Undersøgelse af svampedræbende sekundære metabolitter fra Fusarium oxysporum HU0174, en endofytisk svamp i Pu-træet
Infektion med patogene svampe er en af hovedårsagerne til råd i frugt og grøntsager efter høst. Det forårsager ikke kun betydelige økonomiske tab, men nogle svampe producerer også svampetoksiner, der udgør en potentiel trussel mod menneskers liv og sikkerhed. Brugen af svampemidler kan i høj grad hæmme forekomsten og udviklingen af frugt- og grøntsagssygdomme efter høst. Men stigende forskning og praksis har vist, at langvarig brug af fungicider i stor skala kan føre til øget patogenresistens. Samtidig med at folks bevidsthed om sundheds- og miljøbeskyttelse fortsætter med at stige, får udviklingen af sikrere, mindre giftige og mindre restkoncentrationer af nye naturlige svampemidler stigende opmærksomhed.

Fusarium-svampe er en vidt udbredt gruppe af svampe, der kan producere svampetoksiner som fumonisin og T-2-toksin samt metabolitter med forskellige strukturer og potentiel medicinsk værdi som alkaloider, peptider, amider, terpener, kinoner og pyranoseketoner. I screeningen af endofytiske bakteriers antibakterielle aktivitet i planter på et tidligt stadie fandt man, at et risfermenteringsprodukt af endofytisk Fusarium sp. HU0174 havde god antagonistisk aktivitet mod citrusgrønskimmel. Til dette formål blev der anvendt naturproduktkemiske metoder til at isolere, identificere og evaluere den antifungale aktivitet af sekundære metabolitter i risfermenteringsproduktet fra denne svamp.

Cykliske peptidmikrobielle afledte svampemidler har karakter af let nedbrydning og lave restkoncentrationer, blandt andet er natamycin blevet brugt i vid udstrækning som et naturligt antibakterielt middel i fødevareindustrien i flere lande og regioner. Cykliske esterpeptidforbindelser har biologiske aktiviteter såsom antibakterielle og antitumoreffekter og tiltrækker i stigende grad stor opmærksomhed. Forskningen i den antibakterielle aktivitet af cykliske esterpeptidforbindelser er relativt moden, og nogle er blevet brugt i klinisk praksis, herunder antibiotika colistin og daptomycin, som kan bruges til at behandle sygdomme forårsaget af henholdsvis multiresistente Gram-negative og Gram-positive bakterier. Der er relativt lidt forskning i den svampedræbende aktivitet, herunder de hæmmende virkninger af clavivopsiner A og B på Candida albicans, Aspergillus fumigatus og Aspergillus niger med MIC-værdier på henholdsvis 8, 4 og 16 μ g/mL; Verlamens A og B viste stærke hæmmende virkninger på mangoanthracnosepatogen med MIC-værdier på henholdsvis 4,9 og 9,8 μ g/mL. Undersøgelser har vist, at acutatum B og C udviser stærk antagonistisk aktivitet mod æblesortesvamp, æblekædesvamp og risspiralsvamp med de samme MIC-værdier på henholdsvis 1,1 og 10 μ g/mL. Samtidig viser det homologe fusaripeptid A fra acutatum B stærke hæmmende virkninger på Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans og Aspergillus fumigatus med IC50-værdier fra 0,11 til 0,24 μ M, lidt lavere end amphotericin B.
Denne undersøgelse isolerede og identificerede syv forbindelser, herunder fem cykliske esterpeptider og to heterocykliske forbindelser, fra ethylacetatfraktionen af risfermenteringsprodukter fra Fusarium sp. HU0174, en endofytisk svamp i Pinus massoniana. Blandt dem var forbindelse 1 en ny forbindelse, der beriger mangfoldigheden af sekundære metabolitter produceret af Fusarium. Resultaterne af den svampedræbende aktivitet viste, at de cykliske esterpeptidforbindelser acutatum A-D (1-4) havde en hæmmende effekt på citrusgrøn skimmel og halvmåneformet skimmel ved 200 μg, men ikke havde nogen hæmmende aktivitet på Aspergillus niger og Aspergillus flavus. Dette indikerer, at den svampeantagonistiske aktivitet af forbindelsen acutatum cyklisk esterpeptid har stærk specificitet, hvilket foreløbigt afklarer det svampedræbende aktive stofgrundlag for Fusarium sp. HU0174 og har en vis referenceværdi for udviklingen af svampedræbende midler fra nye mikrobielle kilder.