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Proteínas de microalgas combatirían hongos y bacterias

A partir de la biomasa de una microalga conocida como Nannochloropsissp. –muy común en ambientes de aguas salinas y dulces del país– se obtuvo un extracto capaz de inhibir en más de un 90 % el crecimiento de las bacterias Staphylococcus aureus y E. coli, y hasta en un 14 % el de la levadura Candida albicans.

Bogotá D. C., 16 de mayo de 2019Agencia de Noticias UN-

Cultivo de microalgas en fotobiorreactores de 250 L. Fotos: Lucía Verdugo, magíster en Ciencias - Biotecnología de la U.N. Sede Medellín.

Nannochloropsis sp. vista en microscopio con objetivo de 40X.

Lisis celular de la microalga por homogeneización.

Hidrólisis enzimática del extracto.

El extracto obtenido se podría convertir en una alternativa a los antibióticos para combatir bacterias y hongos resistentes. Foto: Creative Commons.

Estos son los resultados del trabajo adelantado por Lucía Verdugo González, magíster en Ciencias - Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia (U.N.) Sede Medellín, quien a partir de las proteínas de este microorganismo fotosintético obtuvo un hidrolizado enzimático bioactivo, es decir un extracto en el que se redujeron las proteínas a péptidos con propiedades antimicrobianas.

“Cultivamos las microalgas en el acuario del Parque Explora, concentramos su biomasa y la pasamos por un proceso de secado”, comenta la investigadora, y explica que como la pared celular de estos microorganismos es bastante rígida y dura, se implementó un método de disrupción mecánica por homogeneización a pH neutro para conseguir lisis celular, que es la ruptura de esta capa.

Las microalgas Nannochloropsis sp. se han utilizado bastante en la industria acuícola por presentar un elevado valor nutricional y para producir compuestos químicos de alto valor industrial como pigmentos (clorofila a, zeaxantina, cantaxantina y astaxantina), ácidos grasos poliinsaturados y biocombustibles.

“Sometimos la biomasa a varios ciclos de homogeneización a pH neutro para romper esa pared y permitir que las proteínas se liberaran al medio. Cuando tuvimos ese extracto de proteína concentrado lo hidrolizamos con la acción de dos enzimas proteolíticas (que descomponen las proteínas), la papaína y la pancreatina, también a pH neutro”, detalla la magíster.

El extracto resultante se caracterizó a través de técnicas como la electroforesis –para identificar las proteínas presentes– y de un método óptico conocido como FTIR que permitió ver los grupos funcionales que tiene el extracto, responsables de la reactividad y las propiedades químicas de los compuestos orgánicos.

Estos procedimientos le permitieron a la investigadora tener la certeza de que el método de extracción mantuvo intactas las proteínas, guardando su función biológica, y que no se habían obtenido fracciones lipídicas ni pigmentos como clorofila, que podrían entorpecer el proceso de hidrólisis enzimática.

Potencial antimicrobiano

El siguiente paso fue probar el potencial antimicrobiano del extracto, para lo cual se puso en distintas concentraciones en caldos inoculados con las bacterias Staphylococcus aureus y E. Coli, causantes de enfermedades como neumonía y diarrea, respectivamente, y con la levadura Candida albicans, causante de enfermedades dermatológicas.

“Hicimos un recuento de las bacterias que habían crecido en ese medio a través de métodos microbiológicos, lo que nos permitió determinar que había un porcentaje de inhibición en presencia de ese extracto hidrolizado, es decir que las proteínas presentes sí evitaban de alguna manera el crecimiento de las bacterias”, señala la investigadora Verdugo.

Los porcentajes de inhibición obtenidos fueron de 93,14 %, 96,65 % y 14,46 % respectivamente. Para la magíster, aunque el resultado con la levadura no fue tan alto, esto podría significar que en concentraciones mayores tendría un mayor potencial antimicrobiano.

Estos hallazgos convierten a Nannochloropsis sp. en una microalga con gran potencial para obtener péptidos bioactivos con actividad antimicrobiana, lo que podría resultar prometedor ante la creciente problemática de resistencia a antibióticos que hoy presentan bacterias y hongos en el mundo.

“Pese a que aún no tenemos caracterizados los péptidos que hay en el extracto obtenido, la idea es utilizarlos como una opción a esos antibióticos convencionales para evitar la resistencia que generan”, aseguró la investigadora.

(Por: fin/ALP/dmh/LOF
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N.° 250

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