ایزولاسیون و فعالیت ضد قارچی وضد اومیستی آنراژین (Aerugine) تولید شده توسط pseudomonas fluorescems نوع MM-B16
باکتری MM-B16 که فعالیت شدید ضد قارچی وضد اومسیت (oomycete) را در برابر تعدادی از پاتوژن های گیاهی نشان می داد.از خاک کوهستانی کره ایزوله (جدا ) گردیده بود. بر اساس ویژگی های فیزیولوژیکی وبیوشیمیایی و آنالیز توالی DNA در ریبوزوم 165 مشخص شد که باکتری نوع MM-B16 مشابه [pseudomonas fluorescens] می باشد. با استفاده از روشهای مختلف کروماتوگرافی وفیلتر کردن محیط کشت p.fluorescens از نوع MM-B16 دردرون وبیرون بدن موجود زنده یک آنتی بیوتیک فعال در برابر colletotrichum orbiculara و phytophthora capsici بدست آمد.
این چنین استنتاج شد که فرمول مولکولی این آنتی بیوتیک باشد این فرمول با استفاده از آنالیز بر اساس میدان مغناتیسی هسته رزونانس و داده های حاصله از طیف مادون قرمز ثابت می شود که آنتی بیوتیک یک ساختمان مشتق شده از دیازولین (thiazolin) ، آروژین (aurugine)را دارا می باشد. [4- هیدروکسی متیل-2-(2- هیدروکسی فنیل)-2- دیازولین].
p.capsici و c.orbiculate و pythium ultimum نسبت به آروژین بیشتر حساس بودند.
(MIC این ارگانیسم ها تقریباً ) بود. با این حال از این ماده هیچ فعالیت ضد میکروبی بر علیه مخمرها وباکتری ها تا قبل از رسیدن به غلظت مشاهده نشده است.
استفاده از آروژین باعث جلوگیری از فعالیت وتوسعه بیماری phytophtora بر روی فلفل و anthracnose (آندراکنوز) بر روی خیار می گردد. به هر حال خاصیت کنترل آروژین در مقابل بیماریها در کمتر از قارچ کشهای تجاری نظیر متالاکسین (metalaxyl)و کلروتالونیل (chlorothalonil) می باشد.این مطلب اولین مطالعه بر روی جدا سازی آروژین از p. fluorescens و شرح خاصیت ضد قارچی آن ونیز فعالیتهای ضد اومسیت آن بر علیه c.orbiculare و p. capsici در درون وبیرون موجود زنده می باشد
مقدمه:
قارچ کشهای شیمیایی نه تنها اتمسفر را آلوده می سازند ، بلکه در اثر تجمع این مواد شیمیایی در خاک از لحاظ محیط زیست هم مشکلی ایجاد می گردد. تکرار استفاده از چنین مواد شیمیایی موجب تشویق موجودات هدف به ساخت مواد شیمیایی مقاوم می گردد وبا این وجود استفاده از قارچ کش ها در ---- موجب ایجاد مشکلات ومسائل خاصی گردیده است.در آینده ی نزدیک استفاده وکاربرد علف کش ها در کشاورزی افزایش خواهد یافت که در آن هنگام قارچ کش های --- و سازگارتر با اکولوژی در دسترس خواهد بود.امروزه ما نیاز زیادی به استفاده از قارچ کش هایی داریم که بتوانند عملاً در مزرعه مورد استفاده قرار گرفته و قدرت خوبی برای مقابله با پاتوژنهای یک واریته ی خاص گیاهی داشته باشند ودر عین حال بتوانند نه تنها برای انسان ها ، حیوانات وگیاهان میزبان ، بلکه برای اکوسیستم ها هم ایمن باشند.این مسئله مربوط به نیاز شدید استفاده از قارچ کش انتخابی می باشد که در طبیعت قابلیت تجزیه ی بالایی داشته باشند.
به قارچ کشهایی که منشاء میکروبی دارند و از راههای بیولوژیکی تولید شده اند ، بر روی ارگانیسم هدف ، اثر اختصاصی ندارند اما ذاتا به گونه ای هستند که ثابت شده است.
در محیط تجزیه می گردند.تولیدات میکروبی دارای ساختار شیمیایی بسیار پیچیده ای هستند به طوریکه یک ترکیب ممکن است جمعاً دو یا چند moieties شیمیایی مختلف داشته باشد که میتواند با پذیرنده های مختلفی واکنش دهد. پیچیدگی ساختارهای آنها ممکن است موجب گردد که فرآورده های طبیعی ، گوناگونی های زیادی از لحاظ شیمیایی و بیولوژیکی داشته باشند.در هر حال استفاده از تولیدات میکروبی به عنوان قارچ کش دارای محدودیتهایی می باشد. به عنوان مثال یکی از جنبه های زیان آور این مسئله ، احتمال ظهور مقاومت در پاتوژن های گیاهی است و باعث می شود که این پاتوژنها مکانیسم فعالیت قوی تری از خود بروز دهند.
