Atrazine Inhibitoren

Gängige Atrazine Inhibitors sind unter underem Hexazinone CAS 51235-04-2, Metribuzin CAS 21087-64-9, Bromacil CAS 314-40-9, Paraquat chloride CAS 1910-42-5 und Terbutryn CAS 886-50-0.

Atrazin ist, wie bereits erwähnt, kein Protein, sondern ein synthetisches Herbizid, das in der Landwirtschaft weit verbreitet ist. Seine primäre Wirkungsweise ist die Hemmung der Photosynthese in anfälligen Pflanzenarten, einem kritischen Prozess, der für das Pflanzenwachstum und die Energieerzeugung notwendig ist. Atrazin wirkt insbesondere auf das Photosystem II (PSII), eine Komponente der photosynthetischen Elektronentransportkette in den Chloroplasten der Pflanzen. Durch Bindung an die Qb-Stelle auf dem D1-Protein von PSII blockiert Atrazin den Elektronenfluss von Wasser zu Plastochinon und verhindert so die Synthese von ATP und NADPH, die für die lichtunabhängigen Reaktionen der Photosynthese unerlässlich sind. Dies führt zur Einstellung der photosynthetischen Aktivität, was zur Energieverarmung und schließlich zum Absterben der Pflanze führt. Die selektive Wirkung von Atrazin gegen breitblättrige Unkräuter und bestimmte Gräser hat es zu einem wertvollen Instrument in der landwirtschaftlichen Bewirtschaftung gemacht, das dazu beiträgt, Unkrautpopulationen zu bekämpfen, die mit Nutzpflanzen um Ressourcen konkurrieren.

Der Hemmungsmechanismus von Atrazin ist zwar für landwirtschaftliche Zwecke nützlich, beinhaltet jedoch nicht die klassischen Aktivierungs- oder Hemmungswege, die mit Proteinen und Enzymen verbunden sind. Das Konzept der Hemmung der Wirkung von Atrazin selbst bezieht sich jedoch auf Strategien, die eingesetzt werden, um die Auswirkungen von Atrazin auf die Umwelt zu mildern und die Entwicklung einer Atrazinresistenz in Unkrautpopulationen zu verhindern. Die Forschung im Bereich der Atrazinhemmung hat sich auf das Verständnis der Entgiftung oder Sequestrierung des Herbizids durch Pflanzen sowie auf die Entwicklung von PSII-Mutationen konzentriert, die die Bindungsaffinität von Atrazin verringern und eine Resistenz gegen das Herbizid bewirken. Umwelt- und biologische Systeme nutzen verschiedene Methoden, um Atrazin abzubauen oder zu immobilisieren. Dazu gehören der mikrobielle Abbau in Boden und Wasser, die Adsorption an Bodenpartikel und der enzymatische Abbau in Pflanzen. Das Verständnis dieser Prozesse ist entscheidend für die Entwicklung von Strategien zur Minimierung des ökologischen Fußabdrucks des Atrazineinsatzes in der Landwirtschaft, um nachhaltige Unkrautbekämpfungspraktiken zu gewährleisten, die die Resistenzentwicklung abschwächen und die Umweltverschmutzung reduzieren.