在《科学报告》杂志上发表的一篇文章中，伊朗研究人员和拉瓦尔大学的一个团队宣布发现了一种能够产生吗啡和可待因的微小真菌。这种真菌被认为是生长在土耳其和伊朗的一种罂粟——苞片罂粟的微生物群的一部分。
罂粟包括大约五十个物种，它们会产生用于医学的生物碱，如吗啡、可待因、罂粟碱和蒂巴因。研究团队发现的这种真菌被认为是苞片罂粟的微生物群的一部分。
“越来越多的研究表明，植物含有与之共生的真菌或细菌，称为内生菌。这些内生菌可以被视为植物的微生物群，”该研究的作者之一、拉瓦尔大学医学院教授兼综合系统生物学研究所（IBIS）研究员罗杰·勒维克解释道。
长期以来，科学家们认为生活在植物中的真菌是潜在的病原体。在过去四分之一世纪的研究中，研究表明内生菌与其宿主之间维持着互惠互利的关系。
“宿主植物保护真菌并为其提供生存所需的元素。作为回报，真菌产生的分子促进植物生长，增强其抗逆性，或帮助其抵御病原体或昆虫，”勒维克教授总结道。
三位来自IBIS的研究人员与伊朗研究人员合作，研究了四种自然生长在伊朗的罂粟物种的内生菌。值得注意的是，罂粟科包括产生用于医学的生物碱如吗啡、可待因、罂粟碱和蒂巴因的物种。
他们的工作导致分离出六株能够产生吗啡和其他阿片类物质如可待因的真菌。这是首次报道内生菌产生此类分子的研究。
其中一种真菌是从苞片罂粟中分离出来的，是一种名为Pithoascus kurdistanesis的新物种。苞片罂粟产生蒂巴因但不产生吗啡或可待因。
“内生菌与其宿主共同进化了数亿年，这解释了为什么它们没有被消除，”勒维克教授解释说。“自然选择可能有利于合成与促进宿主生长和生存相似分子的内生菌。这种相似性也可能是由于内生菌与其宿主之间的基因交换。”
为了确定是否可以在体外培养P. kurdistanesis，研究团队将这种真菌置于含有马铃薯碳水化合物溶液的培养基中。“结果非常令人满意，”罗杰·勒维克报告说。“我们每克真菌获得了23毫克吗啡和3毫克可待因。这是一个非常好的产量。”
研究团队随后对P. kurdistanesis的完整基因组进行了测序。“我们识别出了负责吗啡生产的真菌基因。下一步是将这些基因整合到可以在生物反应器中轻松培养的细菌中。然后我们将拥有一个完整且高效的系统，可用于生产医疗用途的吗啡。”
发表在《科学报告》杂志上的这项研究的主要作者是罗杰·勒维克团队的研究人员西玛·莫哈马迪。其他作者包括罗杰·勒维克、拉瓦尔大学农业与食品科学学院教授安东尼·文森特以及他们的伊朗同事巴赫曼·巴赫拉姆内贾德、贾法尔·阿卜杜拉扎德、萨曼纳·巴希里、穆罕默德·马吉迪和贾拉尔·索尔塔尼。
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