Эндофитные микробы: определение, типы, преимущества и свойства
Эндофитные микробы: определение, типы, преимущества и свойства - это микробы, которые живут в тканях растений в определенный период и могут жить, образуя колонии в тканях растений, не причиняя вреда своим хозяевам.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Педосфера: определение, характеристики, формирующие факторы и типы в полной мере
Определение эндофитных микробов
Эндофитные микробы - это микробы, которые живут в тканях растений в течение определенного периода и могут жить, образуя колонии в тканях растений, не причиняя вреда своим хозяевам. В отличие от эпифитных микробов, обитающих на поверхности растительной ткани. Таким образом, эндофитные бактерии могут быть изолированы с поверхности тканей растений или извлечены из внутренних тканей растений. Эндофиты проникают в ткань растения сначала через корни. Точка входа воздуха из частей растения, таких как цветы, листья и семядоли, также может использоваться как место для проникновения эндофитов в ткани растений. Бактерии проникают в ткани растений через прорастающие корни, оба корня, устьица или через повреждение частей растения. Взаимодействие эндофитных бактерий с растениями может продуцировать биоактивные соединения, включая антибактериальные, противогрибковые соединения и соединения против насекомых, которые действуют как биологические агенты. Кроме того, эндофитные бактерии также играют роль в увеличении доступности некоторых питательных веществ и производстве гормонов роста, таких как этилен, ауксин и цитокинины.
Эндофитные бактерии могут использоваться как стимуляторы роста, эндофитные бактерии связаны с внутренние ткани растения, обеспечивая относительно аналогичный стимул роста, как PGPR (Рост растений ризобактерий). Некоторые эндофитные бактерии благотворно влияют на растение-хозяин, например: рост растений, повышение устойчивости растений к патогенам и усиление фиксации азота для растение. Эндофитные бактерии изначально поступают из внешней среды и попадают в растение через устьица, чечевицы, раны (например, наличие поврежденных трихом), через боковые корни и прорасти. Эндофитные бактерии, способные фиксировать азот, называются диазотрофными эндофитными бактериями. Связывание азота из атмосферы будет преобразовано в более удобную форму, такую как аммиак. Каждый вид может фиксировать азот, и могут быть штаммы, которые не могут фиксировать азот. Эндофиты также могут принести растениям другие преимущества. Рост растений может быть ускорен всеми группами эндофитов, а также способствовать усвоению питательных веществ или синтезу гормонов растений.
Каждое высшее растение может содержать несколько эндофитных микробов, способных продуцировать биологические соединения или вторичные метаболиты, которые считаются результатом совместной эволюции или генетического переноса. (генетическая рекомбинация) от растения-хозяина к эндофитным микробам. Способность эндофитных микробов производить вторичные метаболиты в соответствии с их растениями-хозяевами является очень хорошей возможностью. большие и надежные для производства вторичных метаболитов эндофитных микробов, изолированных от растений-хозяев что.
На этой земле разбросано около 300 000 видов растений, каждое растение содержит один или несколько эндофитных микробов, состоящих из бактерий и грибов. Таким образом, если эндофит, выделенный из лекарственного растения, может производить алкалоиды или вторичные метаболиты, аналогичные исходному растению или даже чем выше число, то нет необходимости вырубать исходное растение, чтобы его можно было рассматривать как симплициум, для получения которого, скорее всего, потребуются десятилетия. собрано.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Определение полифенольных соединений в растениях
Типы эндофитных микробов
Различные типы эндофитов были выделены из растений-хозяев и успешно культивированы в подходящей среде. Точно так же были выделены и очищены вторичные метаболиты, продуцируемые этими эндофитными микробами, и выяснена их молекулярная структура. Некоторые из них :
- Эндофитные микробы, вырабатывающие антибиотик криптокандин.
представляет собой противогрибковое средство, продуцируемое эндофитным микробом Cryptosporiopsis quercina, выделенным из лекарственных растений. Tripterigeum wilfordii и эффективны в качестве противогрибковых средств, патогенных для человека, а именно Candida albicans и Trichopyton. виды Некоторые другие активные вещества, выделенные из эндофитных микробов, такие как экомицин, продуцируемый Pseudomonas viridiflava, также были активны против Cryptococcus neoformans и C. albicans. Экомицин представляет собой липопептид, который, помимо того, что он состоит из обычных молекул аминокислот, также содержит гомосерин и бета-гидроксиарпарагиновую кислоту, в то время как химическое соединение, содержащее продуцируемый эндофитным микробом Pseudomonas Syringae, который обладает противогрибковыми свойствами, является псевдомицин, который может подавлять рост Candida albicans и Cryptococcus. neoformans. Pestalotiopsis micrispora - наиболее распространенный эндофитный микроб, обнаруживаемый в охраняемых лесных растениях во всем мире. Эти эндофиты продуцируют вторичные метаболиты амбуковой кислоты, обладающие противогрибковыми свойствами.
