Extracción de metabolitos secundarios en cinco especies de Hypoxylaceae (Fungi, Ascomycota) y evaluación de la actividad antibacteriana

Abstract

Resumen: Los hongos han jugado un papel importante a través de la historia de la humanidad gracias a la producción de metabolitos secundarios que se han empleado para el tratamiento de problemas en la salud. Dentro del grupo de hongos de la familia Hypoxylaceae se han identificado azafilonas, benzofenonas, citocalasinas y daldioninas, metabolitos que presentan efecto antibacteriano, antitumoral, inhibición de producción de ácido nítrico, inhibición la reproducción celular y funcionan como filtro para radiaciones UV. Por lo que constituyen una fuente prometedora de moléculas potencialmente útiles, diferentes y únicas, que pueden trascender en el desarrollo de múltiples fármacos o potenciar la acción de los antimicrobianos estándar. En México, existen especies endémicas de la familia Hypoxylaceae que podrían representar una fuente importante de metabolitos, por lo anterior, el objetivo del presente trabajo fue estudiar el posible efecto antimicrobiano y antipatogénico de los metabolitos secundarios provenientes de cinco especies de Hypoxylaceae, sobre cepas bacterianas de interés clínico, para lo cual, se elaboraron cinco extractos provenientes de Annulohypoxylon thoursianum, Daldinia cuprea, D. petrineae, Hypoxylon haematostroma y Pyrenopolyporus nicaraguensis, especies procedentes de diferentes Áreas Naturales Protegidas y depositadas en el Herbario ENCB. Los estromas pulverizados y disueltos en cloroformo y metanol se evaluaron en un ensayo de inhibición de crecimiento bacteriano, a través del método difusión en disco Kirby–Bauer. Como resultados se obtuvo que los extractos provenientes de A. thoursianum inhibieron el crecimiento de Bacillus cereus T, Escherichia coli ATCC 10536, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Enterobacter aerogenes ATCC 29008, Salmonella enterica ser. Typhi ATCC 7251 y Aeromonas hydrophila 6479. Los extractos provenientes de H. haematostroma limitaron el crecimiento de todas las cepas excepto de P. aeruginosa. Por otra parte, el extracto de P. nicaraguensis restringió el crecimiento de B. cereus, S. entérica ser. Typhi y A. hydrophila, mientras que, el extracto D. cuprea inhibió a B. cereus y A. hydrophila, finalmente, D. petriniae únicamente limitó el crecimiento de B. cereus. Aunado a lo anterior, se evaluó el efecto antipatogénico de estos extractos demostrándose que los extractos provenientes de A. thoursianum y H. haematostroma disminuyeron la producción de violaceína en Chromobacterium violacium (CV026). En cuanto a la concentración mínima inhibitoria (CMI) el extracto de H. haematostroma tuvo la CMI más baja (12 mg/mL) para B. cereus, seguido de A. thoursianum con una CMI de (16 mg/mL) para B. cereus, A. hydrophila y C. violaceum. Las cinco especies fúngicas presentan efecto antibacteriano, siendo Annulohypoxylon thoursianum la que tuvo un mayor tiene efecto en todas las cepas, excepto Salmonella enterica ser. Typhi. Abstract: Fungi have played an important role through the history of humanity thanks to the production of secondary metabolites that have been used to treat health problems. Among the group of fungi of the Hypoxylaceae family, azafilones, benzophenones, cytochalasins and daldionines have been identified, metabolites that have antibacterial, antitumor effect, inhibition of nitric acid production, inhibition of cell reproduction and function as a filter for UV radiation. Therefore, they are a promising source of potentially useful, different and unique molecules that can transcend the development of multiple drugs or enhance the action of standard antimicrobials. In Mexico, there are endemic species of the Hypoxylaceae family that could represent an important source of metabolites. In this work, therefore, in the present work, the objective was to study the possible antimicrobial and antipathogenic effect of secondary metabolites from five species of Hypoxylaceae, on bacterial strains of clinical interest. For this, five extracts were produced from Annulohypoxylon thoursianum, Daldinia cuprea, D. petrineae, Hypoxylon haematostroma and Pyrenopolyporus nicaraguensis, species from different Protected Natural Areas and deposited in the ENCB Herbarium. Stroma pulverized and dissolved in chloroform and methanol were evaluated in a bacterial growth inhibition test, using the Kirby-Bauer disk diffusion method. As results, it was obtained that the extracts from A. thoursianum inhibited the growth of Bacillus cereus T, Escherichia coli ATCC 10536, Pseudomonas aeruginosa ATCC 9027, Enterobacter aerogenes ATCC 29008, Salmonella. enterica ser. Typhi ATCC 7251 and Aeromonas hydrophila 6479. Extracts from H. haematostroma limited the growth of all strains except P. aeruginosa. For its part, the extract of P. nicaraguensis restricted the growth of B. cereus, S. enterica ser. Typhi and A. hydrophila, while D. cuprea inhibited B. cereus and A. hydrophila, and finally D. petriniae only limited the growth of B. cereus. In addition to the above, the antipathogenic effect of these extracts was evaluated, showing that the extracts from A. thoursianum and H. haematostroma decreased the production of violacein in Chromobacterium violacium CV026, demonstrating an anti-pathogenic effect. Regarding the minimum inhibitory concentration (MIC), the extract of H. haematostroma had the lowest MIC (12 mg / mL) for B. cereus, followed by A. thoursianum with a MIC of (16 mg / mL) for B. cereus, A. hydrophila and C. violaceum. The five fungal species show antibacterial effect, with Annulohypoxylon thoursianum having the highest effect on all strains except Salmonella enterica ser Typhi.