Resumen
Como organismos bentónicos, estrellas de mar y erizos de mar están constantemente expuestos a un gran número de bacterias, hongos y virus, algunos de ellos potencialmente dañinos. Para sobrevivir, estos equinodermos dependen de su sistema inmunológico, que ha desarrollado una serie de compuestos que actúan como estrategias de defensa antimicrobianos. En este trabajo se evaluaron las actividades antibacteriana y antifúngica de los extractos metanólicos de la estrella de mar Oreaster reticulatus y de los erizos de mar Mellita quinquiesperforata y Diadema antillarum recolectados en el Caribe Cordobés, frente a las bacterias Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Klebsiella pneumoniae, y frente a los hongos fitopatógenos Fusarium sp., Scleortium sp., y Rhizoctonia sp. Los resultados obtenidos mostraron que O. reticulatus y D. antillarum, son organismos capaces de producir compuestos con capacidad antibiótica generando inhibición bacteriana a bajas concentraciones (< 100 µg / ml), mientras que M. quinquiesperforata no presentó inhibición a ninguna de la concentraciones evaluadas. Específicamente, la cepa de S. aureus fue la que presentó mayor susceptibilidad frente a los extractos evaluados, es decir, los metabolitos producidos por los equinodermos inhiben con mayor facilidad las bacterias Gram +. Por su parte, solo el extracto de diclorometano de D. antillarum presentó inhibición frente a Fusarium sp., con porcentajes de inhibición de 78.2 % y 56.5 % a concentraciones de 2 000 y 100 µg / ml. Se encontró que las cepas de los hongos Sclerotium sp. y Rhizoctoniasp., presentaron resistencia frente a todos los extractos de los organismos estudiados, con excepción del extracto de diclorometano deD. antillarum.
Citas
Arizza, V., Vazzana, M., Schillaci, C., Russo, D., Giaramita, F. T., & Parrinello, N. (2013). Gender differences in the immune system activities of sea urchin Paracentrotus lividus. Comparative Biochemistry and Physiology, Part A, 164, 447-455.
Arizza, V., Giaramita, F. T., Parrinello, D., Cammarata, M., & Parrinello, N. (2007). Cell cooperation in coelomocyte cytotoxic activity of Paracentrotus lividus coelomocytes. Comparative Biochemistry and Physiology Part A: Molecular & Integrative Physiology, 147, 389-394.
Blunt, J. W., Copp, B. R., Munro, M. H. G., Northcote, P. T., & Prinsep, M. R. (2011). Marine natural products. Natural Product Reports, 28, 196-268.
Blunt, J. W., Copp, B. R., Munro, M. H. G., Northcote, P. T., & Prinsep, M. R. (2012). Marine natural products. Natural Product Reports, 29, 144-222.
Blunt, J. W., Copp, B. R., Munro, M. H. G., Northcote, P. T., & Prinsep, M. R. (2013). Marine natural products. Natural Product Reports, 30, 237-323.
Blunt, J. W., Copp, B. R., Munro, M. H. G., Northcote, P. T., & Prinsep, M. R. (2014). Marine natural products. Natural Product Reports, 31, 160-258.
Calvo, J. & Martínez-Martínez, L. (2009). Mecanismos de acción de los antimicrobianos. Enfermedades Infecciosas y Microbiología Clínica, 27, 44-52.
Chludil, H., & Maier, M. (2005). Minutosides A and B, Antifungal Sulfated Steroid Xylosides from the Patagonian Starfish Anasterias minuta. Journal of Natural Products, 68, 1279-1283.
Chludil, H., Seldes, A., & Maier, M. (2002). Antifungal Steroidal Glycosides from the Patagonian Starfish Anasterias minuta: Structure-Activity Correlations. Journal of Natural Products, 65, 153-157.
Cuéllar, A. & Hussein, R. (2009). Evaluación del rendimiento y la actividad antimicrobiana de los aceites esenciales de Eucalyptus globulus, Cymbopogon citratus and Rosmarinus officinalis en el distrito de Mbarara (Uganda). Revista Colombiana de Ciencia Animal, 1, 240-249.
Dheilly, N. M., Haynes, P. A., Raftos, D. A., & Nair, S. V. (2012). Time course proteomic profiling of cellular responses to immunological challenge in the sea urchin, Heliocidaris erythrogramma. Developmental and Comparative Immunology, 37, 243-256.
Flores, M., D’Armas, H., & Herrera H. (2007). Identificación de algunos constituyentes químicos de las hojas de Chromolaena laevigata mediante cromatografía de gas-espectrometría de masas. Ciencia, 15, 1-12.
Gregorí, B. (2005). Estructura y actividad de los antifúngicos. Revista Cubana de Farmacia, 39, 1.
