内生真菌Pezicula neosporulosa VDB39中抗真菌次级代谢产物的多样性及其在蓝莓采后保鲜中的应用

推荐：为解决蓝莓采后由Alternaria brassicicola等病原真菌引起的腐烂问题，研究人员从Vaccinium dunalianum内生真菌Pezicula neosporulosa VDB39中分离出16种化合物（包括6个新型cuparene型倍半萜neosporudins A-F）。其中pneumocandin A0（12）对A. brassicicola抑制效果显著（MIC=1.9–3.9 μg/mL），通过SEM和分子对接证实其通过破坏1,3-β-glucan合成酶Fks1抑制病原菌生长，为开发绿色生物农药提供新思路。

　　

蓝莓作为富含花青素、单宁等活性成分的营养水果，其采后因Alternaria spp.等病原真菌侵袭导致的腐烂问题每年造成巨大经济损失。传统合成杀菌剂存在残留风险，而微生物源天然产物因其环境友好性成为研究热点。尤其值得注意的是，与蓝莓同属杜鹃花科的Vaccinium dunalianum因其与内生真菌的共生关系，可能蕴藏丰富的抗真菌资源。

针对这一需求，西南林业大学材料与化学工程学院的研究团队从云南武定县采集的V. dunalianum枝条中分离出内生真菌Pezicula neosporulosa VDB39（GenBank登录号MH178526.1），通过固体发酵和多种色谱技术获得16个化合物。研究采用核磁共振（NMR）、高分辨质谱（HR-ESI-MS）结合DP4+分析和密度泛函理论（DFT）计算解析结构，通过微量稀释法测定最小抑菌浓度（MIC），并运用扫描电镜（SEM）和分子对接揭示作用机制。相关成果发表在《Industrial Crops and Products》上。

3.1 化合物结构鉴定
研究人员鉴定出6个新型cuparene型倍半萜（1-6），其中neosporudin A（1）通过NOESY和ECD确定其绝对构型为3S*,4S*,7S*,9S*。值得注意的是，化合物6的C-9位羰基化使其对A. brassicicola的抑制活性（MIC=3.9-7.8 μg/mL）显著优于其他衍生物，提示氧化修饰可增强抗真菌效果。

3.3 体外抗真菌活性
pneumocandin A₀（12）表现出最强活性，其EC₅₀为2.5 μg/mL。SEM显示该化合物使菌丝体皱缩变形（图4D），分子对接证实其通过DMM侧链与Fks1催化中心的Trp-445等残基结合，干扰1,3-β-glucan合成。

3.6 体内保护效果
在蓝莓果实实验中，100 μg/mL的12处理5天后仍保持53.05%的保护效率，其效果与商业杀菌剂噻菌灵相当。这种由内生真菌产生的环脂肽类物质，为开发靶向真菌细胞壁的特异性生物农药提供了候选分子。

该研究首次报道了P. neosporulosa来源的cuparene型倍半萜及其构效关系，同时揭示了pneumocandin A₀通过抑制Fks1发挥广谱抗真菌活性的分子机制。这些发现不仅为蓝莓采后保鲜提供了新型天然防腐剂，也为其他果蔬真菌病害的生物防治策略开发奠定了物质基础。尤其值得注意的是，化合物12与人类细胞无交叉作用的特性，使其在农业应用中具有显著的安全性优势。未来研究可进一步优化其结构以提高稳定性，并探索其与现有杀菌剂的协同作用。