链霉菌介导合成铜氧化物纳米颗粒的抗真菌与抗氧化特性及其农业应用研究

本研究利用Streptomyces pseudogriseolus VSG-9开发了一种绿色合成铜氧化物纳米颗粒(CuO NPs)的方法，通过UV-vis、SEM、XRD等技术表征证实其25-68 nm的球形结构。该纳米颗粒对Candida spp.展现出显著抑菌活性（最大抑菌圈27±0.33 mm），并具有优异抗氧化（DPPH清除率优于抗坏血酸）和促植物生长特性（Pisum sativum发芽率100%），为抗感染治疗和农业病害防控提供了新型纳米材料解决方案。

　　

微生物合成纳米材料领域迎来重要突破。随着抗生素耐药性危机加剧和农业病害防控需求增长，开发新型抗菌剂成为当务之急。传统纳米材料合成依赖高能耗物理化学方法，存在环境污染风险，而铜氧化物纳米颗粒(CuO NPs)虽具有广谱抗菌特性，但其生物相容性与规模化生产仍是挑战。印度古尔巴加大学（Gulbarga University）植物学系的研究团队创新性地利用土壤分离的Streptomyces pseudogriseolus VSG-9菌株，成功开发出环境友好的CuO NPs生物合成方法，相关成果发表于《The Microbe》。

研究人员采用微生物培养滤液还原法合成CuO NPs，通过多尺度表征技术（UV-vis、FTIR、XRD、SEM-EDX、AFM）系统分析其理化特性，并评估了抗真菌（针对Candida albicans等4种致病菌）、抗氧化（DPPH法）、抗生物膜及促植物生长（Pisum sativum发芽实验）等多重生物活性。

在材料表征方面，UV-vis光谱在293 nm处的特征峰证实表面等离子共振效应，XRD显示面心立方晶系结构（晶面指数111/200/020），AFM与SEM揭示25-68 nm的球形形貌。EDX证实铜元素占比31.6%，FTIR检测到3222 cm^-1处羟基特征峰，表明生物分子包覆形成的稳定结构。

生物活性研究取得三项关键发现：首先，抗真菌实验显示对C. glabrata 3814的抑菌圈达27±0.33 mm（50 μg/mL），优于常规药物酮康唑；其次，DPPH自由基清除实验证实其抗氧化活性超越抗坏血酸，归因于纳米颗粒表面丰富的氧化还原活性位点；第三，20 mM浓度下对Aspergillus spp.和Penicillium spp.的抑制率分别达34.23%和40.05%，且100%促进豌豆种子萌发，幼苗根长较对照提升5倍。

该研究创新性地将微生物合成技术与纳米材料应用相结合，证实S. pseudogriseolus介导的CuO NPs具有"抗菌-抗氧化-促生长"三重协同效应。其重要意义在于：①建立绿色纳米合成新范式，避免传统方法的有害副产物；②为耐药性真菌感染提供替代治疗方案；③开发出兼具病害防控与作物生长促进功能的智能农用纳米材料。值得注意的是，纳米颗粒的控释特性（相较于CuSO₄）有效平衡了铜元素的生物利用度与毒性，为纳米材料在农业领域的精准应用提供了重要参考。未来研究需进一步阐明其分子作用机制并开展田间试验，推动该技术向实际应用转化。