发现南极真菌对柑橘溃疡病有效

位于巴西Rio Claro的圣保罗州立大学生物科学研究所(IB-UNESP)的一个研究小组已经确定了29种真菌，这些真菌已被证实可以对柑橘黄单胞菌(Xanthomonas citri)起作用，这种柑橘黄酮是一种柑橘溃疡病，是所有柑橘产区的一种地方病。真菌的起源令人惊讶。它们是从南极洲收集的土壤和海洋沉积物样品中分离出来的。

“这些真菌生活在孤立的条件下，在恶劣的条件下繁殖，包括低温和高水平的紫外线辐射，”UNESP教授Daiane Cristina Sass说道，该项目主要负责寻找能够产生具有抗菌作用的化合物的微生物项目。在农业。

“他们如何适应在对生命如此敌对的环境中生存?我们想看看他们是否生产出具有独特结构的分子，以保护他们免受感染，因此可能具有抗菌作用。”Sass与IB-UNESP的同事LaraDurãesSette和Henrique Ferreira等人共同撰写了一篇发表在应用微生物学快报上的文章。

虽然细菌可以通过多种方式对抗，但没有一种能够根除这种疾病。因此，必须寻求保护柑橘园的新的化学或生物方法。

这种疾病由种植者直接控制。推荐的措施包括用铜基产品喷洒树木，并用来自更耐药品种的健康新种植物替换受感染的树木。也建议控制柑橘叶螨(Phyllocnistis citrella)。这种蛾幼虫在喂食植物时所造成的伤口通过作为柑橘溃疡病的入口点而加剧了柑橘溃疡病。

“对抗柑橘溃疡病的主要方法是用铜化合物喷洒树木。不利的一面是，即使少量长期使用，铜也会积聚在水果，土壤和水中，最终污染整个环境。 ，我们正在寻找对环境侵蚀性较小且对人体危害较小的新化合物，“Sass解释道。

收集和隔离南极真菌

关于Sass项目及其生物技术研究的范围，该团队提出了调查Sette教授策划的真菌收集的想法，该收集源于2013年和2015年南极设得兰群岛的南极夏季探险活动。 Microsfera项目，在巴西南极计划(PROANTAR)的支持下进行，由国家科学和技术发展委员会(CNPq)赞助。

Sette从欺骗岛上腐烂的土壤中采集的样品中分离出33种丝状真菌，在乔治王岛金钟湾的海水沉积物中采集了53种丝状真菌，深度为20米。所有真菌菌株都保存在UNESP的微生物资源中心(CRM)。研究人员发现，他们分离出的86种南极真菌中有29种(海洋来源中有19种，陆地中有10种)含有对X. citri有效的化合物。

分离由真菌产生的化合物并验证它们的抗菌活性涉及几个阶段。该过程从分离真菌开始，然后在具有营养物的培养皿中生长几天。将真菌在液体培养基中培养并在15℃下振荡20天。将固体生物质与液体部分分离，并将两部分用溶剂处理以获得细胞内和细胞外提取物。

研究人员获得了158种提取物将每种提取物以几种浓度(2.10mg / ml-0.02mg / ml)稀释，并针对柑橘溃疡病进行测试。在土壤真菌的情况下，大多数具有抗菌作用的提取物是细胞内来源的，而对于海洋真菌，只有细胞外提取物阻碍了细菌的生长。“我们想确定每种提取物的最低浓度，这些提取物在90%的病例中都会抑制生长，”Sass说。

一些(12)提取物在低于最高测试浓度的浓度下影响细菌生长，并且在浓度为1.5mg / ml-1.0mg / ml时，超过90%的这些提取物中的10种抑制生长。“在最大浓度下，一种提取物抑制生长高达98%，另一种提取物抑制了约80%，浓度为0.52 mg / ml，”Sass说。“重要的是要注意我们所说的提取物[含有不同数量的分子]。如果提取物中只含有一种能够促成这种生物活性的化合物，那么该化合物在低得多的浓度下可能表现出良好的抗菌活性。”

具有针对柑橘溃疡病的作用的20种分离的真菌属于假单胞菌属(Pseudogymnoascus)，并且是从陆地和海洋样品中提取的。接下来是Penicillium(五个)，其次是Cadophora(两个)，Paraconiothyrium(一个)和Toxicocladosporium(一个)，都是从海洋沉积物中提取的。在确定了针对柑橘溃疡病的作用的提取物后，研究人员正在努力寻找哪种化合物赋予它们抗菌能力。

“我们期望在18个月或更短的时间内鉴定和纯化这些生物活性化合物中的一些，并对其进行毒理学测试，”Sass说。

研究人员计划为他们鉴定的化合物申请专利。他们还希望说服农药制造商开发基于这些化合物对抗柑橘溃疡病的商业产品。