Extracto enzimático de polen de Acacia caven (Mol.) Molina, un potencial conservante natural para la industria de los alimentos

HG. QUIROGA, ; S. BARBERIS; AG. SALINAS IBÁÑEZ, ; MA. MATTAR; AE. VEGA

Valparaiso

Congreso; Jornadas Nacionales de Biocatálisis; 2017

Acacia caven (Mol.) Molina es una planta que crece en Argentina, Chile, y otros países de Américadel Sur. Su polen está caracterizado y se puede obtener fácilmente y en grandes cantidades. Sinembargo, las enzimas proteolíticas del mismo se están estudiando en nuestro laboratorio, y no se hanreportado otros antecedentes hasta el momento[1]. Por otra parte, los antibióticos naturales no generanresistencia bacteriana, lo que fomenta nuevas investigaciones orientadas a la búsqueda de compuestospresentes en la naturaleza con potencial actividad antimicrobiana.El objetivo de este trabajo fue evaluar la acción antimicrobiana del extracto enzimático pre-purificadodel polen de Acacia caven (Mol.) Molina, una planta autóctona y ampliamente difundida en la regiónsudamericana, para su potencial aplicación como conservante alimentario. Específicamente, se evaluóla actividad antimicrobiana in vitro de los extractos enzimáticos pre-purificados y caracterizados de A.caven, frente a microorganismos gram positivos y negativos. Se calculó la concentración inhibitoriamínima (MIC), y se compararon los valores obtenidos con los informados en las bases de datos parapéptidos, lo que permitió inferir la efectividad de los extractos en estudio. Se evaluaron los posiblescambios morfológicos y a nivel de membrana celular microbiana en presencia de los extractos prepurificados de A. caven, mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) y Microscopía deFluorescencia (MF).El polen de Acacia caven (Mol.) Molina Fabaceae (?espinillo?) fue recolectado a mano en las sierrasde San Luis, Argentina; se protegió de la luz y se mantuvo a temperatura ambiente y en desecador. 6mg de granos de polen se suspendieron en 100 mL de solución salina (pH 7), y se agitaron lentamentedurante 24 h a 4 ºC. Se centrifugó a 35.000 rpm durante 1 h y se separó el sobrenadante (extractocrudo). El extracto crudo fue sujeto a varios pasos cromatográficos (DEAE-celulosa en batch yexclusión molecular) que llevaron a la pre-purificación de una proteína soluble de 75 kDa (SDSPAGE)[2].Concentraciones crecientes de extracto pre-purificado de A. caven (0 a 120 mg de proteína total/ml)fueron usados para los ensayos de actividad antimicrobiana in vitro frente a cepas de Escherichia coliATCC 25922 y Staphylococcus aureus ATCC 25923 (MRSA) (American Type Culture Collection).El extracto proteolítico pre-purificado de A. caven no produjo inhibición de E. coli dentro del rangoestudiado, mientras una completa inhibición de S. aureus se observó cuando la concentración proteicafue de 41,5 mg/mL, no detectándose ningún efecto hasta 13,8 mg/mL. La concentración inhibitoriamínima (MIC) fue de 45 mg de proteína total/mL. Fue evidente que las proteínas del polen de A. cavenfueron responsables de la actividad anti S. aureus porque los demás componentes del extracto habíansido separados previamente. Este comportamiento se atribuyó a la interacción de los componentesproteicos del extracto con las membranas bacteriana, incrementando su permeabilidad y causando lalisis celular. Sin embargo, los estudios morfológicos de la membrana celular de los microorganismosmediante SEM y MF, indicaron que la misma no se había visto alterada, poniendo en evidencia quelos mecanismos moleculares de inhibición del crecimiento microbiano son debido a la acción de laenzima en otros sitios específicos del metabolismo. Estos resultados orientaron los estudios degenómica y proteómica que actualmente se están llevando a cabo en nuestros laboratorios