Фомопсихалазин, метаболит, выделенный из эндофитного микроба Phomopsis spp. эффективен как антибактериальный Bacillus subtilis, Salmonella enterica, Staphylococcos aureus, а также может подавлять рост грибка Candida tropicalis. Антибиотик широкого спектра действия, называемый мунумбицином, продуцируемый эндофитным штаммом Streptomyces spp. NRRL 30562, который представляет собой эндофит, выделенный из Kennedia nigriscans, может подавлять рост Bacillus anthracis и Mycobacterium tuberculosis, которые обладают множественной устойчивостью к различным противовоспалительным препаратам. туберкулез. Другими типами эндофитов, которые также продуцируют антибиотики широкого спектра действия, являются эндофитные микробы, выделенные из растения Grevillea pteridifolia. Эти эндофиты продуцируют метаболит какадумицин. Его антибактериальная активность такая же, как у мунумбицина D, а какадумицин также эффективен как противомалярийное средство.
- Эндофитные микробы, продуцирующие противовирусные препараты Эндофитные грибы Cytonaema sp.
Может продуцировать метаболиты цитоновой кислоты А и В, структура молекулы которых является изомером п-тридепсида, обладающего противовирусными свойствами. Цитоновая кислота A и B являются ингибиторами протеаз и могут подавлять рост цитомегаловируса человека.
- Эндофитные микробы, производящие метаболиты
в качестве противоопухолевого средства Паклитаксел и его производные представляют собой вещества с противораковыми свойствами, которые были впервые обнаружены эндофитными микробами. Паклитаксел представляет собой дитерпеноидное соединение, обнаруженное в растении Taxus. Соединения, которые могут влиять на молекулы тубулина в процессе деления раковых клеток, обычно продуцируются эндофитной микроспорой Pestalotiopsis, выделенной из растения Taxus andreanae, T. brevifolia и Т. wallichiana. В настоящее время из различных типов Taxus выделено несколько других типов эндофитов и получены различные соединения с противоопухолевыми свойствами. Точно так же были успешно предприняты попытки его синтеза.
- Эндофитные микробы, продуцирующие антималярийные вещества Colletotrichum sp.
Это эндофит, выделенный из растения Artemisia annua, продуцирующий метаболиты артемизинина, которые обладают большим потенциалом противомалярийного действия. Кроме того, несколько эндофитных микробов, выделенных из Cinchona spp. алкалоиды хинного дерева, которые могут быть использованы в качестве исходного сырья для противомалярийных препаратов (Simanjuntak P., и другие. 2002).
- Эндофиты, вырабатывающие антиоксиданты пестацин и изопестцин.
является вторичным метаболитом, продуцируемым эндофитными P. микроспоры. Этот эндофит был выделен из растения Terminalia morobensis. И партийцин, и изопестацин эффективны как антиоксиданты, причем считается, что эта активность обусловлена их молекулярной структурой, аналогичной флавоноидам.
- Эндофиты, вырабатывающие метаболиты, эффективные как противодиабетические.
Эндофитный Pseudomassaria sp продуцирует вторичные метаболиты, которые действуют как инсулин. В доклинических испытаниях на экспериментальных животных было доказано, что он очень хорошо снижает уровень глюкозы в крови у мышей с диабетом. Ожидается, что эти результаты станут началом новой эры терапии диабета в будущем (Zhang B. et al.1999).
- Эндофиты, вырабатывающие иммунодепрессанты
- это лекарство, используемое для пациентов, которым предстоит трансплантация органов. Кроме того, иммуносупрессия также может использоваться для лечения аутоиммунных заболеваний, таких как ревматоидный артрит и инсулинозависимый диабет. Соединения субглютинола A и B, продуцируемые эндофитными грибами Fusarium subglutinans, выделенными из T. wilfordii, является очень мощным иммунодепрессивным соединением (Lee, J., et.al. 1995).
