PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA

UN METABOLITO SECUNDARIO ANTIBACTERIANO DE Penicillium

verrucosum

Juan Ernesto Baquero, Rubén D. Torrenegra, Martín Bayona

Proyecto Colciencias – Universidad Javeriana,Cod. 1203-12-10404

OBJETIVOS ESPECIFICOS• Identificar la especie de Penicillium spg 28 obtenida

del banco de cepas del Grupo (GIBUJ).• Evaluar diferentes medios de cultivo para la

fermentación de metabolitos secundarios por Penicillium spg 28

• Extraer y purificar por métodos químicos las sustancias producidas por Penicillium spg 28

• Evaluar la actividad antimicrobiana de las sustancias producidas frente a E.coli y S. aureus.

Penicillium sp.

Reino: FungiSubdivisión:DeuteromicotinaClase: HyphomycetidaeOrden: MonilialesFamilia: MoniliaceaeGénero: Penicillium

Barnett,1998

Penicillium sp.

• Hongo filamentoso• Heterótrofo• Aerobio facultativo• Temperatura óptima 22

– 30 ºC• ph óptimo 5.6, crecen

pH 2.0 a 9.0

• Producen sustancias antimicrobianas

• DegradanCelulosaQuitinaAlmidónAzucareslignina

CARACTERÍSTICAS MICROSCÓPICAS

• Conidioforo hialino , tabicado libremente ramificado y dan lugar a fialides ramificadas con cadenas de esporas

Características Macroscópicas Penicillium sp

• Inicialmente son blancas y vellosas

• Las esporas son pigmentadas de color verde, azul verdosa, amarillas

• La superficie de la colonia puede ser algodonosa aterciopelada o pulverulenta

• Presentar exudados en la superficie y

• Pigmentación en el reverso

Conservada Activación Cultivo Identificaciónen suelo de la cepa monospórico

Centrifugación Obtención de esporas

Preinóculo

E X P E R I M E N T A C I O N

CULTIVO SEPARACIÓN Y PURIFICACION

IDENTIFICACION

FILTRACIÓN

IR, RMN,MASAS

Pruebas Antimicrobianas

EXTRACCIÓN

BIOMASA

Conidioforo alargadofino y septado Penicillium verrucosumTriverticilado se ramifica2 ramas7 a 8 métulasFialides en forma depico de botellaConidias esféricas en cadenas

Hoestria y Samson 1981, Samson 1989 ,

Pitt 1988, Gums and Domsch 1980, Barnett 1998.

MEDIO CZAPECK• 2.5 cm en 14 días• Textura rugosa pulvurulenta• Verde oscuro• Borde blanco aterciopelado• Esporulación moderada• Reverso rugoso incoloro• Difusión de pigmento amarilloPenicillium verrucosum

Pitt, 1988, Samsom 1989, Hoestria,Samsom 1981

Extracto de malta• 3.0 cm en 14 días• Verde oscuro• Textura plana

pulverulenta• Borde blanco

aterciopelado• Reverso plano• Difusión de pigmento

amarillo

Pitt, 1988, Samsom 1989, Hoestria,Samsom 1981

Penicillium verrucosum

RENDIMIENTO

0.845 0.0760.97% 0.035%45.5%B. alfa

0,10 (-)0.85% (-)42.6%PGS

Rendimiento de sustancia (mg)/Biomasa g.J1 J2

Rendimientodel Producto/SustratoJ1 J2

Rendimientode Biomasa/Sustrato

Medio de cultivo

DICLOROMETANOCristales transparentes Forma de agujas.

SOLUBILIDADMetanol, Acetona, Cloroformo.

PUNTO DE FUSIÓN136º C

Rf: 0.5Diclorometano-metanol (9.0:

1.0), en CCD bajo luz U.V de onda corta - U.V onda larga

Reacción con Vainillina-acido sulfúrico:

morado oscuro en CCD.

MICROFUSIÓN SODICANo hay presencia de halogenos y Nitrógeno

ACETATO DE ETILO Rf=0.09cristales blancos Diclorometano -metanol

de forma asimétrica (9.0: 1.0)CCD bajo

luz U.V de onda cortaSOLUBILIDAD

AcetonaVainillina- acido sulfúrico

no revela colorPUNTO DE FUSIÓN

192 ºC.

Pureza de las sustancias J1 y J2producidas por

P. verrucosum spg28

• J1 J1 J1 J2

PGS Bα Bα

ESPECTRO DE INFRAROJO J1

ESPECTRO DE RMN+ H J1

ESPECTRO DE RMN13 C, JMOD. J1

AROMATICO ALIFATICO

LACTONA

Sustancia J1Fórmula molecular

C17 H20 O6

O

O

C O O H

O M e

O H

ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA

Estria # Bacteria 200µg J1(radio) (mm)

1 Staphylococcus aureus 18

2 Staphylococcusepidermis 15

3 Streptococcus mutans 18

4 Streptococcus salivarius 17

5 Streptococcus pyogenes 15

6 Streptococcus sp. 15

7 Bacillus subtilis 20

1 2

3 4

765

66

-E.coli

-Citrobacter freundii

-Shigella

-Pseudomona aureginosa

-Proteus

-Salmonella enteritidis

J1 200 µg (mm) Bacteria

Gram negativas

50µg

25µg Eritromicina

40µg

2110 14 18S.aureusHALO(mm)

Control ERITROMICINA

15µg

J1µg

25 40 50

Microorganismo

C.M.I Staphylococcus aureus

• CMI= 13.3µg/ml• CMB= 16.6µg/ml

0.02C. esterilidad0.0223.3

1.15C+

0.02200.0516.60.0913.30.38100.756.670.953.361.11.66AbsJ1 µg/ml

E.coli• La sustancia J1

no presentó actividad hasta 33.3 µg/ml.

C.M.I Staphylococcus aureus

≤16.6µg/ml-QUINONA≤5µg/ml-Vancomicina≤ 25µg/ml≥100µg/mlNitrofurantoina≤ 2µg/ml≥ 8µg/mlEritromicina≤ 12.5µg/ml≥ 25µg/mlCloramfenicol≤ 16 µg/ml≥ 32 µg/mlAmicacina

SuceptibleResistenteAgente antimicrobiano