海院科研动态(68)| 我院研究人员从海菖蒲(Enhalus acoroides)共附生病原真菌Aspergillus alabamensis次级代谢产物中成功获取6个新型活性倍半萜化合物

发布人:林奇琦

        海草床是指由单种或多种海草植物主导的典型海洋生态系统,具有极高的生态服务功能。但由于受人为活动和生物侵害等因素的影响加剧,海草床正面临着严重退化,甚至消亡的巨大威胁。据估计,1990年以来,全球海草床正以每年7%的速度流失。在危及海草床生态系统的诸多因素中,生物病原菌感染是海草面临主要威胁之一,但目前对于海草病原菌的研究和认识仍十分有限。

        作为一种常见海草,海菖蒲(Enhalus acoroides)也常常被用于海草床的修复。我院刘岚教授研究团队在研究海菖蒲共附生微生物过程中,分离获得了一株病原真菌Aspergillus alabamensis,并对其次级代谢产物进行了深入研究。

 

图1 海菖蒲及其共生真菌Aspergillus alabamensis次级代谢产物

 

        研究结果发现,真菌Aspergillus alabamensis的次级代谢产物会引起海菖蒲发生一定程度的病变,说明该真菌可能是海菖蒲的潜在病原菌。

        随后,利用综合光谱、量子计算化学等技术手段和方法,对该菌株次级代谢产物结构进行了鉴定,获得了包括Asperalacid A, B, C, D, E和4-Hydroxy-5(6)-dihydroterrecyclic acid A共6个新型倍半萜化合物(图1)。其中,Asperalacid E是首次发现的糖苷化胡萝卜烷型倍半萜,Asperalacid D是一个新的天然植物生长抑制剂,具有比去草净(Terbutryn)更强的生物活性,有望开发成为天然除草剂的潜力化合物。此外,Asperalacids A-D和4-Hydroxy-5(6)-dihydroterrecyclic acid A还对3种植物病原真菌和2种革兰氏阳性菌呈现出不同程度的抗菌活性,有必要继续开展深入研究。

 

图2 菌株次级代谢产物对海菖蒲生长的影响

 

        上述成果发表于中科院大类一区Top期刊《Journal of Agricultural and Food Chemistry》(Zhibo Hu, Yujiao Zhu, Jun Chen, Junjie Chen, Chunyuan Li, Zhizeng Gao, Jing Li, Lan Liu,(2022) Sesquiterpenoids with Phytotoxic and Antifungal Activities from a Pathogenic Fungus Aspergillus alabamensis)。我院博士研究生胡志博为论文第一作者,李静副教授为通讯作者。

        该研究得到国家自然科学基金(41606167、U20A2001)以及广东省海洋经济发展海洋六大产业项目(GDNRC[2022]35)等基金的联合资助。

        原文链接:https://doi.org/10.1021/acs.jafc.2c05703