A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity
Fungi of the Myrothecium genus are well-known producers of macrocyclic trichothecenes, characterized by the acute toxic effect on warm-blooded organisms and fungicidal action against a wide range of fungi. At the same time, as established by us earlier, M. cinctum (current name Striaticonidium cinct...
Збережено в:
| Дата: | 2024 |
|---|---|
| Автори: | , , , , , , , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | English |
| Опубліковано: |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine
2024
|
| Онлайн доступ: | https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/153 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Microbiological Journal |
Репозитарії
Microbiological Journal| id |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-153 |
|---|---|
| record_format |
ojs |
| institution |
Microbiological Journal |
| baseUrl_str |
|
| datestamp_date |
2024-04-28T15:29:33Z |
| collection |
OJS |
| language |
English |
| topic_facet |
Myrothecium cinctum Striaticonidium cinctum mycotoxins trichothecenes biological activity Myrothecium cinctum Striaticonidium cinctum мікотоксини трихотецени біологічна активність |
| format |
Article |
| author |
Tsyhanenko, K.S. Pavlychenko, A.K. Andrienko, O.V. Savchuk, Ya.I. Циганенко, К.С. Павличенко, А.К. Андрієнко, О.В. Савчук, Я.І. |
| spellingShingle |
Tsyhanenko, K.S. Pavlychenko, A.K. Andrienko, O.V. Savchuk, Ya.I. Циганенко, К.С. Павличенко, А.К. Андрієнко, О.В. Савчук, Я.І. A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity |
| author_facet |
Tsyhanenko, K.S. Pavlychenko, A.K. Andrienko, O.V. Savchuk, Ya.I. Циганенко, К.С. Павличенко, А.К. Андрієнко, О.В. Савчук, Я.І. |
| author_sort |
Tsyhanenko, K.S. |
| title |
A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity |
| title_short |
A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity |
| title_full |
A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity |
| title_fullStr |
A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity |
| title_full_unstemmed |
A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity |
| title_sort |
novel trichothecene metabolite from myrothecium cinctum 910 and its biological activity |
| title_alt |
Новий метаболіт Myrothecium cinctum 910 трихотеценової природи та його біологічні властивості |
| description |
Fungi of the Myrothecium genus are well-known producers of macrocyclic trichothecenes, characterized by the acute toxic effect on warm-blooded organisms and fungicidal action against a wide range of fungi. At the same time, as established by us earlier, M. cinctum (current name Striaticonidium cinctum) 910 shows a wide spectrum of antibacterial activity: along with antifungal activity against mycelial, yeast-like and phytopathogenic test-cultures it strongly inhibited the growth of gram-positive test-strains and to lesser extend – the growth of gram-negative and phytopathogenic bacteria. This strain also revealed significant phytotoxic potential suppressing the growth of green algae Chlorella strains. The aim of the work was to isolate, to purify and to obtain in crystalline form the biological active metabolites of M. cinctum 910 and to study their physicochemical characteristics and biological activity. Methods. To obtain biologically active metabolites in the purified crystalline form, the extraction followed by separation by column chromatography and recrystallization was used; physicochemical methods and microbiological tests were used for characterization of their properties. Results. Three substances which showed the wide spectrum of biological activity to indicator test-cultures were obtained in crystalline form: preparation МС910 with high antibiotic activity and preparations from fractions 8/2 and 9 with high antifungal and phytotoxic activities. Taking into account the data of spectroscopy in the UV-range of spectrum, of spectrums of antibiotic activity and of qualitative reaction with 4-(4-nitrobenzyl)pyridine, it can be concluded that active fractions 8/2 and 9 contain macrocyclic trichothecenes whereas the metabolite МС910 (which is proved by data of IR-spectroscopy) belongs to simple trichothecenes – substances like to macrocyclic trichothecenes but without macrocyclic fragment in their structure. Conclusions. Antibiotic properties of M. cinctum 910 are due to the complex of biological active metabolites with different biological and physicochemical properties. In view on the biological activity of MC910, it can be argued that it has atypical for trichothecenes, including macrocyclc trichothecenes, antibacterial properties as well as it is non-toxic and does not reveal dermatocidal activity in studied concentrations. Therefore, we assume that MC910 is new, not described earlier metabolite of trichothecene nature, which needs further studies. At the same time, active metabolites from fractions 8/2 and 9 are represented by macrocyclic trichothecenes, which is also indicated by the spectra of their biological activity. |
