Biological Activity and GC-MS/MS Analysis of Extracts of Endophytic Fungi Isolated from Eichhornia crassipes (Mart.) Solms

Research article Environmental pollution and remediation 09 Mar 2023 Scopus Q4
Abstract (English)
Introduction: Endophytic fungi are good sources of bioactive compounds that are exclusive to their hosts. Eichhornia crassipes plant produces different bioactive compounds. The aim of the present study is to isolate and identify endophytic fungi that reside in Eichhornia crassipes tissues, and to evaluate the biological activities of their extracts. Materials and Methods: Endophytic fungal spp. were isolated from leaves and petioles of Eichhornia crassipes, identified and then extracted. The ethyl acetate extracts were tested against bacteria, fungi, hepatitis B virus and Schistosoma mansoni cercariae. The chemical composition of these extracts was determined by Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS/MS) analysis. Results: We found that four fungal spp. were dominant in Eichhornia crassipes; they were molecularly identified as Aspergillus flavus OM758315, Aspergillus fumigatus OM688980, Aspergillus welwitschiae OM758326 and Corynascus sepedonium OM688206, with A. flavus as the most frequent. The ethyl acetate extract of the four fungal spp. showed pronounced antimicrobial effects, whereas the highest antiviral effect on hepatitis B virus was that of A. flavus followed by A. fumigatus extracts. All the tested extracts were cercaricidal to Schistosoma mansoni cercariae, where A. flavus was the most effective. GC-MS/MS analysis indicated the presence of various bioactive compounds. Conclusions: Aspergillus flavus, Aspergillus fumigatus, Aspergillus welwitschiae and Corynascus sepedonium as endophytes of Eichhornia crassipes showed promising antimicrobial, antiviral and cercaricidal properties. 
الملخص (عربي)

المقدمة: تُعد الفطريات الداخلية مصادر جيدة للمركبات النشطة بيولوجيًا، التي قد تكون مميزة للعوائل النباتية التي تعيش بداخلها. وينتج نبات ورد النيل  مركبات مختلفة ذات نشاط بيولوجي. وتهدف الدراسة الحالية إلى عزل الفطريات الداخلية التي تعيش داخل أنسجة نبات ورد النيل والتعرف عليها، وتقييم الأنشطة البيولوجية لمستخلصاتها.

المواد وطرق البحث: عُزلت أنواع الفطريات الداخلية من أوراق وأعناق أوراق نبات ورد النيل، ثم جرى التعرف عليها واستخلاصها. واختُبرت مستخلصات أسيتات الإيثيل ضد البكتيريا والفطريات وفيروس التهاب الكبد الوبائي B وسركاريا Schistosoma mansoni (الطور اليرقي المعدي للبلهارسيا). كما حُدِّد التركيب الكيميائي لهذه المستخلصات باستخدام تقنية كروماتوغرافيا الغاز المقترنة بمطيافية الكتلة الترادفية 

النتائج: أظهرت الدراسة سيادة أربعة أنواع من الفطريات في نبات ورد النيل، وتم التعرف عليها جزيئيًا على النحو التالي:

    • Aspergillus flavus 

    • Aspergillus fumigatus 

    • Aspergillus welwitschiae 

    • Corynascus sepedonium 

وكان فطرأسبيرجيللس فلافس الأكثر شيوعًا. وأظهرت مستخلصات أسيتات الإيثيل للأنواع الفطرية الأربعة تأثيرات واضحة مضادة للميكروبات، في حين سجّل مستخلص فطر أسبيرجيللس فلافس أعلى تأثير مضاد لفيروس التهاب الكبد الوبائي من النوع ب، يليه مستخلص فطر أسبيرجيللس فيوميجاتس. كما أظهرت جميع المستخلصات المختبرة قدرة على قتل الأطوار اليرقية المعدية لدودة البلهارسيا، وكان مستخلص فطر اسبيرجيللس فلافس الأكثر فاعلية. وأشار التحليل باستخدام كروماتوغرافيا الغاز المقترنة بمطيافية الكتلة الترادفية إلى وجود مجموعة متنوعة من المركبات النشطة بيولوجيًا في هذه المستخلصات.

الاستنتاجات: أظهرت الفطريات الأربعة التي تعيش داخل أنسجة نبات ورد النيل، إمكانات واعدة في مقاومة الميكروبات والفيروسات والقضاء على الأطوار اليرقية المعدية لدودة البلهارسيا.

Keywords
Antiviral Aspergillus cercaricidal Eichhornia crassipes Endophytes GC-MS/MS
Research Team
Member
Eman Abdullah M. Ali
External
Paper Details
Specialization
Science
Publish Type
Published
Submission Date
27 Aug 2022
Publish Date
09 Mar 2023