Identificación de una nueva cepa de bacillus con actividad antifúngica. Producción y caracterización parcial de la proteína responsable de esta actividad

• Autores: María Dolores Medina Miravete
• Directores de la Tesis: Manuel Valero Roche (dir. tes.), Nuria Martí Bruñá (codir. tes.)
• Lectura: En la Universidad Miguel Hernández de Elche ( España ) en 2011
• Idioma: español
• Tribunal Calificador de la Tesis: Daniel Ramón Vidal (presid.), Vicente Micol Molina (secret.), Domingo Saura López (voc.), Victoria Lizama Abad (voc.), Lorena L. Funes Gómez (voc.)
• Materias:
  • Ciencias de la vida
    • Microbiología
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• Resumen

  • Se ha aislado una cepa bacteriana productora de un metabolito proteico con actividad antifúngica. De acuerdo con las pruebas fisiológicas y bioquímicas realizadas, esta bacteria es un bacilo grampositivo, esporulado, móvil, aerobio estricto, Voges Proskauer positivo, reductor de nitratos a nitritos, capaz de hidrolizar la gelatina y el almidón clasificado como Bacillus subtilis. El antagonismo entre esta cepa y algunos hongos fitopatógenos y levaduras de interés clínico se puso de manifiesto mediante enfrentamiento de cultivos. Las colonias bacterianas indujeron una inhibición muy severa y permanente en Alternaria alternata, A. citri, Candida albicans, Cryptococcus neoformans y Curvularia spp.. Fusarium spp., Phytophthora capsici, P. cinnamomi, P. citrophthora y Rhizoctonia solani sufrieron una inhibición temporal de su crecimiento, mientras que Pythium ultimum, Botrytis cinerea y Colletotrichum gloeosporioides experimentaron una ralentización del crecimiento, pero sin ser detenido. El cultivo en PDB (pH 5.6) a 28 ºC permitió buen crecimiento bacteriano y la producción del metabolito antifúngico en cultivos de laboratorio. La síntesis del metabolito con actividad antifúngica resultó estimulada por la adición de potenciales elicitores biológicos. La filtración tangencial del sobrenadante libre de microorganismos tuvo como resultado un retenido con actividad biológica y termoestable después de un tratamiento térmico a 121 ºC durante 15 min. La mayor actividad antifúngica del retenido se obtuvo tras 220 h de incubación. El espectro ultravioleta-visible del retenido mostró un máximo de absorbancia entorno a 303 nm y un segundo pico a 387 nm. Su fraccionamiento mediante cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) proporcionó una primera fracción con un tiempo de retención R < 13 min biológicamente activa. La proteína activa es un monómero con peso molecular entre 28.9 y 34 kDa en SDS-PAGE. En experiencias de escalado, los niveles de actividad antifúngica determinados fueron similares o ligeramente superiores a los obtenidos en cultivos de laboratorio. Este trabajo abre una sugerente línea de investigación, que culminaría con la producción a nivel industrial de un fungicida biológico eficaz con elevada persistencia, una de las deficiencias más graves que presentan los productos de control biológico de plagas y enfermedades en plantas.