| publisher |
PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine |
| publishDate |
2024 |
| url |
https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/153 |
| work_keys_str_mv |
AT tsyhanenkoks anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT pavlychenkoak anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT andrienkoov anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT savchukyai anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT ciganenkoks anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT pavličenkoak anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT andríênkoov anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT savčukâí anoveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT tsyhanenkoks novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT pavlychenkoak novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT andrienkoov novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT savchukyai novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT ciganenkoks novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT pavličenkoak novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT andríênkoov novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT savčukâí novijmetabolítmyrotheciumcinctum910trihotecenovoípriroditajogobíologíčnívlastivostí AT tsyhanenkoks noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT pavlychenkoak noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT andrienkoov noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT savchukyai noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT ciganenkoks noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT pavličenkoak noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT andríênkoov noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity AT savčukâí noveltrichothecenemetabolitefrommyrotheciumcinctum910anditsbiologicalactivity |
| first_indexed |
2025-07-17T12:21:16Z |
| last_indexed |
2025-07-17T12:21:16Z |
| _version_ |
1850410656039174145 |
| spelling |
oai:ojs2.ojs.microbiolj.org.ua:article-1532024-04-28T15:29:33Z A Novel Trichothecene Metabolite from Myrothecium cinctum 910 and its Biological Activity Новий метаболіт Myrothecium cinctum 910 трихотеценової природи та його біологічні властивості Tsyhanenko, K.S. Pavlychenko, A.K. Andrienko, O.V. Savchuk, Ya.I. Циганенко, К.С. Павличенко, А.К. Андрієнко, О.В. Савчук, Я.І. Myrothecium cinctum Striaticonidium cinctum mycotoxins trichothecenes biological activity Myrothecium cinctum Striaticonidium cinctum мікотоксини трихотецени біологічна активність Fungi of the Myrothecium genus are well-known producers of macrocyclic trichothecenes, characterized by the acute toxic effect on warm-blooded organisms and fungicidal action against a wide range of fungi. At the same time, as established by us earlier, M. cinctum (current name Striaticonidium cinctum) 910 shows a wide spectrum of antibacterial activity: along with antifungal activity against mycelial, yeast-like and phytopathogenic test-cultures it strongly inhibited the growth of gram-positive test-strains and to lesser extend – the growth of gram-negative and phytopathogenic bacteria. This strain also revealed significant phytotoxic potential suppressing the growth of green algae Chlorella strains. The aim of the work was to isolate, to purify and to obtain in crystalline form the biological active metabolites of M. cinctum 910 and to study their physicochemical characteristics and biological activity. Methods. To obtain biologically active metabolites in the purified crystalline form, the extraction followed by separation by column chromatography and recrystallization was used; physicochemical methods and microbiological tests were used for characterization of their properties. Results. Three substances which showed the wide spectrum of biological activity to indicator