4. Антибиотики грибов

Это специфические продукты жизнедеятельности некоторых видов грибов, которые задерживают или полностью подавляют рост других видов микроорганизмов. Следовательно, антибиотики – это вещества, являющиеся продуктом жизнедеятельности их продуцентов, которые обладают токсическими свойствами по отношению к другим микроорганизмам. Поэтому антибиотики можно считать токсинами бактерий и других микроорганизмов.

Образование антибиотиков является одной из форм проявления антагонизма. Антибиотики являются вторичными метаболитами грибов. По спектру действия на определенные виды микроорганизмов различают:

антибиотики широкого спектра действия на:

• грамположительные и грамотрицательные бактерии;

• кислотоустойчивые виды бактерий;

• мицелиальных грибов;

• дрожжей;

• актиномицетов;

• возбудителей заболеваний человека, животных, растений;

• против вирусов и клеток злокачественных опухолей.

антибиотики узкого спектра действия

• только на определенные виды или группы микроорганизмов.

Активными продуцентами антибиотиков являются многие виды почвенных грибов: пенициллы, аспергиллы, триходермы, трихотециев, многих видов базидиальных сапротрофных и дереворазрушающих грибов.

Антибиотики образуются у грибов как при культивировании, так и у многих видов их в почве. Антибиотики, образующиеся в почве, способны проникать в растения и циркулировать в них.

Технология получения антибиотиков включает:

1. подготовку питательных сред и посевного материала;

2. процесс выращивания его в ферментерах и контроля чистоты и активности;

3. извлечение и очистку антибиотика из культуральной жидкости или мицелия;

4. получение лечебных форм, определение их активности и способов хранения.

В настоящее время антибиотики находят применение в медицине, ветеринарии, фитопатологии для лечения заболеваний человека, животных и растений.

Разные антибиотики специфически ингибируют определенные метаболические процессы микробной клетки. Антибиотики являются ингибиторами определенных звеньев синтеза клеточной оболочки микроорганизмов (пенициллин, цефалоспорин), нарушают функцию клеточной мембраны (нистатин, грамицидин), обмен РНК (актиномицин, стрептомицин), обмен ДНК (актидион, гризеофульвин) и др.

Из многих сотен антибиотиков, изученных у разных микроорганизмов – бактерий, дрожжей, актиномицетов, грибов, водорослей, лишайников и др., только немногие вошли в медицинскую практику, в качестве лечебных препаратов.

Ниже представлена краткая характеристика важнейших антибиотиков грибов.

Цитринин - продукт метаболизма гриба Penicillium citrinum, получен в 1931г. Позднее установлено, что он образуется и другими видами рода Penicillium, а также некоторыми видами Aspergillus. Цитринин–одноосновная кислота, которая является кислородосодержащим гетероциклическим соединением, имеет вид золотистых кристаллов. Цитринин задерживает рост грамположительных и кислотоустойчивых бактерий. Он используется при лечении кожных заболеваний, особенно вызываемых стафиллоккоками.

Пенициллины. Продуценты преимущественно Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum. Пенициллоподобные вещества образуются также грибами рр. Aspergillus, Cephalosporium. Пенициллины – первые антибиотики грибов, нашедшие применение. К пенициллину чувствительны, главным образом, грамположительные гноеродные бактерии. Устойчивы грамотрицательные и кислоустойчивые бактерии, грибы, риккетсии, вирусы.

Образование пенициллина стимулируется добавлением к синтетической среде минеральных элементов – железа, цинка, бора. Для синтеза необходимы сера, фосфор, калий, магний, железо.

Нотатин. В культуральной жидкости у отдельных штаммов группы Penicillium notatum, Penicillium chrysogenum, кроме пенициллина, содержится и второй антибиотик – нотатин. Который описан зарубежными и отечественными учеными под разными названиями – пенициллин А, пенициллин В, пеницидин и др. Нотатин имеет широкий спектр действия на грамположительные и грамотрицательные бактерии.

Микроцид – лечебный антибиотический препарат, применяемый как наружное средство при лечении свежих и инфицированных ран, ожогов и отморожений. Микроцид является продуцентом гриба P.vitale. Он относится к антибактериальным глюкозооксидазам.

Пеницилловая кислота изолирована из культуральной жидкости Penicillium puberulum. Имеет широкий антибактериальный спектр действия – против грамположительных, грамотрицательных бактерий, фитопатогенных грибов.

Патулин образуется видами серии Penicillium certicae. Обладает широким спектром действия и оказывает действие на грамположительные и грамотрицательные бактерии и фитопатогенные грибы. Широкого практического применения не имеет вследствие значительной токсичности для организма человека, животных, а также растительных тканей. Тем не менее, его применяют для борьбы с грибными и бактериальными болезнями растений.

Гризеофульвин образуется грибом Penicillium griseofulvum. Обладает характерным физиологическим действием на грибы, клеточные оболочки которых содержат хитин, вызывает их скручивание и остановку роста. Обладает антигрибными свойствами, оказывая фунгистатическое действие на зигомицеты, сумчатые (кроме дрожжей), базидиальные и несовершенные грибы в низких концентрациях. Применяется в борьбе с болезнями сельскохозяйственных растений и при лечении дерматомикозов человека.

Фумигатин образуется грибом Aspergillus fumigatus. Обладает антибактериальной активностью против некоторых грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Фумагиллин получен из отечественных штаммов Aspergillus fumigatus. Обладает сравнительно низкой активностью против бактерий и грибов, но активен против простейших и вирусов. Высокоэффективен при лечении обезьян, крыс, кроликов. В медицине применяется для лечения амебной дизентерии.

Глиотоксин – первое антибиотическое вещество грибного происхождения, изолированное в чистом виде. Имеет широкий спектр антибиотического действия против бактерий, главным образом грамположительных, фитопатогенных и патогенных грибов. Выделен из культуральной жидкости отдельных штаммов триходерм (Trichoderma).

Виридин. Наряду с глиотоксином из триходерм выделен второй антибиотик виридин. Первоначально получен из желтопигментного штамма Trichoderma viridae. Обладает, главным образом, противогрибной активностью, но токсичен для мышей и для растительных тканей.

Трихотецин образуется при выращивании гриба Trichothecium roseum. Обладает выраженным антигрибным действием в отношении представителей разных классов грибов.

Энниатины впервые изолированы в кристаллическом виде из мицелия гриба Fusarium orthoceras v. enniatinum. Энниатины состоят из ряда соединений, отличающихся между собой по химическому составу и свойствам. Проявляют активность против туберкулезной палочки и являются новым типом неизвестных в химии соединений, названных депсипептидами.

Фузариевая кислота впервые изолирована из Fusarium moniliforme, затем F. oxysporum v.lycopersici, который вызывает увядание томатов. Обладает антибактериальной активностью против грамположительных и грамотрицательных бактерий.

Яваницин изолирован из культуральной жидкости гриба Fusarium javanicum. Активен в отношении ряда грамположительных бактерий, туберкулезной палочки.