Исследование противогрибковых вторичных метаболитов Fusarium oxysporum HU0174, эндофитного гриба на дереве Пу
Инфицирование патогенными грибами является одной из основных причин гниения плодов и овощей после сбора урожая. Она не только наносит значительный экономический ущерб, но некоторые грибы также вырабатывают грибковые токсины, представляющие потенциальную угрозу безопасности жизни человека. Использование противогрибковых препаратов может значительно сдерживать возникновение и развитие болезней фруктов и овощей после сбора урожая. Однако все больше исследований и практики показывают, что крупномасштабное долгосрочное использование фунгицидов может привести к повышению устойчивости патогенов. В то же время, по мере того как люди все больше заботятся о здоровье и защите окружающей среды, все большее внимание уделяется разработке более безопасных, менее токсичных и менее остаточных новых природных противогрибковых средств.
Грибы рода Fusarium - широко распространенная группа грибов, способных продуцировать грибные токсины, такие как фумонизин и Т-2 токсин, а также метаболиты с разнообразной структурой и потенциальной лекарственной ценностью, такие как алкалоиды, пептиды, амиды, терпены, хиноны и пиранозокетоны. При скрининге антибактериальной активности эндофитных бактерий в растениях на ранней стадии было обнаружено, что продукт ферментации риса эндофитного Fusarium sp. HU0174 обладает хорошей антагонистической активностью против зеленой плесени цитрусовых. С этой целью были использованы методы химии натуральных продуктов для выделения, идентификации и оценки противогрибковой активности вторичных метаболитов в продукте ферментации риса этого гриба.
Циклические пептидные противогрибковые средства микробного происхождения обладают такими свойствами, как легкая деградация и малое количество остатков, среди которых натамицин широко используется в качестве природного антибактериального средства в пищевой промышленности во многих странах и регионах. Циклические эфирные пептидные соединения обладают биологической активностью, такой как антибактериальное и противоопухолевое действие, и привлекают все большее внимание широкой общественности. Исследования антибактериальной активности циклических сложноэфирных пептидных соединений являются относительно зрелыми, и некоторые из них уже используются в клинической практике, в том числе антибиотики колистин и даптомицин, которые могут применяться для лечения заболеваний, вызванных граммотрицательными и грамположительными бактериями с множественной лекарственной устойчивостью, соответственно. Существует относительно мало исследований по противогрибковой активности, включая ингибирующее действие клавивопсинов A и B на Candida albicans, Aspergillus fumigatus и Aspergillus niger со значениями МИК 8, 4 и 16 мк г/мл, соответственно; верламены A и B показали сильное ингибирующее действие на возбудителя антракноза манго со значениями МИК 4,9 и 9,8 мк г/мл, соответственно. Исследования показали, что acutatum B и C проявляют сильную антагонистическую активность против черного гриба яблони, цепкого дискового гриба яблони и спирального полостного гриба риса, с одинаковыми значениями МИК 1,1 и 10 мк г/мл, соответственно. В то же время гомолог фузарипептида A из acutatum B проявляет сильное ингибирующее действие на Candida albicans, Candida albicans, Candida albicans и Aspergillus fumigatus, со значениями IC50 в диапазоне от 0,11 до 0,24 мк М, что несколько ниже, чем у амфотерицина B.
В ходе данного исследования из этилацетатной фракции продуктов ферментации риса Fusarium sp. HU0174, эндофитного гриба на Pinus massoniana, было выделено и идентифицировано семь соединений, включая пять циклических эфирных пептидов и два гетероциклических соединения. Среди них соединение 1 было новым соединением, обогащающим разнообразие вторичных метаболитов, продуцируемых Fusarium. Результаты исследования противогрибковой активности показали, что циклические эфиры пептидных соединений acutatum A-D (1-4) оказывали ингибирующее действие на зеленую плесень цитрусовых и плесень полумесяца при 200 мк г, но не обладали ингибирующей активностью в отношении Aspergillus niger и Aspergillus flavus. Это указывает на то, что грибковая антагонистическая активность циклического эфира пептида соединения acutatum обладает сильной специфичностью, что предварительно уточняет основу противогрибкового действующего вещества Fusarium sp. HU0174 и имеет определенное справочное значение для разработки противогрибковых средств из новых микробных источников.