Doğal kaynaklardan elde edilen pestisitlerin aktif amino asitleri üzerine araştırma ilerlemesi
Doğal ürünler her zaman önemli bir ilaç ve ilaç öncüsü bileşik kaynağı olmuştur. 2014 küresel pestisit satış istatistiklerine göre, doğal ürün bazlı pestisitler son 60 yılda toplam satışların yaklaşık 21%'sini oluşturmuştur. Doğal ürünlere dayalı olarak geliştirilen pestisitler de dahil edilirse, bu oran 53%'ye ulaşacaktır ve bazı araştırmacılar bu oranın 70%'ye bile ulaşabileceğine inanmaktadır.
Proteinler, çeşitli fizyolojik aktivitelere sahip amino asitlerden oluşan ve yaşam aktivitelerinde önemli rol oynayan yüksek polimerlerdir. Selenosistein ve pirol lizin de dahil olmak üzere proteinleri oluşturan 22 temel amino asit, protein amino asitleri olarak adlandırılır. Protein olmayan amino asitler, protein amino asitleri dışında amino ve karboksil grupları içeren bileşikleri ifade eder. Doğada binlerce protein olmayan amino asit bulunmaktadır ve bunların 250'den fazlası bitkilerden, diğerleri ise mikroorganizmalar, algler ve hayvanlardan gelmektedir. Bu doğal amino asitlerden pestisit aktivitesine sahip bazı bileşikler keşfedilmiştir ve birçok pestisit çeşidi de yapı taşı olarak doğal amino asitler geliştirmiştir. Önemli bir amino asit olan fosfinotrisin, herbisit olarak kullanılmak üzere geliştirilmiştir. Bu nedenle, doğadan pestisit aktivitesine sahip amino asitlerin araştırılması büyük önem taşımaktadır. Bu makale, yeni pestisitlerin araştırılması ve geliştirilmesi için referans sağlaması umuduyla, yapısal tipler, kaynaklar, pestisit aktivitesi ve bazı etki mekanizmaları dahil olmak üzere, son 30 yılda literatürde bildirilen pestisit aktivitesine sahip doğal kaynaklı amino asitleri özetlemektedir.
Günümüzde, insanların çevre ve gıda güvenliği konularına olan ilgisi nedeniyle, verimli, güvenli ve çevre dostu yeni pestisit çeşitlerinin geliştirilmesi giderek daha fazla ilgi görmektedir. Doğal olarak oluşan birçok amino asidin yabani otlar, zararlı mantarlar, bakteriler ve haşereler üzerinde güçlü kontrol etkileri vardır. L-fosfomisine (10) dayalı kimyasal sentez yoluyla geliştirilen ve son yıllarda mikrobiyal doğal ürünler öncülüğünde geliştirilen en başarılı herbisitlerden biri olan glifosat gibi bazıları ticari tarım ürünleri olarak geliştirilmiştir. Pseudomonas syringae tarafından üretilen koronamisin (33) bitki büyümesini düzenlemek, klorofil içeriğini artırmak ve düşük konsantrasyonlarda bitki stres direncini artırmak gibi fizyolojik işlevlere sahiptir. Çin Tarım Üniversitesi ve diğer kurumlar bunu bir bitki büyüme düzenleyicisi olarak başarıyla geliştirmiştir. Metiyonin (1), lizin (2), triptofan (3), lösin (4) ve tirozin (5) gibi doğal protein amino asitleri gibi tarımsal üretimde iyi uygulama beklentilerine sahip bazı doğal amino asitler de vardır ve bunlar yabancı ot kontrol etkileri üretmek için metabolik yollar yoluyla geri besleme inhibisyonuna sahiptir. Leymus chinensis ve Mısır altın başağı gibi parazit yabancı otların biyolojik kontrolü için kullanılabilirler. Bitkiler tarafından üretilen bazı protein olmayan amino asitler, asasetin (6), δ - hidroksilösin (11), L-kumarin (14), L-DOPA (20), β - (3-izoksazolin-5-on-2-il) - alanin (24) gibi çevredeki rakiplerini engellemek için allelopatik maddeler olarak hareket edebilir, ve mimoza (26) gibi baklagil bitkileri tarafından üretilen amino asit allelopatik maddeler, baklagil ve gramineous bitkileri üzerinde çok az etki ile diğer bitkilerin büyümesini seçici olarak engelleyebilir. Bu nedenle, tarımsal üretim için herbisit olarak geliştirilebilirler. İnce yapraklı yumak kökleri tarafından salgılanan tirozin (19) de güçlü ve etkili bir allelopatik maddedir ve μ mol/L konsantrasyonlarında çeşitli bitkiler üzerinde büyümeyi engelleyici etkileri vardır. Tarımsal üretimde geniş spektrumlu bir herbisit olarak kullanılabilir. 5-ALA (46) bitkilerin büyüme düzenleme sürecinde yer alır ve fitoöstrojenlere benzer fizyolojik aktiviteye sahiptir. Tarımsal üretimde bitki büyüme düzenleyicisi olarak kullanılabilir. Doğal amino asitler kaynakta bol miktarda bulunur ve çok çeşitli pestisit aktivitelerine sahiptir, ancak bu bileşiklerin çoğunun etki mekanizmalarının pestisit alanındaki uygulamalarını genişletmek için daha fazla çalışılması gerekir.