Simple Science

La science de pointe expliquée simplement

# Biologie # Biochimie

Découvertes fongiques : L'agent antibactérien caché de la nature

Un champignon prometteur montre un potentiel contre les bactéries résistantes aux médicaments.

Ting He, Xiao Li, Rosario del Carmen Flores-Vallejo, Ana-Maria Radu, Jan Maarten van Dijl, Kristina Haslinger

― 7 min lire


Le fongus riposte Le fongus riposte résistantes. pour lutter contre les bactéries Un champignon pourrait être crucial
Table des matières

Ces dernières années, le monde a fait face à une grosse crise de santé à cause des bactéries résistantes aux médicaments. Ces microbes embêtants sont devenus super doués pour éviter les traitements qui marchaient avant. Les scientifiques pointent du doigt différents responsables, mais la vérité, c'est que les bactéries sont comme des artistes de l'évasion. Du coup, la recherche de nouveaux médicaments est plus urgente que jamais. Une voie de recherche prometteuse implique les plantes et les champignons, qui ont montré qu'ils produisent toute une gamme de composés bénéfiques.

Les Merveilles de la Nature : Une Alliance Fongique

Parmi tous ces acteurs, il y a un champignon endophyte spécial appelé Cosmosporella sp. VM-42, trouvé planqué dans les feuilles d'une plante médicinale connue sous le nom de Vinca minor. Les champignons endophytes, comme celui-là, vivent à l'intérieur des plantes sans leur faire de mal, et ils produisent une variété de Composés bioactifs. Pense à eux comme les petits chimistes de la nature, concoctant toutes sortes de substances intéressantes qui pourraient juste aider l'humanité dans sa lutte contre la maladie.

Pourquoi Vinca Minor ?

Vinca minor, aussi appelé le petit pervenche, n'est pas juste une plante verte comme les autres ; elle appartient à une famille appelée Apocynaceae. Cette plante produit des alcaloïdes de vinca, des composés qui ont marqué la médecine traditionnelle. Bien que Vinca minor ait été utilisée pour aider à divers problèmes de santé, ses amis endophytes, comme Cosmosporella sp. VM-42, ont été largement ignorés jusqu'à présent. Il est temps de mettre en lumière ces champignons discrets.

Faire Connaissance avec Cosmosporella sp. VM-42

Pour comprendre ce qui rend Cosmosporella sp. VM-42 spécial, commençons par comment les chercheurs l'ont trouvé. Ils ont collecté des feuilles de Vinca minor, les ont traitées pour éliminer les microbes indésirables, puis les ont mises sur des milieux de culture où le champignon pouvait prospérer. Après un certain temps, les chercheurs ont remarqué que ce champignon pouvait inhiber la croissance de certaines bactéries.

Eh oui, ce champignon peut vraiment botter les fesses de certaines bactéries !

Identifier la Superstar Fongique

Une fois que les chercheurs ont soupçonné qu'ils avaient trouvé un gagnant, la prochaine étape a été d'approfondir son identité. Des analyses morphologiques ont été menées, où le champignon a été cultivé sur divers milieux. Cela incluait l'observation de la couleur et de la taille des colonies fongiques, ainsi que l'utilisation de microscopes pour examiner sa structure de plus près.

Après une enquête minutieuse, le champignon a été identifié comme Cosmosporella sp. VM-42. Il s’avère qu'il appartient à une grande famille de champignons connus pour leurs vies diverses et complexes.

Une Mine de Composés Bioactifs

Le plus excitant avec Cosmosporella sp. VM-42, c'est son potentiel à produire différents composés qui pourraient être utiles en médecine. Quand les chercheurs ont analysé son matériel génétique, ils ont trouvé 35 clusters de gènes qui pourraient être responsables de la production de ces précieuses substances bioactives. Ces clusters de gènes sont comme des plans pour faire tout, des antibiotiques aux agents anticancéreux.

