Metabolizm wtórny porostów jako źródło potencjalnych związków przeciwgrzybicznych

• Autorzy: Łukasz Furmanek

Warianty tytułu

Secondary Metabolism of Lichens as a Source of Potential Antifungal Compounds

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

Poszukiwanie środków leczniczych na różne dolegliwości jest procesem wpisanym w historię człowieka. Dzięki temu wiedza ludowa wskazywała na wykorzystanie porostów jako możliwego źródła pomocy w leczeniu chorób. Nowoczesna nauka dowodzi, że substancje odpowiedzialne za potencjalną zdrowotną aktywność porostów nazywa się metabolitami wtórnymi. Celem artykułu jest podkreślenie jednej z możliwości wykorzystania tych związków jako komponentów przeciwgrzybicznych. Ich rola i aktywność w środowisku przyrodniczym i wykorzystanie w medycynie jest coraz bardziej dostrzegana. Artykuł podkreśla ich udowodniony potencjał przeciwgrzybiczny, dzięki czemu będą one coraz częściej badane jako naturalne substancje antybiotyczne. (abstrakt oryginalny)

EN

The search for medicaments for various ailments is a process inscribed in human history. Thanks to this, folk knowledge indicated the use of lichens as a possible source of help in the treatment of diseases. Modern science proves that substances responsible for the potential health activity of lichens are called secondary metabolites. The aim of the article is to emphasise one of the potential uses of these constituents as antifungal compounds. Their role and activity in the natural environment and use in medicine is increasingly noticed. The article emphasizes their proven antifungal potential, thanks to which they will be increasingly examined as natural antibiotic substances. (original abstract)

