Actividad antibiótica de una nueva especie del género Streptomyces evaluada en contra de Staphylococcus aerus y Escherichia coli Universidad Nacional Autónoma de México Facultad de Estudios Superiores Iztacala Metodología Científica III Avila Suárez Ana Belem

ESPERMATÓFOROS MULTICROMOSOMALES SUSTANCIAS EXTRACELULARES ACTINOMICETOS FORMAN SON MUESTRAN PARA TINCIÓN DE GRAM BACTERIAS FILAMENTOS ESPORAS REPRODUCCIÓN DEPENDIENDO DE CON IMPORTANCIA FUNCIONES DIVERSAS CLASIFICACIÓN TALES COMO EVOLUTIVA FIJADORES DE NITRÓGENO TAXONÓMICA PATÓGENOS TERMÓFILOS SAPRÓFITOS RECICLADORES PRODUCTORES DE ANTIBIÓTICOS DIVIDIDA EN 8 GRUPOS ACTINOMYCETES MYCOBACTERIA ACTINOPLANES ESTREPTOMYCETOS DERMATOPHILUS NIOCARDIAS FIJADORES DE NITRÓGENO MICROMONOSPORAS COMO PRODUCTORES DE ANTIBIÓTICOS NUEVA CEPA POSIBLEMENTE SON STREPTOMYCES CUENTAN CON PRODUCEN HABITAN EN FORMAN METABOLISMO VERSÁTIL ESPERMATÓFOROS MULTICROMOSOMALES FILAMENTOS SUSTANCIAS EXTRACELULARES SUELOS POR CON TABICACIÓN CRECIMIENTO EN EXTREMO DE FORMAN SON ACTIVIDADES REGULADAS POR HIFAS CONIDIOSPORAS SON ACTIVIDADES REGULADAS POR GENES

Antecedentes: AUTOR AÑO ANTECEDENTE 1987 2005 2006 Majer J. y Chater K. 1987 Streptomyces albus G, produce un complejo antibiótico activo contra bacterias del género Staphylococcus y otras Gram-positivas. Este complejo consta de dos moléculas que difieren sólo en un metilo y, cuentan con un grupo isocianato idéntico al presente en paulomicinas, además de estar presentes en la proceomicina, producida por otros Streptomyces. Taechowisan T., et al. 2005 Streptomyces aureofaciens CMUAc 130, aislada de la raíz de Zingiber officinale, cuenta con actividad antifúngica contra Colletotrichum musae y Fusarium oxysporum. Los agentes aislados de la cepa fueron 5,7-dimetoxi-4-p-metoxifenilcumarina y 5,7-dimetoxi-4-fenilcumarina. Busti E., et al. 2006 Una nueva cepa de acidófilos de lento crecimiento, pertenecientes al género Catenulispora y Actinospica del orden de las Actinomicetos producen un antibiótico identificado como isocromanoquinona dimérica.

Objetivos particulares: Objetivo general: Evaluar la actividad antibiótica de una nueva especie del género Streptomyces sobre el crecimiento de Staphylococcus aureus y Escherichia coli. Objetivos particulares: Determinar si los compuestos antibióticos son termolábiles o termoestables. Evaluar si los compuestos antibióticos producidos por Streptomyces sp., son activos contra bacterias Gram-positivas y Gram-negativas.

Hipótesis: Algunas especies del género Streptomyces muestran actividad antibiótica en contra de microorganismos; entonces, la nueva especie, posiblemente biosintetize compuestos con actividad antibacteriana.

Metodología:

Resultados: 1 3 4 6 Tiempo de incubación (días) Inhibición de Streptomyces sp. en contra de S. aerus Cuadro 1. Promedio de la distancia de inhibición de Streptomyces sp. contra S. aerus, con diferentes días de incubación. Tiempo de incubación (días) Promedio de la distancia de inhibición (cm) 1 1.27± 0.12 3 1.27 ± 0.15 4 2.37 ± 0.12 6 4 ± 0.14

Tiempo de incubación (días) Inhibición de Streptomyces sp. en contra de E. coli No se encontró un área de inhibición después del primer día de incubación . Cuadro 2. Promedio de la distancia de inhibición de Streptomyces sp. contra E. coli, en el primer día de incubación. Tiempo de incubación (días) Promedio de la distancia de inhibición (cm) 1 0.5 ± 0.46 No existen diferencias significativas en la inhibición de Streptomyces sp. Contra E. coli y S. aerus al primer día de incubación con una t0= 1.81 y valores críticos de ±2.776.

Naturaleza termoestable del antibiótico producido por Streptomyces sp. No fue evidente el crecimiento de S. aerus en trozos de agar con antibiótico sometido a 70°C de temperatura. No fue evidente el crecimiento de S. aerus en trozos de agar con antibiótico mantenidos a temperatura ambiente.

Discusión: En general, en suelos neutros-alcalinos como el de Zapotitlán, Puebla, la mayoría de los organismos que pueden competir por recursos con los individuos del género Streptomyces, son bacterias Gram-positivas (Nkanga E. y Hagedorn C.), por lo que resulta lógico que la nueva cepa, hallada en tal contexto, muestre actividad en contra de S. aerus, que es una bacteria Gram-positiva. El agente antibiótico producido por Streptomyces sp. es activo en contra de la bacteria Gram-positiva Staphylococcus aerus, por lo que es posible que el mecanismo de acción tenga lugar sobre la pared celular de este tipo de organismos. La producción de antibióticos por bacterias del género Streptomyces, está determinada por su crecimiento y reproducción, pues la presencia de estos les permite el desarrollo de la colonia. Las tres actividades ocurren simultáneamente y están reguladas por genes, que pueden ser clusters; en el caso de S. coleicolor el gen regulador es el bld, que codifica el RNA t que especifica la leucina que forma parte de los péptidos que actúan como señales químicas para la producción de antibióticos (Chater K., 2006).

