新型镰刀菌PH130菌株的抗菌活性及其在农业和医药领域的潜在应用

本研究从大型真菌Lactarius aff. fragilis中分离出一株新型镰刀菌PH130，通过分子鉴定和系统发育分析确认其属于F. burgessii物种复合群。研究人员通过双重对峙实验和提取物活性评估，发现该菌株对植物病原真菌（Acremonium strictum、Colletotrichum asianum等）和临床相关酵母Candida tropicalis具有显著抑制活性，同时对人类致病菌（如Enterococcus faecalis和Staphylococcus aureus）及植物病原细菌（如Clavibacter michiganensis）表现出抗菌潜力。该研究为开发新型抗菌剂和农用抗生素提供了重要资源。

　　

在微生物资源日益受到重视的今天，寻找具有抗菌活性的新型微生物成为解决抗生素耐药性和农业病害防控的重要途径。镰刀菌属(Fusarium)作为一类广泛分布的丝状真菌，既包含致病菌株，也蕴藏着丰富的生物活性物质。然而，目前对非病原性镰刀菌及其与其它真菌互作的研究仍较缺乏。来自墨西哥生态研究所的Xochitl Morales-de la Cruz团队在《Microbes and Infection》发表的研究，首次报道了从大型真菌Lactarius aff. fragilis中分离的镰刀菌PH130菌株的抗菌活性，为开发新型抗菌剂提供了重要线索。

研究采用ITS和tef1-α基因测序进行分子鉴定，通过最大似然法和贝叶斯推断构建系统发育树；采用双重对峙实验评估对植物病原真菌的抑制效果；通过液-液萃取获得不同溶剂提取物，采用微稀释法测定最小抑菌浓度(MIC)和最小杀菌浓度(MFC)；使用Artemia salina模型评估提取物急性毒性。

研究结果显示：

1. 1.

   真菌分离与鉴定：从Lactarius aff. fragilis组织分离的PH130菌株经分子鉴定属于F. burgessii物种复合群，与F. beomiforme进化关系最近。在PDA培养基上形成白色菌丝体，在MNN培养基中产生红色色素并形成厚垣孢子。

2. 2.

   生长动力学与形态学：菌株在不同培养基中生长差异显著，PDA上生长速度(36.6±0 mm)显著快于MNN培养基(10.9±0.6 mm)。

3. 3.

   双重对峙实验：PH130菌株对A. strictum、C. asianum和F. oxysporum的抑制率分别达96%、100%和75%，抑制带宽度超过5mm，表现出强抑制作用。

4. 4.

   抗酵母评估：氯仿-甲醇提取物PH130-CM30对C. tropicalis的MIC和MFC均为500 μg/mL，显示出杀菌活性。

5. 5.

   抗菌评估：氯仿提取物PH130-C15对C. michiganensis的MIC为125 μg/mL；PH130-C30对S. aureus的MIC为250 μg/mL(MBC 500 μg/mL)；乙酸乙酯提取物PH130-A15对P. syringae的MIC为1000 μg/mL。

6. 6.

   急性毒性：提取物对A. salina的LC₅₀范围为<100-500 μg/mL，其中PH130-A15和PH130-A30显示高毒性(LC₅₀<100 μg/mL)，PH130-CM15毒性最低(LC₅₀ 486.867 μg/mL)。

该研究首次报道了与Lactarius aff. fragilis共生的镰刀菌PH130菌株的抗菌潜力。其提取物对多种植物和人类病原微生物表现出广谱活性，特别是对耐药性日益严重的C. tropicalis和S. aureus具有抑制作用。虽然部分提取物显示一定毒性，但通过优化培养条件和提取工艺，有望获得安全有效的活性成分。这项工作不仅拓展了对镰刀菌生态功能的认知，也为开发新型抗菌药物和生物农药提供了候选菌株，具有重要的农业和医药应用前景。研究团队建议进一步开展活性成分分离鉴定和作用机制研究，以充分挖掘该菌株的生物技术价值。