日本矶海绵共生真菌分离及其代谢产物抑菌活性初步研究文献综述

 2022-08-05 16:18:28

海绵共生真菌的多样性及其次生代谢产物抑菌活性研究进展

摘要:海绵被认为是最原始最低等的多细胞水生动物,既具备基本动物特征,也兼有单细胞生物特征。它具有特殊的滤食系统,可以使外界菌种在海绵体内和体表富集,成为共生真菌。近些年来,研究者从海绵体内发现许多可为医药素材的抗菌、抗病毒、抗肿瘤物质,具有良好的研究价值。共生菌在与宿主长期协同进化的过程中,往往拥有比较特殊的代谢途径,能够产生丰富的结构多样性和生物学活性多样性的次生代谢产物。共生菌还具有可再生性,且生长周期短、代谢易于控制、菌种易于选育等诸多优势,因此,共生菌来源的天然产物研究越来越受到人们的重视。

关键词:海绵; 共生真菌; 次生代谢产物; 生物活性

一、文献综述

海绵简介

海绵是低等多细胞动物的一个特殊的分支,分为四纲,约一万多种,四纲为寻常海绵纲、六放海绵纲、钙质海绵纲、硬骨海绵纲,其中寻常海绵纲占95%。

海绵属非经济类海洋生物,两千多年来,地中海沿岸的居民曾利用海绵的角质骨骼作为沐浴、洗涤、医药、美术、美容等用。十九世纪初人类从现代科学的角度认识海绵,对海绵进行了生物学分类。并从海绵不易被其他动物捕食,不能被细菌分解的特点,推测海绵体内将存在一些特殊的化学防御物质,但直到二十世纪五十年代,人们对于研究海绵体内生理活性物质才产生很大的兴趣。随着海绵体内生理活性物质的大量筛选和发现,近年来海绵已成为已知的海洋天然产物的最大来源,因此对海绵的研究及其生理活性物质的开发已成为海洋药物开发的重要热点。

我国早在300多年前的《本草纲目》中就有对紫梢花(一种淡水海绵)药用的记载。但海绵天然产物的科学研究从二十世纪八十年代开始起步,目前已取得一些重要的研究成果[1]

共生真菌简介

共生真菌的生态学地位

共生真菌主要是指在其生活史的一定阶段或全部阶段,生活于健康植物或动物的各种组织和器官的细胞间隙或细胞内的真菌,而对其共同生存的动植物组织没有引起明显病害症状的一类微生物。几乎所有的动植物都存在共生真菌,它们生活在动植物体内的特殊环境中,并与宿主植物长期协同进化,在漫长的共进化过程中彼此构成了稳定的生态关系。目前,对二者之间的关系一般分为两种观点。一种观点将其描述为互惠互利的共生关系,共生真菌可以从宿主植物中吸收营养物质供给自己生长发育的需要,共生真菌也可以提高宿主对胁迫环境如病虫害、干旱和水涝等适应性和抗性,并在宿主的生长发育和繁殖中起重要的作用。另外一种观点认为二者是特殊的寄生关系,这种寄生一般不引起宿主的相关病症,而当宿主衰老或收到环境胁迫时又会变成病原菌,即共生真菌与宿主植物之间是一种处于动态平衡的拮抗关系[2]

共生真菌的种类

共生真菌主要有两大类,一种是动物共生真菌,另外一种则是植物共生真菌。生长于植物组织内部,生活一定阶段或全部阶段而不引起明显病害症状的真菌被认为是植物共生真菌。植物共生真菌的国内外研究较为广泛、深入,相应报道文献较多,丰富多样的活性次级代谢产物已经被人们从植物共生真菌中分离得到。共生真菌长期生活在植物体内,不易受环境影响,与宿主协同进化,并有独立的生活空间,因此可能产生与宿主相同或相似的具有生物活性的次级代谢产物。

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