Gu, M., Ma, H., Mai, K., Zhang, W., Bai, N., & Wang, X. (2012). Effects of dietary b-glucan, mannan oligosaccharide and their combinations on growth performance, immunity and resistance against Vibrio splendidus of sea cucumber, Apostichopus japonicus. Fish & Shellfish Immunology, 31, 303-309.
Hernández, M. V., & Hernández, M. M. (2005). Bioactivos marinos en Venezuela: una revisión. Saber, 2, 188-194.
Iorizzi, M. (1995). Starfish saponins, Part 53. A reinvestigation of the polar steroids from the starfish Oreaster reticulatus: isolation of sixteen steroidal oligoglycosides and six polyhydroxysteroids. Journal of Natural Products, 58, 10-26.
Kudriavtsev, I. V., & Polevshchikov, A. V., (2004). Comparative immunological analysis of echinoderm cellular and humoral defense factors. Zhurnal Obshchei Biologii, 65, 218-231.
Li, C., Hauga, T., Moea, M. K., Styrvolda, O. B., & Stensvåg, K. (2010). Centrocins: Isolation and characterization of novel dimeric antimicrobial peptides from the green sea urchin, Strongylocentrotus droebachiensis. Developmental and Comparative Immunology, 34, 959-968.
Ma, N., Tang, H. F., Qiu, F., Lin, H. W., Tian, X. R., & Yao, M. N. (2010). Polyhydroxysteroidal glycosides from the starfish Anthenea chinensis. Journal of Natural Products, 73, 590-597.
Magallanes, C., Córdova, C., & Orozco, R. (2003). Actividad antibacteriana de extractos etanólicos de macroalgas marinas de la costa central del Perú. Revista Peruana de Biología, 10, 125-132.
Márquez, R., De la Rosa, C., & Mercado, A. (2007). Actividad antifungica del extracto total en etanol de la hojas frescas de Pedilanthus tithymaloides L Poit (ultimorrial). Scientia et Technica, 13, 155-159.
Melo, F. R., Pereira, M. S., Foguel, D., & Mourao, P. A., (2004). Antithrombin-mediated anticoagulant activity of sulfated polysaccharides: different mechanisms for heparin and sulfated galactans. The Journal of Biological Chemistry, 279, 20824-20835.
Moreno, L., Parraga, J., Galán, A., Cebedo, N., Primo, J., & Cortés, D. (2012). Synthesis of new antimicrobial pyrrolo[2,1-α]isoquinolin-3-ones. Bioorganic & Medicinal Chemistry, 20, 6589-6597.
Ordaz, G., D´armas, H., Yáñez, D., Hernández, J., & Camacho, A. (2009). Metabolitos secundarios, letalidad y actividad antimicrobiana de los extractos de tres corales y tres moluscos marinos de Sucre, Venezuela. Revista de Biología Tropical, 58, 677-688.
Santafé, G. (2011). Evaluación de la capacidad antioxidante de esponjas marinas del Caribe Colombiano. Publicado en la revista Actualidades Biológicas, 33, 173-181.
Schillaci, D., Arizza, V., Parrinello, N., Di Stefano, V., Fanara, S., Muccilli, V., ... Molin, S., (2010). Antimicrobial and antistaphylococcal biofilm activity from the sea urchin Paracentrotus lividus. Journal of Applied Microbiology, 108, 17-24.
Tang, H. F., Cheng, G., Wu, J., Chen, X-L., Zhang, S-Y., Wen, A. D., & Lin, H. W. (2009). Cytotoxic Asterosaponins Capable of Promoting Polymerization of Tubulin from the Starfish Culcita noWaeguineae. Journal of Natural Products, 72, 284-289.
Valgas, C., Machado, S., Smania, E., & Smania, A. (2007). Screening methods to determine antibacterial activity of natural products. Brazilian Journal of Microbiology, 38, 369-380.
Zamorano, P. & Leyte Morales, G. (2005) Cambios en la diversidad de equinodermos asociados al arrecife coralino en la Entrega, Oaxaca, México. Ciencia y Mar, 9, 19-28.
Zhao, Y., Zhang, W., Xu, W., Mai, K., Zhang, Y., & Liufu, Z. (2012). Effects of potential probiotic Bacillus subtilis T13 on growth, immunity and disease resistance against Vibrio splendidus infection in juvenile sea cucumber Apostichopus japonicus. Fish & Shellfish Immunology, 32, 750-755.
Zhou, X., Xu, T., Wen, K., Yang, X. W., Xu, S. H. & Liu, Y. (2010). A new N-acyl taurine from the sea urchin Glyptocidaris crenularis. Bioscience, Biotechnology and Biochemistry, 74, 1089-1091.
Zhou, D. Y., Qin, L., Zhu, B. W., Wang, X. D., Tan, H., Yang, J. F., … Murata, Y. (2011). Extraction and antioxidant property of polyhydroxylated naphthoquinone pigments from spines of purple sea urchin Strongylocentrotus nudus. Food Chemistry, 129, 1591-1597.
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