Búsqueda de fracciones insecticidas y antimicrobianas en ......Possani LD, Becerril B, Delapierre...

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a Hernández Salazar, Misadai; a Rivera Martínez Karina; b Ibarra Vega Rodrigo, a PREFECO Andrés Quintana Roo, Chamilpa, 62210 Cuernavaca, Mor. b Instituto de Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Apartado Postal 510-3, Cuernavaca Morelos, 62250, Mexico. INTRODUCCIÓN Los alacranes son un grupos de organismos que han desarrollado mecanismos para defenderse de agresores y para capturar a sus presas, la característica central de estos mecanismos es la capacidad de producir veneno, el cual, es una mezcla compleja de componentes activos; enzimas, péptidos, nucleótidos, lípidos, mucoproteínas, aminas biogénicas, entre otros. Cuando el veneno es inyectado a las presas o a los agresores les ocasiona trastornos fisiológicos que puede llevarlos a la muerte. Las especies de alacranes más estudiadas son aquellas que presentan riesgo de envenenamiento a los humano, estos alacranes pertenecen a la familia Buthidae y comprende aproximadamente 500 especies, (En México el género Centruroides), sin embargo no todas las especies de alacrán son peligrosas para el humano, se sabe que el veneno de algunas especies solo afecta a insectos, como es el caso de los alacranes del género Vaejovis. Por otra parte, existen reportes que indican que los organismos generan una primera línea de defensa contra las bacterias para disminuir la suceptibilidad a infecciones, esta línea de defensa está formada por péptidos y algunas otras moléculas. Es predecible que el veneno del alacrán cuente con distintos componentes antimicrobianos que favorezcan la salud del animal, evitando el crecimiento de microorganismos que llegan al aguijón y al veneno. HIPÓTESIS El veneno de alacrán Vaejovis mexicanus contiene componentes insecticidas y componentes antimicrobianos. OBJETIVO Separar las fracciones del veneno de alacrán Vaejovis mexicanus y determinar la actividad insecticida sobre larvas de zofobas y la actividad actimicrobiana sobre bacterias Gram(+) y Gram(-). RESULTADOS Se extrajo veneno de 17 ejemplares adultos de Vaejovis mexicanus para ensayos insecticida, se empleó veneno de 18 ejemplares para los ensayos de actividad antimicrobiana sobre bacterias Gram (+) y Gram (-). En la separación de HPLC se obtuvieron 12 fracciones (Elusión de 5 min c/u) las cuales se emplearon individualmente en los ensayos. CONCLUSIÓN El veneno del alacrán es una mezcla de componentes, se observaron más de 50 picos en el cromatograma (cada pico nos indica al menos un compoente). La hipótesis del trabajo fue verdadera, se encontraron fracciones que tienen actividad insecticida (7 y 8). Se observó actividad antimicrobiana generada por la fracción 1. Este proyecto abre la posibilidad para caracterizar los componentes responsables de dichas actividades y evaluar la viabilidad de su uso como insecticidas en la agricultura y como antibióticos para infecciones bacterianas. REFERENCIAS Alatorre-Rosas R, Bravo-Mojica H, Leyva-Vásquez JL, Huerta-De la Peña A. Manejo integrado de plagas, Secretaria de agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural Pesca y Alimantación, Sistema de Agronegocios Agrícolas 1-12 Possani LD, Becerril B, Delapierre M, Tytgat J (1999) Scorpion toxins specific for Na+-channels. Eur J Biochem, 264:287300. possani LD., El estudio de los componentes del veneno de alacranes en el contexto de la biología molecular, la farmacología y la medicina, Biotecnología Vol 14:177-188 AGRADECIMIENTOS: Al Dr. Lourival D. Possani (UNAM) por facilitarnos el uso de equipos de su laboratorio para realizar los experimentos. Al Biólogo Cipriano Balderas por su apoyo en el proyecto. Búsqueda de fracciones insecticidas y antimicrobianas en el veneno del alacrán Vaejovis mexicanus METODOLOGÍA Colecta de los alacranes Vaejovis mexicanus en instalaciones de la UAEM Ordeña de alacranes con estimulación eléctrica Separación de las fracciones por HPLC: gradiente de 0 a 60% acetonitrilo/60 min. Cuantificación de las fracciones obtenidas por densidad óptica en Nanodrop. Pruebas de toxicidad en larvas de zofobofas y pruebas de actividad antimicrobiana Se administraron 3 y 15 μg de cada componente en el abdomen de zofobas: Las fracciones 7 y 8 ocasionaron signos evidentes de parálisis con 3μg, el efecto fue inmediato con 15 μg Las fracciones 5 y 11 dieron lugar a una ligera parálisis y desorientación con 15 μg Estafilococcus aereus Pruebas de toxicidad Pruebas de actividad antimicrobiana Se inocularon Medio de cultivo YPD con Estafilococcus aereus y E. coli, se colocaron los sensidiscos con las fracciones indicadas. Se incubaron a 37 C Después de 14 horas se observó actividad antimicrobiana en la fracción 1, en esta se detectó un halo de inhibición de 2mm tanto para la bacteria Estafilococcus aereus Gram(+) como para E. coli Gram(-). Dos de las bacterias que frecuentemente ocasionan infecciones.

