α-costic acid, the main sesquiterpenoid isolated from Dittrichia viscosa (L) Greuter, induces oxidative stress and autophagy in tomato

IF 4.2 3区生物学 Q1 PLANT SCIENCES

Plant Biology Pub Date : 2024-09-27 DOI:10.1111/plb.13725

C. Zanotti, M. Vurro, A. Evidente, M. Marra

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从 Dittrichia viscosa (L) Greuter 分离出的主要倍半萜类化合物 α-儿茶酸可诱导番茄的氧化应激和自噬。

Dittrichia viscosa (L.) Greuter 是一种菊科多年生植物，由于含有大量各种次生代谢物，因此具有很强的等效活性。双环倍半萜类化合物 α-古柯烷酸是 D. viscosa 最丰富的次生代谢物。它具有显著的杀虫、抗寄生虫和植物毒性活性，可用作天然除草剂，但缺乏有关其作用模式的信息。为了揭示α-古柯碱在植物细胞中的作用机制，我们通过体内试验研究了α-古柯碱在番茄植物（Solanum lycopersicum L.）中的植物毒性，利用生化试验研究了其潜在的细胞效应，并利用共聚焦显微镜研究了用细胞器特异性荧光探针培养的番茄原生质体对亚细胞器的影响。体内试验表明，α-古柯碱抑制了番茄幼苗的生长，并诱导叶片出现萎黄病和斑点病。生化试验表明，α-古斯特酸会导致离子泄漏、叶绿素耗竭、H2O2 生成过多、胼胝质沉积和膜脂过氧化。共聚焦显微镜显示，α-古斯特酸可导致线粒体中 ROS 生成过量和网络破坏、叶绿体中单线态氧生成过量、液泡解体和自噬体形成。总体而言，我们的数据与α-古柯碱的植物毒性与线粒体和叶绿体中的氧化应激有关，氧化应激会引起广泛的膜损伤，最终导致与自噬有关的细胞死亡。

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来源期刊

Plant Biology 生物-植物科学

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3 months

期刊介绍： Plant Biology is an international journal of broad scope bringing together the different subdisciplines, such as physiology, molecular biology, cell biology, development, genetics, systematics, ecology, evolution, ecophysiology, plant-microbe interactions, and mycology. Plant Biology publishes original problem-oriented full-length research papers, short research papers, and review articles. Discussion of hot topics and provocative opinion articles are published under the heading Acute Views. From a multidisciplinary perspective, Plant Biology will provide a platform for publication, information and debate, encompassing all areas which fall within the scope of plant science.