Морские грибы помогут уничтожить сорняки
Ученые ДВФУ открыли новые соединения с гербицидным потенциалом
Ученые Дальневосточного федерального университета (ДВФУ) и Тихоокеанского института биоорганической химии им. Г. Б. Елякова Дальневосточного отделения Российской академии наук (ТИБОХ ДВО РАН) вместе с немецкими коллегами открыли новый штамм морского гриба Penicillium piltunense, а в нем — шесть новых и три уже известных биологически активных соединения.
Фото: DPA / TASS
Фото: DPA / TASS
Одно из них обладает выраженной противовоспалительной активностью, остальные — гербицидным потенциалом, то есть, возможно, могут стать компонентами новых веществ для борьбы с сорняками. Выделенные соединения относятся к производным асптерровой кислоты, ее гербицидная активность ранее была отмечена в научной статье, опубликованной в Nature, одном из самых авторитетных научных журналов в мире. Авторы статьи показали, что кислота обладает довольно средней способностью подавлять рост растений, однако ее аналоги могут быть более эффективны.
«Мы предполагаем, что выделенные нами соединения потенциально могут иметь гербицидную активность, поскольку являются аналогами асптерровой кислоты, о которой написали наши иностранные коллеги в Nature. Проверить, насколько сильно эти свойства выражены в найденных веществах, нам пока не удалось, но мы планируем дальнейшие работы в этом направлении. Новых гербицидных соединений не появлялось на рынке уже около 30 лет»,— рассказала кандидат химических наук, заведующая лабораторией биологически активных соединений кафедры биоорганической химии и биотехнологии Школы естественных наук (ШЕН) ДВФУ Олеся Журавлева.
Одно из полученных соединений обладает выраженной противовоспалительной активностью. Это удалось подтвердить в эксперименте на клеточных линиях макрофагов, выделенных из организма мышей. В будущем новые вещества могут быть использованы для разработки противовоспалительных лекарственных препаратов.
В дальнейшем ученые также планируют испытать все полученные соединения на противомикробную активность. Если она подтвердится, соединения могут стать кандидатами на разработку новых препаратов-антибиотиков.
Грибы-микромицеты рода Penicillium — одни из самых распространенных на земле. Они растут как на земле, так и в океане, где ассоциируются с морской травой, водорослями, грунтом, позвоночными и беспозвоночными животными.
Ранее неизвестный штамм гриба Penicillium piltunense KMM4648 был выделен из морского грунта, собранного около северо-восточного шельфа острова Сахалин Охотского моря во время морской экспедиции на научно-исследовательском судне «Академик Опарин». Штамм описали микологи лаборатории микробиологии ТИБОХ ДВО РАН доктор биологических наук Михаил Пивкин и кандидат биологических наук Наталья Киричук. В дальнейшем грибной штамм исследовали сотрудники лаборатории биологически активных соединений ШЕН ДВФУ совместно с коллегами из лаборатории микробных метаболитов ТИБОХ ДВО РАН.
Исследование поддержано грантом Российского научного фонда.
Piltunines A–F fromtheMarine-DerivedFungusPenicilliumpiltunense KMM 466; ShamilSh. Afiyatullov, Olesya I. Zhuravleva, Alexandr S. Antonov, Elena V. Leshchenko, Mikhail V. Pivkin, Yuliya V. Khudyakova, Vladimir A. Denisenko, Evgeny A. Pislyagin, NatalyaYu. Kim, Dmitrii V. Berdyshev, GunhildvonAmsberg, Sergey A. Dyshlovoy; журнал MarineDrugs, декабрь 2019 г.