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Понимание биологических наук о биогуму и ксантановой камеди
Эндофитные микробы, продуцирующие антибиотики
Выбор и производство новых антибиотических соединений, подавляющих / убивающих патогенные эукариотические микробы. Помимо сложности поиска новых антибиотиков, их также сложно производить. Для производства антибиотиков необходимо попробовать несколько подходящих оптимальных сред и условий. Некоторые субстратные факторы (предшественники) влияют на биосинтетический механизм рассматриваемого антибиотика, например, источник углерода (C), азота (N) и некоторых витаминов.
В мире используется более 40 000 тонн антибиотиков в год в пищевой, кормовой, сельскохозяйственной, здравоохранительной, биохимической, генетической и молекулярной биологии, и существует тенденция к увеличению. Разнообразие антибиотиков довольно велико, но их внутренние свойства могут вызывать устойчивость к целевым микробам, так что эти соединения больше нельзя применять. Следовательно, все еще очень необходимы шаги по получению новых типов антибиотиков, будь то химический синтез, новая биохимия или открытие новых микробных изолятов.
За последние два десятилетия эндофитные тела стали одним из основных источников новых микробов, продуцирующих антибиотики, одним из которых являются грибы. Бруннер и Петрини (1992) провели скрининг более 80 спор грибов и обнаружили, что 79% грибов, способных продуцировать антибиотики, были эндофитными группами. Кроме того, Tscherter и Dreyfuss (1992) исследовали несколько эндофитных грибов и обнаружили, что Криптоспороз виды способны продуцировать вторичные метаболиты с широким спектром патогенности, и несколько других исследователей начали использовать эндофитные микробы в качестве источника новых антибиотиков.
По предварительным результатам исследований получены микробные изоляты из групп грибов, бактерий и дрожжей. Выделив микробы из нескольких тканей растений, практически исчезнувших на острове Ява, получили 61 изолят грибов. В этом исследовании изоляты были отобраны по их способности продуцировать антибиотики (вторичные метаболиты) с микробными индикаторами. Bacillus subtilis (прокариоты), грибковые микроорганизмы албиканс а также Фузариум sp. (эукариоты). Фузариум sp. Патогенные грибы поражают ванильный банан, сахарный тростник, кукурузу, сорго и другие; грибковые микроорганизмы албиканс является патогеном человека; а также Bacillus subtilis представляют собой патогенные грамположительные бактерии.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Понимание экологии и мнения экспертов
Эндофитные микробные свойства
1. Методология изоляции эндофитных микробов
Веточки растения обрезать длиной 1 см. Для стерилизации поверхности веточки замачивают в 5% растворе Byclean или Chlorox на 5 минут, с последующим погружением в стерильную воду на 2 минуты, энтанол 70% на 1 минуту и стерильную воду на 2 минуты. минута. Стерилизованные кусочки вынимают из лишней воды и затем разделяют по длине на 2 части. Инокуляцию проводят, помещая поверхность расщепления на поверхность среды CMM (солодовый экстракт кукурузной муки) для выделения грибов или питательного агара для изоляции бактерий. Инкубация проводится в течение 4-7 дней. Колонии микроорганизмов выделяли методом ose, затем грибковые изоляты поддерживали на наклонной среде PDA, а бактериальные изоляты поддерживали на наклонном агаре Nutrien как чистую исходную культуру.
2. Производственный тест
Выполняется с использованием среды Antibiotic-3 и PGY, питательных веществ и жидкого PD в течение 4-5 дней, инкубация при комнатной температуре, встряхивание 125 ударов или 150 об / мин. Клетки разделяли центрифугированием при 6000 об / мин в течение 15 минут. Супернатант отделяли и хранили при низкой температуре, а затем использовали для антимикробного тестирования.
• Средний состав антибиотика-3 (г / л: экстракт говядины 1,5, экстракт дрожжей 1,5, пептон 5,0, NaCl 3,5, декстроза 1,0, дикалияфосфат 3,65 и монофосфат калия 1,32 (Лабораторные формулы Difco, США).
• Среда GY (глизерол и дрожжевой экстракт) (г / л: глицерин 5, глюкоза 3, полипептон 2, дрожжевой экстракт 3, NaCl и CaCO3 были добавлены после того, как pH был доведен до 6,0. Питательные вещества (оксоиды)
• PD (картофельная декстроза).
