生物合成的氧化铜纳米颗粒对尖孢镰刀菌三个不同专化型的抗真菌活性

《Folia Microbiologica》：Antifungal activity of biosynthesized copper oxide nanoparticles (CuONPs) against three different formae speciales of Fusarium oxysporum

　　

摘要

尖孢镰刀菌 是草莓、黑莓、番茄等多种经济作物的重要病原菌。常规杀菌剂往往效果不佳，且过度使用会对健康和环境构成风险。作为替代方案，通过环保方法合成的氧化铜纳米颗粒（CuONPs）显示出 promising 的抗真菌活性。为确定纳米颗粒合成的最佳还原剂，本研究评估了不同温度下培养的哈茨木霉上清液对尖孢镰刀菌的抑制效果。30°C条件下获得的上清液表现出最高的内在抑制活性（15.5%），其次是33°C（11.6%）和25°C（5%）。选用30°C条件下制备的提取物用于CuONPs生物合成，以获得协同效应。UV-Vis在290 nm处的吸收峰证实了CuONPs的形成。动态光散射分析显示其流体力学直径为743.9±150.2 nm，Zeta电位为?31±4.48 mV，多分散指数为0.544。采用自动机器学习分割方法，透射电子显微镜结合机器学习分割显示，纳米颗粒平均Feret直径为2.73±0.90 nm，主要为类球形，平均圆度为0.80±0.13。生物合成的CuONPs在测试范围内（0.357–0.716 mg/mL）表现出浓度依赖性的抗真菌活性，在0.716 mg/mL时对草莓尖孢镰刀菌（Fof）抑制率最高（100%），对桑树尖孢镰刀菌（Fom）为90.98%，对番茄尖孢镰刀菌（Fol）为93.52%。这些结果表明，利用温度优化的哈茨木霉上清液生物合成的CuONPs可作为一种高效的协同纳米生物农药（在0.716 mg/mL时实现90.98%-100%的抑制率），适用于多种尖孢镰刀菌专化型，为化学杀菌剂提供了一种新颖且可持续的替代方案。