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Evaluación de la capacidad antagonista y caracterización preliminar de compuestos antimicrobianos del actinomiceto marino cepa 13a-2 frente a microorganismos β-lactámico-resistentes de origen hospitalario
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2014) Lino Navarro, Mirko David; León Quispe, Jorge
Evalúa la resistencia por parte de bacterias patógenas hacia los antibióticos β-lactámicos. Es un problema de salud pública que está en aumento. Esto crea la necesidad de investigar nuevos y mejores compuestos antimicrobianos. Los actinomicetos son un grupo de microorganismos ampliamente distribuidos en la naturaleza y son la fuente más común de producción de nuevos antibióticos. Para el presente estudio, un actinomiceto de origen marino (cepa 13A-2) fue seleccionado por su antagonismo frente a una colección estándar de bacterias patógenas de humanos. Se caracteriza fenotípicamente incluyendo la actividad multienzimática sobre diferentes sustratos. Las pruebas de antagonismo in vitro de la cepa 13A-2 se realiza contra 16 bacterias Gram negativas β-lactámico-resistentes procedentes de un centro hospitalario de Lima, y pertenecientes a Klebsiella, Proteus y Escherichia coli. El proceso fermentativo se realiza en el medio Marino y un medio propuesto en el presente trabajo. Para la caracterización preliminar de los metabolitos antimicrobianos se prepara extractos orgánicos utilizando solventes de diferentes polaridades. El análisis bioquímico para determinar la naturaleza de los metabolitos de la cepa 13A2 se realiza utilizando técnicas de Qubit Fluorometer, Bradford, PAGE-SDS y HPLC. Los resultados indican que el actinomiceto 13A-2 tiene capacidad de inhibir a la totalidad de las bacterias β-lactámico-resistentes utilizadas en este estudio, siendo Proteus sp. y Klebsiella sp. las menos sensibles. La caracterización preliminar de los metabolitos indica la presencia de al menos 5 bandas bioactivas de naturaleza peptídica. La cepa 13A-2 del actinomiceto marino fue identificada molecularmente como Streptomyces sp. Se concluye que los actinomicetos marinos producen compuestos que son efectivos contra bacterias β-lactámico-resistentes.
Producción y evaluación de metabolitos antifúngicos excretados por el actinomiceto cepa MK-22 aislado de cultivos de vid con potencial utilidad como biopesticida
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Lino Navarro, Mirko David; Castellanos Sánchez, Pedro Luis
Obtiene antifúngicos extracelulares, a partir de una cepa actinomicetal, capaces de inhibir el crecimiento de Aspergillus sp. y de Phytophthora cinnamomi con potencial biopesticida. La agricultura actual necesita de alternativas eficientes y eco-amigables para controlar agentes fitopatógenos causantes de plagas en cultivos de interés nacional y global. Los actinomicetos son un grupo bacteriano capaz de producir una gran diversidad de compuestos antifúngicos. 35 Actinomicetos fueron aislados de muestras de suelo de cultivos de “vid” Vitis vinifera (Vitaceae) en Ica. Se seleccionó la cepa 22 debido a que presentó la mejor respuesta antagonista en placa contra Aspergillus sp. Mediante un diseño factorial completo 2K se evaluó la influencia de 3 factores tales como biomasa fúngica-sacarosa, una fuente nitrogenada y un conjunto de sales. La respuesta evaluada fue la producción/excreción de metabolitos antifúngicos contra Aspergillus sp. y Stre cinnamomi. Además, se determinó la concentración de biomasa microbiana, así como de componentes proteicos totales y glucosa. Luego de seleccionar los factores más influyentes y las mejores concentraciones, se realizó la producción en biorreactor Biostat-A Sartorius, de 2.0 L de volumen de trabajo durante 6 días a 120 rpm y 300C. Se midió el pH, % de saturación de oxígeno (% sat-O2) y la producción de biomasa. La actividad antifúngica contra ambos fitopatógenos se evaluó en placa midiendo el efecto de los metabolitos antifúngicos sobre el crecimiento del hongo y comparándolo con placas controles negativos. El actinomiceto seleccionado cepa Mk -22 presentó un 99.7% de similitud con Streptomyces variabilis. Mediante el ANOVA se confirmó a un nivel de confianza del 95% que la biomasa fúngica-sacarosa y la fuente nitrogenada influyeron significativamente en la producción de metabolitos antifúngicos. Se detectó compuestos de naturaleza proteica en aquellos experimentos con mayor actividad antifúngica. Además, concentraciones de glucosa superiores a 70 mg/dL influyeron negativamente sobre la producción de metabolitos antifúngicos. Se confirmó que los compuestos antifúngicos presentaron su máxima concentración en el cuarto día de fermentación en el biorreactor con 92 % sat-O2 y pH= 7.11. Se logró inhibir en su totalidad el crecimiento de Phytophthora cinnamomi mientras que contra Aspergillus sp. fue del 58.6 %. Se concluye que el actinomiceto Streptomyces variabilis cepa Mk-22, excreta metabolitos antifúngicos con potencial utilidad como biocontrolador de ambas cepas fitopatógenas y como un potencial biopesticida.