位于巴西Rio Claro的圣保羅州立大學(xué)生物科學(xué)研究所(IB-UNESP)的一個(gè)研究小組已經(jīng)確定了29種真菌，這些真菌已被證實(shí)可以對(duì)柑橘黃單胞菌(Xanthomonas citri)起作用，這種柑橘黃酮是一種柑橘潰瘍病，是所有柑橘產(chǎn)區(qū)的一種地方病。真菌的起源令人驚訝。它們是從南極洲收集的土壤和海洋沉積物樣品中分離出來(lái)的。

“這些真菌生活在孤立的條件下，在惡劣的條件下繁殖，包括低溫和高水平的紫外線輻射，”UNESP教授Daiane Cristina Sass說(shuō)道，該項(xiàng)目主要負(fù)責(zé)尋找能夠產(chǎn)生具有抗菌作用的化合物的微生物項(xiàng)目。在農(nóng)業(yè)。

“他們?nèi)绾芜m應(yīng)在對(duì)生命如此敵對(duì)的環(huán)境中生存?我們想看看他們是否生產(chǎn)出具有獨(dú)特結(jié)構(gòu)的分子，以保護(hù)他們免受感染，因此可能具有抗菌作用。”Sass與IB-UNESP的同事LaraDurãesSette和Henrique Ferreira等人共同撰寫了一篇發(fā)表在應(yīng)用微生物學(xué)快報(bào)上的文章。

雖然細(xì)菌可以通過多種方式對(duì)抗，但沒有一種能夠根除這種疾病。因此，必須尋求保護(hù)柑橘園的新的化學(xué)或生物方法。

這種疾病由種植者直接控制。推薦的措施包括用銅基產(chǎn)品噴灑樹木，并用來(lái)自更耐藥品種的健康新種植物替換受感染的樹木。也建議控制柑橘葉螨(Phyllocnistis citrella)。這種蛾幼蟲在喂食植物時(shí)所造成的傷口通過作為柑橘潰瘍病的入口點(diǎn)而加劇了柑橘潰瘍病。

“對(duì)抗柑橘潰瘍病的主要方法是用銅化合物噴灑樹木。不利的一面是，即使少量長(zhǎng)期使用，銅也會(huì)積聚在水果，土壤和水中，最終污染整個(gè)環(huán)境。 ，我們正在尋找對(duì)環(huán)境侵蝕性較小且對(duì)人體危害較小的新化合物，“Sass解釋道。

收集和隔離南極真菌

關(guān)于Sass項(xiàng)目及其生物技術(shù)研究的范圍，該團(tuán)隊(duì)提出了調(diào)查Sette教授策劃的真菌收集的想法，該收集源于2013年和2015年南極設(shè)得蘭群島的南極夏季探險(xiǎn)活動(dòng)。 Microsfera項(xiàng)目，在巴西南極計(jì)劃(PROANTAR)的支持下進(jìn)行，由國(guó)家科學(xué)和技術(shù)發(fā)展委員會(huì)(CNPq)贊助。

Sette從欺騙島上腐爛的土壤中采集的樣品中分離出33種絲狀真菌，在喬治王島金鐘灣的海水沉積物中采集了53種絲狀真菌，深度為20米。所有真菌菌株都保存在UNESP的微生物資源中心(CRM)。研究人員發(fā)現(xiàn)，他們分離出的86種南極真菌中有29種(海洋來(lái)源中有19種，陸地中有10種)含有對(duì)X. citri有效的化合物。

分離由真菌產(chǎn)生的化合物并驗(yàn)證它們的抗菌活性涉及幾個(gè)階段。該過程從分離真菌開始，然后在具有營(yíng)養(yǎng)物的培養(yǎng)皿中生長(zhǎng)幾天。將真菌在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)并在15℃下振蕩20天。將固體生物質(zhì)與液體部分分離，并將兩部分用溶劑處理以獲得細(xì)胞內(nèi)和細(xì)胞外提取物。

研究人員獲得了158種提取物將每種提取物以幾種濃度(2.10mg / ml-0.02mg / ml)稀釋，并針對(duì)柑橘潰瘍病進(jìn)行測(cè)試。在土壤真菌的情況下，大多數(shù)具有抗菌作用的提取物是細(xì)胞內(nèi)來(lái)源的，而對(duì)于海洋真菌，只有細(xì)胞外提取物阻礙了細(xì)菌的生長(zhǎng)。“我們想確定每種提取物的最低濃度，這些提取物在90%的病例中都會(huì)抑制生長(zhǎng)，”Sass說(shuō)。

一些(12)提取物在低于最高測(cè)試濃度的濃度下影響細(xì)菌生長(zhǎng)，并且在濃度為1.5mg / ml-1.0mg / ml時(shí)，超過90%的這些提取物中的10種抑制生長(zhǎng)。“在最大濃度下，一種提取物抑制生長(zhǎng)高達(dá)98%，另一種提取物抑制了約80%，濃度為0.52 mg / ml，”Sass說(shuō)。“重要的是要注意我們所說(shuō)的提取物[含有不同數(shù)量的分子]。如果提取物中只含有一種能夠促成這種生物活性的化合物，那么該化合物在低得多的濃度下可能表現(xiàn)出良好的抗菌活性。”

具有針對(duì)柑橘潰瘍病的作用的20種分離的真菌屬于假單胞菌屬(Pseudogymnoascus)，并且是從陸地和海洋樣品中提取的。接下來(lái)是Penicillium(五個(gè))，其次是Cadophora(兩個(gè))，Paraconiothyrium(一個(gè))和Toxicocladosporium(一個(gè))，都是從海洋沉積物中提取的。在確定了針對(duì)柑橘潰瘍病的作用的提取物后，研究人員正在努力尋找哪種化合物賦予它們抗菌能力。

“我們期望在18個(gè)月或更短的時(shí)間內(nèi)鑒定和純化這些生物活性化合物中的一些，并對(duì)其進(jìn)行毒理學(xué)測(cè)試，”Sass說(shuō)。

研究人員計(jì)劃為他們鑒定的化合物申請(qǐng)專利。他們還希望說(shuō)服農(nóng)藥制造商開發(fā)基于這些化合物對(duì)抗柑橘潰瘍病的商業(yè)產(chǎn)品。