果汁植物病原体可用新鉴定的抗菌剂处理

从正确的早晨开始,没有什么比像一杯橙汁更好的了,但是随着佛罗里达柑橘产业在过去的15年中使其产量减少了约一半的流行病,价格飙升。柑橘绿化病已经造成严重破坏,使果汁变干并降低作物产量。这种疾病无法治愈,但研究人员报告说,他们现在已经确定了一种可以抑制致病细菌的真菌化合物。

研究人员将于今天在美国化学学会(ACS)2019年春季全国会议和博览会上展示他们的成果。

有趣的是,这项工作的开始是对葡萄的研究。由Katherine Maloney博士领导的合作者团队最初正在研究皮尔斯病的潜在治疗方法,这种方法影响葡萄藤,其效果与柑橘绿化病相似。

“葡萄藤是克隆繁殖的,”位于Point Loma Nazarene大学的Maloney说。“在葡萄园里,你看到的所有葡萄藤在基因上都是相同的。”通过考虑商业葡萄的相同植物遗传,她和她的团队开始了解一些植物如何保护自己免受皮尔斯病病原体(Xylella fastidiosa)的侵害。

“在一些葡萄园中,有无症状的葡萄藤直接生活在患有病症和症状的葡萄藤旁边,”马洛尼实验室的本科研究员Connor Brandenburg说。由于植物的基因不能对这些差异负责,科学家们知道必须有另一种生物杀死或抑制细菌。

加州大学河滨分校的合作者检查了健康葡萄藤中或其上发现的一系列生物的DNA。当他们将这与患病葡萄藤的生物DNA进行比较时,他们发现了明显的差异。他们分离了大约六种真菌菌株,这些真菌抑制了导致皮尔斯病的细菌生长。然后,Maloney实验室从Riverside团队测试活性的这些真菌中分离出代谢物,寻找与真菌相关的化合物,这些化合物可能起到抗菌治疗的作用。

Radicinin是由一种真菌菌株产生的分子,由Maloney的团队分离和纯化。该分子在称为琼脂扩散试验的实验室实验中表现出令人印象深刻的抑制细菌生长的效力。由于引起柑橘绿化病的细菌Candidatus liberibacter asiaticus不会在实验室中生长,研究人员在一种名为Liberibacter crescens的相关细菌上测试了radicinin。

“我们知道,radicinin是一种由特定真菌制成的产品,现在我们已经确定了在实验室中制造它的方法,”勃兰登堡说。当他通过radicinin的合成工作时,勃兰登堡测试了针对两种细菌疾病的中间分子,并发现它们也有效地阻止了繁殖。他现在正在评估所有抑制生长的分子,以确定它们的共同点,以便在潜在的治疗中利用这些特征。

根据勃兰登堡的说法,该团队的下一步将是确定一种适合输送到葡萄藤和橙树的配方。研究人员说,尽管需要做更多的实验,但将这些研究结果转移到实际应用上可能更接近于消除柑橘绿化疾病,让柑橘生产反弹,降低生产成本,减轻种植者的压力。