[发明专利]生物活性真菌

说明书

本发明涉及真菌、特别是轮层炭壳属属种的真菌性内生菌，由真菌产生的化合物，真菌的用途，由真菌产生的化合物和类似化合物的用途，以及相关方法。

技术领域

本发明涉及真菌、特别是轮层炭壳属(Daldinia)属种的真菌性内生菌，由真菌产生的化合物，真菌的用途，由真菌产生的化合物和类似化合物的用途，以及相关方法。

背景技术

微生物代表了在一系列工业领域中具有潜在应用的基因及化合物的宝贵来源。除了在环境净化以及在食品和化妆品的生产中的用途以外，科学文献还提供了大量作为抗生素、免疫抑制剂、抗癌剂、降胆固醇药物和农用化学品的主要来源的微生物。一种相对而言还未被开发的名为内生菌的微生物群体——其位于活体植物的组织中——为可给社会、尤其是农业带来重要益处的新化合物和基因提供了特别多样的来源。

内生菌通常与其宿主形成共生关系，其中内生菌常常通过产生防御化合物而使宿主的适应性增强。同时，宿主植物为内生菌提供受保护的环境和营养素的益处。已开发且商业化的生物防护内生菌包括产生杀虫生物碱的Neotyphodium物种，所述杀虫生物碱包括波胺(peramine)(吡咯并吡嗪)和黑麦草碱(吡咯里西啶(pyrrolizidine))。这些化合物可以在植物中积累到高的水平，它们在植物中用作对抗一系列昆虫害虫的有效摄食抑制剂。杀虫化合物——绿僵菌素(destruxin)——也已被明确鉴定为真菌的次级代谢产物。真菌的另一种抗微生物化合物是哌珀霉素(peptaibol)，其由绿木霉(Trichoderma virens)、欧洲栓皮栎(Quercus suber)和Trichoderma citrinoviridae产生，其显示出对一系列植物病原体——包括Biscogniauxia mediterranea和Apiognomonia quercine——的抗真菌活性。

最近的发现突显出内生菌应用的多样性，例如在能源(例如生物燃料)领域和农业领域中，其中在农业领域中已经鉴定出产生作为熏蒸剂应用的挥发性杀生物代谢物的真菌物种。例如，来自于洪都拉斯(Honduras)的锡兰肉桂(Cinnamomum zeylanicum)的真菌Muscodor albus产生了一组有效对抗土传病原体的挥发性抗微生物化合物，并且这使得开发了市售制品，所述市售制品已被评估为土壤熏蒸的生物替代品(例如真菌熏蒸剂)。此外，发现内生真菌Ascocoryne sarcoides——其产生在柴油、汽油和生物柴油中常见的各种烃——为人类提供了化石燃料的潜在替代品。

对替代性土壤和检疫用熏蒸剂进行鉴定的需求日益增加，这是因为许多化学品都存在环境或抗性问题。例如，广泛使用的熏蒸剂溴甲烷已被鉴定为重要的臭氧消耗物，它使南极臭氧层空洞恶化，导致在南半球中紫外线照射增加和皮肤癌的发病率更高。此外，多用途熏蒸剂磷化氢已显示出在熏蒸后昆虫种群的抗性发生率增加，这在全球范围内具有生物安全风险和市场准入问题(例如储存谷物)。

据估计，最高达100万内生生物体可能具有为农业、特别是在害虫和病害管理领域中提供巨大利益的基因和化合物。因此，需要分离和鉴定这些内生菌，并表征发挥其活性的化合物。

本发明的目的是克服或至少缓解与现有技术相关的一种或多种困难或缺陷。

发明内容

本专利申请记载了轮层炭壳属种的真菌，并且记载了所述真菌和由此产生的化合物，及其类似物的应用，特别是在对抗重要的农业害虫和病原体方面，它们具有广谱活性。对发挥活性的抗菌化合物进行表征。

在一方面，本发明提供了一种基本上纯化或分离的轮层炭壳属属种的真菌。优选地，所述真菌由轮层炭壳属种(U254)组成。代表性样本于2015年9月22日以登录号V15/028236保藏于国家度量学会(National Measurement Institute)中。

“基本上纯化的”意指真菌不含其他生物体。因此，该术语包括例如无菌培养中的真菌。优选地，真菌的纯度为至少约90％，更优选纯度为至少约95％，甚至更优选纯度为至少约98％。