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Bacterias marinas se podrían aprovechar como bioplaguicidas

Bioseguridad Cereales / Panadería Colombia

De 24 actinobacterias identificadas, ocho son capaces de inhibir la comunicación celular en bacterias del género Burkholderia, que afectan los cultivos de arroz. La investigadora ecuatoriana Sandra Judith Naranjo Gaybor, doctora en Ciencias Químicas de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.), recolectó muestras de invertebrados, algas, peces y sedimentos marinos en el mar Caribe colombiano,

con la intención de encontrar compuestos productores de sustancias que inhiban la comunicación celular en otras bacterias e impidan que estas desarrollen virulencia.

“Buscamos diferentes fuentes naturales que puedan inhibir la comunicación celular, específicamente el quorum sensing, un tipo de comunicación química que se da entre bacterias y que controla varios sistemas que influyen en su patogenicidad”, explica la doctora Naranjo.

El objetivo era contribuir al control de fitopatógenos bacterianos, por lo que la capacidad para inhibir la comunicación celular se evaluó ante la bacteria Burkholderia glumae, aislada de cultivos de arroz en Colombia. Este microorganismo es el causante del añublo bacterial de la panícula de arroz, una enfermedad con gran impacto en la producción de este cereal básico para casi la mitad de la población mundial.

Para esto se aislaron 203 microorganismos –162 descritos como bacterias y 41 como hongos– que se analizaron con el biosensor Chromobacterium violaceum ATCC 31532, que produce un pigmento fácilmente visible que da una idea de cuáles son los organismos capaces de controlar el quorum sensing.

Así, se obtuvieron bacterias del phylum Actinobacteria, de los géneros Streptomyces, Micromonospora y Gordonia, reconocidas como una fuente de compuestos con actividad biológica. Se identificaron 24 actinobacterias, de las cuales cuatro resultaron activas como inhibidoras de la comunicación celular. De estas se eligieron dos cepas para realizar estudios químicos preliminares: la Micromonospora sp. PNM102N y la Streptomyces sp. PNM89.3, porque presentaban una buena actividad biológica.

A dichas cepas, que se cultivaron en el laboratorio, se les extrajeron compuestos lipídicos –responsables de la actividad inhibidora– para analizar su naturaleza.

También en esponjas de mar

El estudio continuó en el Caribe colombiano con la exploración de otras fuentes como las esponjas del orden Haplosclerida. Se recolectaron cinco especímenes de los géneros Haliclona y Amphimedon, de las cuales solo Amphimedon viridis demostró actividad. Por último se estudiaron siete especies de plantas del subgénero Tacosnia y una del subgénero Passiflora (Passifloraceae), en las que se detectaron 53 compuestos de diferente naturaleza química que pueden funcionar para inhibir la comunicación celular.

“Aunque en las plantas logramos identificar algunos compuestos responsables de la actividad, queda pendiente cultivar a mayor escala las bacterias, debido a que son fácilmente manejables e incluso se pueden manipular de forma genética para probar la eficiencia del producto en campo”, manifiesta la investigadora.

Estos organismos se incluyeron en la investigación, ya que el grupo de investigación “Estudio y aprovechamiento de los productos naturales marinos y frutas de Colombia”, dirigido por los profesores Leonardo Castellanos Hernández y Freddy Alejandro Ramos, está enfocado en plantas y en organismos marinos.

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