antibióticos, solanimicina
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| Las papas podridas contienen bacterias útiles para los antibióticos |
12 octubre 2022.- Los investigadores han descubierto un nuevo antibiótico antimicótico llamado "solanimicina" que se encuentra en las bacterias de las papas, según una nueva investigación publicada en el último número de mBio .
Un comunicado de prensa reciente revela que, a medida que la resistencia a los antimicrobianos se vuelve un problema mayor día a día, los investigadores buscan nuevas sustancias para desarrollar nuevos antibióticos. La molécula, que inicialmente se identificó a partir de una bacteria patógena (causante de enfermedades) que infecta las papas, parece ser producida por una amplia variedad de bacterias estrechamente relacionadas con las plantas.
Los investigadores encontraron que la solanimicina inhibe una variedad de hongos conocidos por dañar e infectar los cultivos agrícolas. En pruebas de laboratorio, la sustancia también inhibió el crecimiento de Candida albicans , un hongo que vive normalmente en el cuerpo pero que puede provocar infecciones potencialmente dañinas. Los hallazgos implican que la solanimicina y los medicamentos relacionados pueden ser útiles tanto en situaciones clínicas como agrícolas.
El nuevo descubrimiento sugiere que vale la pena observar más de cerca los microorganismos de origen vegetal, especialmente a medida que los cultivos desarrollan resistencia a los tratamientos existentes, dice la microbióloga Rita Monson, Ph.D., de la Universidad de Cambridge.
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La solanimicina es producida por la bacteria patógena de la patata Dickeya solani , que fue descubierta hace más de 15 años. Hace unos diez años, los científicos del laboratorio del microbiólogo molecular George Salmond, en la Universidad de Cambridge, comenzaron a investigar el potencial antibiótico de la sustancia .
“Estas cepas surgieron rápidamente y ahora están ampliamente distribuidas”, dijo Miguel Matilla, microbiólogo molecular Miguel Matilla, Ph.D., en la Estación Experimental del Zaidín del Consejo Superior de Investigaciones Científicas de España, en Granada.
Descubrimientos anteriores, así como un análisis del genoma de la bacteria, sugirieron que podría sintetizar antibióticos adicionales con propiedades antifúngicas. Los investigadores descubrieron que cuando silenciaron los genes responsables de la producción de oocidina A, la bacteria retuvo la actividad antifúngica.
Monson dijo que los investigadores han comenzado a colaborar con los químicos para aprender más sobre la estructura molecular de la solanimicina y comprender mejor cómo funciona. Monson y Matilla explican que esperan ver pruebas continuas del compuesto en modelos de plantas y animales.
“Nuestros pasos futuros se centran en tratar de usar este antibiótico antifúngico para la protección de las plantas”, dijo Matilla. El equipo de investigación ve el descubrimiento como una señal alentadora de que los patógenos de plantas, como D. solani, podrían ser persuadidos para fabricar compuestos que se usan contra enfermedades en plantas y personas.
“Tenemos que [estar] abiertos a la exploración de todo lo que existe para encontrar nuevos antibióticos”, dijo Matilla.
Resumen:
La creciente aparición de infecciones fúngicas resistentes a los medicamentos ha hecho necesaria la búsqueda de nuevos compuestos capaces de combatir los patógenos fúngicos de plantas, animales y seres humanos. Los microorganismos representan la principal fuente de antibióticos con aplicabilidad en la agricultura y en la clínica, pero quedan por explorar muchos aspectos de su potencial metabólico. Este informe describe el descubrimiento y la caracterización de un nuevo compuesto antifúngico, la solanimicina, producido por un sistema híbrido de policétido/péptido no ribosómico (PKS/NRPS) en Dickeya solani, el patógeno enterobacteriano de la papa. La solanimicina fue activa contra una amplia gama de hongos patógenos de plantas de preocupación económica mundial y el patógeno humano Candida albicans. Se definió y analizó el grupo genómico responsable de la producción de solanimicina para identificar las proteínas biosintéticas correspondientes, que incluyen cuatro proteínas PKS/NRPS multimodulares y varias enzimas de adaptación.
La producción de antifúngicos en D. solani mejoró en respuesta a las condiciones experimentales encontradas en tubérculos de papa infectados y cultivos fúngicos de alta densidad. La biosíntesis de solanimicina dependía de la densidad celular en D. solani y estaba controlada por los sistemas de detección de quórum Vfm y acil-homoserina lactona ExpIR del fitopatógeno bacteriano. La expresión del grupo de solanimicina también se reguló a nivel postranscripcional, y el regulador RsmA jugó un papel importante. El grupo biosintético de solanimicina se conservó en géneros bacterianos filogenéticamente distantes, y múltiples pruebas respaldan que los grupos de genes correspondientes se adquirieron mediante transferencia horizontal de genes. Dadas sus potentes propiedades antifúngicas de amplio espectro.
Más información: Miguel A. Matilla, et al. Solanimycin: Biosynthesis and Distribution of a New Antifungal Antibiotic Regulated by Two Quorum-Sensing Systems. October 10, 2022. DOI: https://doi.org/10.1128/mbio.02472-22
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