CH381357A - Procédé microbiologique d'obtention d'une substance antifongique - Google Patents
Procédé microbiologique d'obtention d'une substance antifongiqueInfo
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Description
Procédé microbiologique d'obtention d'une substance antifongique La présente invention est relative à un procédé pour l'obtention d'une nouvelle substance chimique possédant des propriétés antifongiques remarquables. Cette nouvelle substance sera désignée par antifon- gine 4915 dans le présent mémoire. L'antifongine 4915 est utilisable notamment dans l'agriculture et partout où une protection efficace con tre les champignons et moisissures s'avère désirable. Dans son brevet suisse No 345977, la titulaire a décrit la substance antibiotique dite antibiotique 4915 et son obtention à partir des jus de fermentation de Streptomyces paucisporogenes (ATCC 12596). Le mycélium ainsi que le bouillon de culture dudit micro-organisme, débarrassé de l'antibiotique 4915, constituent la matière première de l'extraction de l'an- tifongine 4915 selon le procédé de la présente in vention. Le procédé suivant l'invention visant l'obtention d'une substance antifongique dite Antifongine 4915 selon lequel on cultive en aérobie une souche de Streptomyces paucisporogenes dans un milieu aqueux contenant, à part un ou des sels minéraux, une source d'azote et un hydrate de carbone, et sépare du bouil lon de culture l'antibiotique 4915, est caractérisé en ce qu'on extrait du mycélium et du bouillon de cul ture débarrassé de l'antibiotique 4915 l'antifongine 4915. Dans la mise en oeuvre du procédé de l'invention, il est avantageux d'essorer et de sécher le mycélium de Streptomyces paucisporogenes, d'extraire le mycé lium sec par le méthanol contenant du chlorure de calcium, d'ajouter de l'eau aux extraits, d'évaporer le méthanol, d'essorer le précipité, de purifier ce dernier par chromatographie et de cristalliser l'antifongine 4915 dans un solvant approprié. D'autre part, il est avantageux d'essorer à sec le jus de culture débarrassé de l'antibiotique 4915, de reprendre le concentrat ainsi obtenu, dans le méthanol, de concentrer la solu tion, de l'extraire en présence d'eau par le butanol, de concentrer l'extrait butanolique, de précipiter ce dernier par l'acétone et l'éther de pétrole, de traiter le précipité par des résines échangeuses d'ions appro priées et de terminer l'opération par une extraction au butanol tertiaire qui fournit l'antifongine 4915 brute, que l'on peut enfin purifier et cristalliser comme il vient d'être indiqué. Selon un mode préféré de mise en ceuvre du pro cédé de l'invention, on purifie l'antifongine 4915 par chromatographie sur alumine activée, le solvant d'élution étant le mélange dioxane-eau-acétate de bu tyle (40: 52<B>:18)</B> additionné de 5 % d'acide acétique. Selon ce même mode préféré, on cristallise l'antifon gique de l'invention, dans un mélange pyridine- dioxane-eau-acétate de butyle (30 : 40 : 52 : 18). L'antifongine 4915 obtenue conformément à l'in vention est une substance organique contenant du carbone, de l'hydrogène, de l'azote et de l'oxygène. C'est un composé fournissant au microscope de pola risation l'extinction caractéristique des produits cris tallisés. Il se présente sous forme d'une poudre jaune qui, chauffée, commence à se décomposer dès<B>1000</B> C. L'antifongine 4915, très soluble dans certains mélanges de solvants, est extrêmement peu soluble dans l'eau, les hydrocarbures, les cétones et les sol vants chlorés, faiblement soluble dans les alcools in férieurs et le sulfure de carbone, soluble dans le pro- pylène-glycol, l'isoquinoléine, la pyridine, la triéthyl- amine et le diméthylformamide. La microanalyse donne les valeurs suivantes C 63,6 %, H 7,8 %, N 2,8 pour un produit renfermant 1,3 % de cendres. Les résultats de diverses réactions chimiques de caracté risation, essayées sur l'antifongine 4915, figurent au tableau A. EMI0002.0002 Tableau <SEP> A <tb> <I>Réactions <SEP> Résultat</I> <tb> Ninhydrine <SEP> néant <tb> Benzidine <SEP> néant <tb> Tollens <SEP> néant <tb> 2,4-Dinitrophénylhydrazine <SEP> néant <tb> Chlorure <SEP> ferrique <SEP> néant <tb> Acide <SEP> picrique <SEP> néant <tb> Acide <SEP> flavianique <SEP> néant <tb> Sel <SEP> de <SEP> Reinecke <SEP> néant <tb> Nitrate <SEP> cérique <SEP> réaction <SEP> faible <tb> Hydroxylamine <SEP> précipité <SEP> amorphe La substance antifongique obtenue suivant l'inven tion se dissout dans les acides concentrés suivants sulfurique, phosphorique, chlorhydrique, perchlorique, formique, avec formation d'une intense coloration bleue ou verte, devenant jaune par dilution à l'eau. L'acide acétique ne fournit pas de réaction colorée. L'antifongine 4915 obtenue au moyen du procédé suivant l'invention est en outre caractérisée par ses spectres particuliers dans l'ultraviolet et dans l'infra rouge. Le spectre (Tabsorption dans- l'ultraviolet, dans le méthanol acétique (fig. 1), présente une série de maxima aux longueurs d'ondes suivantes 2.910 A, 3.450 A, 3.600 A, 3.800 A et 4.050 A ; les valeurs des extinctions correspondantes sont cal culées en EMI0002.0009 140, 340, 540, 764 et 636. Ces valeurs spectrales semblent indiquer la pré sence d'une structure polyénique, vraisemblablement heptaénique conjuguée. La fig. 2 montre le spectre d'absorption de l'antifongine 4915 dans l'infrarouge. L'antifongine 4915 possède un degré élevé d'acti vité contre les diverses levures et moisissures. Cet an tifongique est extrêmement actif contre des micro organismes tels que: Blastomyces dermatitidis, Can dida albicans, Histoplasma capsulatum, Microsporum carvis, Sporotrichum Schenckü, Trichophyton inter digitale, Trichophyton rubrum; Saccharomyces cere- visiae, et d'une grande valeur dans le traitement des infections qu'ils provoquent. L'antifongine 4915 se différencie de la trichomy- cine et de la candidine parce que celles-ci sont solu bles dans l'eau en milieu alcalin faible. L'antifongine 4915 se différencie de la nystatine, de la fongicidine, de l'amphotéricine A et de la fra- dicine par la position des maxima dans le spectre ultraviolet: Elle se différencie en outre de la trichomycine, de l'ascosine et de. la candicidine par son activité sur Candida albicans dont elle inhibe la prolifératon à la concentration de 0,1 à 1 y/em3. La toxicité de l'antifongine 4915 brute EMI0002.0048 _ 230 à 3.800A) déterminée sur la souris, se situe aux environs de - 3,5 mg/kg par voie intraveineuse, 25 mg/kg par voie sous-cutanée et 2000 mg/kg par voie buccale. Cette particularité permet donc son uti lisation en médecine humaine et vétérinaire, dans la lutte contre les mycoses. Ainsi, dans une infection par Candida albicans chez la souris, une administra tion répétée d'antifongine 4915 per os, atténue la maladie et prolonge considérablement la survie des animaux traités. L'antifongine 4915 présente une activité intéres sante contre des fungi phytopathogènes ; ainsi, par détermination de l'action, en milieu gélosé, sur le développement de diverses souches provoquant des infections chez les végétaux, on trouve les valeurs inhibitrices minima suivantes EMI0002.0058 Antifongine <SEP> 4915 <SEP> brute <tb> Penicillium <SEP> italicum <SEP> .. <SEP> . <SEP> . <SEP> ... <SEP> 100 <SEP> y/cm3 <tb> Fusarium <SEP> Caeruleum <SEP> ... <SEP> 100 <tb> Ustilago <SEP> zeae <SEP> ... <SEP> ....... <SEP> 50 <tb> Molinia <SEP> fructigena <SEP> .. <SEP> . <SEP> . <SEP> 10 <tb> Botrytis <SEP> allii <SEP> ...-..... <SEP> .... <SEP> 10 <tb> Colletotrichum <SEP> lindemuthia num <SEP> <B>.....</B> <SEP> ...._.. <SEP> . <SEP> .... <SEP> ...