Słowa kluczowe

PL

Środowisko przyrodnicze; Zdrowie; Właściwości zdrowotne produktu

EN

Natural environment; Health; Health properties of the product

• Czasopismo: Aura
• Rocznik: 2019
• Numer: nr 2
• Strony: 8--11

Twórcy

autor

Łukasz Furmanek

• Uniwersytet Rzeszowski

Bibliografia

• [1] Ari F., E. Ulukaya, S. Oran, S. Celikler, S. Ozturk, M.Z. Ozel. 2015. Promising anticancer activity of a lichen, Parmelia sulcata Taylor, against breast cancer cell lines and genotoxic effect on human lymphocytes. Cytotechnology, 67: 531-543.
• [2] Aslan A., M. Güllüce, M. Sökmen, A. Adigüzel, F. Sahin, H. Özkan. 2006. Antioxidant and antimicrobial properties of the lichens Cladonia foliacea, Dermatocarpon miniatum, Evernia divaricata, Evernia Prunastri and Neofuscella pula. Pharmaceutical Biology, 44(4): 247-252.
• [3] Asplund J., D.A. Wardle. 2017. How lichens impact on terrestrial community and ecosystem properties. Biological Reviews, 92: 1720-1738.
• [4] Brown R.T., P. Mikola. 1974. The influence of fruticose soil lichens upon the mycorrhizae and seedling growth of forest trees. Acta Forestalia Fennica, 141: 1-23.
• [5] Candan M., M. Yilmaz, Т. Tay, M. Kivanç. 2006. Antimicrobial activity of extracts of the lichen Xanthoparmelia pokornyi and its gyrophoric and stenosporic acid constituent. Zeitschrift für Naturforschung, 61c: 319-323.
• [6] Cankiliç M.Y., N.Y. Sariözlü, M. Candan, F. Tay. 2017. Screening of antibacterial, antituberculosis and antifungal effects of lichen Usnea florida and its thamnolic acid conctituent. Biomedical Research, 28(7): 3108-3113.
• [7] Cardinale M., A.M. Puglia, M. Grube. 2006. Molecular analysis of lichen-associated bacterial communities. FEMS Microbiology Ecology, 57: 484-495.
• [8] Crawford S.D. 2015. Lichens used in traditional medicine [w:] B. Ranković (ed.), Lichen secondary metabolites. Bioactive properties and pharmaceutical potential. Springer, Cham, 27-80.
• [9] Czarnota Р. 2009. Symbiozy porostowe w świetle interakcji pomiędzy grzybami i fotobiontami. Kosmos. Problemy nauk biologicznych, 1-2(58): 229-248.
• [10] Deduke C., B.A. Timsina, M.D. Piercey-Normore. 2014. Effect of environmental change on secondary metabolite production in lichen-forming fungi [w:] S. Young, S. Silvern (ed.), International perspectives on global environmental change. InTech, Rijeka. 197-230.
• [11] Deines L., R. Rosentreter, D.J. Eldridge, M.D. Serpe. 2007. Germination and seedling establishment of two annual grasses on lichen-dominated biological soil crusts. Plant Soil, 295: 23-35.
• [12] Elix J.A. 2014. A catalogue of standarized chromatographic data and biosynthetic relationships for lichen substances. Third edition. Published by the author, Canberra.
• [13] Elix J.A., E. Stocker-Wörgötter. 2008. Biochemistry and secondary metabolites [w:] Т.Н. Nash III (ed.), Lichen Biology. Second Edition. Cambridge University Press, Cambridge, 104-133.
• [14] Ertz D., B. Guzow-Krzemińska, G. Thor, A. Łubek, M. Kukwa. 2018. Photobiont switching causes changes in the reproduction strategy and phenotypic dimorphism in the Arthoniomycetes. Scientific Reports, 8(4952): 1-13.
• [15] Esimone C.O., K.C. Ofokansi, M.U. Adikwu, E.C. Ibezim, D.O. Abonyi, G.N. Odaibo, D.O. Olaleye. 2007. In vitro evaluation of the antiviral activity of extracts from the lichen Parmelia perlata (L.) Ach. against three RNA viruses. The Journal of Infection in Developing Countries, 1 (3): 15-320.
• [16] Goel M., P. Dureja, A. Rani, P.L. Uniyal, H. Laatsch. 2011. Isolation, characterization and antifungal activity of major constituents of the himalayan lichen Parmelia reticulata Tayl. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 59: 2299-2307.
• [17] Guzow-Krzemińska В., M. Kukwa. 2013. Metody badawcze we współczesnej taksonomii porostów. Kosmos. Problemy nauk biologicznych, 1 (62): 95-103.
• [18] Halama P., C. van Haluwin. 2004. Antifungal activity of lichen extracts and lichenic acids. Biocontrol, 49: 95-107.
• [19] Hanuš L.O., M. Temina, V.M. Dembitsky. 2007. Antibacterial and antifungal activities of some phenolic metabolites isolated from lichenized ascomycete Ramalina lacera. Natural Products Communications, 4(22): 677-688.
