Mejoramiento en la producción de beauvericina en cultivo sólido para su uso como agente antimicrobiano Público Deposited
La beauvericina (BEA), es un metabolito secundario de interés farmacéutico que producen algunas especies de hongos entomopatógenos y fitopatógenos, tiene diversas actividades biológicas: antimicrobiana, antifúngica, antiviral y antitumoral; de hecho, se ha corroborado su potencial terapéutico como agente anticanceroso en ensayos in vitro e in vivo. Este tipo de hongos pueden desarrollarse en cultivos sólidos los cuales poseen un gran potencial para la síntesis de metabolitos secundarios y compuestos bioactivos de interés farmacéutico. En el presente estudio se realizó una identificación molecular de cepas de hongos entomopatógenos y fitopatógenos, posteriormente se amplificó parcialmente el gen de la beauvericina sintetasa y se realizó una comparación en la producción de BEA entre cultivo en estado líquido y cultivo en estado sólido, utilizando dos medios de composiciones diferentes, después se aplicaron estrategias biotecnológicas para aumentar la producción de beauvericina como: el uso de medio de cultivo más concentrado en SSF de PUF y realizar cultivos mixtos, finalmente la beauvericina fue purificada por HPLC y caracterizada por espectroscopia de masas (MALDI-TOF y ESI-TOF), para utilizarse en ensayos in vitro para determinar su efecto antibacteriano en combinación con diferentes antibióticos. Los resultados mostraron que la producción de beauvericina aumenta en el cultivo en estado sólido en comparación con el cultivo en estado líquido, utilizando el mismo medio de cultivo El medio de cultivo que presentó la mayor producción de beauvericina fue el concentrado 3X y se utilizó para realizar cultivos mixtos, alcanzando la máxima producción de beauvericina en tan solo siete días de cultivo, lo que supera el tiempo de producción de cualquier sistema de cultivo reportado hasta ahora. Finalmente se encontró que cuando se combina con diferentes antibióticos la beauvericina posee un fuerte efecto sinérgico frente a Staphylococcus aureus, pero un fuerte efecto antagonista en Salmonella typhimurium.
Beauvericin (BEA), is a secondary metabolite of pharmaceutical interest produced by some species of entomopathogenic and phytopathogenic fungi. It has various biological activities: antimicrobial, antifungal, antiviral and antitumor; in fact, its therapeutic potential as an anticancer agent has been confirmed in in vitro and in vivo tests. This type of fungi can grow in solid cultures which have great potential for the synthesis of secondary metabolites and bioactive compounds of pharmaceutical interest. In the present study, a molecular identification of strains of entomopathogenic and phytopathogenic fungi was carried out, subsequently the beauvericin synthetase gene was partially amplified and a comparison was made in the production of BEA between culture in liquid state and culture in solid state, using two media of different compositions, then biotechnological strategies were applied to increase the production of beauvericin such as: the use of culture medium more concentrated in PFS of PUF and performing mixed cultures, finally the beauvericin was purified by HPLC and characterized by mass spectroscopy (MALDI-TOF and ESI-TOF), to be used in in vitro tests to determine its antibacterial effect in combination with different antibiotics. The results showed that beauvericin production is increased in solid state culture compared to liquid state culture, using the same culture medium. The culture medium that presented the highest production of beauvericin was the 3X concentrate and used for mixed cultures, reaching the maximum production of beauvericin in just seven days of culture, which exceeds the production time of any culture system reported so far. Finally, it was found that when combined with different antibiotics, beauvericin has a strong synergistic effect against Staphylococcus aureus, but a strong antagonistic effect against Salmonella typhimurium.
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