пурсишбг

Арзёбии йод ва авермектин ҳамчун ангезандаҳои бемории нематодаи санавбар

Нематодаи санавбар як эндопаразити муҳоҷирати карантинӣ аст, ки маълум аст, ки дар экосистемаҳои ҷангали санавбар талафоти зиёди иқтисодӣ ба бор меорад. Дар таҳқиқоти мазкур фаъолияти нематосидии индолҳои галогенӣ бар зидди нематодҳои санавбар ва механизми амали онҳо баррасӣ мешавад. Фаъолиятҳои нематосидии 5-йодоиндол ва авермектин (назорати мусбат) бар зидди нематодҳои санавбар монанд ва дар консентратсияҳои паст (10 мкг/мл) баланд буданд. 5-йодоиндол ҳосилхезӣ, фаъолияти репродуктивӣ, фавти эмбрион ва кирминаро ва рафтори ҳаракатро коҳиш дод. Таъсири мутақобилаи молекулавии лигандҳо бо ретсепторҳои канали хлоридии глутамат-дарбасташудаи бесутунмӯҳраҳо тасаввуротеро дастгирӣ мекунад, ки 5-йодоиндол, мисли авермектин, ба маркази фаъоли ретсептор сахт пайваст мешавад. 5-йодоиндол инчунин деформатсияҳои гуногуни фенотипиро дар нематодҳо, аз ҷумла фурӯпошӣ/коҳишёбии ғайримуқаррарии узвҳо ва афзоиши вакуолизатсия ба вуҷуд овард. Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки вакуолҳо метавонанд дар марги метилизатсияи нематодҳо бо миёнаравӣ нақш бозанд. Муҳим он аст, ки 5-йодоиндол барои ҳарду намуди растанӣ (карам ва шалғамча) заҳролуд набуд. Ҳамин тариқ, ин таҳқиқот нишон медиҳад, ки истифодаи йодоиндол дар шароити муҳити зист метавонад осеби пажмурдашавии санавбарро назорат кунад.
Нематодаи чӯби санавбар (Bursaphelenchus xylophilus) ба нематодҳои чӯби санавбар (PWN), нематодҳои эндопаразити муҳоҷиратӣ, ки маълум аст ба экосистемаҳои ҷангали санавбар зарари ҷиддии экологӣ мерасонанд, тааллуқ дорад1. Бемории пажмурдаи санавбар (PWD), ки аз ҷониби нематодаи чӯби санавбар ба вуҷуд меояд, дар якчанд қитъаҳо, аз ҷумла Осиё ва Аврупо, ба мушкили ҷиддӣ табдил меёбад ва дар Амрикои Шимолӣ, нематод намудҳои санавбари воридшударо нобуд мекунад1,2. Коҳиши дарахтони санавбар як мушкили ҷиддии иқтисодӣ аст ва дурнамои паҳншавии он дар саросари ҷаҳон нигаронкунанда аст3. Намудҳои зерини санавбар бештар аз ҷониби нематод ҳамла карда мешаванд: Pinus densiflora, Pinus sylvestris, Pinus thunbergii, Pinus koraiensis, Pinus thunbergii, Pinus thunbergii ва Pinus radiata4. Нематодаи санавбар як бемории ҷиддӣ аст, ки метавонад дарахтони санавбарро дар давоми ҳафтаҳо ё моҳҳо пас аз сироят нобуд кунад. Илова бар ин, хуруҷи нематодаҳои санавбар дар як қатор экосистемаҳо маъмул аст, аз ин рӯ занҷирҳои сироятёбии доимӣ таъсис дода шудаанд1.
