光桿菌
光桿菌(Photorhabdus luminescens)屬於腸內桿菌科(Enterobacteriaceae),為革蘭氏陰性,可發出生物光(Bioluminescent)之桿狀細菌,與異小桿線蟲(Heterorhabditis spp.)共生。光桿菌可分泌多種二次代謝產物和水解酵素,包含脂肪酶(lipases)、蛋白酶(protease)、幾丁質分解酵素(chitinase)、蛋白酵素抑制劑(protease inhibitor)、抗生物質(antibiotics)、脂多醣(lipopolysaccharides)、溶血素(hemolysins)和一些高分子量的毒素複合物(high-molecular-weight toxin complexes,Tc),具有殺害昆蟲及病原菌之雙效作用。
斯氏線蟲(Steinernema spp.)與異小桿線蟲(Heterorhabditis spp.)均為昆蟲病原線蟲。異桿菌(Xenorhabdus spp.)與斯氏線蟲(Steinernema spp.)共生,光桿菌則(Photorhabdus luminescens)與異小桿線蟲(Heterorhabditis spp.)共生。
光桿菌有兩種型態,第一種型態是從侵染期間的線蟲中分離出來,稱為I型菌(primary-phase)或初生型菌。在共生菌離開培養的穩定期或用人工飼料培養線蟲的期間,會自然地產生第二種類型,稱為II型菌(secondary-phase)或次生型菌(Akhurst, 1982)。光桿菌I、II型的特性不同,第二型為非黏液樣的菌落形成、不會產生生物光、吸收染料能力喪失,色素、抗生素、蛋白酶與晶體包含體產生的數量明顯減少(Forst et al., 1996;Givaudan et al., 1995, Nealson et al., 1990;Schmidt et al., 1988)
目前光桿菌的抗生物質已知約有五類,在in vitro培養的情況下,經由ethyl acetate萃取下被分離出來鑑定,例如芪衍生物(stilbene derivatives)、蒽醌衍生物(anthraquinone derivatives)、染料木素(genistein)、夫喃衍生物(furan derivatives)、酚衍生物(phenol derivatives)(Hu et al.,1997,Li et al.,1995b:Paul et al.,1981,Sztaricskai etal.,1992)。其中芪衍生物已有兩種抗生素經由in vitro and in vivo的光桿菌中被鑑定分離出來。3,5-dihydroxy-4-isopropylstilbene (ST) 和3,5-dihydroxy-ethylstilbene。可抑制部分細菌、真菌及植物線蟲。