___ <SEP> 10 En outre, le produit s'est montré actif contre Penicillium digitatum, Aspergillus fumigatus et Sporo- trichum gougerotti. Par détermination d'action sur la germination in vitro de conidies de Venturia inaequalus (tave lure), l'antifongine 4915 brute s'est montrée fongista- tique à la concentration de 250 ,r/cm3. D'autre part, les études pratiques d'activité sur des fungi phytopathogènes, de l'antifongine 4915 agricole ont montré a) Une bonne activité sur les spores d' Alternaria Oleracea et de Glomerella cingulata , par la méthode de Mac Callan : inhibition totale à la concentration de 100 y/cm3 ; b) une activité très intéressante sur Botrytis Cinerea (pourriture grise de la vigne) : début d'inhibition à la concentration de 100 y/cm3, et activité très forte à 500 y/cm3 ; c) une action fongicide très nette sur Dothichiza populea (champignon spécifique de la maladie du peuplier) à 500 y/cm3, et sur Colletotrichum gramincarum (champignon spécifique de la mala die du maïs), à 100-500 y/cm3 ; d) dans des essais effectués sur feuilles de vigne iso lées maintenues en survie, une bonne protection contre l'infection par Incinula necator (oïdium) a été réalisée par pulvérisation de la suspension aqueuse d'antifongine agricole à 1.% . Par une technique d'expérimentation sur feuilles isolées, une activité très intéressante sur la tavelure des arbres fruitiers, l'infection étant complètement inhibée même après deux semaines par application de la suspension aqueuse d'antifongine brute à 250 y/cm3. Pour les différents essais d'applications de l'anti- fongine 4915 agricole ou brute sur les végétaux (vigne, arbres fruitiers, pommes de terre, -tomates), il n'a pas été observé de signes extérieurs de phytotoxicité: L'antifongine 4915 agricole mentionnée ci-dessus, consiste en une poudre de mycélium séché, contenant environ 1,5 % antifongine cristallisée. L'antifongine 4915 brute est un produit amorphe d'extraction, à 30 % environ d'antifongine cristallisée. Les exemples suivants illustrent l'invention: Exemple 1 <I>Obtention de</I> l'antifongine <I>agricole</I> On agite 100 litres de bouillon de culture de Streptomyces paucisporogenes (ATCC 12.596) obtenu par le procédé décrit dans le brevet suisse No 345977, avec 1 kg de kieselguhr, filtre le mélange homogène sur un filtre-presse: dont les toiles ont été préalable ment colmatées avec 1 kg du même kieselguhr en suspension dans de l'eau, et essore le précipité à l'air comprimé. On obtient ainsi 18 kg de produit que l'on répartit sur des plateaux et sèche en armoire à vide à plateaux chauffants (température : 450 C, vide<B>:</B> 25 mm de mercure), ou en étuve ventilée chauf fée à 500 C. La durée de la dessiccation est de 15 heures. Le produit sec est ensuite pulvérisé dans un broyeur à percussion (type Forplex) à sélecteur, puis passé dans un homogénéiseur à tambour tour nant jusqu'à obtention d'une poudre très homogène dont la grosseur des grains est inférieure à 25 mi crons. On obtient ainsi 5 kg d'antifongine agricole. Exemple 2 <I>Obtention de</I> l'antifongine <I>4915 brute</I> <I>à partir du mycélium d'une culture</I> <I>. de Streptomyces</I> paucisporogenes. On extrait 100 g de mycélium sec d'une culture de Streptomyces paucisporogenes obtenue par le pro cédé décrit dans le brevet suisse No 345977, cinq fois successives par agitation de 1 heure avec 200 cm3 de méthanol contenant 10 % de chlorure de calcium. On ajoute chaque fois aux extraits 100 cm3 d'eau et évapore sous vide pour éliminer le méthanol. On es sore le précipité et obtient : EMI0003.0030 Extrait <SEP> No <SEP> 1 <SEP> ; <SEP> 0,96 <SEP> g <tb> 2 <SEP> : <SEP> 2,04 <SEP> g <tb> 3 <SEP> : <SEP> 0,99 <SEP> g <tb> 4: <SEP> 0,68g <tb> 5: <SEP> <U>0,479</U> <tb> Total <SEP> 5,14 <SEP> g Les précipités ainsi isolés, présentent tous une activité antifongique à la dilution de 0,1y/em,' sur Sac charomyces cerevisiac et de 0,1 à 1y/cm3 sur Candida albicans. On les réunit en vue de la purification ulté rieure. Le produit brut ainsi obtenu, présente une intensité d'absorption dans l'ultraviolet, de EMI0003.0035 230, à 3800 A, le solvant étant le méthanol acé tique. <I>Purification de</I> l'antifongine <I>4915 brute</I> <I>et obtention de</I> l'antifongine <I>4915 amorphe</I> On met 20 g