Bursaphelenchus xylophilus як нематодаи карантинии растанӣ-паразитӣ буда, ба оилаи супер-оилаи Aphelenchoidea ва clade 102.5 тааллуқ дорад. Нематода аз занбӯруғҳо ғизо мегирад ва дар бофтаҳои чӯбии дарахтони санавбар афзоиш меёбад ва ба чор марҳилаи гуногуни кирминагӣ табдил меёбад: L1, L2, L3, L4 ва як фарди калонсол1,6. Дар шароити норасоии ғизо, нематодаи санавбар ба марҳилаи махсуси кирминагӣ - dauer мегузарад, ки интиқолдиҳандаи худ - гамбуски пӯсти санавбар (Monochamus alternatus) -ро паразитӣ мекунад ва ба дарахтони санавбари солим интиқол дода мешавад. Дар мизбонҳои солим, нематодаҳо зуд аз бофтаҳои растанӣ мегузаранд ва аз ҳуҷайраҳои паренхимӣ ғизо мегиранд, ки боиси як қатор аксуламалҳои ҳассосият, пажмурдашавии санавбар ва марг дар давоми як сол пас аз сироят1,7,8 мегардад.
Муборизаи биологии нематодҳои санавбар муддати тӯлонӣ як мушкил буд, ки чораҳои карантинӣ аз асри 20 сарчашма мегиранд. Стратегияҳои кунунии мубориза бо нематодҳои санавбар асосан коркарди кимиёвӣ, аз ҷумла фумигасияи чӯб ва ҷойгир кардани нематосидҳо ба танаи дарахтонро дар бар мегиранд. Нематосидҳои маъмултарин авермектин ва авермектин бензоат мебошанд, ки ба оилаи авермектин тааллуқ доранд. Ин моддаҳои кимиёвии гаронбаҳо бар зидди бисёр намудҳои нематодҳо хеле самаранок мебошанд ва аз ҷиҳати экологӣ бехатар ҳисобида мешаванд9. Бо вуҷуди ин, истифодаи такрории ин нематосидҳо интизор меравад, ки фишори интихобро ба вуҷуд орад, ки қариб бешубҳа боиси пайдоиши нематодҳои тобовар ба санавбар мегардад, чунон ки барои якчанд ҳашароти зараррасон, ба монанди Leptinotarsa ​​​​decemlineata, Plutella xylostella ва нематодҳои Trichostrongylus colubriformis ва Ostertagia circumcincta, ки тадриҷан ба авермектинҳо муқовимат пайдо кардаанд, нишон дода шудааст10,11,12. Аз ин рӯ, бояд намунаҳои муқовимат мунтазам омӯхта шаванд ва нематосидҳо мунтазам тафтиш карда шаванд, то чораҳои алтернативӣ, аз ҷиҳати хароҷот самаранок ва аз ҷиҳати экологӣ тоза барои назорати PVD пайдо карда шаванд. Дар даҳсолаҳои охир, як қатор муаллифон истифодаи экстрактҳои растанӣ, равғанҳои эфирӣ ва моддаҳои бухоршавандаро ҳамчун агентҳои мубориза бо нематодҳо пешниҳод кардаанд13,14,15,16.
Мо ба наздикӣ фаъолияти нематоцидии индол, як молекулаи сигнализатсияи байниҳуҷайравӣ ва байнисарҳадӣ, дар Caenorhabditis elegans 17-ро нишон додем. Индол як сигнали дохилиҳуҷайравии васеъ дар экологияи микробҳо буда, вазифаҳои сершумореро, ки ба физиологияи микробҳо, ташаккули спораҳо, устувории плазмидҳо, муқовимат ба доруворӣ, ташаккули биофилм ва вирулентӣ таъсир мерасонанд, назорат мекунад 18, 19. Фаъолияти индол ва ҳосилаҳои он нисбат ба дигар нематодҳои патогенӣ омӯхта нашудааст. Дар ин таҳқиқот, мо фаъолияти нематоцидии 34 индолро нисбат ба нематодҳои санавбар таҳқиқ кардем ва механизми амали пуриқтидортарин 5-йодоиндолро бо истифода аз микроскопия, аксбардории вақтсанҷӣ ва таҷрибаҳои пайвасткунии молекулавӣ равшан кардем ва таъсири заҳролуди онро ба растаниҳо бо истифода аз санҷиши сабзиши тухмӣ арзёбӣ кардем.
