Перспективы разработки новых гербицидов на основе природных соединений

Аннотация

Применение химических гербицидов (ХГ) для борьбы с сорными растениями входит в технологии выращивания большинства основных сельскохозяйственных культур. Регулярное их использование может приводить к таким последствиям как загрязнение почвы и грунтовых вод, накопление их остатков в урожае, появление резистентных популяций сорных растений. В связи с этим актуальна разработка экологически малоопасных ХГ с новыми механизмами действия. Прототипами действующих веществ ХГ могут служить природные фитотоксины растительного или микробного происхождения. В обзоре рассмотрены: 1) основные современные тенденции в разработке химических гербицидов; 2) практические достижения в применении природных соединений для борьбы с сорняками; 3) использование фитотоксинов в качестве базовых структур синтетических гербицидов. Анализ литературы позволил выделить важные подходы для создания биорациональных ХГ: 1) сочетание виртуального скрининга библиотек природных соединений с высокопроизводительным биотестированием отобранных веществ in vitro и in vivo; 2) компьютерное моделирование и оптимизация молекул с использованием физико-химических предикторов и молекулярного докинга; 3) разработка новых адъювантов и препаративных форм ХГ, в частности, наноразмерных, для снижения норм расхода действующих веществ и рисков их накопления в окружающей среде. Возможно, использование этих подходов в скором времени приведет к обнаружению новых перспективных гербицидных молекул для использования не только в органическом, но и в «неорганическом» сельском хозяйстве.