3. Выбор антимикробных эндофитных грибов (антибиотиков)
Первый этап отбора был проведен с использованием «техники диффузии на бумажных дисках», а именно путем погружения бумажного диска в супернатант и избегания избытка воды. Бумажные диски, на которых не было избытка воды, помещали на среду, содержащую индикаторные микробы Bacillus subtilis, Candida albicans и Fusariumoxysporum f.sp. licopersicae и инкубируют при комнатной температуре 2 дня. Образование прозрачной зоны вокруг бумажного диска иллюстрирует ингибирующую активность антимикробных соединений (антибиотиков) в отношении индикаторных микробов. Отбор изолятов производился путем обобщения результатов этого теста. Изоляты, у которых значение отношения больше 4, являются кандидатами на роль лучших изолятов.
4. Предварительная идентификация антимикробных соединений
Определение антимикробных соединений в супернатанте проводилось с использованием методов бумажной хроматографии. Нанесение супернатанта на хроматографическую бумагу объемом до 20 мл с помощью микрошприца. Пятно проявляли различными элюентами, а именно элюентом A (20% хлорид аммония в дистиллированной воде), B (насыщенная дистиллированная вода). бутанол), C (бутанол: уксусная кислота: вода = 3: 1: 1), D (ацетон: бутанол: вода (5: 4: 1) и E (насыщенная кислотой дистиллированная вода) ацетат). Затем полученные пятна на хроматограмме идентифицировали с использованием техники «биопробы» и индикаторных микробов.
5. Результаты и обсуждение Выделение эндофитных грибов из нескольких видов растений.
Образцы растений были взяты из самых разных растений (25 видов растений).
Нет Название растения Научное / Латинское название Код изолята Количество грибов
1 Srikoyo / Kemulwo Annona squamosa KMW 4
2 Ним Azadirachta indica MB 5
3 Кемунинг Аглаис одората KMN 8
4 Корона бога Phaleria macrocarpa MD 4
5 Candlenut Aleurites moluccana KMR 3
6 Sawobludru Diospiros rabola SB 5
7 Pelem Mangifera indica PLM 3
8 Kepel Stelechocarpus bulahol KPL _
9 Какао Theobroma cacao KKO 5
10 Водная гуава Syzygium aqueum / S. javanica JA 2
11 Старфрут Averhoa carambola BLB 3
12 Longan Euphoria longana KLK 3
13 Preh / Баньян Фикус Benjamin PREH 1
14 Eucalypthus alba / smithii eucalyptus KYP 4
15 Джекфрут Artocarpus heterophyllus NGK 6
16 Китиран Корифа утан KTR 4
17 Longan Caesalpinea crista KLK 3
18 Бетель Пайпер Пайпер бетле СРЗ 3
19 Авокадо Persea gratissima / americana APK 3
20 Привет Syzygium polyanthum SLM 3
21 Жасмин Jasminum sambas MLT 4
22 Sawo kecik Manikara kauki SK 3
23 Kenanga Cananga odorata KNG _
24 Guava kluthuk Psidium guajava JKL _
25 Паразит (кемладский) Loranthus parasiticus KMD 7
Изолят тотальных грибов 86
Таблица I. Растительный источник и количество изолятов эндофитных грибов
Выделение проводили с использованием СММ (солодовая среда из кукурузной муки), которая была модифицирована добавлением пептона и дрожжевого экстракта. Изоляты, растущие вокруг веточек, выделяли и культивировали на среде PDA и хранили в холодильнике.
Результаты выделения эндофитных грибов (таблица I). Из растений Кепель, Арумдалу и Джамбу Клутук не было получено изолятов, предположительно из-за того, что образцы были взяты с побегов / ветвей, а популяция была очень маленькой. Можно выделить образцы растений или старых органов растений, таких как паразиты, джекфруты, карамболи, эвкалипт, шрикойо, пелем и кемунинг. изолятов, предполагается, что ветка длиной 1 см заполнена микробными популяциями, а органы или молодые растения имеют хорошие условия иначе. Восемьдесят шесть (86) изолятов были выделены и дополнительно протестированы на их способность продуцировать вторичные метаболиты / антибиотики, способные ингибировать / убивать микроб, Bacillus subtilis. Candida albicans и Fusariumoxysporum f. sp. licopersicae.
