Nuevo antimicrobiano natural para uso alimenticio en base a enzimas del polen de Acacia caven (Mol.) Molina.

JUAN MANUEL TALIA; SONIA BARBERIS; ÁNGEL GABRIEL SALINAS; ALBA VEGA; HÉCTOR GUSTAVO QUIROGA; MARÍA AIDA MATTAR

Buenos Aires

Congreso; XXI Congreso Latinoamericano y del Caribe de Ciencia y Tecnología de Alimentos (XXI Congreso ALACCTA 2019) & XVII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos (XVII CyTAL® 2019).; 2019

La demanda de alimentos frescos, mínimamente procesados, fáciles de preparar y listos para el consumo, y la globalización del comercio plantean desafíos importantes para la seguridad y la calidad de los alimentos. El deterioro de los alimentos y la contaminación microbiana se controlan mediante técnicas de conservación y agentes químicos. La percepción pública negativa de los antibióticos sintéticos y su capacidad de generar resistencia bacteriana fomentaron la búsqueda de agentes antimicrobianos naturales [1]. El objetivo de este trabajo es evaluar la acción antimicrobiana del extracto proteolítico pre-purificado del polen de Acacia caven (Mol.) Molina, una planta sudamericana, para su potencial aplicación como conservante alimentario.Específicamente, se evaluó la actividad antimicrobiana in vitro del extracto proteolítico del polen de A. caven, frente a microorganismos grampositivos y gramnegativos. Se determinó la concentración inhibitoria mínima (MIC) y se estudiaron posibles mecanismos moleculares de acción del extracto en estudio. El polen de Acacia caven (Mol.) Molina Fabaceae (?espinillo?) fue recolectado en las sierras de San Luis, Argentina; se protegió de la luz, se mantuvo a temperatura ambiente y en desecador. 6 mg de granos de polen se suspendieron en 100 ml de solución salina (pH 7), y se agitaron lentamente durante 24 h a 4 ºC. Se centrifugó a 35.000 rpm durante 1 h y se separó el sobrenadante (extracto crudo). El extracto crudo fue sujeto a varios pasos cromatográficos (DEAE-celulosa en batch y exclusión molecular) que llevaron a la pre-purificación de una proteína soluble de 75 kDa (SDS-PAGE) [2]. Concentraciones crecientes de extracto pre-purificado de A. caven (0 a 120 mg de proteína/ml) fueron usados para los ensayos de actividad antimicrobiana in vitro frente a cepas de Escherichia coli ATCC 25922 y Staphylococcus aureus ATCC 25923 (MRSA). El extracto proteolítico del polen de Acacia caven (41,3 g de proteína/ml) produjo una completa inhibición del crecimiento de S. aureus, mientras que ningún efecto fue observado sobre E. coli. Dicho comportamiento se atribuyó a la interacción del extracto proteolítico con las membranas bacterianas, incrementando su permeabilidad y causando la lisis celular. Sin embargo, los estudios morfológicos de la membrana celular mediante SEM y microscopía de fluorescencia indicaron que la misma no se había visto alterada, poniendo en evidencia que los mecanismos moleculares de inhibición del crecimiento microbiano son debido a la acción de la enzima en otros sitios específicos del metabolismo. Estos resultados orientaron los estudios de genómica y proteómica que se están llevando a cabo en nuestros laboratorios. A concentraciones sub-inhibitorias se observó disminución de la expresión a nivel transcripcional de un factor de virulencia clave en la interacción patógeno-hospedador (expresión génica de isdA, que codifica para la síntesis de la proteína de superficie reguladora del hierro y le confiere resistencia a antibióticos hidrofóbicos a S. aureus MRSA).[1] S. Barberis, H. Quiroga, C. Barcia, J. Talia, N. Debattista. (2017) Food safety and preservation: Modern biological approaches to improving consumer health. Elsevier, pp 1-45.[2] C. Barcia, P. Veríssimo, S. Barberis. Revista Farmacéutica. 2017, 158 (2), p. 21 ? 34.