در خلال اولین موفقیت در زمینه استفاده از streptomycin برای کنترل فایربلایت (fire blight) گلابی توسط Erwiniua amylovora که در ایالت متحده آمریکا حاصل شد.
برای یافتن تولیدات میکروبی قابل دسترس برای کنترل بیماری های گیاهی تلاشهای زیادی صورت گرفت سرانجام ماده ای به نام بلاستی سایدین s (blasti cidins) در ژاپن کشف شد که در مقابل بیماری بلاست برنج فعال بود.
در میان انواع مختلف آنتی بیوتیکهای که از متابولیتهای میکروبی حاصل گردید ، تعدادی از آنها برای کنترل بیماری های قارچی در گیاهان استفاده عملی داشتند. برای مثال kasugamycin ، polyoxins و validamycina و mildiomycin برای کنترل بلاست برنج ، زنگرغلاف برنج و خصوصاً زنگ پودری رز استفاده تجاری داشته اند.اخیراً فعالیتهای قارچ کشی خارجی قدرتمندی از متابولیت های میکروبی کشف شده است. در مواردی نظیر Gopalamicin ، Tubercidin ، یک نوع آنتی بیوتیک manumycin،ologomycin A،streptimidon،dounomycin،rhamnolipidB وphenylacetic-Acid (فنیل استیک اسید) فعالیت شدید ضد قارچی یا ضد اوومیستی مشاهده گردید که می توان از آنها برای کنترل بیماری های گیاهی مهمی که از لحاظ اقتتصادی فنیل استیک اسید زیان آور هستند استفاده نمود.همچنین در تعدادی از pseudomonad ها مشاهده گردید که آنها رقیب خوبی برای پاتوژنهای قارچی گیاهان بوده و در عین حال آنتی بیوتیک هم تولید نمی کنند که احتمالاً این مسئله موجر به فراوانی گروههای مختلف این نوع باکتری و اهمیت آشکار آنها در خاک گردیده است. به طوریکه تنها یک نوع pseudomonas می تواند چندین نوع مختلف آنتی بیوتیک تولید کند.
چنین طیف وسیعی از تولید آنتی بیوتیکها می تواند در انواع مختلف دیگر نیز دیده شود به طور مثال در باکتری نوع Pf-5 pseudomonas fluorescens دیده شده است که می تواند آنتی بیوتیک های مختلفی نظیر 2و4-دی استیل فلوروگلوسینول ، pyoluteorin وسیانید هیدروژن را تولید نماید . p.fluorescens نوع CHAO نیز دارای توانایی تولید pyrrolnitrin ، pyoluteorin و 2و4 دی استیل فلورو گلوسینول می باشد.
آنتی بیوتیک های ضد قارچ تولید شده توسط pseudomomas spp. شاملPyrrolnitrin phenazines ، pyoluteorins
2و4-دی استیل فلورو گلوسینول ، rhamnolipids ، oomycin A ، cepaciamind A و ecomycins می باشد.
تولیدات pseudomonad به ویژه Pyrrolnitrin در ساخت ترکیبات قارچ کش جدیدی نظیر fenpiclonil و fludioxonil کاربردهای زیادی دارد.آنتی بیوتیک های ضد باکتری شامل pseudomonic Acid ، azomycin و آنتی بیوتیکهای ضد تومور FR901463 و cepafungins و آنتی بیوتیک ها ی ضد ویروسkaralioin نیز از pseudomonas -spp گرفته شده اند.
در مطالعه وتحقیقی که پیش رودارید ، ما باکتری های MM-B16 را از خاک جنگلهای کوهستانی کره خارج نمودیم که این باکتری ها رقیب پاتوژنهای قارچی گیاهی و او,مستیها می باشند. این باکتری (MM-B16) فعالیت ضد قارچی و ضد اووفیسیتی خوبی در برابر colletotrichum orbiculare , phytophathora capsici نشان داد. با توجه به این مطالب احتمال احتمال می رود که این باکتری fluorescens باشد.
با استفاده از فرآیندهای خالص سازی مختلف یکآنتی بیوتیک از محیط کشت باکتری p.fluorescens نوع MM-B16 بدست آمد.با انجام آنالیزهای اسپکتروسکوپی وفیزیک وشیمیایی ساختار شیمیایی این آنتی بیوتیک تعیین گردد و مشخص شد که این آنتی بیوتیک aerugine می باشد.فعالیتهای ضد قارچی و ضد اوومیسیتی aeurogine بر علیه تعدادی از بیماری های گیاهی در درون و بیرون موجود زنده و بررسی گردید.جداسازی یکی از مشتقات thiazoline یعنی aeurogine از p.fluorescens که فعالیت ضد قارچی وضد اوومیسیتی هم داشته باشد اولین بار در این مطالعه ی حاضر گزارش گردیده است.