Optimización de las condiciones de cultivo para incrementar la actividad antimicrobiana de Bacillus amyloliquefaciens cepa BS4 contra bacterias patógenas Gram negativas

Abstract

La resistencia bacteriana es una amenaza a la salud pública mundial. El descubrimiento de nuevas moléculas antimicrobianas contra las bacterias resistentes sigue siendo un reto. En la actualidad, se están utilizando nuevas estrategias para afrontar dicha problemática como el enfoque OSMAC, 8una cepa, muchos compuestos9, donde se enfatiza la influencia de factores como las condiciones de cultivo en la producción de metabolitos antimicrobianos. El objetivo de este trabajo fue optimizar las condiciones de cultivo para incrementar la actividad antimicrobiana de la cepa BS4 contra bacterias Gram negativas. El medio más adecuado para la producción de metabolitos antimicrobianos fue el caldo TSB. El método de <un factor a la vez= se utilizó para estandarizar los parámetros como pH, agitación, temperatura, fuente de carbono, fuente de nitrógeno y sales, resultando las mejores condiciones pH 7, 150 rpm, 28ºC, almidón, triptona y sulfato de magnesio, respectivamente. Se aplicó un diseño factorial donde se encontró que el almidón y la triptona son los principales factores que afectan la producción de metabolitos antimicrobianos. Posteriormente, con el método del 8ascenso más empinado9, se halló que la combinación 3.5 g/L de almidón y 22 g/L de triptona alcanzó un halo de inhibición de 20.1 mm. Además, el co-cultivo resultó ser una buena estrategia para mejorar la actividad antimicrobiana, logrando la mayor actividad antimicrobiana con una zona de inhibición de 21,85 ± 1,03 mm. Asimismo, la cepa BS4 tiene la capacidad de producir metabolitos antioxidantes, no-hemolíticos y antimicrobianos que poseen actividad frente a microorganismos como E. coli, Salmonella enterica, Klebsiella pneumoniae, Proteus vulgaris, Yersinia enterocolitica, Serratia marcescens, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans y Candida tropicalis. Según la caracterización del sobrenadante, los metabolitos podrían ser de naturaleza proteica. Finalmente, la cepa BS4 fue identificada como Bacillus amyloliquefaciens. Estos hallazgos posicionan a la cepa Bacillus amyloliquefaciens BS4 como un candidato prometedor para producir moléculas bioactivas con posibles aplicaciones en la salud humana.