Metabolitos secundarios y cianotoxinas producidos por cianobacterias del lago de Atitlán.

• Ruiz-Cano, Anival ^[1] ; Axpuaca-Aspuac, Edwin ^[1] ; Estrada-Palencia, Erick ^[1] ; Valladares-Jovel, Balmore ^[1] ; Oliva-Hernández, Bessie ^[1] ; Hernández-Hernández, Elisandra ^[1] ; Pérez-Sabino, Juan Francisco ^[1]
  1. [1] Universidad de San Carlos de Guatemala

     Universidad de San Carlos de Guatemala

     Guatemala

     
• Localización: Revista Científica: Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia. Universidad de San Carlos de Guatemala., ISSN-e 2224-5545, ISSN 2070-8246, Vol. 27, Nº. 1, 2017, págs. 8-20
• Idioma: español
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    Desde 2008 han ocurrido florecimientos extensivos de cianobacterias en el lago de Atitlán,Guatemala, principalmente de la especie Limnoraphis robusta (Parakutty), como consecuenciadel incremento de los niveles de contaminación y de variaciones climáticas en la cuenca,desconociéndose si las cianobacterias del lago eran capaces de producir toxinas y otros metabolitossecundarios que pudieran ser beneficiosos. En el presente trabajo se investigaron los metabolitossecundarios producidos por L. robusta, aislada y cultivada en el laboratorio, así como cianotoxinasen biomasa de fitoplancton colectada en tres sitios en el lago de Atitlán. Para el análisis decianotoxinas, se realizaron colectas de biomasa de fitoplancton, por arrastre de red de fitoplancton,en tres sitios en el lago de Atitlán, en tres muestreos realizados entre 2011 y 2012. Las cianotoxinasfueron analizadas por cromatografía de líquidos acoplada a espectrometría de masas (LC/MS),habiéndose encontrado microcistina-LR en dos muestras (una en concentración no cuantificabley la otra de 20.1 ng/g de biomasa seca), colectadas en octubre de 2012, en las cuales L. robustaera la especie fitoplanctónica dominante. Se obtuvieron resultados positivos para flavonoides,saponinas y antraquinonas, no encontrándose presencia de alcaloides. Las bajas concentracionesde microcistina-LR encontrados en la biomasa colectada en el lago no suponen riesgo para lapoblación humana, pero se comprobó que las cianobacterias del lago de Atitlán son capaces deproducir microcistinas. Los resultados positivos para saponinas, flavonoides y antraquinonas en L.robusta, son prometedores para la búsqueda de metabolitos con actividad biológica con posiblesaplicaciones en la biotecnología.

  • English

    Extensive cyanobacterial blooms have occurred in Atitlan lake since 2008, being Limnoraphis robusta (Parakutty) the most abundant species recorded. It is generally accepted that these blooms are caused by the rising levels of pollution and climatic variations in the basin. However, it was unknown if the lake cyanobacteria were capable of producing toxins or beneficial secondary metabolites. Four groups of secondary metabolites were investigated in L. robusta, which was isolated and cultivated in the laboratory. Cyanotoxins were analyzed from phytoplankton biomass collected in lake Atitlan. Biomass samples were collected with the aid of a phytoplankton net in three different sites of the lake surface. This was carried out during three field trips conducted between 2011 and 2012. Cyanotoxins were analyzed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC/MS). Microcystin-LR was found in low concentrations in two biomass samples collected in October 2012 (one in a non-quantifiable concentration and the other of 20.1 ng / g of dry biomass). L. robusta was the dominant phytoplanctonic species. Positive results were obtained for the tests of flavonoids, saponins and anthraquinones through phytochemical tests performed on the extracts of the biomass cultivated in the laboratory. Alkaloids were not found.

    The low concentration levels of microcystin-LR found in the biomass collected in the lake surface do not pose a risk to the local human population. Nevertheless, it was proven that cyanobacteria in Atitlan lake are capable of producing microcystins-LR. The positive results, regarding the presence of saponins, flavonoids and anthraquinones in L. robusta, are promising for the quest of metabolites with biological activity and possible applications in biotechnology.