Tests Antibactériens : Le Grand Duel

Pour voir à quel point Cosmosporella sp. VM-42 pourrait être efficace, les chercheurs ont fait des tests contre plusieurs souches de bactéries, y compris des souches sensibles et résistantes aux médicaments de Staphylococcus aureus (un moyen pimpant de dire des bactéries coriaces). Les résultats ? Les extraits de ce champignon ont montré une activité antibactérienne significative.

En gros, c'était comme regarder un super-héros botter des méchants à gauche et à droite. Les extraits ont réussi à inhiber la croissance de ces bactéries, ce qui en fait un candidat prometteur pour d'autres études.

Le Processus d'Extraction : Créer la Potion

Exploiter la puissance du champignon a impliqué un processus d'extraction en plusieurs étapes. Les chercheurs ont d'abord cultivé le champignon en culture liquide. Une fois qu'il avait fleuri, ils ont extrait les composés bioactifs en utilisant un mélange de solvants. Pense à ça comme à brasser une potion magique, où chaque ingrédient est essentiel pour tirer les avantages souhaités.

Plongée Plus Profonde : Métabolomique

Mais attendez, ce n'est pas tout ! Les chercheurs voulaient examiner de plus près les composés produits par Cosmosporella sp. VM-42. Ils ont réalisé des analyses Métabolomiques, ce qui signifie qu'ils ont étudié les petites molécules produites par le champignon en détail. En utilisant des techniques avancées, l'équipe a pu identifier environ 26 composés différents, dont certains n'avaient jamais été vus auparavant.

Ces composés incluent les cyclodépsipeptides, les ustilaginoïdines et les lasiodiplodines. C'est un peu du jargon, mais tout ça est prometteur en matière de potentiel médicinal.

Le Composé 27 : La Belle du Bal

Parmi tous les composés produits, un s'est démarqué - le composé 27. Ce composé particulier, connu sous le nom de nectriapyrone, a été isolé et identifié. Avec un nom comme ça, tu peux parier qu'il a un petit côté dramatique. La nectriapyrone a été associée à diverses activités biologiques, ajoutant à l'excitation autour de Cosmosporella sp. VM-42.

Tester le Terrain : Action Antibactérienne du Composé 27

Pour voir si le composé 27 pouvait tenir la route sur le terrain antibactérien, les chercheurs ont effectué d'autres tests. Ils ont évalué son efficacité contre des souches de Staphylococcus aureus sensibles et résistantes à la méthicilline. Les résultats ont montré que le composé 27 pourrait inhiber significativement la croissance de ces bactéries, prouvant qu'il est vraiment un concurrent dans la lutte contre les infections résistantes aux médicaments.

Le Blueprint Génétique : Séquençage du Génome Complet

Pour percer les secrets de Cosmosporella sp. VM-42, les chercheurs ont utilisé le séquençage du génome complet. Cette méthode high-tech leur a permis de lire le code génétique du champignon, révélant ses nombreuses capacités. Avec un génome bien assemblé, les chercheurs ont identifié des gènes qui pourraient mener à la production d'encore plus de composés bénéfiques.

Un Futur Plein de Potentiel

Avec toutes ces infos précieuses, les chercheurs pensent que Cosmosporella sp. VM-42 peut avoir un gros potentiel pour développer de nouveaux médicaments. Les résultats encourageants des tests antibactériens et des analyses métabolomiques pointent vers un avenir prometteur où ce champignon sous-estimé pourrait devenir un champion dans la lutte contre les infections bactériennes.

Conclusion : Les Trésors Cachés de la Nature

En résumé, Cosmosporella sp. VM-42 est plus qu'un simple champignon ; c'est un phare d'espoir dans la quête de nouveaux agents antibactériens. Alors que les humains continuent de se battre contre les bactéries résistantes aux médicaments, se tourner vers la nature pour trouver des solutions est une stratégie intelligente. Des champignons comme Cosmosporella sp. VM-42 représentent des ressources inexploitées qui pourraient mener à des découvertes révolutionnaires dans le monde pharmaceutique.

