Phytochemicals, plant growth, and the environment

این دومین جلد از زمان معرفی مجدد سری پیشرفت‌های اخیر در فیتوشیمی (RAP)، مجله سالانه‌ای است که توسط انجمن فیتوشیمیایی آمریکای شمالی پشتیبانی می‌شود. موضوعات مناسب برای RAP شامل بیوسنتز محصولات طبیعی و تنظیم متابولیسم، اکولوژی متابولیت های تخصصی و تکامل مسیرهای آنها و اثرات محصولات طبیعی یا گیاهان بر سلامت انسان است. تحقیقات مناسب برای RAP شامل ژنومیکس، پروتئومیکس، متابولومیک، تعیین ساختار محصول طبیعی و توسعه فناوری جدید، شیمی دارویی و مهندسی متابولیک، یا هر یک از رشته‌های بی‌شماری است که در حال حاضر با آنچه که می‌توان «فیتوشیمی سنتی» و بیوشیمی گیاهی نامید مرتبط است. . ظهور روش های تفکر مبتنی بر پس ژنومیک، زیست شناسی سیستمی، زیست شناسی مصنوعی، ژنومیکس مقایسه ای/ پروتئومیکس/ رونویسی/ متابولومیک و به ویژه معرفی و ایجاد ذهنیتی که منجر به حمایت از پروژه های مشارکتی بزرگ می شود، گشوده شده است. بسیاری از درهای جدید را به روی دانشمندان علاقه مند و متبحر در شیمی (زیستی) گیاهان باز کرد. هدف RAP برجسته کردن این تحولات است. دو نوع اصلی مقاله در RAP چاپ می شود: دیدگاه ها و ارتباطات. از دیدگاه‌های RAP انتظار می‌رود که نتایج را از ادبیات اولیه و شاید از نتایج جدید/جدید ترکیب کند و آنها را در چشم‌اندازی نسبت به حوزه وسیع‌تر قرار دهد. این مقالات ممکن است مشابه مقالات مروری باشند، اما همچنین برای ارائه ایده‌ها و فرضیه‌های مهم و ممکن است پیشنهادهایی برای جهت‌گیری‌های جالب در این زمینه ارائه دهند. هیئت تحریریه امیدوار است که این مقالات برای مخاطبان زیادی از ارزش بالایی برخوردار باشد. ارتباطات برای نشان دادن پیشرفت های جدید در این زمینه است که برای مخاطبان زیادی مورد توجه قرار می گیرد. مقالات هر دو نوع معمولاً بر اساس محتوای گفتگوهای نشست سالانه از عضویت انجمن درخواست می شود، اما با رعایت عنوان "پیشرفت های اخیر در فیتوشیمی"، هیئت تحریریه این حق را برای خود محفوظ می دارد که دیدگاه ها و/یا ارتباطات اضافی را از افراد غیر عضو درخواست کند. همچنین شرکت کنندگان (به عنوان مثال، جایی که یکی از اعضای هیئت تحریریه از یک پیشرفت جالب اخیر اطلاع دارد که برای اعضای انجمن مورد علاقه عمومی است). تمام موارد ارسالی به RAP از طریق یک فرآیند بررسی دقیق توسط همتایان، تحت نظارت هیئت تحریریه، که شامل بررسی خارجی است، می گذرد. RAP با مجلات منتشر شده Springer نمایه شده است. همه مقالات RAP نه تنها در فرم جلد منتشر شده، بلکه به صورت الکترونیکی از طریق خدمات ادبیات آنلاین Springer در دسترس هستند. این تغییر قابل توجهی را نسبت به جلدهای قبلی RAP نشان می دهد و هیئت تحریریه امیدوار است که این امر منجر به انتشار گسترده تر مطالب و علاقه بیشتر به RAP شود. این