РОЛЬ СТЕРОИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВО ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ РАСТЕНИЙ И ПАРАЗИТИЧЕСКИХ НЕМАТОД
Аннотация
Приведены литературные данные о стероидном метаболизме фитонематод и собственные исследова- ния, касающиеся возможности регулирования чис- ленности патогенных нематод с помощью раститель- ных стероидов. Показана возможность влияния, с од- ной стороны, на стероидный метаболизм нематоды, угнетая еѐ развитие, лишая необходимых стеринов; с другой, - на мевалонатный путь в растениях, повы- шая его иммунные свойства. Анализ ряда стероидных соединений, выделенных из растений семейств пасле- новых, диоскорейных и губоцветных, показал, что все исследованные соединения могут оказывать воздейст- вие на развитие нематоды. В исследуемой системе то- мат Solanum esculentum Mill. - галловая нематода Me- loidogyne incognita (Kofoid et White) Chitwood наи- большей активностью среди стероидных гликоалка- лоидов обладали ɑ-томатин и ɑ-чаконин, среди сапо- нинов - томатозид. При непосредственном воздейст- вии стероидов на нематоду соединения в используемой концентрации обладали нематостатическим действи- ем. На примере обработки растений томата ɑ- томатином проведен анализ активности ингибиторов протеиназ - соединений, нарушающих процесс пище- варения у насекомых и нематод. Обработка растений томатином повышает активность ингибиторов трип- сина в тканях томата, что позволяет предполагать на- личие связи между обработкой растений ɑ-томатином и степенью устойчивости томатов к нематодам.
Об авторах
Ж. В. УДАЛОВА
Центр паразитологии ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН
Россия
кандидат биологических наук
Россия
кандидат биологических наук
С. В. ЗИНОВЬЕВА
Центр паразитологии ИПЭЭ им. А.Н. Северцова РАН
Россия
кандидат биологических наук
Россия
кандидат биологических наук
Список литературы
1. Valueva T.A., Mosolov V.V. Rol' ingibitorov proteoliticheskih fer-mentov v zashhite rastenij//Uspehi biol. himii. -2002. -T. 42. -S. 193-216.
2. Vasil'eva I.S., Paseshnichenko V.A. Steroidnye glikozidy rastenij iz kul'tury kletok dioskorei, ih metabolizm i biologicheskaja aktivnost'//Uspehi biol. himii. -2000. -T. 40. -S. 153-204.
3. Zinov'eva S.V., Vasjukova N.I, Ozereckovskaja O.L. Rol' sterinov vo vzaimootnoshenijah rastenij i paraziticheskih nematod//Dokl. AN SSSR. -1989. -T. 309. -S. 1273-1275.
4. Zinov'eva S.V., Udalova Zh.V., Vasil'eva I.S. i dr. Rol' izopre-noidov v rastitel'noj adaptacii rastenij k biogennomu stressu, vyzvannomu paraziticheskimi nematodami // Prikl. bioh. i mikrobiol. - 2001. - T. 37, № 5. - S. 533-541.
5. Kjuch J. Fitoaleksiny pasljonovyh. «Fitoaleksiny» pod red. Dzh.A. Bejli i Dzh.V. Mansfilda. -Kiev: Naukova dumka, 1985. -C. 83-106.
6. Udalova Zh.V. Dejstvie steroidnyh glikozidov na vzaimootnoshenija raste-nij i fitonematod i stressoustojchivost' rastenij: Avtoref. dis. … kand. biol. nauk. -M., 2000. -25 s.
7. Udalova Zh.V., Vasil'eva I.S., Zinov'eva S.V. Antistressovoe dejst-vie fu-rostanolovyh glikozidov -novogo klassa prirodnyh adaptogenov pri zarazhenii rastenij paraziticheskimi nematodami//Tr. Centra parazitol. RAN. -2010. -T. 46. -S. 277-292.
8. Udalova Zh.V., Zinov'eva S.V., Vasil'eva I.S. i dr. Vlijanie obrabot-ki to-matov fitojekdizonom na gallovuju nematodu//Mater. dokl. nauch. konf. Vseros. o-va gel'mintol. «Teorija i praktika bor'by s parazitarnymi bolez-njami». -2003. -Vyp. 4. -S. 448-450.
9. Udalova Zh.V., Zinov'eva S.V., Vasil'eva I.S. i dr. Vzaimosvjaz' mezh-du stroeniem rastitel'nyh steroidov i ih dejstviem na fitonematod // Prikl. bioh. i mi- krobiol. - 2004. - T. 40, № 1. - S. 109-113.
10. Allen E.H., Feldmesser J. Nematicidal effect of alpha-tomatine on Panagrellus redivivus//Phytopathology. -1970. -V. 60. -P. 1013.
11. Allen E.H., Feldmesser J. Nematicidal activity of ɑ-chaconine: effect of hydrogenion concentration//J. Nematol. -1971. -V. 3. -P. 58-61.
12. Beimen B.A., Meletzud D., Eichenlaub R. et al. Accumulation of phenolic compounds in leaves of tomato plants after infection with Claviceps michianense spp.michiganenses strains differing in virulence // Z. Naturforsch. - 1992. - V. 47. - P. 898-909.