Conclusiones: La nueva cepa de Streptomyces sp. produce un agente antibiótico en contra de la bacteria Gram-positiva Staphylococcus aerus, que inhibe su crecimiento. A mayor tiempo de incubación, mayor es la inhibición de Streptomyces sp. contra S. aerus. El agente antibiótico producido por la nueva cepa de Streptomyces sp. no es bactericida con respecto a la bacteria Gram-negativa E. coli . El agente antibiótico producido por Streptomyces sp. contra S. aerus es termoestable.

Bibliografía: Busti E., Monciardini P., Cavaletti L., Bamonte R., Lazzarini A., Sosio Margherita y Donadio S., 2006. Antibiotic-producing ability by representatives of a newly discovered lineage of actinomycetes. Microbiology. 152:675-683 Chater K., 2006. Streptomyces inside-out: a new perspective on the bacteria that provide us with antibiotics. Philosophical transactions of the royal society. 361: 761-768 Majer J. y Chater K., 1986. Streptomyces albus G produces an antibiotic complex identical to paulomycins A and B. Journal of General Microbiology. 133: 2503-2507 Nkanga E. y Hagedorn C., 1978. Detection of Antibiotic-Producing Streptomyces Inhabiting forest soils. Antimicrobial agents and Chemotherapy. 14 (1): 51-59 Taechowisan T., Chunhua L., Shen Y. y Lumyong S., 2005. Secondary metabolites from endophytic Streptomyces aureofaciens CMUAc 130 and their antifungical activity. Microbiology. 151: 1691-1695

Propuestas: Aislar el (los) compuesto (s) químicos producidos por Streptomyces sp., que actúan como antibióticos en contra de S. aerus. Determinar la estructura química del (los) compuesto (s) antibióticos producidos por Streptomyces sp.

STREPTOMYCES SP. ANTIBIÓTICOS MEDIO RENNIE METABOLÍTOS SECUNDARIOS ENZIMAS LÍTICAS CROMATOGRAFÍA SEPARACIÓN DE MOLECULAS COLUMNA PLACA FINA SEPHADEX LH20 800 UMA PESO MOLECULAR MOLÉCULAS PEQUEÑAS UV RESONANCIA MAGNETICA NUCLEAR HPLC PREPARATIVA COMPUESTO PURO ESPECTROSCOPÍA ESPECTROMETRÍA DE MASAS POSICIÓN DE C e H ISÓTOPOS IDENTIFICAR GRUPOS FUNCIONALES DETECTAR DOBLES ENLACES IR 13 C Y 1H MOLÉCULA CULTIVADO EN PRODUCE PUEDEN SER EVALUACIÓN FRACCIÓN ACTIVA KIRBY BAUER BACTERIAS GRAM + SE AISLAN POR SE EMPLEA PARA POR CRITERIO DE MENOR DE SE SEPARAN FRACCIONES SE OBTIENEN CONTRA MEDIANTE EL METODO SE OBTIENE SE ELUCIDA MEDIANTE SE USA PARA EMPLEA DETECTA COMO EN SE PURIFICA POR

SUSTANCIAS EXTRACELULARES PRIVACIÓN DE NUTRIENTES EFECTOS DE pH CODIFICADOS POR EVITAN SUSTANCIAS EXTRACELULARES GENES CLUSTERS ENSAYOS ALTERNATIVOS SE TRADUCEN EN TUBOS CON CALDO PUEDEN SER UN MISMO PRODUCTO ANTIMICROBIANOS ENZIMAS PEPTIDASAS SE PRUEBAN MEDIANTE DILUCIÓN EN PLACAS DE AGAR CON MATERIAL LIPÍDICO PUEDEN SER DISCOS DE PAPEL BACTERICIDAS ANTIFÚNGICOS GRADIENTES EN PLACAS TALES COMO ESTREPTOMICINA ANFOTERICINA B NEOMICINA ESPECTINOMICINA TETRACICLINAS CLOROTETRACICLINAS CLORANFENICOL NISTATINA ERITROMICINA CLINDAMICINA

pH 6.9 pH 8.2 Muestreo 10 cm de profundidad Aislamiento SUELO Neutro Alcalino pH 6.9 pH 8.2 Muestreo Área de cobertura 30 cm de distancia del tronco Zona de raíces de mezquite 10 cm de profundidad Cribado y molienda Aislamiento Siembra por estrías Medio Rennie

GENES bld tRNA CODÓN UUA LEUCINA PÉPTIDOS SEÑALES QUÍMICAS

Área de inhibición producida por Streptomyces sp. contra S Área de inhibición producida por Streptomyces sp. contra S. aerus después de 1 día de incubación. Área de inhibición producida por Streptomyces sp. Contra S. aerus después de 6 días de incubación.

Inhibición producida por Streptomyces sp. Contra E Inhibición producida por Streptomyces sp. Contra E. coli después de 1 día de incubación.