誘導植物的系統獲得性抗性(SAR)能夠防治細菌性病害,其已成為一種能夠解決長期、大規模使用傳統殺菌劑造成的農用化學品抗性和生態環境破壞等問題的有效方案。然而,目前誘導SAR的化合物往往無法通過迅速消除受感染植物組織中的致病菌以防止疾病進一步傳播,導致其在農業領域中的應用嚴重受限。有鑒于此,南洋理工大學趙彥利教授和華南理工大學吳水珠教授開發了一系列適用于農業、吸收可見光的聚集誘導發光(AIE)光敏劑。
本文要點:
(1)實驗通過分子工程化對光敏劑(MTSQ2)進行調整,使其具有最佳的光學性能、活性氧(ROS)生成效率和細菌靶向親和力。在白光照射下,MTSQ2可在植物模型擬南芥(Arabidopsis thaliana)中對Pseudomonas syringae pv tomato DC3000表現出有效的光動力抗菌活性。
(2)實驗結果表明,MTSQ2原位產生的ROS可進一步調節ROS-AzA-G3P信號通路,從而能夠在植物中誘導SAR以防止繼發性感染。綜上所述,該研究能夠為開發理想的光敏劑以實現對植物病害的可持續管理提供一個新的可行策略。
Yinglong Wu. et al. Visible-Light-Absorbing Photosensitizer Nanostructures for Treatment of Pathogenic Bacteria and Induction of Systemic Acquired Resistance. ACS Nano. 2025
DOI: 10.1021/acsnano.4c16026
https://pubs.acs.org/doi/10.1021/acsnano.4c16026