Reena Rani, Dushyant Sharma, Monika Chaturvedi und Jaya Parkash Yadav
Hintergrund: Die Entwicklung von Arzneimittelresistenzen bei Bakterien ist weltweit ein weit verbreitetes und besorgniserregendes Problem, und es besteht ein ständiger und dringender Bedarf an antibakteriellen Wirkstoffen. Endophyten bieten eine Fülle von sekundären Metaboliten mit verschiedenen biologischen Aktivitäten. Diese sekundären Metaboliten können der Wirtspflanze bei der Abwehr von Krankheitserregern und Insekten helfen, Wachstumsstimulatoren helfen der Wirtspflanze auch bei der Stresstoleranz. Calotropis procera ist eine bekannte Heilpflanze, die traditionell zur Heilung verschiedener gesundheitlicher Beschwerden verwendet wird. Daher wurden die aus verschiedenen Geweben (Blatt, Stamm und Wurzel) von C. procera isolierten endophytischen Pilze auf ihr antibakterielles Potenzial untersucht.
Methoden: Die antibakterielle Aktivität von Rohextrakten aus Ethylacetat von 20 verschiedenen endophytischen Pilzen wurde mithilfe eines Agardiffusionstests an insgesamt neun bakteriellen Referenzstämmen bewertet. Die minimale Hemmkonzentration wurde mithilfe der Mikrobrühe-Verdünnungsmethode bestimmt. Die Time-Kill-Teststudie wurde mit dem Bakterienstamm Salmonella typhi unter Verwendung eines Aspergillus nomius-Extrakts durchgeführt.
Ergebnisse: Von den insgesamt 20 verschiedenen endophytischen Pilzstämmen zeigten 7 endophytische Pilzextrakte eine Wirkung gegen alle getesteten Bakterienstämme. Die endophytischen Pilze der Gattungen Aspergillus und Fusarium zeigten eine gute antibakterielle Wirkung. Die maximale Hemmzone (17,33 mm) zeigten Extrakte von Aspergillus nomius, Fusarium solani, Aspergillus oryzae und Curvularia hawaiiensis gegen S. typhi, S. flexneri, S. typhi bzw. S. marcescens. Extrakte von Aspergillus nidulans, Curvularia hawaiiensis, Chaetomium arcuatum und Chaetomium atrobrunneum zeigten ebenfalls eine signifikante antibakterielle Wirkung gegen die getesteten Bakterienstämme. Die MIC-Werte lagen zwischen 15,6 μg/Well und 250 μg/Well. Die endophytischen Pilzextrakte waren gegen das Wachstum grampositiver Bakterien wirksamer als gegen gramnegative. Eine Time-Kill-Assay-Studie gegen S. typhi zeigte eine bakteriostatische Wirkung des Extrakts des Stamms Aspergillus nomius bei verschiedenen Konzentrationen.
Schlussfolgerung: Mehrere endophytische Pilze, die die verschiedenen Gewebe von C. procera bewohnen, sind in der Lage, bioaktive Sekundärmetaboliten mit signifikanter antibakterieller Wirkung zu produzieren. Die weitere Isolierung und Identifizierung dieser Sekundärmetaboliten könnte einen neuen Anhaltspunkt für die Entwicklung neuartiger Arzneimittelmoleküle liefern.