Alors, qui aurait cru qu'un petit champignon d'une plante commune pourrait être un adversaire si redoutable ? La nature ne cesse de nous étonner avec ses trésors cachés. Au fur et à mesure que nous continuons notre exploration des champignons endophytes et de leurs capacités, nous pourrions bien trouver le prochain super-héros dans notre lutte contre la maladie.

En Bref

L'histoire de Cosmosporella sp. VM-42 nous rappelle l'importance de la biodiversité et les potentiels bénéfices que la nature a à offrir. Alors que les chercheurs poursuivent leur travail, on peut seulement espérer que ce champignon et d'autres ouvriront de nouvelles portes vers des avancées médicales. Après tout, il s'avère qu'en dessous de nos pieds et parmi les feuilles, il pourrait y avoir des héros méconnus attendant leur chance de briller.

Et qui sait, un jour tu pourrais bien trouver un super-héros champignon dans ton jardin !

Source originale

Titre: The endophytic fungus Cosmosporella sp. VM-42 from Vinca minor is a source of bioactive compounds with potent activity against drug-resistant bacteria

Résumé: Medicinal plants serve as valuable resources for the isolation of endophytic fungi. Vinca minor is a well-known producer of important vinca alkaloids and emerges as a promising source of endophytic fungi with antibacterial potential and biosynthetic capacity. In this study, we isolated an endophytic fungus from V. minor and identified it as Cosmosporella sp. VM-42. To date, relatively little is known about this fungal genus. The ethyl acetate extract of this isolate selectively inhibited Gram-positive bacteria, such as methicillin-sensitive and methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MSSA and MRSA). Therefore, we isolated the most abundant compound from the crude extract and identified it as nectriapyrone with MIC and MBC values ranging from 125 to 62.5 {micro}g/mL against MSSA and MRSA strains. We further sequenced and annotated the 39.07 Mb genome of the isolate, revealing that it encodes 9,842 protein-coding genes, including 415 genes for carbohydrate-active enzymes and various biosynthetic gene clusters. Our untargeted metabolomic analysis shows that the fungus produces various secondary metabolites, including cyclodepsipeptides, dimeric naphtho-{gamma}-pyrones, and macrolactones, which are known to have antifungal and antibacterial activities. In addition, we used small-molecule epigenetic modulators to activate the expression of silent biosynthetic gene clusters to broaden the chemical profile of Cosmosporella sp. VM-42. Taken together, we provide a first systematic analysis of Cosmosporella sp. VM-42, and our results show that it is a promising source of compounds with pharmacological potential against drug resistant bacteria. HighlightsO_LIFirst comprehensive study of Cosmosporella sp. VM-42 by genomics and metabolomics C_LIO_LIThe fungus produces chemically-diverse secondary metabolites with antibacterial activity C_LIO_LINectriapyrone, the main compound, shows bactericidal activity against MSSA and MRSA C_LIO_LISmall-molecule epigenetic modulators trigger production of putatively new secondary metabolites. C_LIO_LIOther secondary metabolites of Cosmosporella may present novel bioactivities. C_LI

Auteurs: Ting He, Xiao Li, Rosario del Carmen Flores-Vallejo, Ana-Maria Radu, Jan Maarten van Dijl, Kristina Haslinger

Dernière mise à jour: Dec 27, 2024

Langue: English

Source URL: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.27.630490

Source PDF: https://www.biorxiv.org/content/10.1101/2024.12.27.630490.full.pdf

Licence: https://creativecommons.org/licenses/by/4.0/

Changements: Ce résumé a été créé avec l'aide de l'IA et peut contenir des inexactitudes. Pour obtenir des informations précises, veuillez vous référer aux documents sources originaux dont les liens figurent ici.

Merci à biorxiv pour l'utilisation de son interopérabilité en libre accès.

Plus d'auteurs

Articles similaires