Các vi sinh vật nội sinh (endophyte) cư trú trong cây có thể giúp cây sinh trưởng phát triển tốt, giúp bảo vệ cây chủ khỏi côn trùng, sinh vật gây bệnh và các điều kiện bất lợi của môi trường. Sau khi phát hiện hợp chất taxol và taxan có trong cây Thông đỏ được sản xuất bởi một loại nấm nội sinh từ lớp trong của vỏ cây, các nghiên cứu về endophyte ngày càng được các nhà khoa học quan tâm. Các nghiên cứu đã chỉ ra endophyte là nguồn tiềm năng trong việc khám phá các chất chuyển hóa thứ cấp mới có hoạt tính sinh học tốt.

Để góp phần tìm kiếm các hợp chất tự nhiên mới của endophyte có trong thực vật, Lihong Hu, Xiachang Wang và cộng sự đã tiến hành phân lập chủng vi sinh vật nội sinh từ thân cây của loài Stemona sessilifolia (được sử dụng để chữa nhiễm ký sinh trùng trong y học cổ truyền Trung Quốc). Sau khi thu hái, dược liệu được sấy khô ở nhiệt độ phòng trong 48 giờ trước khi rửa kỹ với nước máy, siêu âm trong 10 phút để loại bỏ đất và tiến hành khử trùng bề mặt mẫu. Sau đó, tiến hành cắt nhỏ mẫu và phân lập trên môi trường thạch bột yến mạch và trên đĩa thạch ISP4 được bổ sung axit nalidixic (25 g/mL) và amphotericin B (25 g/mL), ủ ở 28oC trong 1 tháng để vi sinh vật nội sinh phát triển. Tiến hành phân lập ADN và giải trình tự gen đã xác định được chủng vi sinh vật nội sinh ở thân cây loài Stemona sessilifoliaStreptomyces sp. BS-1.

Nuôi cấy Streptomyces sp. BS-1 trên môi trường với các điều kiện và thời gian thích hợp, tiến hành ly tâm 3000 vòng trong 10 phút ở 4°C thu được hệ sợi (nấm) và phần dịch nổi ở trên bề mặt.  Hệ sợi (nấm) và phần dịch nổi ở trên bề mặt đều được chiết xuất với methanol, bốc hơi dung môi thu được 68,6 và 34,3 g cao chiết tương ứng. Sau khi phân tích bằng sắc ký lỏng hiệu năng cao (HPLC) và sắc ký lớp mỏng, nhận thấy hai cao chiết (thu được từ sinh khối và chất nổi trên bề mặt) có các thành phần tương tự nhau nên được gộp chung lại. Dựa vào kỹ thuật sắc ký cột (cột MCI, Sephadex LH-20) và HPLC điều chế, nhóm nghiên cứu đã phân lập được 10 hợp chất mới. Phân tích dữ liệu phổ cộng hưởng từ hạt nhân, phổ khối và phổ khối phân giải cao, cấu trúc của 10 hợp chất này được xác định là endostemonine A - J (1-10) - là dẫn xuất este của pyrrole-2-carboxylic với chuỗi axit béo đa dạng ở vị trí C-2 của vòng pyrrol. Cấu trúc của các hợp chất này được thể hiện trong hình dưới.

2020.02.07.Nguyen Dinh Quynh Phu 2

 

Hình. Cấu trúc của Endostemonine A-J (1-10) phân lập từ vi sinh vật Streptomyces sp. BS-1 nội sinh ở loài Stemona sessilifolia

Các hợp chất này được thử nghiệm hoạt tính diệt côn trùng, kết quả cho thấy 10 hợp chất đều thể hiện khả năng gây độc mạnh đối với loài rệp bông Aphis gossypii (với giá trị LC50 là 3,55−32,00 mg/L sau 72 giờ). Nghiên cứu này góp phần cho thấy tiềm năng phát triển các thuốc diệt côn trùng có nguồn gốc từ tự nhiên cũng như mở ra hướng đi mới trong công tác kiểm soát dịch hại cây trồng.

Lược dịch

                                                                                               Nguyễn Đình Quỳnh Phú

Tài liệu tham khảo

Huimin Zhao, Aiping Yang, Nan Zhang, Shiyang Li, Tianjie Yuan, Ning Ding, Siwang Zhang, Sheng Bao, Chang Wang, Yinan Zhang, Xiachang Wang, Lihong Hu (2020), Insecticidal Endostemonines A-J Produced by Endophytic Streptomyces from Stemona sessilifolia, Journal of Agricultural and Food Chemistry, DOI: 10.1021/acs.jafc.9b06755.

 

 

JSN Shine is designed by JoomlaShine.com | powered by JSN Sun Framework