Қаблан гузориш шуда буд, ки консентратсияи баланди (>1.0 мМ) индол таъсири нематодҳоро ба нематодҳо дорад17. Пас аз табобати B. xylophilus (марҳилаҳои омехтаи ҳаёт) бо индол ё 33 ҳосилаҳои гуногуни индол дар 1 мМ, фавти B. xylophilus бо ҳисоб кардани нематодҳои зинда ва мурда дар гурӯҳҳои назоратӣ ва табобатшуда чен карда шуд. Панҷ индол фаъолияти назарраси нематодҳоро нишон дод; зинда мондани гурӯҳи назоратии табобатнашуда пас аз 24 соат 95 ± 7% буд. Аз 34 индоли санҷидашуда, 5-йодоиндол ва 4-фтороиндол дар 1 мМ боиси фавти 100% шуданд, дар ҳоле ки 5,6-дифториндиго, метилиндол-7-карбоксилат ва 7-йодоиндол боиси тақрибан 50% фавт шуданд (Ҷадвали 1).
Таъсири 5-йодоиндол ба ташаккули вакуолҳо ва мубодилаи моддаҳои нематодаи чӯби санавбар. (A) Таъсири авермектин ва 5-йодоиндол ба нематодҳои наринаи болиғ, (B) тухмҳои нематодаи марҳилаи L1 ва (C) мубодилаи моддаҳои B. xylophilus, (i) вакуолҳо дар 0 соат мушоҳида нашуданд, табобат боиси (ii) вакуолҳо, (iii) ҷамъшавии вакуолҳои сершумор, (iv) варам кардани вакуолҳо, (v) омезиши вакуолҳо ва (vi) ташаккули вакуолҳои бузург гардид. Тирҳои сурх варам кардани вакуолҳоро, тирҳои кабуд омезиши вакуолҳоро ва тирҳои сиёҳ вакуолҳои бузургро нишон медиҳанд. Миқёси сатҳ = 50 мкм.
Илова бар ин, ин таҳқиқот инчунин раванди пайдарпайи марги аз метан ба вуҷуд омадаро дар нематодҳои санавбар тавсиф кардааст (Расми 4C). Марги метаногенӣ як навъи ғайриапоптотикии марги ҳуҷайра аст, ки бо ҷамъшавии вакуолҳои намоёни ситоплазмӣ алоқаманд аст27. Нуқсонҳои морфологие, ки дар нематодҳои санавбар мушоҳида шудаанд, ба назар чунин мерасад, ки бо механизми марги аз метан ба вуҷуд омада зич алоқаманданд. Таҳқиқоти микроскопӣ дар вақтҳои гуногун нишон дод, ки вакуолҳои азим пас аз 20 соати таъсири 5-йодоиндол (0.1 мМ) ба вуҷуд омадаанд. Вакуолҳои микроскопӣ пас аз 8 соати табобат мушоҳида шуданд ва шумораи онҳо пас аз 12 соат афзуд. Пас аз 14 соат якчанд вакуолҳои калон мушоҳида шуданд. Пас аз 12-16 соати табобат якчанд вакуолҳои омехта ба таври возеҳ намоён буданд, ки нишон медиҳад, ки омехтаи вакуолҳо асоси механизми марги метаногенӣ мебошад. Пас аз 20 соат, якчанд вакуолҳои азим дар тамоми кирм пайдо шуданд. Ин мушоҳидаҳо аввалин гузориши метуозро дар C. elegans ифода мекунанд.
