Grafiskt abstrakt. Kredit:Carbohydrate Polymers (2022). DOI:10.1016/j.carbpol.2022.119663
Kopparfungicider har använts i stor utsträckning på grund av deras breda steriliseringsspektrum, låga kostnader och låga läkemedelsresistens.
Deras toxicitet för växttillväxt och skador på miljön kan dock inte ignoreras. Därför är det nödvändigt att utveckla en ny biogen kopparfungicid med låg toxicitet.
Nyligen gav Dr Liu Weixiang från Prof. Li Pengchengs team från Institutet för Oceanologi vid den kinesiska vetenskapsakademin (IOCAS) nya insikter om design och syntes av organiska kopparfungicider med långsam frisättning baserade på kitooligosackarid (COS).
Studien publicerades i Carbohydrate Polymers den 26 maj.
Forskarna föreslog att konstruktionen av ett konjugerat system är en användbar metod för design och syntes av långsamt frisättande COS-kopparkomplex. De syntetiserade pyridinylkarbonylkitooligosackaridligander (pCOSx) och deras kopparkomplex (pCOSx-Cu).
Resultaten visade att en långsamt dissocierad koordinationsbindning bildades mellan kväveatomen i pyridyl och Cu 2+ i pCOSx-Cu på grund av formuleringen av ett p-π-π-konjugerat system i pCOSx.
Ur perspektivet av Phytophthora capsici Leonian kontroll, uppvisade pCOS2-Cu syntetiserad av isonicotinoylklorid den bästa svampdödande aktiviteten och rotskyddseffekten. När koncentrationen var 0,8 mg/ml, hämmade pCOS2-Cu helt tillväxten av mycel in vitro.
Forskare fann också att pCOSx-Cu hade bättre antimykotisk aktivitet, lägre toxicitet och lägre metallhalt än kommersiellt tillgängliga kopparfungicider. Dessutom, på grund av införandet av COS, ökade rotaktiviteten hos plantor med högre pCOSx-Cu-koncentration.
Kitooligosackaridmetallkomplex har olika fysikalisk-kemiska egenskaper och biologiska aktiviteter på grund av sin strukturella mångfald, men förhållandet mellan deras långsamma frisättningsegenskaper och molekylära strukturer har inte klarlagts.
Med detta avseende konstruerades pyridinylkarbonylkitooligosackaridkopparkomplex med olika konjugerade system i denna studie, och deras långsamma frisättningsprestanda och biologiska aktiviteter undersöktes ytterligare. "Detta kommer att hjälpa oss att förstå struktur-aktivitetsförhållandet mellan chitooligosackaridkopparkomplex", säger Dr. Liu, första författare till studien.
"Pyridinylkarbonylkitooligosackaridkopparkomplexen har god biologisk aktivitet och miljömässig hållbarhet; det erbjuder möjligheten att användas i den omfattande hanteringen av svampsjukdomar från grödor", säger Prof. Li. Denna upptäckt lägger en grund för en djupgående studie av gröna kopparfungicider baserade på marina biomakromolekyler. + Utforska vidare
