Güney Çin Denizi'nden deniz Streptomyces sp. rssa1'in kimyasal bileşenleri
Deniz aktinomisetleri, makrolidler, alkaloidler, peptidler, kinonlar vb. gibi çeşitli yapısal tiplere sahip çeşitli biyoaktif maddeler üretebilen değerli bir tıbbi mikrobiyal kaynak sınıfıdır. Antibakteriyel bileşiklerin araştırılmasında büyük bir potansiyele sahiptirler. Schinke ve arkadaşları, 2010-2015 yılları arasında deniz bakterilerinden elde edilen antibakteriyel bileşiklerin 69%'sinin deniz aktinomisetlerinden elde edildiğini tespit etmiştir. Deniz ortamının benzersiz doğası nedeniyle, deniz aktinomisetleri fizyolojik, biyokimyasal ve genetik arka plan özellikleri bakımından karasal aktinomisetlerden farklıdır ve bu da deniz aktinomisetlerinden aktif moleküller aramayı oldukça umut verici hale getirmektedir.

Son yıllarda, araştırma ekibimiz Güney Çin Denizi'ndeki deniz organizmalarının simbiyotik ve epifitik aktinomisetlerinden yeni yapıya sahip bazı aktif moleküller bulmuştur. Son zamanlarda, Çin'in Hainan eyaletindeki Xisha Adaları'ndan toplanan mercan örneklerinden antibakteriyel aktiviteye sahip bir deniz streptomyces sp. rssa1 suşu izole ettik ve taradık, ancak antibakteriyel maddeleri net değil. Bu suş tarafından üretilen aktif bileşenleri keşfetmek amacıyla, bu makalede ilk olarak katı fermantasyon için pirinç katı kültür ortamı kullanılmış, fermantasyon ürünlerinin kimyasal bileşimi sistematik olarak incelenmiş ve aktivitesi taranmıştır.

Aktinobakteriler değerli tıbbi mikroorganizmaların bir sınıfıdır ve bugüne kadar keşfedilen doğal antibiyotiklerin yaklaşık üçte ikisi aktinomisetlerden, özellikle de Streptomyces'ten elde edilmiştir. Bu makalede, mercandan elde edilen Streptomyces sp. rssa1 metabolitlerinden 10 bileşik izole edilmiş ve tanımlanmıştır. Bunlar arasında, bileşik 1 ve 2 sırasıyla tetrasiklin A ve B idi ve bileşik 3, kanglemisin M adı verilen bir benzonaftokinon bileşiğiydi. Aktivite taraması, RAW 264.7 makrofajlarına karşı sitotoksik aktiviteye sahip olduğunu gösterdi ve Çin'deki deniz aktinomisetlerinin doğal ürün kütüphanesini daha da zenginleştirdi. Bileşik 4, bir diketopiperazin türü olan bir diketopiperazin bileşiğidir. Li ve arkadaşları, bileşiğin nematod öldürme aktivitesine sahip olduğunu ve nematoda (Panagrellus redivivus) karşı 48 saatlik ölüm oranının 40% olduğunu bildirmiştir. Bu makale, deniz Streptomyces'ten nematod öldürme aktivitesine sahip bileşik 4'ü keşfeden ilk makaledir ve bakterinin mahsul kök düğüm nematod hastalıklarının önlenmesi ve kontrolünde değerli olabileceğini göstermektedir. Ayrıca bileşiğin Vibrio alginolyticus'a karşı zayıf inhibitör aktiviteye sahip olduğu ve sucul Vibrio hastalıklarının önlenmesi ve kontrolüne yönelik ilaçların geliştirilmesi için ipuçları sağladığı bulunmuştur. 5-10 numaralı bileşikler yaygın indol veya benzen içeren basit bileşiklerdir. Bunlar arasında, ilk olarak Jin ve arkadaşları tarafından Salsola bitkisinden keşfedilen 7 numaralı bileşik, 0,556 mg/mL konsantrasyonda 44% inhibisyon oranı ile güçlü α-amilaz inhibitör aktivitesine sahiptir.

Polien makrolidler, küf ve mayayı inhibe edebilen natamisin gibi oldukça etkili ve geniş spektrumlu bir antifungal antibiyotik sınıfıdır ve iyi fizikokimyasal stabiliteleri nedeniyle doğal gıda koruyucuları ve antibakteriyel katkı maddeleri olarak kullanılırlar. Bu çalışmada izole edilen 1 ve 2 numaralı bileşikler sırasıyla tetrasiklin A ve B olarak tanımlanmıştır. Her iki bileşik de 25 karbon atomundan oluşan bir lakton halkası iskeletine, 4 konjuge çift bağa ve halka üzerinde çoklu hidroksil gruplarına sahiptir. 15. hidroksil grubu bir glikozidik bağ aracılığıyla bir amino şekere bağlanır. Şu anda keşfedilen tetrasiklin üreten bakterilerin hepsi Streptomyces aktinomisetleridir, ilk olarak Dornberger ve arkadaşları tarafından Streptomyces noursei'den keşfedilmişlerdir ve yonca kök çürüklüğü mantarı ve pirinç patlaması mantarı gibi tarımsal patojenik mantarlar üzerinde güçlü inhibitör etkilere sahiptirler. Bununla birlikte, tetrasiklin A ve B'nin güneş ışığı altındaki kararsız kimyasal yapısı nedeniyle, ultraviyole radyasyona duyarlıdırlar, bu da tarımsal üretimde doğrudan uygulamalarını sınırlar. Zhang ve arkadaşları, tetrasiklin A ve B'nin düşük konsantrasyonlarda Aspergillus flavus üzerinde iyi bakterisidal etkilere sahip olduğunu, en düşük bakterisidal konsantrasyonların sırasıyla 3,13 ve 12,56 μ g/mL olduğunu bulmuşlardır. Düşük toksisiteleri ve memeliler üzerinde yan etkilerinin olmaması nedeniyle, polien makrolidler gıda ve yem için antifungal ajanlar olma potansiyeline sahiptir. Bu makalede, Güney Çin Denizi'ndeki mercanlardan elde edilen Streptomyces suşu rssa1'den oldukça etkili antifungal bileşikler olan tetrasiklin A ve tetrasiklin B ilk kez keşfedilmiştir. Birçok çalışma, tıp ve tarımsal hastalık kontrolü alanlarında iyi uygulama olanaklarına sahip olduklarını gösterdiğinden, bu bakteri verimli, düşük toksisiteli ilaçlar ve yeşil biyokontrol ajanları geliştirmek için önemli bir tür kaynağı olabilir. Bu keşif aynı zamanda Çin'deki tropikal deniz organizmalarından tıbbi ve tarımsal değeri olan aktinomiset kaynaklarının araştırılması için önemli ipuçları sağlamaktadır.