ユーカリ樹皮抽出物の抗ウイルス活性、抗真菌活性、殺虫活性：ポリフェノール化合物のHPLC分析

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Microb. Pathog..2020 Jul;:104383. S0882-4010(20)30749-X. doi: 10.1016/j.micpath.2020.104383.Epub 2020-07-10.

ユーカリ樹皮抽出物の抗ウイルス活性、抗真菌活性、殺虫活性：ポリフェノール化合物のHPLC分析

Antiviral, antifungal, and insecticidal activities of Eucalyptus bark extract: HPLC analysis of polyphenolic compounds.

Ahmed Abdelkhalek
Mohamed Z M Salem
Hayssam M Ali
Ahmed M Kordy
Abdelfattah Z M Salem
Said I Behiry

PMID: 32659315 DOI: 10.1016/j.micpath.2020.104383.

抄録

本研究では、Eucaluptus camaldulensis Dehnh.樹皮抽出物（ECBE）の抗ウイルス活性、抗真菌活性、殺虫活性、ポリフェノール化合物のHPLC分析を行った。3種類の真菌、Fusarium culmorum MN398395、Rhizoctonia solani MN398397、Botrytis cinerea MN398399を用いて、ECBEを1％、2％、3％の濃度で処理したチナベリーの樹皮をコロニー化させた。100μg/mLの抽出物の抗ウイルス評価（保護活性、治癒活性および不活化活性）を、タバコモザイクウイルス（TMV）MG264131に対してハーフリーフ法を用いてアッセイし、局所病変数に対する阻害率を決定した。ニコチアナ・グルチノサ葉の保護処理は、感染組織におけるTMV-CP蓄積量を91.1倍に減少させるという優れた活性（72.22％）を示した。さらに，リアルタイム定量PCR法により，接種後4日後（dpi）には，いずれの処理でも無処理葉と比較してPALおよびPR-1（サリチル酸マーカー）遺伝子の発現レベルが有意に上昇することが明らかになった。殺虫効果は，Tribolium castaneum (Herbst)およびSitophilus oryzae L.に対して接触法および燻蒸法によりin vitroでスクリーニングした。接触試験では、1,5,10,20,30ppmの濃度では24時間以内に100％の毒性を示したが、燻蒸試験では24時間後にそれぞれ20ppm(61.66％)と30ppm(57.77％)の濃度でT. castaneumとS. oryzaeに対して最も高い致死率を示した。ECBEのHPLC分析の結果，安息香酸，キノール，サリチル酸，ミリセチン，ルチンが抽出物中に最も多く含まれていた。以上のことから、抽出物の濃度を高くすると、対照と比較して真菌の菌糸体の増殖が減少し、特にF. culmorumに対する増殖が抑制されることが明らかになった。以上の結果から、ECBEは、バイオ防腐剤として作用することにより、木材の変色、カビの発生を防止し、また、ウイルス感染に対する植物の抵抗力や保存された製品の昆虫に対する高い毒性を誘発することが推奨されている。

In this study, the antiviral, antifungal, and insecticidal and HPLC analysis of polyphenolic compounds of Eucaluptus camaldulensis Dehnh. bark extract (ECBE) were evaluated. Three fungi, namely Fusarium culmorum MN398395, Rhizoctonia solani MN398397, and Botrytis cinerea MN398399 were used to colonize wood blocks of chinaberry that was previously treated with different concentrations of ECBE at 1%, 2%, and 3%. Antiviral evaluations (protective, curative, and inactivating activities) of the extract at 100 μg/mL were assayed against Tobacco mosaic virus (TMV) MG264131 using the half-leaf method to determine the inhibitory percentage towards the number of local lesions. The protective treatment of Nicotiana glutinosa leaves exhibited excellent activity (72.22%) with a 91.1-fold reduction in TMV-CP accumulation in infected tissues. Furthermore, Real-time quantitative PCR revealed that the expression level of PAL and PR-1 (salicylic acid marker) genes were significantly up regulated at four days-post inoculation (dpi) for all treatments compared to untreated leaves. The insecticidal effect was screened by the contact and fumigant methods against Tribolium castaneum (Herbst) and Sitophilus oryzae L. in vitro. In contact assay, all concentrations 1, 5, 10, 20 and 30 ppm caused 100% toxicity to the two tested pests within 24 h, whereas the fumigant assay, gave the highest mortality against T. castaneum and S. oryzae by 20 ppm (61.66%) and 30 ppm (57.77%), respectively after 24 h. The HPLC analysis of ECBE revealed that benzoic acid, quinol, salicylic acid, myricetin, and rutin were the most abundant polyphenolic compounds found in the extract. In conclusion, when the extract concentration increases, the growth of fungal mycelia was decreased compared with the control, especially against F. culmorum. According to the hypotheses of the results, the ECBE recommended to prevent the wood from discoloration, fungal molds by acting as bio-preservative, also trigger the resistance of plants against viral infection and high toxicity against stored-product insects.