Búsqueda de hongos endófitos de Taxus sp. productores de compuestos bioactivos - Díaz Domínguez, Gerardo (Universidad Autónoma Metropolitana, 2024)
Endophytic fungi represent an immense source of research, both for the different types of fungi isolated and studied, and for the various metabolites they produce. The identification of endophytic fungi and the analysis of their compounds open the doors to combat problems that humanity has been facing for years and that have now become more dangerous. There are many compounds used today that are produced through biotechnological techniques, which affect various sectors of interest. An example is the production of some drugs to combat cancer, in which, to obtain them, immense quantities of trees must be processed, leaving a very low yield of the active ingredient. This, in turn, greatly increases the monetary cost of these medications. Another example would be the management and production of antibiotics, for which many bacteria already have multi-resistance. For this reason, these compounds, already known and produced in large quantities by pharmaceutical industries, lose their effectiveness. The aim of this work was to expand the general knowledge of endophytic fungi, by isolating the microorganisms existing in the yew tree (Taxus spp.) for their identification, growth and evaluation of the production of bioactive compounds. With the results obtained, it was possible to demonstrate that there is a great variety of fungi that coexist with the host plant, and that these microorganisms have a preference for some conditions for their growth, such as the type of culture medium and temperature. Some of the microorganisms identified belong to the genus Penicillium, they produced and secreted compounds with antimicrobial activity against Micrococcus luteus, Listeria monocytogenes and Salmonella spp. It was suspected in these cases that the aforementioned activity was due to a protein, but this idea was discarded due to the negative result obtained in a zymogram carried out against Micrococcus lysodeikticus. In the analysis of the lyophilized extracts produced by endophytic fungi, around 1200 compounds were found, which were positively and negatively ionized, by an Ultra High Resolution Mass Equipment with Resonance in the MRMS Cyclotron. Several of the compounds could be analyzed and compared, depending on the intensity in which they appeared (with a parallelism in the concentration of the analyzed solutions). Some of the highlighted compounds are of great interest, since they are present in the antibiotic synthesis pathway, such as arisugacin, aspulvinone and bikaverin, in addition to asperjinone, which is used for the treatment of breast cancer.; Los hongos endófitos representan una fuente de investigación inmensa, tanto por los diferentes tipos de hongos aislados y estudiados, como por los diversos metabolitos que producen. La identificación de hongos endófitos y el análisis de sus compuestos, abren las puertas para poder combatir problemas a los que la humanidad se ha estado enfrentando desde hace años y que ahora se han vuelto más peligrosos. Existen muchos compuestos utilizados en la actualidad que son producidos mediante técnicas biotecnológicas, los cuáles afectan a diversos sectores de interés. Un ejemplo es la producción de algunos medicamentos para combatir el cáncer, en los que, para su obtención, se deben procesar cantidades inmensas de árboles, dejando un rendimiento muy bajo del principio activo. Esto, a su vez, aumenta considerablemente el costo monetario de estos medicamentos. Otro ejemplo sería el manejo y producción de antibióticos, para los que ya muchas bacterias presentan multirresistencia. Por tal motivo, estos compuestos, ya conocidos y producidos en grandes cantidades por las industrias farmacéuticas, pierden su eficacia. El objetivo del presente trabajo fue ampliar el conocimiento general de los hongos endófitos, mediante el aislamiento de los microorganismos existentes en el árbol del tejo (Taxus sp.) para su identificación, crecimiento y evaluación de la producción de compuestos bioactivos. Con los resultados obtenidos se pudo demostrar que existe una gran variedad de hongos que coexisten con la planta hospedera, y que estos microorganismos tienen preferencia por algunas condiciones para su crecimiento, como lo es el tipo de medio de cultivo y la temperatura. Algunos de los microorganismos identificados pertenecen al género Penicillium, estos produjeron y secretaron compuestos con actividad antimicrobiana contra Micrococcus luteus, Listeria monocytogenes y Salmonella sp. Se sospechó en estos casos que la mencionada actividad fuera debida a una proteína, pero esta idea fue descartada debido al resultado negativo obtenido en un zimograma realizado contra Micrococcus lysodeikticus. En el análisis de los extractos liofilizados producidos por los hongos endófitos se encontraron alrededor de 1200 compuestos, los cuales fueron ionizados positiva y negativamente, por un Equipo de Masas de Ultra Alta Resolución con Resonancia en el Ciclotrón MRMS. Varios de los compuestos pudieron analizarse y compararse, dependiendo de la intensidad en la que aparecieron (con un paralelismo en la concentración de las soluciones analizadas). Algunos de los compuestos destacados son de gran interés, ya que están presentes en la vía de síntesis de antibióticos, como lo son arisugacina, aspulvinona y bikaverina, además de la asperjinona, que sirve para el tratamiento contra el cáncer de mama.