Tesis profesional presentada por Miguel Ángel Solís Balandra [miguel.solisba@udlap.mx]

Miembro del Programa de Honores. Licenciatura en Químico Farmacéutico Biólogo. Departamento de Ciencias Químico Biológicas. Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla.

Jurado Calificador

Director: Dr. José Luis Sánchez Salas
Presidente: Dr. Eugenio Sánchez Arreola
Secretario: Dr. Sergio Alberto Bernal Chávez

Cholula, Puebla, México a 8 de mayo de 2024.

Resumen

En la actualidad, uno de los mayores retos para la salud pública mundial corresponde a la resistencia antimicrobiana, fenómeno en el cual microorganismos que previamente era susceptibles a un compuesto antimicrobiano desarrollan mutaciones y mecanismos que les permiten sobrevivir a sus efectos.

Este fenómeno ha causado la aparición de microorganismos multi resistentes (resistentes a dos o más antibióticos), como lo puede ser el famoso grupo ESKAPE designado por la OMS, los cuales causan patologías más letales y con un tratamiento más costoso. Sin embargo, estos microorganismos resistentes, también generan perdidas en el sector alimentario, donde microorganismos conocidos como deterioradores han generado resistencia frente a los agentes desinfectantes más usados para eliminarlos de la superficie de equipos utilizados en la preparación de alimentos y en el mismo alimento.

Frente a esta problemática es que se plantea la necesidad de la búsqueda y desarrollo de nuevos antimicrobianos y en este trabajo se explorara una de las alternativas más novedosas de la actualidad, las denominadas ?bacteriocinas?, las cuales son producidas por diversos géneros bacterianos de fuentes poco convencionales, como lo podría ser del ecosistema marino, esperando recuperar un biocompuesto eficaces en inhibir el crecimiento de microorganismos de interés médico.

De acuerdo con lo anterior, en este trabajo se explora la posibilidad de producción de una bacteriocina de interés biotecnológico por parte de tres cepas de trabajo aisladas de escamas de pez Epinephelus striatus, buscando en primera instancia la identificación de estas cepas, para posteriormente realizar pruebas de efecto antimicrobiano mediante el uso de sobrenadantes de cultivos de las cepas, buscando un efecto de inhibición frente a microorganismos patógenos de interés.

Tras la realización de las pruebas, se determino una actividad antimicrobiana leve, frente a diversas cepas patógenas como puede ser Candida albicans, Enterobacter cloachae, Klebsiella pneumonie entre otras. Además de tener el hallazgo del posible descubrimiento de un nuevo genero bacteriano. Esto abre a futuro la posibilidad de realizar una identificación concreta mediante método moleculares, así como de un futuro aislamiento de los biocompuestos producidos por las cepas, para poder realizar pruebas de actividad sinérgica con otras sustancias bioactivas.

Summary

Currently, one of the greatest challenges for global public health corresponds to antimicrobial resistance, a phenomenon in which microorganisms that were previously susceptible to an antimicrobial compound develop mutations and mechanisms that allow them to survive its effects.

This phenomenon has caused the appearance of multi-resistant microorganisms (resistant to two or more antibiotics), such as the famous ESKAPE group designated by the WHO, which cause more lethal pathologies and more expensive treatment. However, these resistant microorganisms also generate losses in the food sector, where microorganisms known as deteriorators have generated resistance to the most commonly used disinfectant agents to eliminate them from the surface of equipment used in food preparation and in the food itself.

Faced with this problem, the need arises for the search and development of new antimicrobials, therefore in this work one of the most innovative alternatives today will be explored, the so-called "bacteriocins", which are produced by various bacterial genera from unconventional sources, as it could be from the marine ecosystem, hoping to recover a biocompound effective in inhibiting the growth of microorganisms of medical interest.

In accordance with the above, this work explores the possibility of production of a bacteriocin of biotechnological interest by three working strains isolated from Epinephelus striatus fish scales, seeking in the first instance the identification of these strains, to later carry out tests. antimicrobial effect through the use of culture supernatants of the strains, seeking an inhibition effect against pathogenic microorganisms of interest.

After carrying out the tests, a mild antimicrobial activity was determined against various pathogenic strains such as Candida albicans, Enterobacter cloachae, Klebsiella pneumonie among others. In addition to having the possibility of discovery of a new bacterial genus. This opens up in the future the possibility of carrying out a specific identification using molecular methods, as well as a future isolation of the biocompounds produced by the strains, to be able to carry out synergistic activity tests with other bioactive substances.

Palabras clave: Bacteriocinas, Resistencia Antimicrobiana, Antimicrobianos, Péptidos antimicrobianos.

Índice de contenido

Portada

Agradecimientos

Índices

Capítulo 1. Índice

Capítulo 2. Abreviaciones

Capítulo 3. Lista de figuras

Capítulo 4. Lista de tablas

Capítulo 5. Summary

Capítulo 6. Resumen

Capítulo 7. Introducción

  • 7.1 Bacteriocinas

Capítulo 8. Antecedentes

Capítulo 9. Justificación

Capítulo 10. Hipótesis

Capítulo 11. Objetivos

Capítulo 12. Materiales y métodos

  • 12.1 Cepas recuperadas de escamas de epinephelus striatus
  • 12.2 Identificación bacteriana
  • 12.3 Detección de posible actividad antimicrobiana
  • 12.4 Pruebas de extracción y purificación del bioproducto

Capítulo 13. Resultados

  • 13.1 Aislamiento de colonias de interés
  • 13.2 Pruebas de efecto antimicrobiano y espectro de actividad
  • 13.3 Purificación del bioproducto

Capítulo 14. Discusión

Capítulo 15. Conclusiones

Capítulo 16. Bibliografía

Capítulo 17. Apéndices

  • 17.1 Directrices de la American Society for Microbiology para el método de estría en placa
  • 17.2 Inserto OnePCR Ultra
  • 17.3 Inserto AxyPrep DNA Gel Extraction Kit
  • 17.4 Secuencia Primers 27F Y 1492R (Pálková et al., 2021)
  • 17.5 Metodología de la tinción de gram según ASM
  • 17.6 Criterios CLSI

Referencias

Solís Balandra, M. Á. 2024. Aislamiento de bacteriocinas de bacterias asociadas a escamas de pez Epinephelus striatus. Tesis Licenciatura. Químico Farmacéutico Biólogo. Departamento de Ciencias Químico Biológicas, Escuela de Ciencias, Universidad de las Américas Puebla. Mayo. Derechos Reservados © 2024.