Производство антибиотиков осуществляется на различных средах, которые обеспечивают обзор источника углерода или конкретного субстрата как триггера / стимулятора в метаболизм субстрата в антибиотики, включая PDB (картофельный бульон с декстрозой), антибиотик-3 и GY (глизерол и дрожжи). извлекать).
Petrini et al. (1992) проверили более 80 эндофитных спор и получили 79% спор грибов, способных продуцировать антибиотики, Кроме того, Dreyffus (1992) в Petrini et al. (1992) удалось получить гриб Cryptosporiopsis, способный продуцировать антибиотики широкого спектра действия. широкий. Хуанг и Канеко (1996) сообщили, что более 400 вторичных метаболитов продуцируются группами пиреномицетов и грибов. Loculoascomycetes, у которых эндофитные грибы являются членами этой группы грибов, также способны продуцировать ингибирующие грибы антибиотики antibiotik. и бактерии. Martani и др. (2002) удалось выделить 48 изолятов грибов из 19 растений, и 19 изолятов из них были способны продуцировать антибиотики, что составляет 39,5%. Маргино и др. (2001) удалось выделить 34 изолята, продуцирующего антибиотики, из 44 изолятов эндофитных грибов, 77, 3%.
6. Отбор на основе метода биотестирования вторичного метаболита
| Середина | Б. субтитры | С. Albicans | Ф. оксиспорум |
| ВВП | 11 | 1 | 1 |
| Антибиотик-3 | 24 | 3 | 24 |
| GY | 12 | 16 | 17 |
Таблица II. Количество изолятов, продуцирующих антибиотики, в среде PDB, Antibiotic-3 и GY и индикатор Bacillus subtilis, Candida albicans, а также Фузариоз оксиапорум f.sp. licopersicae
| НЕТ | Середина | Код изолятора | Производство вторичных метаболитов в различных средах и их ингибирующая способность> 2,0 | ||
| Б. субтитры | С. Albicans | Ф. оксиспорум | |||
| 1 | ВВП | JA-2 | 5,5 | _ | _ |
| 2 | АПК-1 | 5,2 | _ | _ | |
| КМД-7 | _ | 7 | 3,5 | ||
| 3 | Антибиотик-3 | АНТИБИОТИК-3 МБ-1 | _ | _ | 5,6 |
| 4 | СБ-3 | 5,2 | _ | _ | |
| 5 | КМН-3 | 4,2 | _ | _ | |
| 6 | JA-1 | 2,5 | _ | 4.2 | |
| 7 | НГК-1 | 5,2 | _ | 2,3 | |
| 8 | МЛТ-2 | 4,5 | _ | _ | |
| 9 | КМД- 7 | 4,1 | 3,5 | _ | |
| 10 | GY | GY SB-4 | 3,5 | _ | _ |
| 11 | KYP-2 | 4,1 | _ | _ | |
| 12 | СРЗ-3 | 3,4 | _ | 2,7 | |
| 13 | 13 АПК-2 | _ | _ | 2,5 |
Таблица III. Продукция вторичных метаболитов эндофитных грибов в жидкой среде PDB, ANTIBIOTIC-3 и GY и их биоанализ с помощью индикаторных микробов Bacillus subtilis. грибковые микроорганизмы албиканс а также Fusarium oxysporum f.sp.licopersicae
Картофельный бульон с декстрозой (GDP) менее способен запускать производство хороших антибиотиков, которые способны ингибировать грамположительные прокариоты (Б. субтитры) и эукариоты (С. Albicans а также Fusariumoxyaporum f.sp. licopersicae). Хотя и не максимальные, три типа сред можно использовать для улавливания продукции антибиотиков изолятами. эндофитных грибов, из 86 изолятов, особенно среда Antibiotic-3, была лучшим субстратом для производства антибиотиков. блокиратор Б. субтитры Аналогичным образом, создаваемая тормозная сила выше средней тормозящей мощности по сравнению с GDP и GY, таблица II. Однако среда GY дала наибольшие результаты, хотя и не самые лучшие для производства ингибирующих антибиотиков. С. Albicans всего 16 изолятов и F. оксиспорум целых 17 изолятов
Расчет процентного содержания изолятов эндофитных грибов с использованием среды GY составил 45 / 86..x..100.% = 52,33.%, Среда с антибиотиком-3 до 42/86 x 100% = 48,84%, а среда GDP до 13/86 x 100% = 15,16%, (Таблица II).
