Investigación de la actividad antibacteriana de hongos endófitos aislados de crescentia alata kunth

RESUMEN El uso indiscriminado de los antibióticos ha promovido la selección de bacterias resistentes a fármacos en ambientes nosocomiales y el sector pecuario. Las enfermedades infecciosas ocasionadas por bacterias son la principal causa de morbo-mortalidad en el mundo. El aislamiento y cultivo de hongos endófitos de plantas con valor etnobotánico es una de las estrategias biotecnológicas más prometedoras para desarrollar nuevos fármacos antibacterianos que puedan ser útiles contra las bacterias resistentes a fármacos. En estudios anteriores, se aislaron y caracterizaron los hongos endófitos de la especie medicinal mexicana Crescentia alata Kunth, y se identificó un panel de 43 hongos productores de terpenos, esteroides, compuestos fenólicos, alcaloides y glucósidos en los extractos del endo y exo-metaboloma, los cuales han sido identificados hasta género. Los extractos obtenidos de los hongos endófitos presentaron actividad anti-inflamatoria in vitro y antibacteriana contra E. coli ATCC 25922. El objetivo de este trabajo fue analizar la actividad antibacteriana de los hongos endófitos aislados de diferentes partes de Crescentia alata Kunth que puedan representar una alternativa terapéutica, contra un panel de bacterias Gram positivas y negativas sensibles a antibióticos. Por lo que se hipotetiza que los hongos endófitos aislados de diferentes partes de Crescentia alata Kunth son capaces de inhibir el crecimiento de bacterias de interés clínicos, con un efecto antibacteriano similar al de los extractos orgánicos obtenidos de diferentes partes de la planta. Para evaluar la actividad antibacteriana se llevó a cabo la reactivación de las bacterias en Caldo Soya Tripticaseína a 37°C por 24 hrs. aproximadamente, posteriormente se realizaron pruebas bioquímicas y tinción de Gram para su confirmación, curvas de crecimiento de cada una de las bacterias en el equipo Equipo SpectralMax® iD5, se inició el tamizaje de la actividad antibacteriana de 43 extractos del endo y exo-metaboloma de los hongos endófitos por el método de difusión en disco en agar Mueller Hinton, probando las concentraciones de 10mg/mL y 5mg/mL. Se analizaron los datos en el programa “SAS 9.0 “. De los 43 extractos metanólicos de hongos endófitos de C. alata, el 14% inhibió el crecimiento de E. coli, el 33% de S. aureus y el 5% a P. aeruginosa y S. typhi. Para los extractos de sobrenadante, el 7% inhibió el crecimiento de E. coli y S. aureus, mientras que el 37% inhibió a P. aeruginosa. Los géneros Colletotrichum sp. y Cercospora sp; inhibieron el crecimiento bacteriano de 4 de las 7 especies probadas. Sin embargo, ninguno de los 43 extractos inhibió el crecimiento de K. pneumoniae, S. agalactiae y L. monocytogenes. Los resultados de este trabajo representan la primera fase de un programa de identificación de productos naturales contra bacterias resistentes a fármacos.

ABSTRACT The indiscriminate use of antibiotics has promoted the selection of drug-resistant bacteria in nosocomial environments and the livestock sector. Infectious diseases caused by bacteria are the main cause of morbidity and mortality in the world. The isolation and cultivation of endophytic fungi from plants with ethnobotanical value is one of the most promising biotechnological strategies to develop new antibacterial drugs that may be useful against drug resistant bacteria. In previous studies, endophytic fungi of the Mexican medicinal species Crescentia alata Kunth were isolated and characterized, and a panel of 43 fungi producing terpenes, steroids, phenolic compounds, alkaloids and glycosides in endo and exo-metabolome extracts were identified, up to gender. The extracts obtained from the endophytic fungi presented anti-inflammatory activity in vitro and antibacterial activity against E. coli ATCC 25922. The objective of this work was to analyze the antibacterial activity of the endophytic fungi isolated from different parts of Crescentia alata Kunth that may represent a alternative therapeutic, against a panel of Gram positive and negative antibiotic-sensitive bacteria. Therefore, it is hypothesized that the endophytic fungi isolated from different parts of Crescentia alata Kunth are specific to inhibit the growth of bacteria of clinical interest, with an antibacterial effect similar to that of the organic extracts obtained from different parts of the plant. To evaluate antibacterial activity, bacteria were reactivated in Tryptone Soya Broth at 37 ° C for 24 hrs. approximately, subsequently biochemical tests and Gram staining were carried out for confirmation, growth curves of each of the bacteria in the SpectralMax® iD5 Equipment team. Screening of the antibacterial activity of 43 endo and exo-metabolic extracts of endophytic fungi, was tested by the method of diffusion in disc, in agar Mueller Hinton, testing the concentrations of 10 and 5mg / mL. The data were analyzed in the SAS statistical package. Of the 43 methanolic extracts of endophytic fungi of C. alata, 14% inhibited the growth of E. coli, 33% of S. aureus and 5% to P. aeruginosa and S. typhi. For supernatant extracts, 7% inhibited the growth of E. coli and S. aureus, while 37% inhibited P. aeruginosa. The genera Colletotrichum sp. and Cercospora sp. inhibited bacterial growth of 4 of the 7 species tested. However, none of the 43 extracts inhibited the growth of K. pneumoniae, S. agalactiae and L. monocytogenes. The results of this work represent the first phase of a multidisciplinary program to identify natural products against drug resistant bacteria.