Az endofita Aspergillus másodlagos metabolitjainak és antibakteriális aktivitásának vizsgálata kilenc illatos rovarban
A mikroorganizmusok másodlagos anyagcseretermékei különböző bioaktív vegyületek, például antibiotikumok forrásai, és jelentős gyógyászati értékkel bírnak. Az utóbbi években a természetes gyógyszerkémiai kutatásokban is forró témává váltak. A rovarszimbionta gombák olyan gombákra utalnak, amelyek életciklusuk egészét vagy egy részét a gazdaszervezet rovarban töltötték anélkül, hogy a gazdaszervezetben jelentős fertőzési tüneteket okoztak volna. Képesek lebontani a szerves összetevőket, hogy tápanyagot biztosítsanak a gazdaszervezet számára, segítik a gazdaszervezetet az idegen mikrobák inváziójának ellenállni, és kiválthatják a gazdaszervezet immunválaszát. A hosszú távú evolúciós folyamat során a gombák egy sor módszert fejlesztettek ki a bélkörnyezethez való alkalmazkodásra és a gazdaszervezetükkel való stabil szimbiózis kialakítására. Bizonyos sajátosságokkal rendelkeznek a gazdaszelekció és a kolonizáció terén.
A Jiuxiang Bug, közismert nevén "Stinky Butt Bug", egy olyan rovarfajta, amely a hagyományos kínai gyógyászatban a gyógyszerkönyvekben rögzített gyógyászati felhasználás hosszú történelmével rendelkezik. Egyes területeken ízletes étel is. A Compendium of Materia Medica feljegyzi, hogy a Jiuxiangchongot főként a qi stagnálásának kezelésére használják a rekeszizom és az epigasztrikus régióban, a lép és a vese hiányának kezelésére, valamint a jang erősítésére. Használható veseelégtelenség, impotencia, a derék és a térd fájdalma és gyengesége, valamint a gyomorhurutban jelentkező puffadás és fájdalom esetén. Kutatások kimutatták, hogy a kilenc fűszerféreg tápláló hatása összefüggésben lehet a bennük bőségesen található vitaminokkal, nyomelemekkel, foszfolipidekkel, aminosavakkal, fehérjékkel, lipidekkel és N-acetil-dopamin anyagokkal. Ezenkívül a kilenc fűszerféreg kivonata antibakteriális hatással van a Staphylococcus aureusra, a Salmonella typhire, a Salmonella paratyphoid A-ra és a Shigella flexnerire, és új antimikrobiális peptideket is találtak a hemolimfájukban. Ezek az antibakteriális hatóanyagok összefüggésben lehetnek a kilenc fűszerféreggel végzett gyomorhurut kezelésével. A Jiuxiang rovar antibakteriális hatása arra utal, hogy endofita gombái antibakteriális hatású másodlagos metabolitokat is termelhetnek. Jelenleg hiányoznak a kilenc fűszerbogár endofita gombáiról és azok metabolitjairól szóló releváns jelentések. Ez a tanulmány a kilenc fűszerbogarat választotta kutatási tárgynak, izolált egy Aspergillus-törzset a bélrendszeréből, és rizs szilárd táptalajt használt a nagyüzemi fermentációhoz. A másodlagos metabolitokat izolálták, tisztították és szerkezetileg azonosították, és antibakteriális aktivitásukat tesztelték annak érdekében, hogy jó antibakteriális aktivitású metabolitokat nyerjenek, és gazdagítsák a rovar endofiták kémiai összetételének és biológiai aktivitásának kutatását.

 

Ebben a tanulmányban szilikagél, MCI, géloszlopkromatográfiás és félpreparatív folyadékos módszereket alkalmaztak az endofita Aspergillus septentrionalis másodlagos metabolitjainak elválasztására és tisztítására. Hat vegyületet izoláltunk belőlük, köztük egy új vegyületet és öt ismert vegyületet, amelyek mindegyike poliketid volt. Szerkezeti típusuk szerint piranonokra, difenil-éterekre és butilaktonokra oszthatók. Az 1. és 2. vegyületet először izolálták Aspergillusból. A 4. difenil-éter vegyület bizonyos antibakteriális aktivitást mutat, és az irodalom is beszámol arról, hogy az ilyen vegyületek jó antibakteriális aktivitással rendelkeznek, különösen erősebb halogén-szubsztitúciós hatás esetén. Ezért lehetséges hasonló vegyületek izolálása és tisztítása a baktériumkivonat más részeiből is, amelyek között számos kiemelkedő aktivitású vegyület van, amelyeket érdemes feltárni. A szakirodalom szerint a kvercetin (3) jó antioxidáns és barnulásgátló biológiai aktivitással rendelkezik, amelyhez kapcsolódó biológiai aktivitásokat lehet vizsgálni. Az Aspergillus gombák különböző típusú bioaktív anyagok szintéziséről számoltak be, de másodlagos anyagcseretermékeik nem esszenciális anyagok, viszonylag alacsony hozammal. A későbbi szakaszban a nagyüzemi fermentáció, a továbbfejlesztett táptalajok, az indukált bioszintézis és a genomikai módosítási technikák felhasználhatók az Aspergillus gombák valódi másodlagos metabolitjainak további feltárására, hogy több jó aktív metabolitot nyerjenek, és referenciát nyújtsanak az entomopatogén gombák erőforrásainak racionális fejlesztéséhez és felhasználásához.