Proyectos
Síntesis y evaluación frente a comunidades de microorganismos de análogos de alquilglicerolípidos presentes en la naturaleza.
Resumen
El grupo de investigación: Productos naturales vegetales bioactivos y química ecológica, ha orientado sus investigaciones hacia la búsqueda de compuestos bioactivos de origen natural y menos tóxicos para el medio ambiente. En trabajos anteriores pudimos reconocer el potencial de recursos naturales colombianos primordialmente invertebrados marinos y algunas plantas silvestres, como fuentes de compuestos con novedosa estructura o bioactividad, de gran utilidad. En una de las investigaciones a través de la búsqueda de compuestos inhibidores del biofouling en corales del Caribe Colombiano y con colaboración del grupo de Productos Naturales Marinos se aislaron a partir de dos especies de octocorales del género Eunicea de Santa Marta, algunos lípidos comunes a ambas especies. Se destacó entre los lípidos aislados, el alcohol batílico, un alquilglicerolípido (AQG), el cual mostró por primera vez efectividad en la inhibición de biopelículas (biofilms) de algunas bacterias obtenidas a partir de superficies marinas recubiertas con biofouling abundante, además se detectaron mezclas saturadas e insaturadas de AQG en ambas especies de octocorales exhibiendo buena inhibición del quorum sensing (QS). Sin embargo, los compuestos aislados de estos octocorales mostraron baja actividad antimicrobiana contra las mismas bacterias marinas. Los AQG se encuentran en una mayor cantidad en peces e invertebrados marinos que en mamíferos o plantas terrestres y poseen una variedad de aplicaciones terapéuticas útiles para el hombre. Debido a que sus mezclas naturales son difíciles de purificar algunas de las estructuras se han sintetizado permitiendo el estudio de su bioactividad. Son realmente pocos los conocimientos sobre su acción frente a microorganismos, así por ejemplo, al AQG, dodecilglicerol sintetizado y ensayado en mezcla racémica se le encontró actividad antimicrobiana contra algunas cepas Gram-positivas. Entonces, nosotros sintetizamos 4 AQG pero enantioméricamente puros y con la configuración absoluta (S) como los hallados en fuentes naturales. Luego evaluamos su actividad frente a 14 aislamientos clínicos con capacidad patogénica o por ser promotores de biofouling, y además la inhibición del QS. Los AQG (2S)-3-O-dodecil-1,2-propanodiol seguido del (2S)-3-O-tetradecil-1,2-propanodiol mostraron actividad antimicrobiana novedosa frente a cinco de los aislamientos Gram-positivas y poco efecto sobre las bacterias Gram-negativas, pero por primera vez inhibición promisoria del QS del Chromobacterium violaceum usado como biosensor. Estos avances con AQG están estimulando la continuación de nuestras investigaciones hacia nuevos estudios de estructura-actividad con otras compuestos de la serie homologa natural o variantes estructurales de estos AQG a sintetizar. Conscientes de poder explorar en AQG nuevas oportunidades a nivel de actividad frente a microorganismos, porque pueden ser una fuente alternativa menos perjudicial para el medio ambiente al considerarlos biodegradables por su origen natural, o porque la obtención precisamente de estas estructuras sencillas se podrá realizar a partir de otros productos naturales, decidimos continuar a una nueva etapa del proyecto con la ampliación de la síntesis obteniendo otros análogos de AQG naturales o de sus variantes estructurales. Se propone así, profundizar en el estudio del comportamiento de estos AQG frente a comunidades de microorganismos de interés clínico, biotecnológico, o ecológico, por evaluación primordialmente de la actividad inhibitoria de biopelículas o inhibitoria del quorum sensing, de cada uno de estos compuestos sintetizados. Lo anterior para comenzar a determinar las estructuras con la mayor oportunidad de aplicación en el control de microorganismos. En concordancia con lo mencionado se espera continuar la formación de talento humano representado en dos estudiantes de posgrado a nivel de maestría y un estudiante de pregrado mediante la orientación de su trabajo de grado.
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2016-2018
Modalidad:Modalidad Única
Responsable