Лучшие изоляты, выбранные на основе ингибирования антибиотиками различных индикаторных микробов, представлены в таблице III, в этой таблице представлен обзор. который является более стабильным по отношению к плану применения производства антибиотиков в будущем в соответствии с развитием типа грибка, а также качеством и количеством продукции. антибиотики. Поэтому предварительная характеристика или идентификация соединений антибиотиков была проведена на нескольких изолятах, которые могут быть разработаны в будущем.
Биотест до этапа определения селекции с помощью индикаторов B. subtilis, C. albicans, а также F.oxysporum. Результаты показали, что очень немногие изоляты способны ингибировать C. albicans диаметром 7-10 мм, в то время как бумажный диск используется 6 мм в диаметре. Результаты ингибирования Б. субтитры 15 изолятов имели ингибирующий диаметр более 2 и 9 изолятов имели ингибирующий диаметр, равный или более 40 мм, Таблица III. Три изолята превосходно применяются в сельском хозяйстве и здоровье человека, JA-2 имеет коэффициент ингибирования 5,5: Bacillus subtilis, МБ-1 имеет тормозную способность от 5,6 до Фузариозоксиспорум, а КМД-7 имел тормозную способность 4,1 против Б. субтитры и сопротивление 3,5 к С. Albicans. Юлиана и др. (1987) сообщили, что среда, содержащая 1,0% глюкозы и 0,25 ...% дрожжевого экстракта, может быть использована Streptomyces indonesiensis ATCC 35859 для увеличения производства антибиотиков широкого спектра действия (противогрибковых). Cheeptam (1999) сообщил, что среда, содержащая глицерин, может увеличить производство антибиотиков (противогрибковых / бактериальных), и в его исследовании производство антибиотиков достигло максимума при использовании Ellishiodothis inquinans L1588-A8 в среде, содержащей 5,0% глицерина и Экстракт дрожжей 0,4.%.
Антибиотики в основном производились изолятами, выращенными в среде, содержащей F-4 и GY, в дополнение к содержащим комплексные соединения (соевая мука в среде F-4), также содержащим много глицерина. В процессе микробного метаболизма, как правило, глицерин и глюкоза превращаются в пировиноградную кислоту путем метаболизма. гликолиз и ацетил-КоА необходимы в цикле трикарбоновых кислот (цикл TCA) для процесса дыхания. Глюкоза и глицерин являются важными субстратами для роста и биосинтеза вторичных метаболитов, включая антибиотики (Cheeptam, 1999). Другой исследователь, Маргино и др. (2001), показал, что многие противогрибковые средства продуцируются в среде F-4 и GY. по сравнению с PDY, который составляет почти 40% среды F-4 и GY, способной стимулировать выработку противогрибковых средств, подавляющих альтернариоз sp. Результаты характеризации соединений антибиотиков с использованием хроматографических методов были получены с использованием различных элюентов, таких как 20% хлорид аммония; Насыщенная бутанолом вода; Бутанол: Уксусная кислота: Вода (3: 1: 1); Ацетон: Бутанол: Вода (5: 4: 1); Вода, насыщенная уксусной кислотой; Образец размазан на целых 20 мл.
Этот хроматографический метод основан на уровне полярности соединений антибиотиков и количестве видов соединений, содержащихся во внеклеточном растворе эндофитных грибов после выращивания в различных средах. Разница в значении Rf как ключ к типу и количеству рассматриваемого антибиотического соединения. Одним из физических свойств антибиотиков для воздействия элюента является его число полярности, так что полярность растворителя или Элюент определяет расстояние движения «пятна» от места, где пятно достигает определенного расстояния, тогда это значение становится известным. в виде сила замедления (Rf) после сравнения с расстоянием, на котором заканчивается точка элюирования.
