Exudados de hongos: una fuente prometedora contra las bacterias resistentes a los antibióticos
Por Dr. Juan Carlos Sánchez Rangel*
En un Mundo donde las bacterias patógenas se vuelven cada vez más resistentes a los antibióticos convencionales, la búsqueda de nuevos fármacos es más urgente que nunca. Esta resistencia, causada por el uso excesivo de antibióticos y los mecanismos adaptativos de las bacterias, presenta un desafío significativo para la salud pública. En este contexto, desde que se aisló la penicilina del hongo Penicillium sp., los hongos han sido una fuente potencialmente rica en compuestos antibacterianos, ofreciendo una esperanza en la lucha contra las infecciones por bacterias resistentes a los antibióticos comerciales.
En la naturaleza existen muchas fuentes de compuestos químicos con diversas actividades biológicas. Una de estas fuentes son los hongos, que no son plantas ni animales, sino que forman parte de un grupo o reino separado llamado Fungi, palabra que deriva del latín y significa hongo e incluye a los mohos, las levaduras y las setas.
Algunos hongos productores de compuestos antibacterianos pueden vivir dentro de las plantas (hongos endófitos) o cerca de sus raíces (hongos rizosféricos). En este sentido, se han reportado cerca de 15 mil compuestos químicos provenientes de ellos, algunos de los cuales pueden inhibir el crecimiento de bacterias lo que los convierte en una opción prometedora para encontrar nuevos compuestos con actividad antibacteriana.
Una estrategia para identificar estos hongos con actividad antibacteriana es seleccionar plantas que tradicionalmente se usan en la comunidad para combatir infecciones bacterianas, como son el ajo, el jengibre, el eucalipto, el tomillo y el romero. La actividad antibacteriana de estas plantas podría deberse a los compuestos químicos producidos por los hongos presentes en ellas.
Un ejemplo de planta que tradicionalmente las personas consumen es el nopal (Opuntia ficus-indica), que tiene actividades antioxidantes, hipoglucémicas (reduce los niveles de azúcar en sangre), anticancerígenas y antibacterianas. La planta de nopal está adaptada para sobrevivir en ambientes hostiles con poca agua y altas temperaturas, lo que podría deberse, en parte, a los compuestos producidos por los hongos que tienen una relación beneficiosa con la planta.
Con base a esta información, en el Laboratorio de Control Biológico I de la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias y con la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad de Colima realizamos una investigación para encontrar hongos endófitos y rizosféricos del nopal con el objetivo de identificar y evaluar su actividad biológica para determinar si alguno de ellos puede inhibir el crecimiento de bacterias de importancia médica. Específicamente, seleccionamos hongos que producían exudados (es decir, secreciones líquidas) por dos razones: (1) se ha reportado que los exudados de hongos tienen actividad antibacteriana y (2) son fáciles de obtener, ya que los hongos secretan los exudados en forma de gotas de agua.
Para ello, colectamos muestras de suelo y pencas de nopal de plantaciones comerciales y de plantas que habitan ambientes no perturbados por la actividad humana. Los hongos endófitos y rizosféricos los cultivamos en el laboratorio usando dos medios de cultivo y analizamos las condiciones óptimas para producir la mayor cantidad de exudados.
Por parte de la Facultad de Ciencias Químicas el Dr. Carlos Eduardo Barajas Saucedo dirigió el estudio de la actividad antibacteriana de los exudados sobre bacterias como Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae y Citrobacter freundii, que causan enfermedades gastrointestinales, neumonía y septicemia, respectivamente, en pacientes hospitalizados en Colima y Villa de Álvarez. Este estudio fue realizado en el laboratorio del Dr. Barajas a partir de cultivos derivados de pacientes. Mientras que la Dra. Juana María Jiménez Vargas lideró la identificación tentativa de los compuestos presentes en los exudados de los hongos mediante cromatografía líquida (método que permite la separación de componentes químicos) de alta resolución (HPLC, por sus siglas en inglés).
Parte de los resultados de esta investigación demuestran que los exudados presentan actividad antibacteriana contra las bacterias analizadas, en algunos casos comparable a la gentamicina, uno de los antibióticos más utilizados en la actualidad. Estos hallazgos fueron presentados en el XLIV Congreso Nacional de Químicos Clínicos, en 2022 en Guadalajara, Jalisco, por el estudiante Ángel Christopher Hernández Aldana, quien obtuvo el primer lugar en la categoría III del concurso de trabajos libres. Esta investigación continúa y ha permitido involucrar a más estudiantes de ambas facultades en seminarios de investigación, tesis y en convocatorias nacionales para obtener recursos económicos.
*Profesor investigador responsable del Laboratorio de Control Biológico I de la Facultad de Ciencias Biológicas y Agropecuarias en el Campus Tecomán de la Universidad de Colima.
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