិធីពាណិជ្ជកម្មនាពេលអនាគតរបស់វា។
ការពិសោធន៍ទាំងអស់ត្រូវបានអនុម័តដោយគណៈកម្មាធិការសីលធម៌នៃសាកលវិទ្យាល័យ Yeungnam ទីក្រុង Gyeongsan ប្រទេសកូរ៉េ ហើយវិធីសាស្ត្រត្រូវបានអនុវត្តស្របតាមការណែនាំរបស់គណៈកម្មាធិការសីលធម៌នៃសាកលវិទ្យាល័យ Yeungnam ។
ការពិសោធន៍ពងមាន់ត្រូវបានអនុវត្តដោយប្រើនីតិវិធីដែលបានបង្កើតឡើង 43 ។ ដើម្បីវាយតម្លៃអត្រាភ្ញាស់ (ធនធានមនុស្ស) កូនដង្កូវនាងពេញវ័យអាយុ 1 ថ្ងៃ (ប្រហែល 100 ញី និង 100 ឈ្មោល) ត្រូវបានផ្ទេរទៅចាន Petri ដែលមានផ្ទុកផ្សិត ហើយត្រូវបានអនុញ្ញាតឱ្យលូតលាស់រយៈពេល 24 ម៉ោង។ បន្ទាប់មកស៊ុតត្រូវបានញែកដាច់ពីគេ និងព្យាបាលដោយ 5-iodoindole (0.05 mM និង 0.1 mM) ឬ avermectin (10 μg/ml) ជាការព្យួរក្នុងទឹកចម្រោះដែលគ្មានមេរោគ។ ការព្យួរទាំងនេះ (500 μl; ប្រហែល 100 ពង) ត្រូវបានផ្ទេរទៅអណ្តូងនៃចានវប្បធម៌ជាលិកា 24 និង incubated នៅ 22 ° C ។ ការរាប់ L2 ត្រូវបានធ្វើឡើងបន្ទាប់ពីរយៈពេល 24 ម៉ោងនៃការភ្ញាស់ ប៉ុន្តែត្រូវបានគេចាត់ទុកថាស្លាប់ ប្រសិនបើកោសិកាមិនរើនៅពេលភ្ញោចដោយខ្សែប្លាទីនល្អ។ ការពិសោធន៍នេះត្រូវបានធ្វើឡើងជាពីរដំណាក់កាល ដែលនីមួយៗមានពាក្យដដែលៗចំនួនប្រាំមួយ។ ទិន្នន័យដែលបានមកពីការពិសោធន៍ទាំងពីរត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា និងបង្ហាញ។ ភាគរយនៃធនធានមនុស្សត្រូវបានគណនាដូចខាងក្រោមៈ
ការស្លាប់របស់ដង្កូវត្រូវបានគេវាយតម្លៃដោយប្រើនីតិវិធីដែលបានអភិវឌ្ឍពីមុន។ ស៊ុត Nematode ត្រូវបានប្រមូល ហើយអំប្រ៊ីយ៉ុងត្រូវបានធ្វើសមកាលកម្មដោយការញាស់នៅក្នុងទឹកចម្រោះដែលគ្មានមេរោគដើម្បីបង្កើតកូនដង្កូវដំណាក់កាល L2 ។ ដង្កូវដែលធ្វើសមកាលកម្ម (ប្រហែល 500 nematodes) ត្រូវបានព្យាបាលដោយ 5-iodoindole (0.05 mM និង 0.1 mM) ឬ avermectin (10 μg/ml) ហើយចិញ្ចឹមនៅលើចាន B. cinerea Petri ។ បន្ទាប់ពីរយៈពេល 48 ម៉ោងនៃការភ្ញាស់នៅសីតុណ្ហភាព 22 អង្សាសេ ពពួក nematodes ត្រូវបានប្រមូលនៅក្នុងទឹកចម្រោះដែលគ្មានមេរោគ ហើយពិនិត្យរកមើលវត្តមានដំណាក់កាល L2, L3 និង L4 ។ វត្តមាននៃដំណាក់កាល L3 និង L4 បង្ហាញពីការផ្លាស់ប្តូរដង្កូវ ចំណែកឯវត្តមាននៃដំណាក់កាល L2 បង្ហាញថាមិនមានការផ្លាស់ប្តូរទេ។ រូបភាពត្រូវបានទទួលដោយប្រើប្រព័ន្ធរូបភាពកោសិកាឌីជីថល iRiS™។ ការពិសោធន៍នេះត្រូវបានធ្វើឡើងជាពីរដំណាក់កាល ដែលនីមួយៗមានពាក្យដដែលៗចំនួនប្រាំមួយ។ ទិន្នន័យដែលបានមកពីការពិសោធន៍ទាំងពីរត្រូវបានបញ្ចូលគ្នា និងបង្ហាញ។
ការពុលនៃ 5-iodoindole និង avermectin ទៅនឹងគ្រាប់ពូជត្រូវបានគេវាយតម្លៃដោយប្រើការធ្វើតេស្តដំណុះនៅលើចាន Murashige និង Skoog agar ។62 B. oleracea និង R. raphanistrum គ្រាប់ពូជត្រូវបានត្រាំដំបូងក្នុងទឹកចម្រោះដែលគ្មានមេរោគរយៈពេលមួយថ្ងៃ លាងជាមួយ 1 មីលីលីត្រ 100% អេតាណុល 5% មាប់មគ។ hypochlorite) រយៈពេល 15 នាទី ហើយលាងសម្អាត 5 ដងដោយទឹក 1 មីលីលីត្រ។ បន្ទាប់មក គ្រាប់ពូជមាប់មគត្រូវបានសង្កត់លើចាន agar ដំណុះដែលមាន 0.86 g/l (0.2X) Murashige និង Skoog medium និង 0.7% agar bacteriological agar ដោយមានឬគ្មាន 5-iodoindole ឬ avermectin ។ បន្ទាប់មកចានត្រូវបាន incubated នៅ 22 ° C ហើយរូបភាពត្រូវបានថតបន្ទាប់ពីការ incubation 3 ថ្ងៃ។ ការពិសោធន៍នេះត្រូវបានធ្វើឡើងជាពីរដំណាក់កាល ដែលនីមួយៗមានប្រាំមួយពាក្យដដែលៗ។
ពេលវេលាបង្ហោះ៖ ថ្ងៃទី ២៦ ខែកុម្ភៈ ឆ្នាំ ២០២៥