Investigación sobre metabolitos secundarios y sus actividades biológicas en productos de fermentación sólida del hongo de aguas profundas Neoroussolella sp.
Los microorganismos marinos han desarrollado sistemas metabólicos y mecanismos de defensa diferentes de los de los organismos terrestres debido a su exposición prolongada a entornos extremos como salinidad elevada, alta presión, baja temperatura, poca luz y niveles oligotróficos. Como resultado, los metabolitos secundarios que producen son muy complejos y diversos. Las fuentes microbianas marinas poseen una variedad extremadamente rica de productos naturales, que abarcan casi todos los tipos estructurales de productos naturales y poseen una amplia gama de actividades biológicas, lo que las convierte en una importante fuente de compuestos principales para nuevas medicinas naturales. El estudio de los metabolitos secundarios de los microorganismos marinos permitirá descubrir compuestos principales con estructuras químicas novedosas y actividades biológicas significativas, proporcionando importantes estructuras modelo y precursores de fármacos para la investigación y el desarrollo de nuevos medicamentos.

Nuestro grupo de investigación ha aislado e identificado previamente hongos de sedimentos a una profundidad de 4314 m en el Mar del Sur de China (114 ° 34 ′ 32 ″ E, 13 ° 57 ′ 27 ″ N), y obtuvo un nuevo hongo marino Neoroussolella sp. Según la revisión de la literatura, actualmente no hay informes sobre la investigación de metabolitos secundarios tanto a nivel nacional como internacional. Mediante el análisis HPLC-MS del extracto crudo obtenido de la fermentación líquida a pequeña escala, se descubrió que sus metabolitos eran muy abundantes. Basándonos en esto, utilizamos columna de gel de sílice normal, columna de gel, cromatografía líquida de alta resolución y otras técnicas cromatográficas para estudiar sistemáticamente la composición química de este hongo.

Neoroussolella es un nuevo género de hongos descubierto y descrito por primera vez por Liu et al. en 2014. En la actualidad, los hongos del género Neoroussolella que se han aislado e identificado proceden principalmente de plantas y existen en el bambú, las plantas herbáceas y las palmeras, mientras que hay pocos informes de fuentes marinas, concentrados principalmente en la cuenca mediterránea, y todas las fuentes proceden de plantas bentónicas. La cepa FS526 utilizada en este estudio se aisló de sedimentos marinos profundos del Mar de China Meridional. Según la investigación bibliográfica, no existen informes sobre los metabolitos secundarios de este género de hongos.

En este estudio se identificaron por primera vez 15 compuestos monoméricos a partir de los productos sólidos de fermentación del hongo de aguas profundas Neoroussolella sp.FS526, con diversos tipos estructurales, entre ellos 2 terpenos, 5 isocumarinas, 2 benzofuranos, 1 monoterpeno y 5 derivados fenólicos. Todos los compuestos se aislaron por primera vez de hongos del género Neoroussolella. Basándose en los tipos estructurales de estos compuestos, se especula que el fenol y sus derivados son los principales metabolitos secundarios característicos de este hongo, que se producen principalmente a través de la vía de biosíntesis de los policétidos. El compuesto 1 tiene análogos estructurales con diferentes configuraciones C-9. La configuración S de este tipo estructural fue descubierta por primera vez por Stierle et al. a partir de hongos Penicillium y denominada Berkeleyacetal C. Este compuesto tiene efectos inhibidores sobre líneas celulares de cáncer de pulmón de células no pequeñas. Más tarde, Sun et al. también descubrieron el Berkeleyacetal C a partir de Penicillium purpurogenum MHZ 111. Posteriormente, Chen et al. aislaron y purificaron un nuevo análogo estructural con configuración C-9 R a partir de Talaromyces amettolkiae YX1, y lo denominaron amettolkolide B. Se realizaron pruebas de actividad con dos configuraciones diferentes de compuestos monoméricos, Berkeleyacetal C y Amestolkolide B, y ambos mostraron una fuerte actividad de inhibición de la producción de NO, pero no se encontró ninguna actividad citotóxica significativa. Los resultados de las pruebas de actividad biológica de este estudio mostraron que el compuesto 1 tiene una actividad citotóxica débil. Además, el compuesto 7 de la isocumarina tiene una fuerte actividad antioxidante, y su valor IC50 está cerca del control positivo Vc, lo que merece ser investigado más a fondo. Los resultados de este estudio enriquecen la composición química de los hongos Neoroussolella y proporcionan una base material para futuras investigaciones sobre otras actividades biológicas.