• [20] Hauck M., J. Böning, M. Jacob, S. Dittrich, I. Feussner, C. Leuschner. 2013. Lichen substance concentrations in the lichen Hypogymnia physodes are correlated heavy metal concentrations in the substratum. Environmental and Experimental Botany, 85: 58-63.
• [21] Hickey B.J., A.J. Lumsden, A.I.J. Cole, J.R.L. Walker. 1990. Antibiotic compounds from New Zealand plants: methyl haematommate, and anti-fungal agent from Stereocaulon ramulosum. New Zealand Natural Sciences, 17: 49-53.
• [22] Jóźwiak M.A. 2014. Przyczynek do poznania właściwości przeciwgrzybiczych antrachinonów i kwasu usninowego izolowanych z plech Xanthoria pariatina (L.) Th. Fr. i Evernia prunastri (L.) Ach. Rocznik Świętokrzyski. Seria В - Nauki Przyrodnicze, 35: 35-50.
• [23] Karabulut G., S. Ozturk. 2015. Antifungal activity of Evernia prunastri, Parmelia sulcata, Pseudevernia furfuracea var. furfuracea. Pakistan Journal ofBotany, 47(4): 1575-1579.
• [24] Karunaratne V., K. Bombuwela, S. Kathirgamanathar, V.M. Thadhani. 2005. Lichens: a chemically important biota. Journal of the National Science Foundation of Sri Lanka, 33(3): 169-186.
• [25] Kosanić M., B. Ranković. 2011. Antioxidant and antimicrobial properties of some lichens and their constituents. Journal of Medicinal Food, 14(12): 1624-1630.
• [26] Kosanić M., B. Ranković. 2015. Lichen secondary metabolites as potential antibiotic agents [w:] B. Ranković (ed.), Lichen secondary metabolites. Bioactive properties and pharmaceutical potential. Springer, Cham, 81-104.
• [27] Kosanić M., B. Ranković, S. Sukdolak. 2010. Antimicrobial activity of the lichen Lecanora frustulosa and Parmeliopsis hyperopta and their divaricatic acid and zeorin constituents. Africal Journal of Microbiology Research, 4(9): 885-890.
• [28] Latkowska E., E. Chrapusta, E. Bober, A. Kaminski, M. Adamski, J. Bialczyk. 2015. Allelopathic effects of epithytic lichen Hypogymnia physodes (L.) Nyl. colonization on the spruce (Picea abies (L.). Karst.) bark. Allelopathy Journal, 35: 129-138.
• [29] Lou H., X. Wei, Y. Yamamoto, Y. Liu, L. Wang, J.S. Jung, Y.J. Koh, J.S. Hur. 2010. Antioxidant activities of edible lichen Ramalina conduplicans and its free radical-scavenging constituents. Mycoscience, 51: 391-395.
• [30] Manojlović N.T., M. Novakovic, V. Stevovic, S. Solujic. 2005. Antimicrobial metabolites from three Serbian Caloplaca. Pharmaceutical Biology, 43(8): 718-722.
• [31] Matwiejuk A. 2008. Porosty i ich właściwości lecznicze. Kosmos. Problemy nauk biologicznych, 57(1-2): 85-91.
• [32] Mitrović Т., S. Stamenković, V. Cvetković, M. Nikolić, S. Tošić, D. Stojičić. 2011. Lichens as a source of versatile bioactive compounds. Biologica Nyssana, 2(1): 1-6.
• [33] Molnar K., E. Farkas. 2010. Current results on biological activities of lichen secondary metabolites: a review. Zeitschrift für Naturforschung, 65c: 157-173.
• [34] Opanowicz M. 2002. Ekologiczna rola wtórnych metabolitów porostowych. Wiadomości botaniczne, 46(1/2): 35-44.
• [35] Oset M. 2014. Metody molekularne jako źródło informacji botanicznej i lichenologicznej. Chromatografia cienkowarstwowa - metoda stosowana w taksonomii porostów [w:] K. Wszałek-Rożek (red.), Materiały do kursu "Ewolucja i systematyka roślin zalążkowych i grzybów". Katedra Taksonomii Roślin i Ochrony Przyrody Wydział Biologii Uniwersytetu Gdańskiego.
• [36] Prashith Kekuda T.R., H.L.S. Raghavendra, D. Swathi, T.D. Venugopal, S.V. Kanivebagilu. 2012. Antifungal and cytotoxic activity of Everniastrum cirrhatum (Fr.) Hale. Chiang Mai Journal of Science, 39(1): 76-83.
• [37] Rai H., R. Khare, D.K. Upreti. 2014. Lichenological studies in India with reference to terricolous lichens [w:] H. Rai, D.K. Upreti (ed.), Terricolous lichens in India. Volume 1: Diversity, patterns and distribution ecology. Springer, New York, 1-98.
• [38] Ranković В., M. Kosanić. 2015. Lichens as a potential lichen source of bioactive secondary metabolites [w:] B. Ranković (ed.), Lichen secondary metabolites. Bioactive properties and pharmaceutical potential. Springer, Cham, 1-26.
• [39] Ranković В., M. Kosanić, N. Manojlović, A. Rančić, Т. Stanojković. 2014. Chemical composition of Hypogymnia physodes lichen and biological activities of some its major metabolites. Medical Chemistry Research, 23: 408-416.