جلد چهل و دوم از RAP در مجموع شامل هفت مقاله است، بسیاری از آنها، اما نه همه، بر اساس گفتگوهای ارائه شده در پنجاهمین نشست سالانه PSNA. همانطور که در جلد 41 RAP مشاهده شد، این هفت دیدگاه تصویر بسیار خوبی از وسعت تحقیقات شیمی (زیستی) گیاهی در آمریکای شمالی ارائه می‌دهند، که همچنین نشان‌دهنده وضعیت این رشته در سراسر جهان است. هر یک از این مقالات ادغام چندین رویکرد مختلف را برای پرسیدن و سپس پاسخ به سؤالات جالب در مورد عملکرد متابولیت‌های جالب گیاهی، چه در خود گیاه و چه در تعامل با محیط (محیط طبیعی یا کاربرد سلامت انسان) شرح می‌دهند. بسیاری از این چشم اندازها تمرکز اکولوژیکی قوی دارند. مک کورمیک و همکاران بررسی کشف مسیر بیوسنتزی که منجر به تولید مایکوتوکسین‌های تریکوتسن مانند سم T-2 در قارچ‌های بیماری‌زای گیاهی و سایر قارچ‌ها می‌شود. این ترکیبات نقش بسیار مهمی در برهمکنش گیاه و پاتوژن دارند و از منظر سلامت انسان بسیار مهم هستند. در یک مقاله تکمیلی، درینر و همکاران. پیشرفت‌های تکنولوژیکی اخیر در نظارت بر مایکوتوکسین‌ها مانند ارگووالین و اسید لیسرژیک در محصولات علوفه‌ای، با استفاده از آخرین فناوری و ابزارهای طیف‌سنجی جرمی بسیار حساس را توصیف کنید. گراس درک کنونی را در مورد اینکه چگونه مواد شیمیایی اطلاعاتی در تعامل بین گیاهان و حشرات واسطه می‌شوند، بررسی می‌کند و نشان می‌دهد که چگونه می‌توان از چنین دانشی برای کاهش تلفات محصول توسط آفات استفاده کرد. دو دیدگاه به این موضوع می پردازند که چگونه پیشرفت های تکنولوژیکی اخیر بر درک ما از نقش هورمون های گیاهی در رشد و نمو گیاه تأثیر می گذارد. گوتو و همکاران روش های بسیار حساس برای اندازه گیری هورمون های گیاهی در بافت هایی مانند رشد توت انگور را تشریح کنید. در مقابل، مک‌داول و گنگ بیان می‌کنند که چگونه تکنیک‌های جدید پروفایل رونویسی، سوالات قدیمی را روشن می‌کنند، مانند اینکه چگونه رشد ریزوم توسط تنظیم‌کننده‌های مختلف رشد گیاه تنظیم می‌شود. دو دیدگاه آخر نقش بیوتکنولوژی را در تحقیقات بیوشیمی گیاهی مدرن نشان می دهد. مخزوم و همکاران مروری بر تاریخچه طولانی استفاده از ریشه‌های مو و ارائه چشم‌اندازی در مورد کاربرد آینده این نوع بافت در ادامه کشف مکانیسم‌های بیوسنتز محصولات طبیعی گیاهی، از جمله کاربردهای دیگر. دالتون و همکاران از سوی دیگر، تلاش‌های اخیر برای تولید پلیمرهای غیربومی مورد علاقه انسان در گیاهان و بسیاری از چالش‌های مرتبط با چنین تحقیقاتی را تشریح کنید. امیدواریم که این دیدگاه ها برای شما جالب، آموزنده و به موقع باشد. هدف ما این است که RAP نه تنها به عنوان صدای PSNA عمل کند، بلکه به عنوان یک منبع معتبر و به‌روز عمل کند که به تعیین استاندارد طلایی برای فکر و تحقیق در زمینه‌های مرتبط با بیوشیمی گیاهی کمک می‌کند.

