Étude des composants chimiques de la souche endophyte Penicillium crustosum dans Cordyceps sinensis
Ophiocordyceps sinensis est un complexe du sous-embranchement du champignon linéaire Ophiocordyceps et des larves des insectes de la famille des chauves-souris qui en sont les hôtes. Il s'agit d'une espèce particulière répartie dans les zones de haute altitude du plateau tibétain de Qinghai. Il a une nature plate, un goût sucré et est bénéfique pour les poumons et les reins. Elle a pour effet d'éliminer les mucosités, d'arrêter les saignements et de nourrir les poumons et les reins. En raison des effets thérapeutiques uniques du Cordyceps sinensis, la demande du marché a augmenté et le Cordyceps naturel a été surexploité, ce qui a entraîné une raréfaction des ressources et attiré l'attention de tous. Grâce à une coévolution à long terme, les bactéries endophytes de la médecine traditionnelle chinoise peuvent produire des substances actives identiques ou similaires à celles de la plante hôte. Par exemple, des études antérieures ont rapporté le développement de capsules Bailing à partir du mycélium de Cordyceps sinensis isolé de Cordyceps sinensis, de capsules Jinshuibao à partir du mycélium fermenté de Penicillium Batworm Moth, et de capsules Zhiling à partir de Batworm Moth. Les bactéries endophytes du Cordyceps sinensis présentent donc un grand potentiel de recherche.

Penicillium crustosum est un champignon appartenant au genre Penicillium de la famille des Discellaceae de l'ordre des Hemimycetes. Revue de la littérature : L'étude des métabolites secondaires de P. crustosum se concentre sur la fermentation liquide, et une série de composés alcaloïdes comprenant des thiodikétopipérazines, des benzodiazépines, des diterpènes indoliques, des quinolines, et de nouveaux composés polykétides avec des unités clavitol et des unités gamma-butyrolactone ont été isolés. He et al. ont isolé trois nouvelles thiodikétopipérazines et deux analogues à partir des métabolites secondaires de P. crustosum. Ces deux composés peuvent favoriser la motilité gastro-intestinale chez le poisson zèbre traité au rouge du Nil à des doses>8 μ M et>16 μ M, respectivement. Une interférence supplémentaire avec l'atropine suggère que les composés peuvent exercer leurs effets en agissant sur le système nerveux cholinergique ; Liu et al. ont isolé un nouveau composé polyénique, une nouvelle dicétopipérazine et trois composés connus de P. crustosum. La nouvelle dicétopipérazine F a des effets cytotoxiques sur les cellules K562 (cellules humaines de leucémie myéloïde chronique) avec une valeur IC50 de 12,7 μ M ; Feng et al. ont isolé une paire de nouveaux énantiomères, un analogue et un nouveau composé polykétide à partir de leurs produits de fermentation liquide. L'analogue a montré un léger effet inhibiteur sur les cellules MV4-11 (cellules humaines de leucémie myéloïde monocytaire) avec une valeur IC50 de 36,23 μ M. Cependant, il y a relativement peu de recherches sur les produits de fermentation solides de P. crustosum rice. Afin d'enrichir les informations chimiques des métabolites de Penicillium crustosum et de comparer les effets des différentes méthodes de fermentation sur leurs métabolites secondaires, et de développer raisonnablement les ressources de Cordyceps sinensis, cet article utilise diverses techniques de séparation chromatographique et des techniques spectroscopiques modernes pour cultiver le champignon endophyte Penicillium crustosum dans Cordyceps sinensis à l'aide de la fermentation solide du riz et étudier la composition chimique de ses métabolites.

Cet article a permis d'isoler 16 composés du produit de fermentation solide du riz du champignon endophyte P. crustosum de Cordyceps sinensis, dont principalement des benzodiazépines, des diterpènes indoliques et des alcaloïdes quinolones. Parmi eux, les composés 1 et 2 sont de nouveaux produits naturels, et les composés 1-4, 6, 9, 12-14 et 16 ont été isolés de ce champignon pour la première fois. Ces résultats sont similaires à ceux obtenus par l'équipe de recherche à un stade précoce. Des rapports antérieurs ont montré que les alcaloïdes ont un large éventail d'activités pharmacologiques, telles que des effets antitumoraux, anti-inflammatoires et analgésiques. Cet article a effectué des tests antibactériens préliminaires sur les composés isolés, mais aucun d'entre eux n'a montré d'activité inhibitrice significative. On suppose que la sélection des souches testées est limitée ou que ces composés ont d'autres activités biologiques. La littérature montre que le composé 4 a un fort effet inhibiteur sur la neuraminidase de la grippe, avec une valeur IC50 de 5,02 μ M ; le composé 7 a des effets inhibiteurs sur Balanus amphoteride et Bugula neritina, et présente une activité antisalissure et antibactérienne, avec des valeurs EC50 de 6,2 et 2,1 μ g/mL, respectivement. Cela suggère que nous pouvons explorer l'activité biologique de ces composés sous d'autres perspectives, en fournissant une référence pour des expériences ultérieures.

Il existe une différence significative dans les types de métabolites entre la culture liquide de Penicillium crustosum et la culture solide de riz. Les produits de la culture liquide contiennent davantage de composés thiodikétone-pipérazine, qui ont été signalés comme ayant une forte toxicité en raison de la présence de liaisons disulfure. Toutefois, les alcaloïdes présents dans les produits de fermentation solide du riz ne comportent pas d'atomes de soufre, ce qui peut s'expliquer par l'absence d'éléments pertinents dans le milieu de culture. Par conséquent, lors de l'étude des métabolites secondaires des bactéries endophytes dans la médecine traditionnelle chinoise, il est possible d'obtenir de nouveaux composés bioactifs en modifiant la méthode de culture.