Caracterización de metabolitos antifungicos producidos por bacillus atrophaeus

Abstract

El control biológico es un método que emplea tantos organismos vivos como sus metabolitos para reducir la densidad poblacional de otros organismos plaga, contribuyendo de esta manera, la disminución del uso de pesticidas químicos. El cepario de Microbiología ambiental del INQUISAL cuenta con una bacteria del género Bacillus aislada de guano de murciélago, la cual mostró en trabajos anteriores, actividad quitinolítica y capacidad de inhibir hongos fitopatógenos.El objetivo de este trabajo fue caracterizar la naturaleza de aquellos metabolitos involucrados en la actividad antifúngica presentes en el sobrenadante libres de células (SLC) de Bacillus atrophaeus A14 que manifestaron actividad antifungicida.Se cultivó la cepa de B. atrophaeus A 14 en Standar Nutrient (SN) durante 72 h. Se obtuvo el SLC por centrifugación a 4 °C durante 15 min a 10.000xg. Para la caracterización de los metabolitos de interés se realizaron diferentes ensayos: i) extracción con n-butanol saturado en agua; obteniendo dos fracciones: una butanólica y una fracción acuosa; ii) precipitación ácida, obteniéndose dos fracciones: una soluble en ácido y otra insoluble en ácido, con posterior disolución en metanol; iii) precipitación con etanol y posterior disolución en agua. A cada una de las fracciones se le determinó la actividad antifúngica por difusión en agar sobre placas de Petri que contenían el agar-papa-glucosado usando como hongo reportero de la actividad antifúngica a Colletotrichum acutatum, agente causal de la antracnosis en varios cultivos. Las placas se cultivaron durante 72 h a 30°C. La actividad se visualizó por ausencia de crecimiento alrededor del pocillo donde se coloca la fracción en estudio. Paralelamente se utilizaron los siguientes controles: n-butanol; metanol; etanol y agua ácida (pH 1,0). Ninguno de los controles presentó actividad antifúngica indicando que la actividad obtenidas por las fracciones se debieron a metabolitos presentes en el SLC de B. atrophaues sp. A14.La actividad antifúngica se encontró principalmente en la fracción butanólica y en el precipitado ácido disuelto en metanol. Posteriormente a las fracciones que presentaron actividad antifúngica se les realizó la técnica de bioautografía sobre placas de sílica y se utilizó esporas del hongo C. acutatum como hongo reportero. Luego de incubar la placa a 72 h y 30°C se observó el efecto inhibitorio de los metabolitos y se estimó el Rf. Paralelamente a las fracciones con actividad se las analizó por medio de ¹H-RMN. A partir de los resultados de este trabajo se concluye que los metabolitos con actividad antifúngica de SLC de B. atrophaeus A14 pertenecerían a la familia de los lipopéptidos debido a su solubilidad en butanol y metanol, e insolubilidad con HCl. Los resultados obtenidos por ¹H-RMN y bioautografia concuerdan con los informados en la bibliografía para Fengicina. Fengicina es un lipopédtido cíclico que puede adoptar y mimetizar estructuras secundarias (de tipo loops e incluso vesiculares) con naturaleza surfactante, confiriéndole actividades antimicrobianas selectivas.Se proyecta profundizar en el futuro estos estudios y aplicarlos al control de las enfermedades provocadas por hongos en el contexto de una estrategia de manejo integrado de plagas.