test-cultures were obtained in crystalline form: preparation МС910 with high antibiotic activity and preparations from fractions 8/2 and 9 with high antifungal and phytotoxic activities. Taking into account the data of spectroscopy in the UV-range of spectrum, of spectrums of antibiotic activity and of qualitative reaction with 4-(4-nitrobenzyl)pyridine, it can be concluded that active fractions 8/2 and 9 contain macrocyclic trichothecenes whereas the metabolite МС910 (which is proved by data of IR-spectroscopy) belongs to simple trichothecenes – substances like to macrocyclic trichothecenes but without macrocyclic fragment in their structure. Conclusions. Antibiotic properties of M. cinctum 910 are due to the complex of biological active metabolites with different biological and physicochemical properties. In view on the biological activity of MC910, it can be argued that it has atypical for trichothecenes, including macrocyclc trichothecenes, antibacterial properties as well as it is non-toxic and does not reveal dermatocidal activity in studied concentrations. Therefore, we assume that MC910 is new, not described earlier metabolite of trichothecene nature, which needs further studies. At the same time, active metabolites from fractions 8/2 and 9 are represented by macrocyclic trichothecenes, which is also indicated by the spectra of their biological activity. Гриби р. Myrothecium є широко відомими продуцентами макроциклічних трихотеценів, для яких характерна гостротоксична дія щодо теплокровних організмів та фунгіцидна дія щодо широкого спектру грибів. Але раніше нами було встановлено, що M. cinctum (сучасна назва Striaticonidium cinctum) штам 910 проявляв антибактеріальну активність широкого спектру дії: поряд з антифунгальною активністю щодо міцеліальних, дріжджоподібних та фітопатогенних грибів значно інгібував ріст грампозитивних бактерій і меншою мірою – грамнегативних та фітопатогенних, і показав значний фітотоксичний потенціал, пригнічуючи ріст зелених водоростей р. Chlorella. Метою даної роботи було виділити, очистити та отримати в кристалічному вигляді біологічно активні метаболіти гриба M. cinctum 910 і вивчити їхні фізико-хімічні характеристики та біологічні активності. Методи. Для отримання біологічно активних метаболітів в очищеному кристалічному вигляді застосовували екстракцію з подальшим розділенням за допомогою колонкової хроматографії та перекристалізації; для характеристики властивостей отриманих препаратів використовували фізикохімічні і мікробіологічні тести. Результати. Отримано в кристалічному вигляді три сполуки, які проявляли біологічні властивості різного спектру дії щодо індикаторних тест-культур, а саме препарат МС910 з високою антибіотичною активністю та препарати з фракцій 8/2 і 9 – з високими антифунгальною і фітотоксичною активностями. Враховуючи дані спектроскопії в УФ-частині спектрів, спектрів антибіотичної активності та якісної реакції з 4-(4-нітробензил)піридином, можна дійти висновку, що активні компоненти фракцій 8/2 та 9 представлені макроциклічними трихотеценами, а сполука МС910 належить до простих трихотеценів – сполук, подібних до макроциклічних трихотеценів, але без макроциклічного фрагменту в своїй структурі. Висновки. Антибіотичні властивості M. cinctum 910 обумовлені комплексом біологічно активних метаболітів, що вирізняються біологічними та фізико-хімічними властивостями. З огляду на біологічну активність сполуки МС910, можна стверджувати, що вона має не характерні для трихотеценів, у тому числі й макроциклічних, антибактеріальні властивості, також не є токсичною і в досліджених концентраціях не проявляє дерматоцидної активності. Ми припускаємо, що МС910 є новим, раніше не описаним, метаболітом трихотеценової природи, що потребує додаткових досліджень. У той же час, активні компоненти фракцій 8/2 та 9 представлені макроциклічними трихотеценами, на що також вказують і спектри їхньої біологічної активності. PH "Akademperiodyka" of the NAS of Ukraine 2024-04-28 Article Article application/pdf https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/153 10.15407/microbiolj86.02.010 Mikrobiolohichnyi Zhurnal; Vol. 86 No. 2 (2024): Mikrobiolohichnyi Zhurnal; 10-23 Мікробіологічний журнал; Том 86 № 2 (2024): Мікробіологічний журнал; 10-23 2616-9258 1028-0987 10.15407/microbiolj86.02 en https://ojs.microbiolj.org.ua/index.php/mj/article/view/153/55 Copyright (c) 2024 Mikrobiolohichnyi Zhurnal https://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 |