青枯病菌を阻害するシュードモナス属とその二次代謝物:DAPGやオルファミド

Department of Biology, University of York, UKらのグループは、青枯病菌(Ralstonia solanacearum)がシュードモナス属によって阻害されること、そして、その背後にある阻害メカニズム(二次代謝物)について報告しています。
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/10.1002/mbo3.1283

本研究では、シュードモナス CHA0菌株が、青枯病菌に対する最も優れた生物的防除株であるとしています。

シュードモナス属からの二次代謝産物クラスターをantiSMASHを用いて分析し、11から17の代謝クラスターが8つのシュードモナス菌遺伝子のそれぞれで同定されました。 非リボソームペプチド合成酵素(NRPS)は、最も豊富な二次代謝産物クラスターでした。同様に、DAPG代謝物(T3PKSクラスターに属する)、およびピオベルジン・シデロホア(NRPSクラスター)代謝物クラスターがすべての菌株で検出されました。全体として、最も多くのクラスターがCHA0およびPf-5菌株で検出されました。これらの菌株は、ピオルテオリン抗菌剤をコードするT1PKS代謝クラスターや、未知の代謝物をコードするCDPSクラスターなど、幾つかのユニークな代謝物クラスターも持っていました。 CHA0とPf-5菌株におけるNRPSクラスターの数が最も多く、これらはオルファミドとして知られる環状リポペプチドを生産できる唯一の2つの菌株であり、オルファミド「A」のみがCHA0菌株で産生可能でした。

DAPGはすべての青枯病菌を濃度依存的に抑制し、テストしたすべての青枯病菌は最高濃度(500~1000μM)では増殖できませんでした。

シュードモナス CHA0菌株から分離されたオルファミド「A」および「B」を青枯病菌に対してテストした結果(抽出された化合物の量が限られているため、#1および#7青枯病菌のみにてテストしている)、オルファミドは、両方の青枯病菌を同様に抑制しました。

これらの結果は、DAPGやオルファミドなどのシュードモナス属からの二次代謝産物が、青枯病菌に対する病原体抑制物質である可能性が非常に高い、ということを示しています。