植物内生微生物，特别是那些生长在种子内部的微生物，能够抵抗抗菌化合物，并因其潜在的生物催化活性而受到关注。最近，研究人员成功地从百香果种子中分离出几种在高浓度抗菌白藜芦醇和白藜芦醇内酯中生存的内生细菌，这些细菌能够传递给下一代幼苗。其中一种细菌可以将白藜芦醇和白藜芦醇内酯转化为各自的衍生物。这些发现将显著推进内生菌和生物催化剂研究。
类似于著名的人类肠道常驻微生物，植物内部也可以庇护微生物。这些'内生'微生物居住在根、茎、叶、果实甚至种子内部，并与宿主发展出协同关系，它们不一定会对植物造成伤害。相反，它们通常在发芽、生长和防御方面是有益的。然而，植物内部也含有许多'次级代谢物'，这些是具有强大抗菌特性的天然生物活性化合物，使得这种环境通常对微生物不友好。
现在，由东京理科大学应用生物科学系副教授古屋俊树博士领导的研究小组首次成功地从百香果（Passiflora edulis）种子中分离出细菌。他们的研究还揭示了这些细菌在种子内部生存的机制，该研究已发表在《微生物学开放》期刊上。
在他们的研究中，科学家们专注于P. edulis的种子。这种水果的种子富含具有强抗菌特性的次级代谢物，如白藜芦醇和白藜芦醇内酯——后者在高达2.2 mg/g的水平上存在。
古屋博士揭示了选择百香果种子进行研究的原理：“异常高的白藜芦醇内酯浓度保护P. edulis种子免受微生物侵害。我们想知道是否有任何内生微生物能在这个极端环境中生存，如果有，它们是如何做到的。”早期的报告显示，能够在富含生物活性化合物的环境中生存的内生菌具有与这些化合物代谢相关的生物催化活性。
科学家们收集并表面消毒了自然生长的P. edulis种子，然后将其切割或压碎，并放置在固体琼脂基生长介质上以检查微生物生长。虽然从切割或均质化的种子中没有出现微生物菌落，但有趣的是，从切割种子中发芽的幼苗在暴露于生长介质时产生了微生物菌落。科学家们随后进行了测序以识别出现在琼脂板上的细菌。
研究结果非常显著。从幼苗中，科学家们分离出19个菌株，包括三种以前未报告的来自不同属的细菌菌株。
他们假设在种子内部，白藜芦醇内酯对居住的细菌产生了抑菌（或“细菌生长停滞”）而不是杀菌（或“杀细菌”）的效果。研究合著者石田葵女士解释说：“由于存在高浓度的白藜芦醇内酯，细菌在种子内部的生长停滞，但当在发芽期间传递给下一代幼苗时，细菌从白藜芦醇内酯的影响中解脱出来，能够再次生长。”科学家们还发现，其中一种细菌，短杆菌PE28-2，具有将白藜芦醇和白藜芦醇内酯转化为各自衍生物的能力。
这是第一个展示这种活性的内生菌。
古屋博士和石田女士非常希望，本研究中建立的方法预计将有效分离各种植物中的几种有用内生细菌。此外，考虑到当前对工程化具有多样化应用的新生物分子的关注，本研究的结果将加速对种子内生细菌的研究。