Fremskridt i forskningen i diterpenoide aktive komponenter fra endofytiske svampe i planter
Endofytiske svampe er svampe, der koloniserer mellem eller i sunde væv i værtsplanter gennem hele eller dele af deres livscyklus, og som typisk ikke forårsager væsentlige infektionssymptomer hos værten. De er en vigtig komponent i planters mikroøkologiske systemer. I den langsigtede coevolutionsproces etablerer forskellige endofytiske svampe gradvist et godt symbiotisk forhold til værtsplanter, især endofytiske svampe, der producerer mange aktive metabolitter, som forbedrer værtsplanternes vækst og konkurrenceevne. Derfor bliver mange forskere mere og mere interesserede i at studere endofytiske svampe som potentielle producenter af nye bioaktive forbindelser i planter. På nuværende tidspunkt er forskellige strukturelle typer af forbindelser som terpener, steroider, alkaloider, flavonoider, fenoler osv. blevet isoleret fra endofytiske svampekulturer i planter. Disse forbindelser fungerer ikke kun som kemiske reserver for antitumor-, antiinflammatoriske, antioxidante, antivirale og antibakterielle aktiviteter, men yder også væsentlige bidrag til at løse nuværende og fremtidige udfordringer inden for landbrug, miljø og medicin.

På nuværende tidspunkt er der mange rapporter om de sekundære metabolitter fra endofytiske svampe i planter med fokus på forbindelser som alkaloider, terpener og polyketoner, mens detaljerede gennemgange af strukturer og biologiske aktiviteter af diterpenoide forbindelser er relativt sjældne. Derfor gennemgår denne artikel kun de 137 diterpenoide forbindelser, der er produceret af endofytiske svampe i planter siden 1993, og deres biologiske aktiviteter for at give reference til bedre udvikling og udnyttelse af diterpenoide forbindelser fra endofytiske svampe i planter.

Ifølge den litteratur, der er gennemgået siden 1993, har undersøgelser rapporteret, at 37 endofytiske svampe isoleret fra planter kan producere diterpenoidforbindelser, herunder: taxan-type (1), hemiphyllan-type (31), harzianon-type (5), isoparaffin-type (26), guanacastan-type (3), clostridin-type (4), indol-diterpenoid-type (45), ginkgolid-type (1), phomactin-type (4), cyclian-type (13), norcyclostan-type (3) og abietan-type (1). Disse forbindelser indeholder forskellige aktiviteter såsom antitumor, antiviral, antiinflammatorisk, antibakteriel og nematodedræbende. Især seks typer skeletforbindelser som halvdagscyklohexan har betydelige virkninger i antitumor- og antibakterielle aspekter, som opsummeret i Tabel 2-3. Derfor bør forskning i diterpenoidforbindelser fra endofytiske svampe i planter fokusere på dette aspekt. På grund af faktorer som klimaforhold, prøveindsamlingssæsoner og geografiske placeringer er der desuden forskelle i de diterpenoidforbindelser, der metaboliseres af endofytiske svampe fra samme planteart, hvilket øger deres alsidighed. Derfor har disse forbindelser lovende anvendelser inden for medicin, landbrug, miljø og andre områder.

Der er dog stadig nogle problemer i forskningen af diterpenoidforbindelser fra endofytiske svampe i planter. Opdagelsen af endofytiske svampe har stået på i over 100 år, men forskningen i aktive stoffer startede relativt sent, især i undersøgelsen af dannelsen og ophobningen af aktive stoffer fra endofytiske svampe, som først har været i fokus i de seneste årtier. Derfor bør der, mens man isolerer og identificerer, udføres yderligere forskning i synteseveje, biologiske aktivitetsmekanismer og struktur-aktivitetsforhold for diterpenoidforbindelser induceret af endofytiske svampe i planter, og deres aktive steder bør afklares. Dette vil give et specifikt grundlag for en udbredt anvendelse af diterpenoidforbindelser. Derudover er der brug for mere forskning for at optimere vækstbetingelserne for endofytiske svampe, især dem, der er tilbøjelige til at producere metabolitter uden væsentligt forfald. For at opnå mere aktive forbindelser med høje farmakologiske effekter og anvende dem i udviklingen og forskningen af nye lægemidler. Sammenfattende har kombinationen af optimering af vækstbetingelserne for endofytiske svampe med mekanismen og strukturaktiviteten af de isolerede aktive forbindelser stor betydning for udviklingen og udnyttelsen af diterpenoide aktive ingredienser i endofytiske plantesvampe.