Resumen del producto

Introducción. Las bacterias pertenecientes al género Bacillus poseen características que las convierten en prometedoras candidatas para la bioprospección de agentes de control microbiano (1). Entre los productos de éstas, se encuentran los péptidos antimicrobianos de tipo bacteriocina (2), que son un grupo heterogéneo de biomoléculas de naturaleza peptídica, con conocida actividad antimicrobiana. Entre los tipos de actividad biológica que presentan, destaca su actividad bactericida frente a patógenos de importancia alimentaria, industrial y farmacéutica (3). El objetivo de este trabajo, es evaluar la producción y actividad antibacteriana, de compuestos peptídicos aislados de cepas de Bacillus de origen marino.  Metodología. A partir de una colección de 167 cepas de Bacillus aisladas de condiciones marinas, seevaluó la actividad antimicrobiana de cada una de ellas mediante pruebas de difusión en agar en gota (DAG) utilizando Listonella anguillarum, como cepa patógena indicadora. Para la obtención de los compuestos se evaluaron los periodos de producción y se utilizó un tratamiento a 4°C y diferentes modificaciones de medios de cultivo a pH 6. Posteriormente se realizó una digestión enzimática con proteasas, para confirmar la naturaleza proteica de los  compuestos. Se llevó a cabo una precipitación diferencial con (NH4)2SO4 al 80% y un fraccionamiento por peso molecular mediante ultrafiltración. Finalmente, los productos fueron visualizados por electroforesis en geles SDS-Tricine-PAGE. Mediante métodos autobiográficos, se evidenció la actividad y se confirmó la naturaleza química del compuesto aislado. Resultados. De las 167 cepas evaluadas, 58 cepas fueron consideradas como activas por la formación de halos de inhibición a partir de sobrenadantes libres de células (SLC). No obstante, en una segunda etapa en donde se realizó digestión enzimáticas, se seleccionó únicamente la cepa 41Bf (correspondiente a Bacillus firmus) como la mejor productora de compuesto con actividad antibacteriana de naturaleza proteica frente a la cepa indicadora por lo que se procedió a la extracción de los compuestos activos mediante la precipitación (Figura 1). Figura 1.- Prueba DAG del extracto de la cepa 41Bf.  Donde se observa la formación de zonas de inhibición frente a la cepa indicadora. Los círculos grises evidencian la precipitación total de los compuestos. El compuesto activo extraído es estable luego de la exposición prolongada a diferentes temperaturas, pH y radiación UV. Finalmente, mediante autobiografía del SDS-Tricine-PAGE, se evidenció la presencia de actividad de una banda única, alrededor de los 5-7 kDa (Figura 2). Figura 2.- SDS-Tricine-PAGE al 20%. M, marcador de peso molecular; F3-F3´´, replicas de la fracción de peso molecular inferior a los 10 kDa; Mix, digestión enzimática de la fracción. Las flechas rojas indican el halo de inhibición. Conclusiones. Bacillus firmus es un excelente candidato para la búsqueda de compuestos bioactivos. Evidenciando la producción de compuestos activos con características favorables y atractivas para su posible uso en la industria. Hasta el momento no se han descrito compuestos activos de tipo bacteriocina producidas por B. firmus, volviendo a este trabajo, el primer reporte para esta especie. Agradecimiento. Agradecemos al CONACyT por la beca proporcionada y al SIP-IPN por el financiamiento del proyecto. Tambien queremos agradecer a todas las personas que participaron directa e indirectamente en el desarrollo del proyecto. Bibliografía. 1. Wulff E.G., Mguni C.M, Mansfeld-Giese K., Fels J., Lubeck M. y Hockenhull J. (2002). Plant Patholo. 51(5): 574-584. 2. Smitha S. y Bhat S.G. (2013). J Appl Microbiol. 114(3): 688-694. 3. Lim K.B., Balolong M.P., Kim S.H., Oh J.K., Lee J.Y. y Kang D.K. (2016). Biomed Res Int. 2016(2): 1-7.

Palabras clave: Bacteriocinas; Bacillus; antimicrobiano

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