Οι ενδοφυτικοί μύκητες, που συναντώνται στην κάνναβη (Cannabis sativa) φαίνεται να
είναι υπεύθυνοι για τον βιομετασχηματισμό των κανναβινοειδών και τον εμπλουτισμό του
φυτού με νέες ενώσεις. Ωστόσο υπάρχουν ελάχιστα δεδομένα και το ερευνητικό αυτό πεδίο
χρειάζεται περαιτέρω μελέτη, ώστε να διερευνηθεί ο ρόλος των ενδοφυτικών μυκήτων στο
φυτό, καθώς και των νέων προϊόντων που προκύπτουν, όπως και η δυνατότητα να
αξιοποιηθούν αυτά προς όφελος του ανθρώπου.
Για το σκοπό αυτό, στελέχη ενδοφυτικών μυκήτων, που είχαν απομονωθεί από φυτά
κάνναβης της δίοικης ποικιλίας Carmagnola, καλλιεργήθηκαν σε στερεό θρεπτικό μέσο PDA
για μία εβδομάδα και έπειτα κομμάτια μυκηλίου επωάστηκαν σε υγρό θρεπτικό υλικό. Οι
καλλιέργειες εμβολιάστηκαν με CBD και επωάστηκαν για εφτά μέρες. Όσες παρουσίασαν
ενδιαφέρον χημικό προφίλ υποβλήθηκαν σε μεγαλύτερης κλίμακας καλλιέργειες. Οι υγρές
καλλιέργειες διηθήθηκαν και το υγρό διήθημα εκχυλίστηκε με οξικό αιθυλεστέρα,
διαδικασία που επαναλήφθηκε δύο φορές. Τα εκχυλίσματα αραιώθηκαν και αναλύθηκαν με
υγρή χρωματογραφία υψηλής απόδοσης. Ακολούθησε η υγρή χρωματογραφία βαρύτητας
σε στήλη γέλης πυριτίου από όπου προέκυψαν κλάσματα που συνενώθηκαν κατόπιν
παρατήρησης των χρωματογραφημάτων λεπτής στιβάδας. Για τον καθαρισμό των οργανικών
ενώσεων που παρουσίασαν ενδιαφέρον πραγματοποιήθηκε ημιπαρασκευαστική υγρή
χρωματογραφία υψηλής απόδοσης. Τα κλάσματα ελέγχθηκαν φασματοσκοπικά με
φασματοσκοπία πυρηνικού μαγνητικού συντονισμού.
O ενδοφυτικός μύκητας που παρουσίασε το πιο ενδιαφέρον χημικό προφίλ ήταν ο
Dichotomopilus erectus. Από τα προϊόντα που παρήγαγε ο μύκητας αυτός απομονώθηκαν
εννέα μεταβολίτες. Οι μεταβολίτες αυτοί παραλήφθηκαν από τη στήλη βαρύτητας και
κατόπιν χρωματογραφικών διαχωρισμών. Η ταυτοποίησή τους πραγματοποιήθηκε με
φασματοσκοπικά δεδομένα και τα ψευδομοριακά ιόντα τους αναγνωρίστηκαν με
φασματομετρία μάζας. Τρεις από τους απομονωμένους μεταβολίτες αποτελούν νέα φυσικά
προϊόντα, καθώς δεν έχουν αναφερθεί στη βιβλιογραφία μόρια με τη συγκεκριμένη χημική
δομή. Συγκεκριμένα, ταυτοποιήθηκαν ως 4’’-υδροξυ-δεϋδροκανναβιελσοΐνη, 4′′-υδροξυκανναβιδιολαλδεΰδη και 4′′,7-διυδροξυ-κανναβιελσοΐνη. Το γεγονός αυτό οδηγεί στο
συμπέρασμα ότι οι ενδοφυτικοί μύκητες της κάνναβης έχουν σπουδαία δυνατότητα να
μετατρέπουν ενώσεις και να τις αποδίδουν σε μεγάλες ποσότητες, ώστε να μπορούν να
αξιοποιηθούν σε πλήθος φαρμακευτικών εφαρμογών.
(EL)
Endophytic fungi, found in Cannabis sativa, seem to be responsible for the
biotransformation of cannabinoids and the enrichment of the plant with new compounds.
However, such research data are very few and more studies are needed in order to investigate
the role of the endophytic fungi, as well as of the newly produced compounds, and the
possibility for the exploitation of the latter for the benefit of humans.
For this purpose, strains of endophytic fungi, isolated from cannabis plants of the dioecious
variety Carmagnola, were grown on PDA solid medium for one week and then sections of
mycelium were incubated in liquid nutrient medium. The cultures were inoculated with CBD
and incubated for seven days. Those that presented interesting chemical profiles were
subjected to larger scale cultures. The liquid cultures were filtered and then, they were
extracted with ethyl acetate. This procedure was repeated twice. The extracts were diluted
and analyzed by high performance liquid chromatography. This procedure was followed by
liquid gravity chromatography on a silica gel column yielding fractions that merged upon
observation of TLCs. For cleaning organic compounds of interest Semi-Preparative liquid
chromatography was performed. Fractions were checked spectroscopically with NMR.
The endophytic fungus that presented the most interesting chemical profile was
Dichotomopilus erectus. Nine metabolites were isolated from the products produced by this
fungus. These metabolites were collected from the gravity of column chromatography and
after chromatographic separations. Their identification was performed by spectroscopic data
and their pseudomolecular ions were identified by mass spectrometry. Three of the isolated
metabolites were new natural products, as molecules with this specific chemical structure are
not reported in the literature. Specifically, they were identified as 4''-hydroxydehydrocannabielsoin, 4''-hydroxy-cannabidiolaldehyde and 4′′,7-dihydroxycannabielsoin.
This fact leads to the conclusion that the endophytic fungi of cannabis have a great potential
to convert compounds and yield in large quantities, so that they can be exploited in a number
of pharmaceutical applications.
(EN)
Εθνικό και Καποδιστριακό Πανεπιστήμιο Αθηνών
