Astratto grafico. Credito:Polimeri di carboidrati (2022). DOI:10.1016/j.carbpol.2022.119663
I fungicidi di rame sono stati ampiamente utilizzati grazie al loro ampio spettro di sterilizzazione, al basso costo e alla bassa resistenza ai farmaci.
Tuttavia, la loro tossicità per la crescita delle piante e i danni all'ambiente non possono essere ignorati. Pertanto, è necessario lo sviluppo di un nuovo fungicida biogenico al rame a bassa tossicità.
Di recente, il Dr. Liu Weixiang del team del Prof. Li Pengcheng dell'Istituto di Oceanologia dell'Accademia Cinese delle Scienze (IOCAS) ha fornito nuove informazioni sulla progettazione e sintesi di fungicidi organici a base di rame a lento rilascio a base di chitooligosaccaride (COS).
Lo studio è stato pubblicato in Polimeri di carboidrati il 26 maggio.
I ricercatori hanno proposto che la costruzione di un sistema coniugato sia un metodo fattibile per la progettazione e la sintesi di complessi di rame COS a lento rilascio. Hanno sintetizzato ligandi piridinilcarbonil chitooligosaccaridi (pCOSx) e i loro complessi di rame (pCOSx-Cu).
I risultati hanno mostrato che si è formato un legame di coordinazione lentamente dissociato tra l'atomo di azoto di piridile e Cu 2+ in pCOSx-Cu a causa della formulazione di un sistema coniugato p-π-π in pCOSx.
Dal punto di vista del controllo leonico di Phytophthora capsici, pCOS2-Cu sintetizzato dall'isonicotinoil cloruro ha mostrato la migliore attività antimicotica e l'effetto di protezione delle radici. Quando la concentrazione era di 0,8 mg/mL, pCOS2-Cu ha inibito completamente la crescita del micelio in vitro.
I ricercatori hanno anche scoperto che pCOSx-Cu aveva una migliore attività antimicotica, una minore tossicità e un contenuto di metalli inferiore rispetto ai fungicidi di rame disponibili in commercio. Inoltre, a causa dell'introduzione del COS, l'attività radicale delle piantine è aumentata con una maggiore concentrazione di pCOSx-Cu.
I complessi metallici di chitooligosaccaridi hanno proprietà fisico-chimiche e attività biologiche diverse a causa della loro diversità strutturale, ma la relazione tra le loro prestazioni a lento rilascio e le strutture molecolari non è stata chiarita.
A questo proposito, in questo studio sono stati costruiti complessi di rame piridinilcarbonil chitooligosaccaride con diversi sistemi coniugati e sono state ulteriormente esplorate le loro prestazioni a rilascio lento e le attività biologiche. "Questo ci aiuterà a comprendere la relazione struttura-attività dei complessi chitooligosaccaridi di rame", ha affermato il dott. Liu, primo autore dello studio.
"I complessi di rame piridinilcarbonil chitooligosaccaride possiedono una buona attività biologica e sostenibilità ambientale; offre la possibilità di essere utilizzato nella gestione completa delle malattie fungine delle colture", ha affermato il Prof. Li. Questa scoperta getta le basi per lo studio approfondito dei fungicidi di rame verde basati su biomacromolecole marine. + Esplora ulteriormente