Resumen

Durante los últimos años, el abuso y uso indiscriminado de agentes antimicrobianos ha propiciado la aparición y difusión de bacterias resistentes a varias clases de antimicrobianos.

Esto crea una gran preocupación debido a la dificultad para tratar las infecciones que causan, poniendo en peligro la efectividad de los tratamientos con estos compuestos. Esta amenaza también incluye el desarrollo de cepas multirresistentes y, por ende, infecciones que finalmente no cuentan con opciones terapéuticas eficaces para ser tratadas, lo que puede llegar a causar la muerte. Por estas razones, surge el interés en la búsqueda de nuevas alternativas de antibióticos, de manera que sean más eficaces y selectivos, así como menos tóxicos para el ser humano.

El objetivo de este proyecto de investigación fue lograr el aislamiento de bacterias provenientes de un tronco en descomposición y de bagazo de caña de azúcar y analizar su actividad antimicrobiana contra bacterias de origen clínico.

Se llevó a cabo el aislamiento de 18 bacterias, de éstas, se cultivaron en diferentes medios de cultivo líquidos (BHI, nutritivo y soya tripticaseína) y se evaluó la actividad antimicrobiana del sobrenadante frente a bacterias de interés clínico (Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa y Candida albicans). Las pruebas consistieron en inoculación directa de extractos bacterianos en caldo previa y post centrifugación y el método Kirby-Bauer sobre C. albicans, B, subtilis, S. aureus y K. pneumoniae. Se intentó purificar el(los) compuesto(s) de los sobrenadantes usando métodos de afinidad usando células muertas de las cepas sensibles, diferentes condiciones de pH, fuerza iónica y en presencia y ausencia de surfactantes, asimismo, también se utilizó un método de precipitación con sulfato de amonio.

De las 18 cepas aisladas, 5 mostraron actividad antimicrobiana (2, 3, 5, 9 y M2). Fueron identificadas por pruebas bioquímicas estándar como Klebsiella pneumoniae, Serratia fonticola, Pseudomonas oryzihabitans, Brevibacillus brevis y Klebsiella pneumoniae respectivamente. La mayoría de los sobrenadantes probados presentaron actividad frente a las cepas de origen clínico S. aureus, K. pneumoniae y C. albicans en las primeras pruebas, especialmente las bacterias inoculadas en caldo soya tripticaseína. Después de intentos de purificación, los resultados variaron notablemente con cada método, viéndose reducida la actividad por parte de los extractos bacterianos. K. pneumoniae de origen clínico fue el microorganismo más susceptible al presentar halos de inhibición de 7 mm por la mayor parte de los compuestos.

ABSTRACT. In recent years, the abuse and misusage of antimicrobial agents has caused the appearance and spread of bacteria resistant to many antimicrobials.

This is worrisome due to the difficulty to treat the infections that they cause, jeopardizing the effectivity of the treatments based on these drugs. This threat also includes the development of multiresistant strains, hence, infections that have no effective therapeutic options, likely leading to death. Because of this, the interest in the search of new antibiotics alternatives arose; to find more selective, more effective, and less toxic to humans, alternatives.

The objective of this research project was to isolate unknown bacteria obtained from a decomposing log and sugar cane bagasse, and analyze their antimicrobial activity against bacteria of clinical origin.

The 18 bacteria were isolated and cultivated in different liquid culture media (BHI, nutrient, and trypticase soy). Then, the antimicrobial activity of the supernatant was evaluated against the bacteria of clinical interest (Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Enterobacter cloacae, Pseudomonas aeruginosa and Candida albicans). The tests consisted of direct inoculation from bacterial extracts in broth, before and after centrifugation, and the Kirby-Bauer method over C. albicans, B, subtilis, S. aureus and K. pneumoniae. The compound(s) were tried to be purified from the supernatants using affinity methods using dead cells of sensitive strains, different pH conditions, ionic force and in presence and absence of surfactants, as well as a precipitation method with ammonium sulfate.

From the 18 isolated strains, only 5 showed antimicrobial activity (2, 3, 5, 9 y M2). Through standard biochemical tests, these were identified as Klebsiella pneumoniae, Serratia fonticola, Pseudomonas oryzihabitans, Brevibacillus brevis and Klebsiella pneumoniae, respectively. Most of the tested supernatants exhibited activity against S. aureus, K. pneumoniae and C. albicans in the first tests, especially those from bacteria inoculated in trypticase soy broth. After the purification attempts, the results varied notably with each method, observing a reduction in the activity of the bacterial extracts. K. pneumoniae was the most susceptible microorganism, displaying inhibition halos of 7 mm by most of the compounds.

Palabras clave: resistencia a antimicrobianos, bacteriocinas, antibióticos.

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Rodríguez Martínez, K. Y. 2017. Aislamiento de bacterias de desechos celulósicos para obtención de compuestos antibacterianos. Tesis Licenciatura. Ciencias Farmacéuticas. Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Diciembre. Derechos Reservados © 2017.