Hemometrijski prozor ka antibakterijskoj aktivnosti biomolekula izolovanih iz endofitnih gljiva

  • Biljana Otašević Univerzitet u Beogradu - Farmaceutski fakultet, Katedra za analitiku lekova
  • Jovana Krmar Univerzitet u Beogradu - Farmaceuski fakultet, Katedra za analitiku lekova
  • Nevena Đajić Univerzitet u Beogradu - Farmaceuski fakultet, Katedra za analitiku lekova
  • Janko Ignjatović Univerzitet u Beogradu - Farmaceuski fakultet, Katedra za analitiku lekova
  • Ana Protić Univerzitet u Beogradu - Farmaceuski fakultet, Katedra za analitiku lekova
DOI: https://doi.org/10.5937/arch%20of%20pharm70-26297
Ključne reči: Bakterijska rezistencija, endofitne gljive, analiza glavnih komponenata, razvoj novih antibiotskih lekova

Sažetak


Rezistencija na lekove, posebno rezistencija bakterija na delovanje antibiotika, smatra se globalnim problemom. Na polju razvoja novih lekova nedavno su se pojavile endofitne gljive zahvaljujući sposobnosti da proizvedu sekundarne metabolite sa širokim spektrom različitih bioloških aktivnosti. Biosinteza ovih jedinjenja je pod velikim uticajem brojnih faktora koji se vezuju za izbor biljke domaćina, klimatske uslove, ishranu, prisustvo drugih mikroorganizama u istom okruženju itd. Pošto je u literaturi primećen veliki broj različitih indikatora antibakterijske aktivnosti endofitnih gljiva, izvršena je njihova kritička procena korišćenjem analitičkih metoda pretrage podataka. Razmatrana je aktivnost prema nekoliko sojeva patogenih bakterija koje su pokazale endofitne gljive koje rastu na različitim biljkama domaćinima, listopadnom drveću i zeljastim biljkama širom sveta i u različitim klimatskim uslovima, kao i taksonomska rasprostranjenost vrsta endofitnih gljiva. Istraživanje velike grupe podataka je vršeno pomoću analize glavnih komponenata (eng. Principal component analysis) sa ciljem pronalaženja obrazaca u podacima koji bi ukazali na manji broj pravih kandidata za dalji razvoj lekova. Osvetljen je antimikrobni karakter Phomopsis vrsta, a takođe su procenjeni i budući pravci u njegovoj terapijskoj primeni.

Reference

Radić N, Štrukelj B. Endophytes fungi – The treasure chest of antibacterial substances. Phytomedicine. 2012; 19: 1270-84.

Martinez-Klimova E, Rodriguez-Pena K, Sanchez S. Endophytes as source of antibiotics. Biochem. Pharmacol. 2017; 134: 1-17.

Yu H, Zhang L, Li L, Zheng C, Guo L, Li W et al. Recent developments and future prospects of antimicrobial meabolites produced by endophytes. Microbiol. Res. 2010; 165: 437-49.

Wink M. Evolution of secondary metabolites from an ecological and molecular phylogenetic perspective. Phytochemistry. 2003; 64: 3-19.

Nisa H, Kamili AN, Nawchoo IA, Shafi S, Shameem N, Bandh SA. Fungal endophytes as prolific source of phytochemicals and other bioactive natural products: A review. Microb. Pathogenesis. 2015; 82: 50-9.

Schulz B, Boyle C, Draeger S, Römmert AK, Krohn K. Review: Endophytic fungi: a source of novel biologically active secondary metabolites. Mycol. Res. 2002, 106, 996-1004.

Kusari S, Hertweck C, Spiteller M. Chemical ecology of endophytic fungi: origins of secondary metabolites.Chem. Biol. 2012; 19: 792-8.

Udayanga D, Liu X, McKenzie EH, Chukeatirote E, Bahkali AH, Hyde KD, The genus Phomopsis: biology, applications, specie concepts and names of common phytopathogens. Fungal Divers. 2011; 50: 189-225.

Arnold AE, Mejía LC, Kyllo D, Rojas EI, Maynard Z, Robbins N, Herre EA. Fungal endophytes limit pathogen damage in a tropical tree. Proc. Nat. Acad. Sci. 2003; 100: 15649-54.

G. A. Strobel GA, Endophytes as sources of bioactive products. Microb. Infect. 2003; 5: 535-44.

Ryan RP, Germaine K, Franks A, Ryan DJ, Dowling DN. Bacterial endophytes: recent developments and applications. FEMS Microb. Lett. 2008; 278 (1): 1-9.

Tan RX, Zou WX. Endophytes: a rich source of functional metabolites. Nat. Prod. Rep. 2001; 18: 448-59.

Deng Z, L. Cao L. Fungal endophytes and their interactions with plants in phytoremediation: A review. Chemosphere. 2017; 168: 1100-06.

