Elicitación de la producción de metabolitos bioactivos en hongos filamentosos mediante técnicas osmac y epigenéticas

Resumen

. La producción de metabolitos secundarios por hongos puede ser modulada usando el enfoque OSMAC (One Strain MAny Compounds), que implica variaciones en las condiciones de cultivo del microorganismo con el fin de maximizar su producción metabólica y/o activar rutas biosintéticas silenciadas. Esta técnica fue utilizada para determinar el cambio en el perfil metabólico de 24 hongos filamentosos aislados de muestra de suelo, así como para la obtención de metabolitos secundarios a partir de estas especies. De forma sistemática se llevaron a cabo cambios en las condiciones de cultivo como: fuentes de carbono, de nitrógeno, pH del medio y presencia de elementos traza. Los extractos obtenidos a partir de los cultivos de las 24 especies, en distintas condiciones de cultivo, fueran estudiados por cromatografía líquida de alta eficiencia (HPLC) y sus perfiles cromatográficos analizados comparativamente al control, en la búsqueda de potenciales nuevos metabolitos. Las dos especies de los hongos más prometedoras fueron cultivadas a mayor escala, siguiendo las condiciones previamente optimizadas. Los metabolitos presentes en los caldos de cultivo se aislaron mediante el uso de técnicas cromatográficas y sus estructuras químicas se determinaron por métodos espectroscópicos. Otras de las técnicas que se usaron para activar rutas biosintéticas silentes implica la incorporación a los medios de cultivo de modificadores epigenéticos, como los inhibidores de las histonas desacetilasas e inhibidores de las metiltransferasas de ADN. Estos promueven la expresión de genes huerfanos, la activación de nuevas rutas biosintéticas y la producción de metabolitos crípticos, lo que conlleva importantes cambios en el metaboloma del microorganismo. Esta técnica también se utilizo con el objetivo de modular el metabolismo del hongo Botrytis cinerea, hongo fitopatógeno causante de la enfermedad conocida como Podredumbre Gris. A partir del cultivo de esta especie se aislaron metabolitos secundarios con esqueletos de eremofileno, los cuales parecen estar directamente involucrados en la esporulación de ese patógeno. Se han aislado y caracterizado tres nuevos metabolitos no descritos en la bibliografía.