Benzothiazole mata a Meloidogyne incognita rápidamente inhibiendo el GST para desencadenar el estallido de ROS

Área de la Ciencia:

• Ciencias Agrícolas
• Nematología
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• Los nematodos de los nudos de raíz (Meloidogyne incognita) representan una gran amenaza para la agricultura mundial, con un aumento de la resistencia a múltiples medicamentos que complica los esfuerzos de control.
• El benzotiazol, un compuesto heterocíclico, muestra potencial como nematicida, pero su modo específico de acción contra M. incognita sigue sin estar claro.

Objetivo del estudio:

• Para aclarar el mecanismo nematicida de benzothiazole contra Meloidogyne incognita.
• Investigar el impacto del benzothiazol en la fisiología y la actividad enzimática de los nematodos.
• Evaluar la eficacia del benzotiazol en el control de M. incognita en plantas.

Principales métodos:

• Se realizaron ensayos de toxicidad en masas de huevos de M. incognita, J2s y huevos.
• El análisis bioquímico evaluó los niveles de proteínas y carbohidratos y la actividad de la glutatión S-transferasa (GST).
• Se utilizaron simulaciones de acoplamiento molecular y dinámica para estudiar las interacciones benzothiazol-GST.
• Los experimentos de marihuana evaluaron la formación de bilis en las raíces de tomate.

Principales resultados:

• El benzotiazol demostró una rápida actividad nematocida, inhibiendo las masas de huevo, la eclosión y matando a los J2.
• Se observó una reducción significativa en los niveles de proteínas y carbohidratos en los J2.
• El benzotiazol inhibió la actividad de los GST, lo que condujo a la acumulación de especies reactivas de oxígeno (ROS) y a la muerte de los nematodos.
• Las simulaciones moleculares confirmaron la formación de un complejo estable entre el benzothiazol y el GST, interrumpiendo su función.
• Las pruebas de campo mostraron una reducción de la formación de bilis en las raíces de tomate.

Conclusiones:

• El benzotiazol actúa como un nematicida eficaz al inhibir el GST, un nuevo mecanismo dirigido a la defensa antioxidante de los nematodos.
• Este mecanismo difiere de los nematicidas neurotóxicos como la abamectina.
• El benzotiazol presenta una vía prometedora para el desarrollo de nematicidas respetuosos con el medio ambiente para controlar los nematodos de los nudos de raíz multirresistentes y reducir las pérdidas agrícolas.