S. L. Doty. Enhancing Phytoremediation through the Use of Transgenics and Endophytes. New Phytologist. 2008; 179: 318-33.

Ravnikar M, Tercelj M, Janeš D, Štrukelj B, Kreft S. Antibacterial activity of endophytic fungi isolated from conifer needles. Afr. J. Biotech. 2015; 14: 867-71.

Diogo EL, Santos JM, Phillips AJ. Phylogeny, morphology and pathogenicity of Diaporthe and Phomopsis species on almond in Portugal. Fungal Divers. 2010; 44: 107-15.

Farr DF, Castlebury LA, Rossman AY. Morphological and molecular characterization of Phomopsis vaccinii and additional isolates of Phomopsis from blueberry and cranberry in the eastern United States. Mycologia. 2002; 94: 494-504.

Mutihac L, Mutihac R. Review, Mining in chemometrics. Anal. Chim. Acta. 2008; 612: 1–18.

Shin EC, Craft B, Pegg R, Dixon Phillips R, Eitenmiller R. Chemometric approach to fatty acid profiles in Runner-type peanut cultivars by principal component analysis (PCA). Food chem. 2010; 119: 1262-70.

Joliffe T. Principal Components Analysis. New York: Springer; 1986.

Wold S. Principal Components Analysis. Chemometr. Intell. Lab. Syst. 1987; 2 (1-3): 37-52.

Ignjatović J, Maljurić N, Golubović J, Ravnikar M, Petković M, Savodnik N et al. Characterization of Biomolecules with Antibiotic Activity from Endophytic Fungi Phomopsis Species. Acta Chim. Slov. 2020; 67: 5389.

Kollar Hunek K, Heberberger K. Method and model comparison by sum of ranking differences in cases of repeated observations (ties). Chemometr. Intell. Lab. Syst. 2013; 127: 139-46.

Hussain H, Tchimene MK, Ahmed I, Meier K, Steinert M, Draeger S. et al. Antimicrobial chemical constituents from the endophytic fungus Phomopsis sp. from Notobasis syriaca Nat. Prod. Commun. 2011; 6: 1905-6.

Corrado M, Rodrigues KF. Antimicrobial evaluation of fungal extracts produced by endophytic strains of Phomopsis sp. J. Basic. Microb. 2004; 44 (2): 157-60.

Isaka M, Jaturapat A, Rukseree K, Danwisetkanjana K, Tanticharoen M, Thebtaranonth Y. Phomoxanthones A and B, novel xanthone dimers from the endophytic fungus Phomopsis species. J. Nat. Prod. 2001; 64 (8): 1015-8.

Jayanthi G, Kamalraj S, Karthikeyan K, Muthumary J. Antimicrobial and antioxidant activity of the endophytic fungus Phomopsis sp. GJJM07 isolated from Mesua ferrea. Int. J. Curr. Sci. 2011; 1: 85-90.

Rakshith D, Santosh P, Satish S. Isolation and characterization of antimicrobial metaboliteproducing endophytic Phomopsis sp. From Fisus pumila Linn. Int. J. Chem. Anal. Sci. 2013; 4: 156-60.

Rukachaisirikul V, Sommart U, Phongpaichit S, Sakayaroj J, Kirtikara K. Metabolites from the endophytic fungus Phomopsis sp. PSU-D15. Phytochemistry. 2008; 69 (3): 783-7.

Yen TW, Lee CC, Ibrahim D, Zakaria L. Enhancement of anti-candidal activity of endophytic fungus Phomopsis sp ED2, isolated from Orthosiphon stamineus Benth, by incorporation of host plant extract in culture medium. J. Microbiol. 2012; 50 (4): 581-5.

Objavljeno
2020/07/02
Broj časopisa
Vol. 70 Br. Notebook 3 (2020): Arhiv za farmaciju
Rubrika
Originalni naučni rad
Autori koji objavljuju u ovom časopisu pristaju na sledeće uslove:

  1. Autori zadržavaju autorska prava i pružaju časopisu pravo prvog objavljivanja rada i licenciraju ga "Creative Commons Attribution licencom" koja omogućava drugima da dele rad, uz uslov navođenja autorstva i izvornog objavljivanja u ovom časopisu.

  2. Autori mogu izraditi zasebne, ugovorne aranžmane za neekskluzivnu distribuciju članka objavljenog u časopisu (npr. postavljanje u institucionalni repozitorijum ili objavljivanje u knjizi), uz navođenje da je članak izvorno objavljen u ovom časopisu.

  3. Autorima je dozvoljeno i podstiču se da postave objavljeni članak onlajn (npr. u institucionalni repozitorijum ili na svoju internet stranicu) pre ili tokom postupka prijave rukopisa, s obzirom da takav postupak može voditi produktivnoj razmeni ideja i ranijoj i većoj citiranosti objavljenog članka (Vidi Efekti otvorenog pristupa).