Bacterias marinas como fuente de compuestos con actividad insecticida contra Collaria scenica

La presencia de Collaria scenica en praderas forrajeras empleadas como alimento para el ganado lechero del Valle de Ubaté y Chiquinquirá, provoca pérdidas económicas que llegan a ser en algunos casos del 25% de la producción. En un intento por controlar el avance de esta plaga, los productores recurren a técnicas de control químico que conllevan un detrimento en la salud del ganado y en la calidad de la leche. Se han explorado alternativas con el objetivo de reducir el riesgo asociado a los plaguicidas empleando controladores biológicos como hongos y nemátodos entomopatógenos; sin embargo, el problema persiste hoy en día entre los productores. La exploración de ambientes marinos como fuente de diversidad biológica y química es una opción que hoy está encaminada hacia el estudio de los microorganismos con miras al desarrollo, entre otras posibilidades, de agroinsumos para el control de plagas. Colombia, en su calidad de país megadiverso y con acceso a dos océanos, presenta una oportunidad magnífica para la exploración de los potenciales usos de su microbiota. De esta manera, en este trabajo de investigación se contribuyó al aprovechamiento de microorganismos como una alternativa para el control de C. scenica mediante la evaluación de una colección de bacterias obtenidas de ambientes marinos del Caribe colombiano. Para esto se tomó como punto de partida la colección de bacterias marinas del grupo “Estudio y Aprovechamiento de Productos Naturales Marinos y Frutas de Colombia” y se implementó un bioensayo que permitió evaluar la mortalidad sobre C. scenica a partir de 53 aislamientos bacterianos. Así, se determinó que los aislamientos identificados como Paenibacillus sp. PNM-201, Paenibacillus sp. PNM-210 y Streptomyces sp. PNM-208 presentan actividad insecticida con valores de mortalidad entre el 23-53%. En este trabajo se diseñó una estrategia de fraccionamiento del extracto que permitía discriminar si los compuestos activos eran de baja o alta polaridad, o si se trataba de macromoléculas o metabolitos pequeños (PM 3000 Da). Esta estrategia permitió establecer que los compuestos activos de Streptomyces sp. PNM-208 correspondían a compuestos de baja polaridad como las antimicinas previamente caracterizadas en este extracto, mientras que los compuestos activos para Paenibacillus sp. PNM-201, Paenibacillus sp. PNM-210 eran compuestos no iónicos de alta polaridad y con pesos moleculares menores a 3000 Da. Del extracto de Paenibacillus sp. PNM-201, obtenido a partir de su cultivo en 30 L de medio LB líquido, se aislaron por técnicas cromatográficas a partir de fracciones activas cuatro compuestos: un nonapeptido denominado paenibacillamida (C1), cuya secuencia se propone como [2,7-DASDA - Phe - Leu - hLeu - Val - Ile - Leu - Thr - HVA], el cual contiene residuos poco comunes como la -hidroxivaleramida (HVA), una homoleucina (hLeu) y, de manera particular, la presencia de la 2,7-diaminosubaradiamida, descrito aquí por primera vez en la naturaleza, adicionalmente, se aisló e identificó el aminoácido triptófano (C2) y las bases nitrogenadas adenina (C3) y uracilo (C4). El estudio de la actividad insecticida de los compuestos aislados mostró que el nonapeptido paenibacillamida presenta actividad insecticida contra Collaria scenica cuando se ensayó a una concentración de 0.5 mg•mL-1 con una mortalidad de 27% sobre los insectos.

• Autores: Puentes Acosta, Carlos Andres
• Fecha de publicación: 2018
• Institución: Universidad Nacional de Colombia
• Repositorio: Universidad Nacional de Colombia
• Idioma: spa
• OAI Identifier: oai:repositorio.unal.edu.co:unal/69405
• Acceso en línea: https://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/69405; http://bdigital.unal.edu.co/71156/
• Palabra clave: 54 Química y ciencias afines / Chemistry; 57 Ciencias de la vida; Biología / Life sciences; biology; Bioplaguicidas; Productos Naturales Marinos; Chinche de los pastos; Collaria scenica; Paenibacillus sp. PNM-201; Péptidos; Marine Natural Products; Gerass Bug; Collaria scenica; Peptides
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