d'antifongine 4915 brute, obtenue de la manière décrite ci-dessus, en solution dans un mélange composé de 120 cm3 de dioxane, 90 em3 de pyridine; 54 cm3 d'acétate de butyle et 156 cms d'eau, filtre l'insoluble et chromatographie sur 600 g d'alu mine activée. On lave par 1045 cm8 du- même mé lange jusqu'à disparition d'une première bande colo rée en jaune, inactive, qui se déplace assez rapidement et élue la fraction principale par 1060 cm3 du mélange dioxane-eau-acétate de butyle (40:52:18), additionné de 5% d'acite acétique. L'éluat ainsi obtenu est versé dans -un mélange constitué de 1-0 litres d'éther et 1 li tre de méthanol<B>;</B> on filtre le précipité et obtient 6;5 g d'un produit jaune amorphe qui présente une inten sité d'absorption dans l'ultraviolet de EMI0003.0054 = 585 à 3800 A. <I>Purification de</I> l'antifongine <I>4915 amorphe</I> <I>et -obtention de</I> l'antifongine <I>4915 cristallisée</I> On dissout à 800 C, 20 g d'antifongine 4915 amorphe dans 200 cm3 -d'un mélange de solvants constitués de pyridine, dioxane,: eau et acétate de butyle<B>(30:</B> 40: 52 : 18) et abandonne' en glacière pour obtenir 10,05g d'un produit cristallisé présen tant une intensité d'absorption dans l'ultraviolet, en méthanol acétique, de = 736 à 3800 A. On recristallise ce produit- deux EMI0003.0064 autres fois dans ce même mélange de solvants et obtient finalement 8,4 g d'anti- fongine 4915 cristallisée, = 764 à 3800A. Cette substance qui n'a pas encore EMI0003.0070 été décrite se présente sous forme d'une poudre jaune qui fournit, au micro scope de polarisation l'extinction caractéristique des produits cristallisés. Elle est extrêmement peu soluble dans l'eau, les hydrocarbures, les cétones et les sol vants-chlorés, faiblement soluble dans les alcools infé rieurs et le sulfure de carbone, soluble dans le pro pylène glycol; l'isoquinoléine, la pyridine, la triéthyl- amine et le diméthylformamide. EMI0003.0078 Analyse: <SEP> C <SEP> = <SEP> 63,6 <tb> H <SEP> = <SEP> 7,8 <tb> N <SEP> = <SEP> 2;8 <SEP> % <tb> Cendres<B>=</B> <SEP> 1,3 Exemple 3 <I>Obtention de</I> l'antifongine <I>4915</I> d <I>partir</I> <I>du jus de fermentation</I> <I>de Streptomyces</I> paucisporogenes On évapore à sec sous vide 130 litres d'un jus de fermentation de Streptomyces paucisporogenes obtenu par le procédé décrit dans le brevet suisse No 345977 et débarrassé du mycélium et des impuretés insolubles par filtration ou centrifugation ainsi que de l'antibio tique 4915, extrait le résidu à trois reprises avec cha que fois 10 litres de méthanol. On concentre la solu tion méthanolique sous pression réduite,, à 500 em3 et ajoute deux litres d'eau. On extrait à quatre repri- ses avec chaque fois 1 litre de n-butanol, concentre les extraits rassemblés, sous pression réduite à 300 cm3, filtre, additionne le filtrat de 10 volumes du mélange acétone-éther de -pétrole (1 : 2) à 30 60o C et essore. On obtient ainsi 11,3 g d'antifongine 4915 brute. Activité (concentration minimum inhibi trice, en milieu gélosé) - Sur Saccharomyces cerevisiae : 0,1 y/cm3 ; - sur Candida albicans 0;1 à 1 y/cm3. <I>Purification de</I> l'antifongine <I>4915 brute</I> On dissout 5 g de la poudre antifongique obtenue de la manière décrite ci-dessus, dans un mélange constitué par 250 cm8 de méthanol et 125 cm3 d'eau. On passe la solution sur une colonne de 10 g de ré sine sulfonique échangeuse de cations, Amberlite I R 120, forme acide; puis sur une colonne de 20 g de résine échangeusë d'anions, Amberlite I R 4 B forme hydroxylée. On concentre sous pression réduite, re prend dans 100 cm3 de t-butanol à 351, C et évapore à sec par lyophylisation. On obtient ainsi 3, 5 g d'anti- fongine 4915 purifiée. Exemple 4 <I>Préparation d'un concentré</I> émulsifiable <I>pour application agricole</I> On mélange: EMI0004.0035 Antifongine <SEP> 4915 <SEP> brute <SEP> . <SEP> <B>.....</B> <SEP> 1 <SEP> g <tb> Ethoxyéthanol <SEP> <B>....</B> <SEP> -_.<B>.....</B> <SEP> ........._.......