Az endofita gombák növényi diterpenoid hatóanyagainak kutatási eredményei
Az endofita gombák olyan gombák, amelyek a gazdanövények egészséges szövetei között vagy azokon belül kolonizálódnak teljes vagy részleges életciklusuk alatt, és jellemzően nem okoznak jelentős fertőzési tüneteket a gazdanövényben. A növényi mikroökológiai rendszerek fontos összetevői. A koevolúció hosszú távú folyamata során a különböző endofita gombák fokozatosan jó szimbiózisba kerülnek a gazdanövényekkel, különösen azok az endofita gombák, amelyek számos aktív metabolitot termelnek, fokozva a gazdanövények növekedését és versenyképességét. Ezért sok tudós egyre inkább érdeklődik az endofita gombák, mint a növényekben található új bioaktív vegyületek potenciális termelőinek tanulmányozása iránt. Jelenleg a növények endofita gombakultúráiból különböző szerkezeti típusú vegyületeket, például terpéneket, szteroidokat, alkaloidokat, flavonoidokat, fenolokat stb. izoláltak. Ezek a vegyületek nemcsak a daganatellenes, gyulladáscsökkentő, antioxidáns, vírusellenes és antibakteriális tevékenységek kémiai tartalékaként szolgálnak, hanem jelentősen hozzájárulnak a mezőgazdaság, a környezetvédelem és az orvostudomány jelenlegi és jövőbeli kihívásainak megoldásához is.
Jelenleg számos jelentés született a növények endofita gombáinak másodlagos anyagcseretermékeiről, amelyek olyan vegyületekre összpontosítanak, mint az alkaloidok, terpének és poliketonok, míg a diterpenoid vegyületek szerkezetének és biológiai aktivitásának részletes áttekintése viszonylag ritka. Ezért ez a cikk csak az 1993 óta növényekben endofita gombák által termelt 137 diterpenoid vegyületet és biológiai aktivitásukat tekinti át, hogy támpontot nyújtson az endofita gombákból származó diterpenoid vegyületek jobb fejlesztéséhez és felhasználásához a növényekben.
Az 1993 óta áttekintett szakirodalom szerint a vizsgálatok arról számoltak be, hogy 37 növényből izolált endofita gomba képes diterpenoid vegyületeket előállítani, többek között: taxán típus (1), hemifilán típus (31), harzianon típus (5), izoparaffin típus (26), guanakasztán típus (3), klosztridin típus (4), indol-diterpenoid típus (45), ginkgolid típus (1), fomaktin típus (4), ciklián típus (13), norciklostán típus (3) és abietán típus (1). Ezek a vegyületek különböző aktivitásokat tartalmaznak, mint például daganatellenes, vírusellenes, gyulladáscsökkentő, antibakteriális és fonálférgesség-ölő. Különösen a hatféle vázas vegyület, mint például a félnapos ciklohexán, jelentős hatással rendelkezik a tumorellenes és antibakteriális szempontok szerint, amint azt a 2-3. táblázatban összefoglaltuk. Ezért a növényekben található endofita gombák diterpenoid vegyületeinek kutatásának erre a szempontra kell összpontosítania. Ezenkívül olyan tényezők miatt, mint az éghajlati viszonyok, a mintagyűjtési évszakok és a földrajzi elhelyezkedés, különbségek vannak az ugyanazon növényfaj endofita gombái által metabolizált diterpenoid vegyületek között, ami növeli a sokoldalúságukat. Ezért ezek a vegyületek ígéretes alkalmazásokkal rendelkeznek a gyógyászatban, a mezőgazdaságban, a környezetvédelemben és más területeken.
Az endofita gombákból származó diterpenoid vegyületek növényi kutatásában azonban még mindig vannak problémák. Az endofita gombák felfedezése már több mint 100 éve tart, de a hatóanyagok kutatása viszonylag későn kezdődött, különösen a hatóanyagok endofita gombák általi képződésének és felhalmozódásának indukciójának vizsgálata, amely csak az utóbbi évtizedekben került a figyelem középpontjába. Ezért az endofita gombák által növényekben indukált diterpenoid vegyületek izolálása és azonosítása során további kutatásokat kell végezni a növényekben endofita gombák által indukált diterpenoid vegyületek szintézisútjainak, biológiai aktivitási mechanizmusainak és szerkezet-aktivitás összefüggéseinek feltárására, valamint aktív helyeik tisztázására. Ez konkrét alapot fog nyújtani a diterpenoid vegyületek széles körű alkalmazásához. Emellett további kutatásokra van szükség az endofita gombák növekedési feltételeinek optimalizálása érdekében, különösen azokéban, amelyek hajlamosak jelentős bomlás nélkül metabolitokat termelni. További aktívabb, nagy farmakológiai hatású vegyületek előállítása és alkalmazása új gyógyszerek kifejlesztésében és kutatásában. Összefoglalva, az endofita gombák növekedési körülményeinek optimalizálása és az izolált hatóanyagok mechanizmusának és szerkezet-aktivitásának kombinációja mélyreható jelentőséggel bír a növényi endofita gombák diterpenoid hatóanyagainak fejlesztése és felhasználása szempontjából.