培养条件及微生物之间的相互作用决定了挥发性有机化合物（VOCs）的组成，研究表明6-戊基-α-吡酮（6-pentyl-α-pyrone）和2-氧吲哚（2-oxindole）能够调节胶质壳孢菌（Colletotrichum gloeosporioides）的生长及其致病性

《World Journal of Microbiology and Biotechnology》：Culture conditions and microbial interactions shape VOC profiles and reveal 6-pentyl-α-pyrone and 2-oxindole as modulators of Colletotrichum gloeosporioides growth and pathogenicity

　　

摘要

Colletotrichum gloeosporioides是导致炭疽病的病原体，会显著降低高价值作物的产量。挥发性有机化合物（VOCs）作为一种病害管理方法正受到越来越多的关注。本研究探讨了营养物质来源和微生物相互作用系统如何影响VOCs对C. gloeosporioides的抑制作用。培养基对杀菌效果有显著影响，其中Luria–Bertani（LB）培养基的杀菌效果比Potato Dextrose Agar（PDA）培养基高出4.28倍。微生物相互作用系统也影响了这种抑制作用：二元相互作用系统产生的抑制效果比三元相互作用系统强1.31倍。通过对涉及Trichoderma菌株（T1、T2、T3）和Bacillus subtilis（Bs）的二元相互作用进行挥发组学分析，发现了不同的VOC特征。研究人员分别检测了异丙醇、6-戊基-α-吡酮（6PP）、2-oxindole（2OI）、二甲基二硫化物、2-戊基呋喃和α-菲兰烯等VOCs；其中6PP和2OI的抑制效果最强，达到了43%。虽然6PP是一种已知的抗真菌VOC，但2OI此前未被发现是天然的抗真菌挥发性代谢物，因此本研究首次提供了其抑制作用的功能证据。当6PP和2OI分别以125 μM的浓度联合使用时，仍能保持抑制效果，表明存在浓度节省效应；而半浓度时的抑制效果则具有叠加作用，与单独使用这两种VOC的效果相当。在鳄梨叶片试验中，低浓度的VOCs虽然抑制了真菌的体外生长，但增加了病害严重程度；而高浓度VOCs则减少了病斑的产生和真菌的侵染，降低了30–50%。在1000 μM浓度下，2OI显著抑制了真菌的菌丝生长和孢子形成。这些发现表明，培养基成分和微生物相互作用会调节VOC的产生，特定VOCs能够抑制真菌的生长和致病性，从而强调了它们在可持续炭疽病管理中的潜力。