Таблица IV. Значение Rf антибиотиков, элюированных элюентами B, C, D и E, микробный индикатор Б. subtilis, С. Albicans,а также Ф. oxysporum f.sp. licopersicae
| Нет | Изолировать | Микробный индикатор | RF значение элюента | ||||
| А | B | C | D | E | |||
| 1 | НГК-1 | Б. Subtilis | _ | _ | 0,75 | _ | 0,80 |
| 2 | СБ-3 | Б. Subtilis | _ | _ | 0.3 | _ | _ |
| 3 | JA-2 | Б. Subtilis | _ | _ | 0,91 | _ | _ |
| 4 | КМН-3 | Б. Subtilis | _ | 0,21; 0,94 | _ | _ | _ |
| 5 | МЛТ-2 | Б. Subtilis | _ | 0,85 | _ | _ | _ |
| 6 | АПК-1 | Б. Subtilis | _ | 0,34; 0,93 | _ | _ | _ |
| 7 | KYP-2 | Б. Subtilis | _ | 0,74 | _ | 0,30 | _ |
| 8 | КМД-7 | С. Albicans | _ | _ | _ | _ | _ |
| КМД-7 | Б. Subtilis | _ | 0,48 | 0,78 | _ | _ | |
| 9 | МБ-1 | Ф. оксиспорум | _ | _ | _ | _ | _ |
Примечание: A: хлорид аммония 20%; B: вода, насыщенная бутанолом; C: Бутанол: Уксусная кислота: Вода (3: 1: 1) D: Ацетон: Бутанол: Вода (5: 4: 1); E: вода, насыщенная уксусной кислотой; 20 мл образца размазаны
Антибиотики, производимые NGK-1, имели значение Rf 0,75 после элюирования смесью бутанол: ацетат: вода (3: 1: 1) и значение Rf 0,80 в элюенте, насыщенном водой. Ацетат, другими словами, для сбора этих антибиотиков смесь этих растворителей может использоваться после завершения производственного процесса. ферментация. Аналогичным образом, изоляты SB-3 и JA-2 имели значения Rf: 0,30 и 0,91 соответственно для бутанола: ацетата: воды (3: 1: 1). Изолят KMD-7 был способен продуцировать ингибирующие антибиотики С. Albicans но значение Rf неизвестно для пяти типов элюентов, поэтому оно не проявляется в этом эксперименте.
Изолят АПК-1 продуцировал 2 типа антибиотиков, подавляющих Б. субтитры и имеют значения Rf 0,34 и 0,93 соответственно при элюировании водным элюентом, насыщенным бутанолом, а также Изолят KMN-3 содержит 2 типа антибиотиков со значениями Rf 0,21 и 0,94 при элюировании образца насыщенной водой. бутанол. Антибиотики, продуцируемые изолятами KMN-3, MLT-2, APK-1, KYP-2 и KMD-7, и ингибированные Б. субтитры имеют схожую полярность, хотя в деталях их значения Rf в основном различаются, но антибиотики КМН-3 и APK-1 аналогичен из-за их значений Rf 0,93 и 0,94, возможно, что этот тип антибиотика и его активный ингредиент одно и тоже. Некоторые антибиотики, такие как пенициллин, розамицин и цефалоспорины C, N и P, можно идентифицировать с помощью бутанола: уксусной кислоты: воды (3: 1: 1). Для сравнения известно, что розамицин имеет значение Rf 0,31; 0,37 и 0,44, тогда как цефалоспорин N с соотношением растворителей (элюентов) бутанол: уксусная кислота: вода (12: 3: 5) имел значение Rf 0,38.
Сравнение результатов биоанализа изолята MB-1 оказывает ингибирующее действие на F. оксиспорум и KMD-7 ингибируют С. Albicans но после элюирования с использованием пяти элюентов все еще не было обнаружено «пятна», которое подавляло бы эти индикаторные микробы. Следовательно, оптимизация добычи может быть проведена только на изолятах JA-2 и NGK-1, где JA-2 имеет ингибирующую способность 5,5 против Б. субтитры при выращивании на среде PDB и NGK-1 имеет ингибирующую способность 5,2 против B.subtilis и 2,3 к F.oxysporum однако при выращивании на среде Antibiotic-3 ингибирование NGK-1 было не таким сильным, как у MB-1, против F. оксиспорум, что составляет 5,6.
Для получения оптимальных результатов выбор производится на основе значения ингибирующей силы антибиотиков против индикаторных микробов и их планируемого применения в сельском хозяйстве и здравоохранении. Аграрный сектор представлен Фузариозоксиспорум а сектор здравоохранения представлен Bacillus subtilis а также грибковые микроорганизмы албикансСледовательно, из Таблицы III, JA-2 и NGK-1 могут быть выбраны как лучшие изоляты, которые имеют хорошие перспективы в применение в полевых условиях или в промышленных масштабах после прохождения ряда углубленных исследований и достижения стадии очистки и заявление.