Дар кирмҳои бо 5-йодоиндол коркардшуда, ҷамъшавии вакуолҳо ва кандашавии онҳо низ мушоҳида шудааст (Расми 5), ки инро хамшавии кирмҳо ва раҳошавии вакуолҳо ба муҳити зист нишон медиҳад. Вайроншавии вакуолҳо инчунин дар мембранаи пӯсти тухм мушоҳида шудааст, ки одатан ҳангоми пайдоиши тухм аз ҷониби L2 бетағйир нигоҳ дошта мешавад (Расми иловагӣ S2). Ин мушоҳидаҳо иштироки ҷамъшавии моеъ ва нокомии осморегулятсия, инчунин осеби баргардонидашавандаи ҳуҷайраҳоро (RCI) дар раванди ташаккул ва чиркиншавии вакуолҳо тасдиқ мекунанд (Расми 5).
Бо фарзияи нақши йод дар ташаккули вакуолҳои мушоҳидашуда, мо фаъолияти нематосидии йодиди натрий (NaI) ва йодиди калий (KI)-ро таҳқиқ кардем. Аммо, дар консентратсияҳо (0.1, 0.5 ё 1 мМ), онҳо ба зинда мондани нематодҳо ё ташаккули вакуолҳо таъсир нарасонданд (Расми иловагии S5), гарчанде ки 1 мМ KI таъсири ночизи нематосидӣ дошт. Аз тарафи дигар, 7-йодоиндол (1 ё 2 мМ), мисли 5-йодоиндол, вакуолҳои сершумор ва деформатсияҳои сохториро ба вуҷуд овард (Расми иловагии S6). Ду йодоиндол хусусиятҳои фенотипии монандро дар нематодҳои санавбар нишон доданд, дар ҳоле ки NaI ва KI ин корро накарданд. Ҷолиб он аст, ки индол дар консентратсияҳои санҷидашуда (маълумот нишон дода нашудааст) ташаккули вакуолро дар B. xylophilus ба вуҷуд наовард. Ҳамин тариқ, натиҷаҳо тасдиқ карданд, ки комплекси индол-йод барои вакуолизатсия ва мубодилаи моддаҳои B. xylophilus масъул аст.
Дар байни индолҳое, ки барои фаъолияти нематотсидӣ санҷида шудаанд, 5-йодоиндол нишондиҳандаи баландтарини лағжишро дошт -5.89 ккал/мол, баъд аз он 7-йодоиндол (-4.48 ккал/мол), 4-фтороиндол (-4.33) ва индол (-4.03) қарор гирифтанд (Расми 6). Пайванди қавии гидрогении сутунмӯҳраи 5-йодоиндол бо лейцин 218 пайвастшавии онро устувор мекунад, дар ҳоле ки ҳамаи дигар ҳосилаҳои индол тавассути пайвандҳои гидрогении занҷири паҳлӯӣ ба серин 260 пайваст мешаванд. Дар байни дигар йодоиндолҳои моделшуда, 2-йодоиндол арзиши пайвастшавӣ -5.248 ккал/мол дорад, ки ин ба пайванди асосии гидрогении он бо лейцин 218 вобаста аст. Пайвастшавӣҳои дигари маълум 3-йодоиндол (-4.3 ккал/мол), 4-йодоиндол (-4.0 ккал/мол) ва 6-фтороиндол (-2.6 ккал/мол)-ро дар бар мегиранд (Расми иловагӣ S8). Аксари индолҳои галогенӣ ва худи индол, ба истиснои 5-йодоиндол ва 2-йодоиндол, бо серин 260 пайванд ташкил медиҳанд. Он далел, ки пайванди гидрогенӣ бо лейцин 218 нишонаи пайвастшавии самараноки ретсептор-лиганд аст, чунон ки барои ивермектин мушоҳида мешавад (Расми иловагии S7), тасдиқ мекунад, ки 5-йодоиндол ва 2-йодоиндол, мисли ивермектин, тавассути лейцин 218 ба қисмати фаъоли ретсептори GluCL сахт пайваст мешаванд (Расми 6 ва Расми иловагии S8). Мо пешниҳод мекунем, ки ин пайвастшавӣ барои нигоҳ доштани сохтори кушодаи сӯрохиҳои комплекси GluCL зарур аст ва бо пайвастшавии сахт ба қисмати фаъоли ретсептори GluCL, 5-йодоиндол, 2-йодоиндол, авермектин ва ивермектин, канали ионро кушода нигоҳ медоранд ва ба ҷабби моеъ имкон медиҳанд.
