Streptomyces Griseus.docx

Los metabolitos secundarios microbianos tienen características comunes: - Muestran amplias actividades biológicas, especialmente de relevancia farmacéutica (antimicrobianos, antitumorales, antivirales, farmacológicos, y actividades similares). -Son productos metabólicos que se encuentran como sustancias diferenciadas en grupos taxonómicamente específicos. - Generalmente se producen por un grupo de bacterias relativamente restringido (actinomicetos) y hongos filamentosos, pero sus variaciones intergenéricas, interespecíficas, e intraespecíficas son muy altas. - Son moléculas orgánicas de bajo peso molecular (< 3.000) con una amplia panoplia de complejidades estructurales; la estereoquímica determina a menudo un papel crucial para sus actividades biológicas. - Frecuentemente se acumulan después de que el crecimiento vegetativo o exponencial ha cesado, como familias (complejas) de compuestos relacionados estructuralmente (congéneres).

Streptomyces griseus: Streptomyces griseus es una especie de bacteria aeróbica, Gram positiva. Pertenece al grupo de las Actinobacterias, dentro del orden Actinomycetales y la familia Streptomycetaceae. Son bacterias comunes en el suelo. Se han encontrado en asociación con raíces de plantas en la rizosfera. También se han aislado algunas cepas en muestras de aguas y sedimentos marinos profundos y en ecosistemas costeros. La capacidad de adaptación de esta especie a gran diversidad de ecosistemas ha generado una importante variación genética que se ha intentado clasificar en ecovares. Esta especie, al igual que otras de Streptomyces produce gran cantidad de metabolitos secundarios, lo que le confiere una gran importancia comercial. Entre ellos destaca la estreptomicina (antibiótico aminoglucósido), el primer antibiótico utilizado de forma eficaz contra la tuberculosis. Características: S.griseus es una bacteria aeróbica Gram positiva que produce micelios. La pared celular es gruesa, formada principalmente de peptidoglucano y lípidos. Esta especie desarrolla tanto micelios sustrato como aéreos. Ambos tipos de micelio, presentan una morfología diferente. Las hifas del micelio sustrato pueden tener de 0.5 – 1 µm de diámetro. El micelio aéreo es filamentoso y poco ramificado. En medio de cultivo, estos micelios presentan distintas tonalidades de gris. El reverso de la colonia es gris-amarillenta. No producen pigmentos de melanina. Las cadenas de esporas son rectiflexibles y están formadas por 10-50 esporas. La superficie de estas es lisa.

La especie utiliza como fuente de carbono glucosa, xilosa, manitol o fructosa. En medios de cultivo con arabinosa o rhamnosa, no se aprecia crecimiento de la colonia. La temperatura óptima para su desarrollo va de 25 – 35°C. Crecen en un rango amplio de pH, entre 5 y 11. Sin embargo, su crecimiento es óptimo en ambientes alcalinos con pH 9, por lo que se la considera alcalofila. El principal uso asociado a S. griseus es la producción de estreptomicina. Este es un antibiótico bactericida. Fue detectado por primera vez en 1943 por Albert Schatz en cepas de la especie. La estreptomicina es uno de los tratamientos más eficaces para tratar la tuberculosis producida por Mycobacterium tuberculosis. Sin embargo, S. griseus tiene otros usos. La especie produce otros antibióticos, entre los que se encuentran algunos que atacan tumores. Asimismo, produce enzimas proteolíticas utilizadas comercialmente, tales como las pronasas. Estas enzimas bloquean la inactivación de los canales de sodio. Por otra parte, en los últimos años se ha determinado que S. griseus produce sustancias volátiles del grupo de los fenoles denominado carvacrol. Esta sustancia tiene la capacidad de inhibir el crecimiento de esporas y micelios de diversos hongos fitopatógenos. Mecanismo de acción de la Estreptomicina:

Figura 1. Estreptomicina producida por Streptomyces griseus.

La estreptomicina es un inhibidor de la síntesis de proteínas. Se une a la pequeña 16S ARNr de la subunidad 30S del ribosoma bacteriano, lo que interfiere con la unión de formil-metionil-tRNA a la subunidad 30S. Esto conduce a codón de lectura errónea, una eventual inhibición de la síntesis de proteínas y en última instancia, la muerte de las células microbianas a través de mecanismos que todavía no se entienden. La especulación sobre este mecanismo indica que la unión de la molécula a la subunidad 30S interfiere con la subunidad 50S asociación con la cadena de ARNm. Esto resulta en un complejo ribosómico-ARNm inestable, que conducen a una mutación de desplazamiento de marco y la síntesis de proteínas defectuosa; que

conduce a la muerte celular. Los seres humanos tienen estructuralmente diferentes ribosomas de las bacterias, permitiendo de ese modo la selectividad de este antibiótico para las bacterias. A bajas concentraciones, sin embargo, estreptomicina sólo inhibe el crecimiento de las bacterias mediante la inducción de ribosomas procariotas leer mal ARNm. La estreptomicina es un antibiótico que inhibe las bacterias tanto Gram-positivas y Gram-negativas, y por lo tanto es útil un antibiótico de amplio espectro. Bibliografía Ohnishi, Y., Ishikawa, J., Hara, H., Suzuki, H., Ikenoya, M., Ikeda, H. et al. (2008). Genome sequence of the streptomycin-producing microorganism Streptomyces griseus IFO 13350. J Bacteriol 190: 4050-4060. Danaei M, A Baghizadeh,, S Pourseyedi, J Amini y M Yaghoobi (2014) Biological control of plant fungal diseases using volatile substances of Streptomyces griseus. European Journal of Experimental Biology 4: 334-339.