Таблица V. Оптимальные условия для роста и производства антибиотиков НГК-1 и JA-2
| Изолировать | pH | Перемешивание (об / мин) | Aetasi (мл / мин) | Субстрат (%) | Температура ° C | Углерод (Глицерин, г / л) |
| НГК-1 | 6,5 | 125 об / мин | 2500 | 5 | 30 | 5 |
| JA-2 | 6,0 | 150 об / мин | 3000 | 5 | 30 | 7,5 |
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Биоразнообразие, преимущества, типы и классификация
Преимущества эндофитных микробов
Антибиотик широкого спектра действия, называемый мунумбицином, вырабатывается эндофитными Streptomyces sp. штамм NRRL 30562, который представляет собой эндофит, выделенный из растения Kennedia nigriscan, который может ингибировать рост Bacillus anthracis, а также Mycobacterium tuberculosis, мультирезистентный к различным типам антибиотиков. туберкулез. Другой тип эндофитов, которые могут продуцировать антибиотики широкого спектра действия, - это эндофитные микробы, выделенные из растения Grevillia pteridifolia. Эндофиты производят метаболит какадумицина.
Его антибактериальная активность такая же, как у мунумбицина, а также какадумицин также эффективен как противомалярийное средство.
Эндофитные микробы, вырабатывающие антиоксидантные соединения
Вторичные метаболиты, эффективные как антиоксиданты, также могут продуцироваться эндофитными микробами. Пестацин и изопестацин являются вторичными метаболитами, которые могут продуцироваться эндофитными микроспорами Pestalotiopsis. Эти эндофиты были выделены из растения Terminalia morobensis, которое растет в Папуа-Новой Гвинее. И парцин, и изопестацин эффективны как антиоксиданты, активность которых, как полагают, обусловлена их молекулярной структурой, аналогичной флавоноидам.
Эндофитные микробы, вырабатывающие противоопухолевые соединения
Паклитаксел и его производные - это вещества, которые эффективны в качестве противоопухолевых средств, которые были впервые обнаружены эндофитными микробами. Паклитаксел представляет собой дитерпеноидное соединение, обнаруженное в растении Taxus. Соединения, которые могут влиять на молекулы тубулина в процессе деления раковых клеток, в обычно продуцируется эндофитной микроспорой Pestalotiopsis, выделенной из растения Taxus andreanne, Т. brevifolia, а также T. wallichiana. В настоящее время из различных типов Taxus выделено несколько других типов эндофитов и обнаружены различные соединения, обладающие противоопухолевыми свойствами. Точно так же были успешно предприняты попытки его синтеза. Некоторые вторичные метаболиты, такие как спирохеталь нафтохинон, продуцируются эндофитными грибами. Edenia gomespompae, а также шесть производных тетрамовой кислоты, также продуцируемые эндофитными грибами. Penicillium sp. и Aegiceras corniculatum, обладает высоким цитотоксическим действием на раковые клетки.
Эндофитные микробы, вырабатывающие противовирусные соединения
Эндофитные грибы Cytonaema sp. Эти соединения могут продуцировать вторичный метаболит цитоновой кислоты A и B, который в молекулярной структуре является изомером п-тридепсида, который является эффективным противовирусным средством. Цитоновая кислота A и B являются ингибиторами протеаз, а также могут подавлять рост цитомегаловируса человека.
Также читайте статьи, которые могут быть связаны: Ткани животных: типы, функции, расположение, изображения и примеры
Функции и назначение эндофитных микробов
Эндофитные микробы, которые действуют как продуценты противомикробных изолятов. Изоляты эндофитных грибов JA-2 и NGK-1 были способны продуцировать антибиотики, которые ингибировали Б. субтитры а также Ф. оксиспорум f.sp. licopersicae и начальный символ известен. Изолят МБ-1 имеет перспективу применения в сельском хозяйстве, поскольку он очень ингибирует Ф. oxysporum f.зр. licopersicae однако производство антибиотиков не может быть охарактеризовано, в то время как изолят KMD-7 имеет высокий потенциал для применения в секторе здравоохранения, поскольку он способен ингибировать грибковые микроорганизмы албиканс а также Б. Subtilis
Назначение эндофитных микробов
- для получения новых микробов, которые производят новые микробицидные или микробиостатические антибиотики в качестве агентов для борьбы с патогенами человека и растений.
- Знание применения технологий, которые могут быть использованы при разработке лекарств.