This is the second volume since the reintroduction of the Recent Advances in Phytochemistry (RAP) series, an annual journal supported by the Phytochemical Society of North America. Topics appropriate for RAP include the biosynthesis of natural products and regulation of metabolism, the ecology of specialized metabolites and the evolution of their pathways, and the effects of natural products or plants on human health. Research appropriate for RAP involves genomics, proteomics, metabolomics, natural product structural determination and new technology development, medicinal chemistry and metabolic engineering, or any of the myriad of fields that are now closely associated with what may be called “traditional phytochemistry” and plant biochemistry. The advent of post-genomics-based ways of thinking, of systems biology, of synthetic biology, of comparative genomics/ proteomics/ transcriptomics/ metabolomics and especially of the introduction and establishment of a mentality that leads to support of large collaborative projects, has opened up many new doors to scientists interested and versed in the (bio)chemistry of plants. The goal of RAP is to highlight these developments. Two main types of articles are printed in RAP: Perspectives and Communications. Perspectives in RAP are expected to synthesize results from the primary literature and perhaps from new/novel results and place these in perspective relative to the broader field. These articles may be similar to review articles, but also are intended to present important ideas and hypotheses, and may present proposals for interesting directions in the field. It is the hope of the Editorial Board that these articles will be of great value to a large audience. Communications are intended to represent new advances in the field that will be of interest to a large audience. Articles of both types are typically solicited from the Society membership based on the content of the annual meeting talks, but in keeping with the title “Recent Advances in Phytochemistry” the editorial board reserves the right to solicit additional Perspectives and/or Communications from non-attendees as well (e.g., where an editorial board member has knowledge of an interesting recent advancement that would be of general interest to the society membership). All submissions to RAP go through a rigorous peer review process, overseen by the Editorial Board, which includes external review. RAP is indexed with Springer published journals. All RAP papers are available not only in the published volume form, but also electronically through Springer’s online literature services. This marks a significant change from past volumes of RAP and it is the hope of the Editorial Board that this will lead to broader dissemination of the contents of and greater interest in RAP. This 42nd volume of RAP includes a total of seven articles, many, but not all, based on talks presented at the 50th annual meeting of the PSNA. As was seen in RAP volume 41, These seven Perspectives give a very good picture of the breadth of plant (bio)chemistry research in North America, which is also indicative of the state of the field worldwide. Each of these articles describes the integration of several different approaches to ask and then answer interesting questions regarding the function of interesting plant metabolites, either in the plant itself or in interactions with the environment (natural setting or human health application). Many of these Perspectives have a strong ecological focus. McCormick et al. review the discovery of the biosynthetic pathway leading to production of trichothecene mycotoxins such as the T-2 toxin in plant pathogenic and other fungi. These compounds play very important roles in plant-pathogen interaction, and are very significant from a human health perspective. In a complementary paper, Duringer et al. describe recent technological advances in monitoring mycotoxins such as ergovaline and lysergic acid in forage crops, using state of the art and highly sensitive mass spectrometric means. Gross reviews the current understanding of how infochemicals mediate interactions between plants and insects, and highlights how such knowledge can be used to mitigate crop losses by pests. Two Perspectives discuss how recent technological advances are making an impact on our understanding of the role of plant hormones in plant growth and development. Gouthu et al. outline highly sensitive methods for measurement of plant hormones in tissues such as developing grape berry. In contrast, McDowell and Gang outline how new transcriptional profiling techniques are shedding light on old questions, such as how rhizome development is regulated by different plant growth regulators. The last two Perspectives outline the role of biotechnology in modern plant biochemistry research. Makhzoum et al. review the long history of use of hairy roots and provide perspective on future utility of this tissue type in continuing to uncover mechanisms of plant natural product biosynthesis, among other apolications. Dalton et al. outline, on the other hand, recent efforts to produce non-native polymers of human interest in plants and outline many of the challenges associated with such investigations. We hope that you will find these Perspectives to be interesting, informative, and timely. It is our goal that RAP will act not only as the voice of the PSNA, but that it will serve as an authoritative, up-to-date resource that helps to set the gold standard for thought and research in fields related to plant biochemistry.