Informe final del proyecto: Péptidos antimicrobianos vegetales. Microorganismos blanco y modos de acción

Abstract

El aumento de resistencia a antimicrobianos es una amenaza importante a nivel global para la salud humana y animal, y para la conservación de alimentos. Como consecuencia, aumenta la necesidad de encontrar nuevas biomoléculas de control y/o diagnóstico. Nuestro objetivo se centró en la búsqueda y evaluación de defensinas vegetales, familia de péptidos antimicrobianos (AMP), producidos como defensa por los seres vivos que ha cobrado interés por sus propiedades fisicoquímicas y sobre todo porque al tener modos de acción multiobjetivo generan baja resistencia. Para aumentar la posibilidad de encontrar moléculas diferentes buscamos en plantas nativas inexploradas: ibirapitá y congorosa. El tamizaje de secuencias transcriptomas identificadas implicó estudios teóricos de redundancia, estructura, predicción de dominios activos y de exportación y su validación experimental (clonado), reduciéndose a 20 defensinas típicas y 5 atípicas. Seis defensinas, representantes de diferentes motivos activos, fueron producidas en E.coli, se incluyó además EcgDf1 previamente identificada en ceibo. Como primer criterio para definir una posible aplicación se identificaron los microorganismos que inhiben. Enfrentados a 20 patógenos, bacterias y hongos de interés clínico o agronómico, encontramos tres defensinas EcgDf1, PdDf11 y MiDf6 con amplio perfil de inhibición de fitopatógenos relevantes en la conservación de frutas poscosecha y dos, PdDf3 y PdDf10, con perfil complementario a las anteriores; excelentes candidatas para el desarrollo de formulaciones simples o combinadas. En el área clínica, seis defensinas presentaron perfiles de interés para diferentes patógenos. Focalizados en el diagnóstico de infecciones, demostramos que péptidos parciales con únicamente el motivo ?-core GxCx6C, retienen la capacidad de unión al microorganismo blanco (afectan componentes de pared celular, membrana plasmática y ácidos nucleicos) y mejora la estabilidad en plasma. Los derivados ?-core de dos defensinas, son evaluados como radiotrazadores (Radioquímica F.Química-CUDIM) con muy buenos resultados y otros tres fueron seleccionados para estudios futuros.