Пайвастагии молекулавии индол ва индоли галогенӣ ба GluCL. Самтҳои пайвастшавии лигандҳои (A) индол, (B) 4-фториндол, (C) 7-йодоиндол ва (D) 5-йодоиндол ба маркази фаъоли GluCL. Сафеда бо лента нишон дода шудааст ва пайвандҳои гидрогении сутунмӯҳра ҳамчун хатҳои нуқтадори зард нишон дода шудаанд. (A′), (B′), (C′) ва (D′) таъсири мутақобилаи лигандҳои мувофиқро бо боқимондаҳои аминокислотаи атроф нишон медиҳанд ва пайвандҳои гидрогении занҷири паҳлӯӣ бо тирҳои нуқтадори гулобӣ нишон дода шудаанд.
Барои арзёбии таъсири заҳролудии 5-йодоиндол ба сабзиши тухми карам ва шалғамча таҷрибаҳо гузаронида шуданд. 5-йодоиндол (0.05 ё 0.1 мМ) ё авермектин (10 мкг/мл) ба сабзиши ибтидоӣ ва пайдоиши ниҳолҳо таъсири кам ё тамоман надошт (Расми 7). Ғайр аз ин, байни суръати сабзиши тухмиҳои назоратӣ, ки табобат нашудаанд ва тухмиҳои бо 5-йодоиндол ё авермектин коркардшуда, фарқияти назаррас мушоҳида нашуд. Таъсир ба дарозшавии решаи асосӣ ва шумораи решаҳои паҳлуии ташаккулёфта ночиз буд, гарчанде ки 1 мМ (10 маротиба консентратсияи фаъоли он)-и 5-йодоиндол рушди решаҳои паҳлуиро каме ба таъхир андохт. Ин натиҷаҳо нишон медиҳанд, ки 5-йодоиндол барои ҳуҷайраҳои растанӣ заҳролуд нест ва дар консентратсияҳои омӯхташуда ба равандҳои рушди растанӣ халал намерасонад.
Таъсири 5-йодоиндол ба сабзиши тухмӣ. Сабзиш, сабзиш ва решакании паҳлӯии тухмиҳои B. oleracea ва R. raphanistrum дар муҳити агари Мурашиге ва Скуг бо ё бе авермектин ё 5-йодоиндол. Сабзиш пас аз 3 рӯзи инкубатсия дар ҳарорати 22°C сабт шудааст.
Ин таҳқиқот якчанд ҳолати куштани нематодҳоро аз ҷониби индолҳо гузориш медиҳад. Муҳим он аст, ки ин аввалин гузориш дар бораи метилизатсияи йодоиндол (раванде, ки дар натиҷаи ҷамъшавии вакуолҳои хурд ба вакуолҳои бузург муттаҳид мешавад ва дар ниҳоят ба кандашавии мембрана ва марг оварда мерасонад) дар сӯзанҳои санавбар ба вуҷуд меояд, ки йодоиндол хосиятҳои назарраси нематосидиро нишон медиҳад, ки ба хосиятҳои нематосиди тиҷоратӣ, авермектин монанданд.