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aHernández Salazar, Misadai; aRivera Martínez Karina; bIbarra Vega Rodrigo, aPREFECO Andrés Quintana Roo, Chamilpa, 62210 Cuernavaca, Mor. bInstituto de

Biotecnología, Universidad Nacional Autónoma de México, UNAM. Apartado Postal 510-3,

Cuernavaca Morelos, 62250, Mexico.

INTRODUCCIÓN

Los alacranes son un grupos de organismos que han desarrollado

mecanismos para defenderse de agresores y para capturar a sus presas, la

característica central de estos mecanismos es la capacidad de producir veneno, el

cual, es una mezcla compleja de componentes activos; enzimas, péptidos,

nucleótidos, lípidos, mucoproteínas, aminas biogénicas, entre otros. Cuando el

veneno es inyectado a las presas o a los agresores les ocasiona trastornos

fisiológicos que puede llevarlos a la muerte.

Las especies de alacranes más estudiadas son aquellas que presentan riesgo

de envenenamiento a los humano, estos alacranes pertenecen a la familia

Buthidae y comprende aproximadamente 500 especies, (En México el género

Centruroides), sin embargo no todas las especies de alacrán son peligrosas

para el humano, se sabe que el veneno de algunas especies solo afecta a

insectos, como es el caso de los alacranes del género Vaejovis.

Por otra parte, existen reportes que indican que los organismos generan una

primera línea de defensa contra las bacterias para disminuir la suceptibilidad a

infecciones, esta línea de defensa está formada por péptidos y algunas otras

moléculas. Es predecible que el veneno del alacrán cuente con distintos

componentes antimicrobianos que favorezcan la salud del animal, evitando el

crecimiento de microorganismos que llegan al aguijón y al veneno.

HIPÓTESIS El veneno de alacrán Vaejovis mexicanus contiene componentes

insecticidas y componentes antimicrobianos.

OBJETIVO Separar las fracciones del veneno de alacrán Vaejovis mexicanus y

determinar la actividad insecticida sobre larvas de zofobas y la actividad

actimicrobiana sobre bacterias Gram(+) y Gram(-).

RESULTADOS

Se extrajo veneno de 17 ejemplares adultos de Vaejovis mexicanus para

ensayos insecticida, se empleó veneno de 18 ejemplares para los ensayos de

actividad antimicrobiana sobre bacterias Gram (+) y Gram (-).

En la separación de HPLC se obtuvieron 12 fracciones (Elusión de 5

min c/u) las cuales se emplearon individualmente en los ensayos.

CONCLUSIÓN

El veneno del alacrán es una mezcla de componentes, se observaron más

de 50 picos en el cromatograma (cada pico nos indica al menos un compoente).

La hipótesis del trabajo fue verdadera, se encontraron fracciones que

tienen actividad insecticida (7 y 8). Se observó actividad antimicrobiana

generada por la fracción 1.

Este proyecto abre la posibilidad para caracterizar los componentes

responsables de dichas actividades y evaluar la viabilidad de su uso como

insecticidas en la agricultura y como antibióticos para infecciones bacterianas.

REFERENCIAS

Alatorre-Rosas R, Bravo-Mojica H, Leyva-Vásquez JL, Huerta-De la Peña A. Manejo integrado de plagas, Secretaria de

agricultura, Ganadería, Desarrollo Rural Pesca y Alimantación, Sistema de Agronegocios Agrícolas 1-12

Possani LD, Becerril B, Delapierre M, Tytgat J (1999) Scorpion toxins specific for Na+-channels. Eur J Biochem, 264:287–

300.

possani LD., El estudio de los componentes del veneno de alacranes en el contexto de la biología molecular, la farmacología

y la medicina, Biotecnología Vol 14:177-188

AGRADECIMIENTOS:

Al Dr. Lourival D. Possani (UNAM) por facilitarnos el uso de equipos de su laboratorio para realizar los

experimentos. Al Biólogo Cipriano Balderas por su apoyo en el proyecto.

Búsqueda de fracciones insecticidas y

antimicrobianas en el veneno del alacrán Vaejovis

mexicanus

METODOLOGÍA

Colecta de los alacranes Vaejovis mexicanus en

instalaciones de la UAEM

Ordeña de alacranes con estimulación

eléctrica

Separación de las fracciones por HPLC: gradiente de 0 a 60% acetonitrilo/60 min.

Cuantificación de las fracciones obtenidas

por densidad óptica en Nanodrop.

Pruebas de toxicidad en larvas de zofobofas y pruebas de actividad

antimicrobiana

Se administraron 3 y 15 μg de cada componente en el abdomen de zofobas:

Las fracciones 7 y 8 ocasionaron signos evidentes de parálisis con 3μg,

el efecto fue inmediato con 15 μg

Las fracciones 5 y 11 dieron lugar a una ligera parálisis y desorientación

con 15 μg

Estafilococcus

aereus

Pruebas de toxicidad

Pruebas de actividad antimicrobiana

Se inocularon Medio

de cultivo YPD con

Estafilococcus aereus y

E. coli, se colocaron

los sensidiscos con las

fracciones indicadas.

Se incubaron a 37 C

Después de 14 horas se observó actividad antimicrobiana en la fracción 1, en esta se

detectó un halo de inhibición de 2mm tanto para la bacteria Estafilococcus aereus

Gram(+) como para E. coli Gram(-). Dos de las bacterias que frecuentemente ocasionan

infecciones.