• [40] Ranković В., M. Kosanić, Т. Stanojković, P. Vasiljević, N. Manojlović. 2012. Biological activities of Toninia Candida and Usnea barbata together with their norstictic acid and usnic acid constituents. International Journal of Molecular Sciences, 12: 14707-14722.
• [41] Sarıözlü N.Y., M.Y. Cankılıç, M. Candan, T. Tay. 2016. Antimicrobial activity of lichen Bryoria capillaris and its compound barbatolic acid. Biomedical Research - Special Issue, 419-423.
• [42] Shahi S.K., M. Patra, A. Dikshit, D.K. Upreti. 2003. Parmelia cirrhatum: a potential source of broad spectrum natural antifungal. Phytotherapy Research, 17: 399-400.
• [43] Spribille Т., V. Tuovinen, P. Resl, D. Vanderpool, H. Wolinski, M.C. Aime, K. Schneider, E. Stabentheiner, M. Toome-Heller, G. Thor, H. Mayrhofer, H. Johannesson, J.P. McCutcheon. 2016. Basidiomycete yeasts in the cortex of ascomycete macrolichens. Science, 353(6298): 488-492.
• [44] Stocker-Wörgötter E. 2015. Biochemical diversity and ecology of lichen-forming fungi: lichen substances, chemosyndromic variation and origin of polyketide-type metabolites (Biosynthetic pathways) [w:] D.K. Upreti, P.K. Divakar, V. Shukla, R. Bajpaj, Recent advances in lichenology. Modern methods and approaches in lichen systematics and culture techniques, Vol. 2, Springer, New Delhi, 161-179.
• [45] Strona internetowa doz.pl, https://www.doz.pl/apteka/p491-Isla-Moos_pastylki_do_ssania_30_szt (dostęp: 12.01.2019).
• [46] Strona internetowa doz.pl, https://www.doz.pl/apteka/szukaj?search=fiorda (dostęp: 12.01.2019).
• [47] Strona internetowa profimed.com, https://www.profimed.com/blanx-med-bia-e-zeby-pasta-wybielaj-ca-100-ml-p4815 (dostęp: 12.01.2019).
• [48] Studzińska-Sroka E. 2008. Historia badań nad porostami. Nowiny Lekarskie, 77(5): 367-372.
• [49] Studzińska-Sroka E. 2010. Aktywność przeciwdrobnoustrojowa metabolitów wtórnych porostów. Postępy Fitoterapii, 1: 23-29.
• [50] Studzińska-Sroka E., D. Zarabska. 2012. Porosty - małe organizmy o niezwykłych właściwościach (1). Panacea, 3(40): 30-31.
• [51] Tanas S., F. Odabasoglu, Z. Halici, A. Cakir, H. Aygun, A. Aslan, H. Suleyman. 2010. Evaluation of anti-inflammatory and antioxidant activities of Peltigera rufescens lichen species in acute and chronic inflammation models. Journal of Natural Medicines, 64: 42-49.
• [52] Urząd Rejestracji Produktów Leczniczych, Wyrobów Medycznych i Produktów Biobójczych, Zestawienie tytułów tekstów podstawowych i monografii zawartych w Farmakopei Europejskiej (9.0-9.2) oraz Farmakopei Polskiej wydanie XI, http://www.urpl.gov.pl/pl/urz%C4%85d/farmakopea/zestawienie-tytu%C5%82%C3%B3w-tekst%C3%B3w-podstawowych-i-monografii-zawartych-w-farmakopei (dostęp: 09.01.2019).
• [53] Valadbeigi Т., A.M. Bahrami, M. Shaddel. 2014. Antibacterial and antifungal activities of different lichens extracts. Journal of Medical Microbiology and Infectious Diseases, 2(2): 71-75.
• [54] Verma N., B.C. Behera, H. Parizadeh, B.O. Sharma. 2011. Bactericidal activity of some lichen secondary compounds of Cladonia ochrochlora, Parmotrema nilgherrensis & Parmotrema sancti-angelii. International Journal of Drug Development and Research, 3(3): 222-232.
• [55] Vos С., P. McKinney, C. Pearson, B. Heiny, G. Guanawardena, E.A. Holt. 2018. The optimal extraction and stability of atranorin from lichens, in relation to solvent and pH. Lichenologist, 50: 499-512.
• [56] Wang X.N., H.J. Zhang, D.M. Ren, M. Ji, W.T. Yu, H.X. Lou. 2009. Lobarialides A-C, antifungal triterpenoids from the lichen Lobaria kurokawae. Chemistry&Biodiversity, 6: 746-753.
• [57] Wójciak H. 2010. Porosty, mszaki, paprotniki. Warszawa: Multico Oficyna Wydawnicza.
• [58] Yilmaz M., A.Ö. Türk, Т. Tay, M. Kivanç. 2004. The antimicrobial activity of extracts of the lichen Cladonia foliacea and its (-)-usnic acid, atranorin and fumarprotocetraric acid constituents. Zeitschrift für Naturforschung, 59c: 249-254.
• [59] Zagoskina N.V., T.N. Nikolaeva, P.V. Lapshin, A.A. Zavarzin, A.G. Zavarzina. 2013. Water-soluble phenolic compounds in lichens. Microbiology, 82: 445-452.

Identyfikatory

DOI

10.15199/2.2019.2.2