Undersøgelse af sekundære metabolitter og antibakteriel aktivitet af endofytiske Aspergillus hos ni duftende insekter
Mikroorganismers sekundære metabolitter er kilden til forskellige bioaktive forbindelser som f.eks. antibiotika og har en betydelig medicinsk værdi. I de senere år er de også blevet et varmt emne inden for forskning i naturmedicinsk kemi. Insektsymbiotiske svampe er svampe, som har tilbragt hele eller en del af deres livscyklus i værtsinsektet uden at forårsage væsentlige infektionssymptomer hos værten. De kan nedbryde organiske komponenter for at give værten næringsstoffer, hjælpe værten med at modstå fremmede mikrobielle invasioner og udløse værtens immunrespons. I den langsigtede evolutionsproces har svampe udviklet en række metoder til at tilpasse sig tarmmiljøet og danne stabile symbiotiske forhold med deres værter. De har visse særegenheder i værtsvalg og kolonisering.
Jiuxiang Bug, almindeligvis kendt som "Stinky Butt Bug", er en type insekt i traditionel kinesisk medicin med en lang historie af medicinsk brug, der er registreret i farmakopéer. Det er også en lækker spise i nogle områder. I Compendium of Materia Medica står der, at Jiuxiangchong hovedsageligt bruges til behandling af stagnation af qi i mellemgulvet og den epigastriske region, mangel på milt og nyre og styrkelse af yang. Den kan bruges til nyremangel, impotens, ømhed og svaghed i talje og knæ samt oppustethed og smerter ved gastritis. Forskning har vist, at den nærende effekt af ni krydderorme kan være relateret til deres rigelige indhold af vitaminer, sporstoffer, fosfolipider, aminosyrer, proteiner, lipider og N-acetyldopamin-stoffer. Desuden har ekstraktet af ni krydderorme antibakterielle virkninger på Staphylococcus aureus, Salmonella typhi, Salmonella paratyphoid A og Shigella flexneri, og der er også fundet nye antimikrobielle peptider i deres hæmolymfe. Disse antibakterielle aktive stoffer kan være relateret til behandlingen af gastritis med ni krydderorme. Den antibakterielle effekt af Jiuxiang-insektet tyder på, at dets endofytiske svampe også kan producere sekundære metabolitter med antibakteriel aktivitet. På nuværende tidspunkt er der mangel på relevante rapporter om de endofytiske svampe og deres metabolitter i den niende krydderbille. I denne undersøgelse blev de ni krydderbiller valgt som forskningsobjekt, en stamme af Aspergillus blev isoleret fra dens tarm, og der blev brugt et fast kulturmedium af ris til fermentering i stor skala. De sekundære metabolitter blev isoleret, oprenset og strukturelt identificeret, og deres antibakterielle aktivitet blev testet for at opnå metabolitter med god antibakteriel aktivitet og berige den kemiske sammensætning og den biologiske aktivitetsforskning af insektendofytter.

 

I denne undersøgelse blev silikagel, MCI, gelsøjlekromatografi og semiforberedende flydende metoder brugt til at adskille og rense de sekundære metabolitter fra endofytisk Aspergillus septentrionalis. Seks forbindelser blev isoleret fra dem, herunder en ny forbindelse og fem kendte forbindelser, som alle var polyketider. I henhold til den strukturelle type kan de yderligere opdeles i pyranoner, diphenylethere og butyrolactoner. Forbindelserne 1 og 2 blev isoleret fra Aspergillus for første gang. Diphenyletherforbindelse 4 udviser en vis antibakteriel aktivitet, og litteraturen rapporterer også, at sådanne forbindelser har god antibakteriel aktivitet, især med stærkere halogensubstitutionseffekter. Derfor er det muligt at isolere og oprense lignende forbindelser fra andre dele af bakterieekstraktet, blandt hvilke der er mange forbindelser med fremragende aktivitet, som er værd at udforske. Litteraturen rapporterer, at quercetin (3) har gode antioxidant- og antibruningsbiologiske aktiviteter, som kan undersøges for relaterede biologiske aktiviteter. Det er blevet rapporteret, at Aspergillus-svampe syntetiserer forskellige typer bioaktive stoffer, men deres sekundære metabolitter er ikke-essentielle stoffer med relativt lavt udbytte. I den senere fase kan storskala-fermentering, forbedrede kulturmedier, induceret biosyntese og genomiske modifikationsteknikker bruges til yderligere at udforske de ægte sekundære metabolitter af Aspergillus-svampe for at opnå flere gode aktive metabolitter og give reference til den rationelle udvikling og udnyttelse af entomopatogene svamperessourcer.