Қаблан гузориш шуда буд, ки индолҳо дар прокариотҳо ва эукариотҳо вазифаҳои сершумори сигнализатсияро иҷро мекунанд, аз ҷумла боздорӣ/ташаккули биоплёнка, зинда мондани бактерияҳо ва патогенӣ19,32,33,34. Ба наздикӣ, таъсири эҳтимолии терапевтии индолҳои галогенӣ, алкалоидҳои индол ва ҳосилаҳои нимсинтетикии индол таваҷҷӯҳи васеи тадқиқотро ба худ ҷалб кардааст35,36,37. Масалан, нишон дода шудааст, ки индолҳои галогенӣ ҳуҷайраҳои доимии Escherichia coli ва Staphylococcus aureus-ро мекушанд37. Илова бар ин, омӯзиши самаранокии индолҳои галогенӣ нисбат ба дигар намудҳо, ҷинсҳо ва салтанатҳо аз ҷиҳати илмӣ ҷолиб аст ва ин таҳқиқот як қадам ба сӯи расидан ба ин ҳадаф аст.
Дар ин ҷо, мо механизми марговарии аз ҷониби 5-йодоиндол ба вуҷуд омадаро дар C. elegans дар асоси осеби баргардонидашавандаи ҳуҷайра (RCI) ва метилизатсия пешниҳод мекунем (Расми 4C ва 5). Тағйироти варамӣ, ба монанди варам ва дегенератсияи вакуолярӣ, нишондиҳандаҳои RCI ва метилизатсия мебошанд, ки ҳамчун вакуолҳои бузург дар ситоплазма зоҳир мешаванд48,49. RCI бо кам кардани истеҳсоли ATP, боиси вайрон шудани насоси ATPase ё халалдор кардани мембранаҳои ҳуҷайра ва боиси воридшавии босуръати Na+, Ca2+ ва об50,51,52 ба истеҳсоли энергия халал мерасонад. Вакуолҳои дохилиситоплазмӣ дар ҳуҷайраҳои ҳайвонот дар натиҷаи ҷамъшавии моеъ дар ситоплазма аз сабаби воридшавии Ca2+ ва об53 ба вуҷуд меоянд. Ҷолиб он аст, ки ин механизми осеби ҳуҷайраҳо баргардонидашаванда аст, агар осеб муваққатӣ бошад ва ҳуҷайраҳо барои муддати муайян истеҳсоли ATP-ро оғоз кунанд, аммо агар осеб идома ёбад ё бадтар шавад, ҳуҷайраҳо мемиранд.54 Мушоҳидаҳои мо нишон медиҳанд, ки нематодҳое, ки бо 5-йодоиндол табобат карда мешаванд, пас аз дучор шудан ба шароити стресс наметавонанд биосинтези муқаррариро барқарор кунанд.
Фенотипи метилизатсия, ки аз ҷониби 5-йодоиндол дар B. xylophilus ба вуҷуд омадааст, метавонад аз мавҷудияти йод ва тақсимоти молекулавии он вобаста бошад, зеро 7-йодоиндол нисбат ба 5-йодоиндол ба B. xylophilus таъсири камтари боздоранда дошт (Ҷадвали 1 ва расми иловагии S6). Ин натиҷаҳо қисман бо таҳқиқоти Малте ва дигарон (2014) мувофиқанд, ки гузориш доданд, ки интиқоли қисмати нитрогени пиридил дар индол аз пара- ба мета-мавқеъ вакуолизатсия, боздории афзоиш ва ситотоксикиро дар ҳуҷайраҳои U251 аз байн бурд, ки нишон медиҳад, ки таъсири мутақобилаи молекула бо як макони фаъоли мушаххас дар сафеда муҳим аст27,44,45. Таъсири мутақобилаи байни индолҳо ё галогенизатсияшуда ва ретсепторҳои GluCL, ки дар ин таҳқиқот мушоҳида шудаанд, низ ин тасаввурро дастгирӣ мекунанд, зеро муайян карда шуд, ки 5- ва 2-йодоиндол нисбат ба дигар индолҳои таҳқиқшуда ба ретсепторҳои GluCL қавитар пайваст мешаванд (Расми 6 ва расми иловагии S8). Муайян карда шуд, ки йод дар мавқеи дуюм ё панҷуми индол тавассути пайвандҳои гидрогении сутунмӯҳра ба лейцин 218-и ретсептори GluCL пайваст мешавад, дар ҳоле ки дигар индолҳои галогенӣ ва худи индол пайвандҳои сусти гидрогении занҷири паҳлӯиро бо серин 260 ташкил медиҳанд (Расми 6). Аз ин рӯ, мо тахмин мезанем, ки маҳаллисозии галоген дар индуксияи дегенератсияи вакуолярӣ нақши муҳим мебозад, дар ҳоле ки пайвастшавии зичи 5-йодоиндол канали ионро кушода нигоҳ медорад ва бо ин васила воридшавии босуръати моеъ ва кандашавии вакуолро имконпазир месозад. Аммо, механизми муфассали амали 5-йодоиндол ҳанӯз муайян нашудааст.
