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Autoría
Fecha
17/12/2014
Resumen
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SIGEVA
Las bacteriocinas son compuestos antimicrobianos de naturaleza proteica, con un espectro de acción estrecho que permite a los organismos productores defenderse del avance de las células vecinas o invadir una comunidad bacteriana establecida. Estos compuestos están siendo considerados la nueva generación de antimicrobianos. En los últimos años se ha comenzado a estudiar la aplicación de las bacteriocinas para el control de enfermedades, causadas p...
Las bacteriocinas son compuestos antimicrobianos de naturaleza proteica, con un espectro de acción estrecho que permite a los organismos productores defenderse del avance de las células vecinas o invadir una comunidad bacteriana establecida. Estos compuestos están siendo considerados la nueva generación de antimicrobianos. En los últimos años se ha comenzado a estudiar la aplicación de las bacteriocinas para el control de enfermedades, causadas por bacterias fitopatógenas, en cultivos de interés agrícola. De esta manera, se busca reemplazar o disminuir el uso de pesticidas químicos por técnicas más amigables para el medio ambiente. Dentro del género Pseudomonas, las bacteriocinas han sido estudiadas principalmente en P. aeruginosa (patógeno oportunista de humanos) y denominadas piocinas; éstas han sido clasificadas en 3 grupos en base a su estructura. Las piocinas R y F son bacteriocinas de alto peso molecular similares a colas de fagos (tailocinas) y las piocinas S son proteínas más pequeñas, solubles y sensibles a proteasas. Las tailocinas de P. aeruginosa se unen a receptores específicos presentes en las células sensibles y producen la muerte de la misma mediante formación de poros en la membrana citoplasmática. Los poros formados en la membrana de las células sensibles causan la disrupción del potencial de membrana, escape de iones intracelulares, disipación de la fuerza protón motriz, perdida de la actividad metabólica y en última instancia, la muerte celular. Hasta el momento, poco es lo que se conoce acerca de la estructura, modo de acción y regulación de las bacteriocinas producidas por cepas de Pseudomonas asociadas a plantas. Pseudomonas fluorescens SF4c es una bacteria promotora del crecimiento vegetal (PGPR) aislada de la rizósfera de trigo y capaz de producir una tailocina similar a la de P. aeruginosa. Esta piocina es inducible por peróxido de hidrógeno, mitomicina C y luz UV; pero es regulada negativamente por estrés salino. Esta tailocina es activa contra la cepa fitopatógena Xanthomonas axonopodis pv vesicatoria Xcv Bv5?4a, agente causal de la mancha bacteriana en plantas de tomate y pimiento, y responsable de pérdidas significativas en la productividad de estos cultivos. Por lo tanto, la bacteriocina de la cepa SF4c podría ser utilizada en el futuro como un producto biotecnológico para su aplicación como agente de control biológico. El objetivo del presente trabajo fue la caracterización de la bacteriocina producida por la cepa P. fluorescens SF4c.En esta tesis se purificaron las bacteriocinas de la cepa SF4c y del mutante no polar ptm::Km y se analizaron mediante microscopía de fuerza atómica (AFM, Atomic Force Microscopy). Esta técnica nos permitió observar que la bacteriocina de la cepa SF4c presenta una estructura similar a colas de bacteriófagos, confirmando que se trataría de una bacteriocina similar a la piocina tipo R de P. aeruginosa. En el sobrenadante del mutante ptm 50 se visualizó además otro tipo de estructura que podría corresponder a núcleos sueltos de las piocinas contráctiles R, o bien a las piocinas tipo F.La piocina de la cepa SF4c presenta acción bactericida sobre la cepa X. axonopodis pv vesicatoria Xcv Bv5?4a. La adición de la misma a un cultivo en fase exponencial de la cepa sensible produce la muerte de más del 97% de la población.El modo de acción mediante el cual la bacteriocina estaría ejerciendo su actividad antimicrobiana fue dilucidado empleando técnicas de AFM. El análisis demostró que las tailocinas de la cepa SF4c podrían formar poros en la envoltura de las células susceptibles.
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Palabras Clave
BIOCONTROLMODO DE ACCIÓNBACTERIOCINASPSEUDOMONAS