13. Chitwood D.J. Biosynthesis. The physiology and biochemistry of free-living and plant-parasitic nematodes. R.N. Perry and D.J. Wright, eds. CABI Publishing, Wallingford, UK. -1998. -P. 303-330.
14. Chitwood D.J. Biochemistry and function of nematode steroids//Critical Rev. Biochem. and Molecular Biology. -1999. -V. 34, № 4. -P. 273-284.
15. Chitwood D.J., Hutzell P.A., Lusby W.R. Sterol composition of the corn cyst nematode, Heterodera zeae, and corn roots//J. Nematol. -1985. -V. 17. -P. 64-68.
16. Chitwood D.J., Lusby W.R. Metabolism of plant sterols by nematodes//Lipids. -1991. -V. 26. -P. 619-627.
17. Chitwood D.J., McClure M.A., Feldlaufer M.F. et al. Sterol composition and ecdysteroid content of eggs of the root-knot nematodes Meloidogyne incognita and M. arenaria // J. Nematol. - 1987. - V. 19. - P. 352-60.
18. Сole R.J., Krusberg L. R. Sterol composition of the nematodes Ditylenchus triformis and Ditylenchus dipsaci, and host tissues//Experimental Parasitol. -1967. -V. 21. -P. 232-239.
19. Devine K.J., Byrne J., Maher N. et al. 1996. Resolution of natural hatching factors for golden potato cyst nematode, Globodera rostochiensis//Ann. Appl. Biol. -1996. -V. 129. -P. 323-334.
20. Dutky S.R., Robbins W.E., Thompson J.V. The demonstration of sterols as requirements for the growth, development, and reproduction of the DD-136 nematode//Nematologica. -1967. -V. 13. -P. 140.
21. Friedman M., McDonald G.M. Steroidal glycoalkaloids. Naturally occur-ring glycosides: chemistry, distribution and biological properties Ikan R. ed/; Wiley: New-Iork. -1999. -P. 311-342.
22. Friedman M. Tomato glycoalkaloids: role in the plant and in the diet//J. Agric Food Chem. -2002. -V. 50, № 21. -P. 5751-5780.
23. Hazel W.J., Bean G.A., Goth R.W. Relationship of potato leaf sterols to development of potato late hight caused by Phythophtora infestans on U.S. potato clones and breeding lines // Plant Dis. - 1988. - V. 72. - P. 203-205.
24. Hedin P.A., Calahan F.E., Dolla D.A. et al. Total sterols in root-knot nematode Meloidogyne incognita infected cotton Gossypium hirsutum (L.) plant roots//Comp. Biochem. Physiol. -1995. -V. 111B. -P. 447-455.
25. Hoagland R.E. Toxicity of tomatine and tomatidine on weeds, crops and phytopathogenetic fungi//Allelopathy J. -2009. -V. 23, № 2. -P. 425-436.
26. Lorenzen J.H., Balbyshev N.F., Lafta A.M., et al. Resistant potato selections contain leptine and inhibit development of Colorado potato beetle (Coleoptera: Chrysomelidae)//J. Econ. Entomol. -2001. -V. 94. -P. 1260-1267.
27. Lozano J., Smart G. Molecular and physiological basis of nematode survival. Eds. By Perry R.N., Wharton D.A. CABI UK. -2011. -Р. 28-56.
28. Mian I. H., Akhter R., Islam M. N. Resistance of tomato and wild Sola-numto Meloidogyne incognita//Bull. Inst. Trop. Agric. Kyushu Univ. -1995. -V. 18. -P. 33-40.
29. Orcutt D.M., Fox J.A., Jake C.A. The sterol, fatty acid and hydrocarbon composition of Globodera solanacearum//J. Nematol. -1978. -V. 10. -P. 264-270.
30. Roddick J.G. The steroidal glycoalkaloid ɑ-tomatine//Phytochemistry. -1974. -V. 13. -P. 9-25.
31. Sharma D.N., Bajaj K.L. Studies on tomatine content in tomato roots infected with root-knot nematode, Meloidogyne incognita (Kofoid and White) Chit-wood//Plant Dis. Res. -1994. -V. 9. -P. 80-81.
32. Shingles J., Lilley C.J., Atkinson H.J. et al. Meloidogyne incognita: molecular and biochemical characterisation of a cathepsin L cysteine proteinase and the effect on parasitism following RNAi//Experimental Parasitol. -2007. -V. 115. -P. 114-120.
33. Zinovieva S.V., Chalova L.I. Phytoalexins of potato and their role in the resistance to stem nematodes//Helminthologia. -1987. -V. 24. -P. 303-309.
Рецензия
Для цитирования:
УДАЛОВА Ж.В., ЗИНОВЬЕВА С.В. РОЛЬ СТЕРОИДНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ВО ВЗАИМООТНОШЕНИЯХ РАСТЕНИЙ И ПАРАЗИТИЧЕСКИХ НЕМАТОД. Российский паразитологический журнал. 2014;(2):104-113.
For citation:
Udalova Zh.V., Zinovieva S.V. Role of steroid compounds in relationship of plants and parasitic nematodes. Russian Journal of Parasitology. 2014;(2):104-113. (In Russ.)
Просмотров:
243
Послать статью по эл. почте 