Пеш аз истифодаи амалии 5-йодоиндол, таъсири заҳролуди он ба растаниҳо бояд таҳлил карда шавад. Таҷрибаҳои мо оид ба сабзиши тухмӣ нишон доданд, ки 5-йодоиндол дар консентратсияҳои омӯхташуда ба сабзиши тухмӣ ё равандҳои минбаъдаи рушд таъсири манфӣ нарасонидааст (Расми 7). Ҳамин тариқ, ин таҳқиқот заминаро барои истифодаи 5-йодоиндол дар муҳити экологӣ барои назорат кардани зарароварии нематодҳои санавбар ба дарахтони санавбар фароҳам меорад.
Гузоришҳои қаблӣ нишон доданд, ки терапияи индол як равиши эҳтимолӣ барои ҳалли мушкилоти муқовимат ба антибиотикҳо ва пешрафти саратон аст55. Илова бар ин, индолҳо дорои фаъолиятҳои зиддибактериявӣ, зиддисаратонӣ, антиоксидантӣ, зиддиилтиҳобӣ, зиддидиабетӣ, зиддивирусӣ, зиддипролиферативӣ ва зиддисилӣ мебошанд ва метавонанд ҳамчун заминаи умедбахш барои таҳияи доруҳо хизмат кунанд56,57. Ин таҳқиқот бори аввал истифодаи эҳтимолии йодро ҳамчун агенти зиддипаразитӣ ва зидди кирмҳо нишон медиҳад.
Авермектин се даҳсола пеш кашф шуда, соли 2015 ҷоизаи Нобелро ба даст овард ва истифодаи он ҳамчун антигельминтик то ҳол фаъолона идома дорад. Аммо, бо сабаби рушди босуръати муқовимат ба авермектинҳо дар нематодҳо ва ҳашароти зараррасон, барои назорати сироятёбии PWN дар дарахтони санавбар стратегияи алтернативӣ, арзон ва экологӣ лозим аст. Ин таҳқиқот инчунин механизмеро, ки тавассути он 5-йодоиндол нематодҳои санавбарро мекушад ва 5-йодоиндол заҳролудии кам барои ҳуҷайраҳои растанӣ дорад, гузориш медиҳад, ки ин барои истифодаи тиҷоратии ояндаи он имкониятҳои хуб фароҳам меорад.
Ҳамаи таҷрибаҳо аз ҷониби Кумитаи ахлоқии Донишгоҳи Ёнгнам, Кёнсан, Корея тасдиқ карда шуданд ва усулҳо мувофиқи дастурҳои Кумитаи ахлоқии Донишгоҳи Ёнгнам анҷом дода шуданд.
