瑞士的研究人员在发现一种具有新型抗生素活性的化合物后，在普通杂草的拟南芥叶上发现了这一建议。

今天的许多抗生素都源于生活在土壤中的细菌制成的天然化合物。细菌产生它们以抵御其他微生物。
 

但这项新研究 - 现已发表在“ 自然微生物学 ”杂志上 - 表明野生植物也可能​​是一种丰富的抗生素来源。
 

生活在地面上的植物部分统称为叶面。该研究的重点是植物圈的特定“生态系统” - 即普通杂草的叶面。

瑞士苏黎世联邦理工学院微生物学研究所的教授朱莉娅沃罗特说，由于这个生态系统缺乏营养，因此生活在其中的许多微生物之间存在着“激烈的竞争压力”。

“因此，”她解释说，“细菌会产生多种物质，使它们能够保护它们的栖息地。”
 

抗菌素耐药性：全球性威胁

抗微生物剂是旨在杀死或阻止微生物如病毒，真菌，细菌，酵母和寄生虫的生长的药物。抗生素是针对细菌的抗微生物剂，但该术语通常与抗微生物剂互换使用。

当微生物响应抗微生物药物而发生变化并最终停止屈服于抗微生物药物时，就会产生抗菌素耐药性。这使得治疗它们引起的感染变得更加困难。
 

我们治愈甚至常见感染的能力越来越受到新抗菌耐药机制日益扩大的影响。这导致疾病恢复更长，残疾增加和死亡。
 

例如，一个特别关注的领域是结核病（TB）的治疗。目前已在105个国家发现了广泛耐药的传染病形式，并且对“至少”四种主要的抗结核药物具有抗药性。
 

具有巨大潜力的小植物

Vorholt教授和她的同事调查了生活在拟南芥（Arabidopsis thaliana）叶子上的200多种细菌，拟南芥是一种小型野生植物，常见名称为水芹和小鼠耳朵水芹。

拟南芥被对开花植物的生物学和遗传学感兴趣的科学家广泛用作模式生物。这导致了一个庞大的遗传信息库，其中包括细菌的解码基因组，这些细菌定植于植物的叶子表面。

到目前为止，还没有人分析过这些数据，以期在植物的植物圈中发现“无特征的天然产物”。

“我们应用生物信息学技术，”Vorholt教授说，“研究能够控制物质生成的基因簇，从而对其他细菌产生影响。”
 

经过多次测试后，研究小组发现了不同细菌菌株之间的725种分子相互作用。这种相互作用是细菌相互瞄准的，在某些情况下，它们会阻止它们的生长。
 

然而，在这个阶段，尚不清楚参与相互作用的化合物是否是该栖息地独有的。此外，他们是否具有完全新颖的抗生素特征？

寻找具有先前未知的抗微生物机制的物质是抗微生物抗性的主要目标。

 

新型抗生素具有“前所未有的结构”

因此，在研究的下一阶段，研究人员检查了他们发现的物质的化学组成。他们专注于一种名为Brevibacillus sp 的“特别富有成效”的细菌菌株。Leaf182。

对该菌株的化合物和“基因簇”的分析揭示了许多具有抗生素能力的化合物。其中一个特别是他们称之为macrobrevin，具有“前所未有的自然产品结构”。

 

“现在我们需要弄清楚macrobrevin和其他新发现的物质是否也有效对抗导致人类疾病的细菌，”联合高级研究作者JörnPiel说道，他也是苏黎世联邦理工学院微生物学研究所的教授。

他补充说，他和团队的其他成员对于在“相对未开发的植物圈”中可能存在更多自然发生的抗生素这一事实感到兴奋。
 

“我们的研究结果证实，扩大对抗生素的研究是值得的。”

JörnPiel教授