Nuevos péptidos antimicrobianos con actividad contra el hongo Botryris cinérea

L.V. ROMERO; A. CARDILLO; M. C. MARTÍNEZ CERON; S. A. CAMPERI; S. L. GIUDICESSI

Jornada; Jornadas de Farmacia y Bioquímica Industrial; 2019

IntroducciónLos péptidos antimicrobianos (AMPs) son moléculas mayormente policatiónicas que forman parte del sistema inmune de numerosos seres vivos. Su conocida actividad antimicrobiana se encuentra resumida en diferentes bases de datos (APD3, LAMP) y, a lo largo de la última década, nuevos compuestos han sido descubiertos y utilizados en distintos tratamientos contra bacterias y hongos.Dentro de los AMPs, se encuentran los péptidos antifúngicos, que presentan actividad contra diferentes tipos de hongos. Hasta ahora, la mayoría de los ensayos se han realizado con los géneros Candida y Aspergillus, causantes de infecciones en humanos. Actualmente, ha aumentado el interés para aplicarlos contra hongos que afectan cultivos de interés agrícola, por las pérdidas económicas que generan. Botryris cinerea, un hongo patógeno de más de 200 especies vegetales a nivel mundial, es el agente causal de la ?podredumbre gris?. Uno de sus hospedadores más importantes desde el punto de vista económico es la vid. Hasta ahora, se han probado diferentes métodos para el control de este hongo, como el uso de ciertos productos fitosanitarios, aunque no se han obtenido resultados aplicables para el control del mismo.El objetivo de este trabajo fue buscar, sintetizar y analizar mediante ensayos en placa, péptidos cortos antimicrobianos eficientes en el control del hongo fitopatógeno B. cinerea, para una potencial aplicación en el control del mismo en cultivos de interés agronómicoMateriales y MétodosSe seleccionaron péptidos antimicrobianos cortos de diferente composición, carga y longitud (hasta 17 aminoácidos) mediante búsqueda bibliográfica. Se sintetizaron utilizando la química Fmoc y se analizó la pureza de la síntesis mediante HPLC y espectrometría de masa MALDI.Con ellos se realizó un primer screening ensayando distintas concentraciones de los péptidos disueltos en dimetilsulfóxido (DMSO) en cajas de Petri con el medio Agar Papa Dextrosa (PDA, Oxoid). Para preparar el inóculo, la cepa se sembró en tubos inclinados de Agar Extracto de Malta (MEA) y se incubó 10 días a 25 ºC para obtener cultivos bien esporulados. La suspensión de esporas se realizó en una solución acuosa al 0,05 % de Tween 80 estéril, se realizó el recuento en una cámara de Neubauer y se lo ajustó a una concentración de 106 esporas/ml. Las placas de PDA se inocularon centralmente con 1 µl de la suspensión de esporas y se incubaron en oscuridad por 3 días. Se midió el diámetro de crecimiento del hongo en la placa y se calculó el porcentaje de inhibición con respecto a un control con DMSO puro. Se ensayaron tres concentraciones: 10, 50 y 100 µg/ml de cada péptido, y cada ensayo se realizó por triplicado.ResultadosEn el primer screening, se ensayaron 11 péptidos y se obtuvieron inhibiciones cercanas al 50% con dos de ellos, los cuales presentaban la secuencia Ser-Leu-Leu y un alto porcentaje de aminoácidos hidrofóbicos en su estructura. A partir de estos resultados, se realizó una segunda búsqueda de péptidos cortos antimicrobianos que tuvieran dichas características. Las temporinas son péptidos cortos presentes en las ranas, de no más de 17 aminoácidos, altamente hidrofóbicos y con buena actividad antimicrobiana. Sus secuencias de aminoácidos están muy conservadas, y muchos de estos péptidos presentan la secuencia Ser-Leu-Leu en su estructura. Se probaron 10 temporinas diferentes, de las cuales la mitad produjo una inhibición del crecimiento del hongo de entre el 40% y el 60% en una concentración de 100 µg/ml. De éstos, se obtuvo una inhibición del 55% con la temporina B y 57% con temporina 1csb. Ambos péptidos presentan un alto contenido de Leucina e Isoleucina en su estructura, 13 aminoácidos y una carga neta de 0, junto con una alta hidrofobicidad. ConclusionesLos resultados aquí presentados son promisorios para hallar nuevas alternativas naturales más eficientes en el control de este patógeno de importancia agroindustrial. Los mejores resultados fueron obtenidos con compuestos que presentan características comunes, como su hidrofobicidad, longitud y carga neta. Dentro de esta amplia familia, otras temporinas pueden ser ensayadas para mejorar y maximizar los resultados en el control de este hongo fitopatógeno. Estas estructuras pueden ser utilizadas como base para, a través de modificaciones químicas, aumentar su eficiencia y estabilidad.