Антибактериальный механизм действия транс-циннамальдегида из эфирного масла коры коричного дерева (Cinnamomum verum) в отношении Agrobacterium tumefaciens

Исследована фумигационная антибактериальная активность 50 эфирных масел растений, относящихся к 10 семействам, в отношении Agrobacterium tumefaciens. Среди изученных эфирных масел наибольшую фумигационную антибактериальную активность продемонстрировало эфирное масло коры коричного дерева Cinnamomum verum. При исследовании антибактериальной активности соединений, идентифицированных в эфирном масле коры коричного дерева, и 9 родственных соединений транс-циннамальдегида размеры зон ингибирования для транс-циннамальдегида, салицилового альдегида и гидроциннамальдегида при концентрации 0,625 мг на бумажный диск составили соответственно 1,28, 1,73 и 1,24 см. Для определения механизма действия транс-циннамальдегида и салицилового альдегида с помощью конфокальной лазерной сканирующей микроскопии оценивали образование внутриклеточных активных форм кислорода и целостность клеточной мембраны. Кроме того, сравнивали экспрессию генов, повышенную и сниженную у A. tumefaciens после воздействия транс-циннамальдегида и салицилового альдегида, с экспрессией генов необработанных клеток A. tumefaciens. При пороговых значениях |log2FC| > 1 и FDR < 0,05 после воздействия транс-циннамальдегида выявлено 29 генов со сниженной и 27 генов с повышенной экспрессией, а после воздействия салицилового альдегида — 43 и 117 генов соответственно. На основании результатов оценки образования активных форм кислорода, целостности клеточной мембраны и экспрессии генов сделан вывод, что антибактериальный механизм действия транс-циннамальдегида и салицилового альдегида связан с образованием активных форм кислорода в результате реакции Фентона, вызванным снижением экспрессии кластера генов, связанных с синтезом АТФ, нарушением гомеостаза ионов железа и ослаблением механизмов защиты от активных форм кислорода. Высокая концентрация активных форм кислорода повреждала клеточную мембрану A. tumefaciens, что приводило к гибели клеток.