<B>....</B> <SEP> ...... <SEP> 10 <SEP> g <tb> Chlorure <SEP> de <SEP> calcium <SEP> .<B>....</B> <SEP> -<B>....</B> <SEP> ..<B>..........</B> <SEP> ..<B>----</B> <SEP> 500 <SEP> mg <tb> 2,6-ditert <SEP> butyl-p-crésol <SEP> ,........... <SEP> ....<B>....</B> <SEP> ... <SEP> 10 <SEP> mg <tb> Alcoylphénol <SEP> polyoxyéthylé <SEP> ......._<B>__</B> <SEP> 100 <SEP> mg Cette préparation, diluée dans 5 à 10 litres d'eau, fournit-une suspension stable, utilisable par épandage et active contre la tavelure, le botrytis, l'oïdium, etc. Exemple S <I>Préparation d'une poudre pour application agricole</I> On dissout l'antifongine 4915 brute dans un al cool contenant éventuellement du chlorure de cal- cium,_ ajoute un antioxygène du type tert-butyl-phénol, par exemple le 2,6-ditert butyl-p-crésol, à raison de 0,01 à -1 %, et disperse la solution obtenue sur une poudre inerte,- telle que carbonate de calcium, talc, argile ou- silice colloïdale. On sèche sous vide à basse température, et broie mécaniquement pour obtenir des grains de dimension voisine de 10 microns. On dilue par brassage avec un support inerte finement pulvérisé, de densité apparente identique, de façon à obtenir un mélange renfermant environ 20 g d'anti- fongine 4915 brute par kg. Cette poudre est utilisée à raison de 25 kg par hectare, environ.
Claims (1)
- REVENDICATION I Procédé d'obtention d'une substance antifongi que selon lequel on cultive en aérobie une souche de Streptomyces paucisporogenes dans un milieu aqueux contenant, à part un ou des sels minéraux, une source d'azote et un hydrate de carbone, et sépare du bouil lon de culture l'antibiotique formé, caractérisé en ce qu'on extrait du mycélium et du bouillon de culture débarrassé de l'antibiotique l'antifongique.SOUS-REVENDICATIONS 1: Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on essore et sèche le mycélium de Strepto myces paucisporogenes, extrait le mycélium sec par le méthanol contenant du chlorure de calcium, ajoute de l'eau aux extraits, élimine le méthanol et isole le précipité. 2.Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on évapore à sec le jus de culture débarrassé de l'antibiotique, reprend le concentrat ainsi obtenu, dans le méthanol, concentre la solution, l'extrait en présence d'eau par le butanol, concentre l'extrait buta- nolique, précipite ce dernier par l'acétone et l'éther de pétrole, traite le précipité par des résines échan- geuses d'ions et effectue une extraction au butanol tertiaire qui fournit l'antifongine 4915 brute. 3.Procédé suivant la revendication I, caractérisé en ce qu'on purifie l'antifongique par chromatogra phie sur alumine activée, le solvant d'élution étant le mélange dioxane-eau-acétate de butyle (40: 52 : 18) additionné de 5 % d'acide acétique. 4. Procédé suivant la revendication I et la sous- revendication 3, caractérisé en ce qu'on cristallise l'antifongique dans un mélange pyridine-dioxane-eau- acétate de butyle<B>(30:</B> 40. 52 : 18).REVENDICATION II Utilisation de l'antifongique, obtenu par le pro cédé suivant la revendication I, dans l'agriculture pour la protection -contre les champignons et moisissures.
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FR742793A FR1330705A (fr) | 1957-07-09 | 1957-07-09 | Nouvel antifongique et son procédé d'obtention |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CH381357A true CH381357A (fr) | 1964-08-31 |
Family
ID=8704575
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CH6068758A CH381357A (fr) | 1957-07-09 | 1958-06-17 | Procédé microbiologique d'obtention d'une substance antifongique |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
CH (1) | CH381357A (fr) |
FR (1) | FR1330705A (fr) |
-
1957
- 1957-07-09 FR FR742793A patent/FR1330705A/fr not_active Expired
-
1958
- 1958-06-17 CH CH6068758A patent/CH381357A/fr unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
FR1330705A (fr) | 1963-06-28 |
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