Таҷрибаҳои инкубатсия бо тухм бо истифода аз тартиби муқарраршуда43 анҷом дода шуданд. Барои арзёбии суръати тухмбарорӣ (HR), нематодҳои болиғи 1-рӯза (тақрибан 100 мода ва 100 нарина) ба косаҳои Петри, ки занбӯруғ доштанд, интиқол дода шуданд ва барои 24 соат парвариш карда шуданд. Сипас тухмҳо ҷудо карда шуданд ва бо 5-йодоиндол (0.05 мМ ва 0.1 мМ) ё авермектин (10 мкг/мл) ҳамчун суспензия дар оби стерилизатсияшудаи стерилизатсияшуда коркард карда шуданд. Ин суспензияҳо (500 мкл; тақрибан 100 тухм) ба чоҳҳои табақчаи парвариши бофтаи 24-чоҳӣ интиқол дода шуданд ва дар 22 °C инкубатсия карда шуданд. Ҳисобкунии L2 пас аз 24 соати инкубатсия анҷом дода шуд, аммо агар ҳуҷайраҳо ҳангоми ангезиш бо сими борик платинӣ ҳаракат накунанд, мурда ҳисобида мешуданд. Ин таҷриба дар ду марҳила, ки ҳар кадоме бо шаш такрор гузаронида шуд, гузаронида шуд. Маълумот аз ҳарду таҷриба якҷоя ва пешниҳод карда шуданд. Фоизи HR чунин ҳисоб карда мешавад:
Фавти кирминаҳо бо истифода аз усулҳои қаблан таҳияшуда арзёбӣ карда шуд. Тухмҳои нематода ҷамъоварӣ карда шуданд ва эмбрионҳо бо роҳи ба вуҷуд овардани кирминаҳои марҳилаи L2 дар оби тозашудаи стерилизатсияшуда ҳамоҳанг карда шуданд. Кирминаҳои ҳамоҳангшуда (тақрибан 500 нематода) бо 5-йодоиндол (0.05 мМ ва 0.1 мМ) ё авермектин (10 мкг/мл) коркард карда шуданд ва дар лавҳаҳои B. cinerea Petri парвариш карда шуданд. Пас аз 48 соати инкубатсия дар ҳарорати 22°C, нематодҳо дар оби тозашудаи стерилизатсияшуда ҷамъоварӣ карда шуданд ва барои мавҷудияти марҳилаҳои L2, L3 ва L4 тафтиш карда шуданд. Мавҷудияти марҳилаҳои L3 ва L4 аз табдилёбии кирминаҳо шаҳодат медод, дар ҳоле ки мавҷудияти марҳилаи L2 аз набудани табдил шаҳодат медод. Тасвирҳо бо истифода аз Системаи тасвири ҳуҷайраҳои рақамии iRiS™ гирифта шуданд. Ин таҷриба дар ду марҳила, ҳар кадоме бо шаш такрор гузаронида шуд. Маълумот аз ҳарду таҷриба якҷоя ва пешниҳод карда шуданд.
Заҳролудии 5-йодоиндол ва авермектин ба тухмиҳо бо истифода аз санҷишҳои сабзиш дар лавҳаҳои агари Мурашиге ва Скуг арзёбӣ карда шуд.62 Тухмиҳои B. oleracea ва R. raphanistrum аввал дар оби стерилизатсияшуда барои як рӯз тар карда шуданд, бо 1 мл этаноли 100% шуста шуданд, бо 1 мл 50% сафедкунандаи тиҷоратӣ (3% гипохлорити натрий) барои 15 дақиқа стерилизатсия карда шуданд ва панҷ маротиба бо 1 мл оби стерилизатсияшуда шуста шуданд. Сипас тухмиҳои стерилизатсияшуда ба лавҳаҳои агари сабзиш, ки дорои 0,86 г/л (0,2X) муҳити Мурашиге ва Скуг ва агари 0,7% бактериологӣ бо ё бе 5-йодоиндол ё авермектин буданд, пахш карда шуданд. Сипас лавҳаҳо дар ҳарорати 22°C инкубатсия карда шуданд ва пас аз 3 рӯзи инкубатсия тасвирҳо гирифта шуданд. Ин таҷриба дар ду марҳила гузаронида шуд, ки ҳар кадоме шаш такрор дошт.


Вақти нашр: 26 феврали соли 2025