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栽培ボタン茸の病原菌に対するラクトフェリンペプチドと薬用植物との抗菌活性の比較研究
Comparative study of antimicrobial activity between some medicine plants and recombinant Lactoferrin peptide against some pathogens of cultivated button mushroom.
PMID: 32653933 DOI: 10.1007/s00203-020-01964-2.
抄録
化学農薬が人の健康や環境に及ぼす悪影響は無視できないため、植物病原体の防除には新規な代替化合物の適用が必要であると考えられています。その中でも、植物精油、植物抽出物、組換え抗菌ペプチドなどの天然化合物は重要な意味を持っている。本研究の目的は，6種の薬用植物（Lippia citriodora，Ferula gummosa，Bunium persicum，Mentha piperita，Plantago major，Salvadora persica）の植物精油および植物抽出物の抗菌活性を，ラクダ乳の最も重要な抗菌成分であるラクダラクトフェリンのキメラペプチドとともに，白ボタン茸の病原体であるPseudomonas tolaasiiおよびTrichoderma harzianumに対する抗菌活性を調べることであった。抗菌活性試験は、ディスク拡散法を用いてin vitro条件下で行った。その結果、阻害領域量が最も多いキメラキャメルラクトフェリンペプチド（20μg/mL濃度で14.63mm）は、他の処理法と比較して抗菌活性に有意な差があることが明らかになった。Ferula gummosaは抗菌活性は認められなかった。また、抗真菌効果の結果から、植物精油や抽出物は組換えペプチドよりも抗真菌活性が高いことが示された。一般に、L. citriodora, B. persicum, M. piperitaの処理は、インビトロ条件下での真菌の増殖を完全に防ぐことができた。したがって、上記の植物を使用することは、環境や人間の健康に悪影響を及ぼすことなく、ボタン茸の病原体に対する化学農薬を減らすための良い代替手段となり得る。
The adverse effects of chemical pesticides on human health and environment cannot be ignored, hence it seems that novel alternative compounds should be applied to control plant pathogens. Among various alternative sources, natural compounds such as plant essential oils, plant extracts and recombinant antimicrobial peptides are of significance. The aim of the present study was to investigate antimicrobial activity of plants essential oils and plant extracts of six medicinal plants (Lippia citriodora, Ferula gummosa, Bunium persicum, Mentha piperita, Plantago major and Salvadora persica) along with a chimera peptide of camel lactoferrin, which is the most important antimicrobial component of camel milk, against Pseudomonas tolaasii and Trichoderma harzianum as pathogens of white button mushroom. The antibacterial activity test was conducted under in vitro conditions through disc diffusion method. The results showed that chimera camel lactoferrin peptide, with the highest amount of inhibitory zone (14.63 mm in 20 μg/mL concentration), has a significant difference in antibacterial activity compared to other treatments. Ferula gummosa conferred no antibacterial activity. Also, the results of antifungal effects indicated that plant essential oils and extracts have more antifungal activity than recombinant peptide. Generally, L. citriodora, B. persicum, M. piperita treatments could completely prevent growth of fungal in in vitro conditions. Therefore, using the mentioned plants can be a good replacement for reducing the chemical pesticides against pathogenic agents of button mushroom, without any adverse effects on environment and human health.