原文链接：Biological control of plant pathogens by Bacillus species - ScienceDirect

亮点

•芽孢杆菌是众所周知的各种抗菌剂的生产者。

•最重要的分子是非核糖体合成的肽和脂肽。

•通过大量研究证实了非常强的抗菌活性。

•芽孢杆菌脂肽通过直接抗菌作用对植物病原体产生强烈影响。

摘要

芽孢杆菌组的细菌是栖息在大量不同栖息地的微生物。众所周知，它们是各种不同结构的抗菌化合物的生产者，总基因组的 5% 至 8% 用于次级代谢物的生物合成。芽孢杆菌属中最重要的生物活性分子是非核糖体合成的肽和脂肽、聚酮化合物、细菌素和铁载体。来自芽孢杆菌的脂肽具有非常复杂的生物合成机制，由非核糖体肽合成酶 （NRPS） 催化，NRPS 是具有模块化结构的大型酶复合物，每个模块负责掺入特定氨基酸。一般来说，它们对植物病原菌、真菌和病毒具有广泛的拮抗活性。该组中最重要的分子，来自表面活性素、伊枯草菌素和丰原素家族的环状脂肽在膜水平上影响靶细胞。芽孢杆菌菌株主要通过抑制植物病原体生长、诱导植物的系统抗性以及与植物病原体争夺生态位来展示其生物防治能力。我们之前的研究表明，在芽孢杆菌的天然分离株集合中，存在多种用于合成非核糖体脂肽的生物合成操纵子，许多菌株具有不止一种生物合成操纵子。我们最近表征的几种芽孢杆菌菌株对植物病原体表现出非常强的抗细菌和抗真菌活性。PCR分析显示，在测试菌株中存在伊枯草菌素、杆菌霉素、丰原素和表面活性素的生物合成操纵子。抗菌物质产生动力学的测量表明，在大多数情况下，合成从生长的指数阶段开始时开始，在静止生长阶段开始时达到抗微生物活性的最大值，并在整个观察期间保持在该水平。测试菌株的无细胞上清液的制剂在体外和体内对许多真菌和细菌病原体具有活性。质谱法和纯化化合物的HPTLC生物测定分析证实了上述家族的脂肽的存在，从而证实了芽孢杆菌分离株的生物防治能力。