Computational insight into the chemical space of plant growth regulators

Bushkov, Nikolay A.; Veselov, Mark S.; Chuprov‐Netochin, Roman N.; Marusich, Elena; Majouga, Alexander G.; Volynchuk, Polina B.; Shumilina, Daria V.; Leonov, Sergey; Ivanenkov, Yan A.

doi:10.1016/j.phytochem.2015.12.006

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“…Por ello, los Herbicidas Sintéticos de Auxina -SAH-(Weed Science Society of America / Herbicide Resistance Action Committee Group 4 / O) imitan la actividad de la hormona vegetal auxina Tab. 1 e induce efectos fisiológicos y fenotípicos similares a los producidos por el ácido indol-3-acético [31]. Dado que los SAH, suelen ser mucho más estables que el IAA en plantas, los efectos fenotípicos causados por estas sustancias son bastante severos y provocan la muerte de las mismas [32], por tal motivo, las auxinas sintéticas se utilizan con mayor frecuencia para controlar malezas de hoja ancha en cereales de grano pequeño, barbechos y sistemas de pastizales.…”

Section: Evolución Químicaunclassified

Evolución Química y Biotecnológica de Moléculas con Actividad de Tipo Auxina: Una Revisión

Sandoval¹,

Espitia-Baena²,

Cancino-Escalante³

2022

BISTUA

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Según valoraciones demográficas, se requiere aumentar un 70% la productividad agrícola para poder alimentar 9.000 millones de personas adicionales en el año 2050, aun cuando factores bióticos-abióticos dificultan dicho propósito. Con el objetivo de impulsar el desarrollo de nuevos herbicidas, esta revisión sistemática de compilación analizó la evolución química y biotecnológica de moléculas con actividad de tipo auxina. Para ello, se buscó información científica sobre descriptores físico-químicos de auxinas, clasificación agroquímica y usos según el sitio de acción, a fin de describir los cambios acaecidos desde su descubrimiento hasta nuestros días. El análisis crítico químico reveló que la síntesis industrial e innovación en los últimos 70 años ha sido escasa, y adicionalmente, los compuestos comercializados no siguen un patrón farmacofórico definido por carecer de homología estructural con el IAA. Es menester comprender desde un enfoque genómico la bioquímica ligando-receptor y los mecanismos transportadores asociados, para dirigir con herramientas computacionales la síntesis racional de moléculas que evadan mecanismos de resistencia. El análisis biotecnológico mostró que la industrialización de la agricultura y la aparición de plantas transgénicas forzó la incorporación de herbicidas tipo auxina para eliminar malezas y mejorar el rendimiento de cultivos, aunque su mala utilización provocó resistencia y contaminación ambiental, lo que está llevándolos al desuso y posesionando los PGPR y PGPB como alternativas funcionales a nivel de laboratorio y pequeña escala. Finalmente, se concluye que el problema de resistencia a herbicidas no podrá ser subsanado hasta que se articule el trinomio agricultor-gobierno-academia.

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Section: Evolución Químicaunclassified

Evolución Química y Biotecnológica de Moléculas con Actividad de Tipo Auxina: Una Revisión

Sandoval¹,

Espitia-Baena²,

Cancino-Escalante³

2022

BISTUA

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“…Recently, Kohonen-based self-organizing maps have been utilized to extract information from experimental data sources and databases of agrochemicals to identify potential candidate molecules (Bushkov et al, 2016). Although experimental validation is essential to select hit molecules, such methods reduce significantly the required chemical space to be assayed physically.…”

Section: Small-molecule Librariesmentioning

confidence: 99%

“…By contrast, efforts to discover small molecules active in plants have been based mainly on empirical approaches, such as phenotype-based screens ( Fig. 2; Table I), although in a few examples computational approaches have been explored as well (Schweitzer et al, 2002;Bushkov et al, 2016). Phenotype-based screens can be designed to be general and broadly specific, thus identifying compounds with different MoAs.…”

Section: Phenotype-based Screens In Plant Chemical Geneticsmentioning

confidence: 99%