Esmos 59

Metabolitos producidos por el hongo Fusarium solani

Grisel Ruiz Andrade* iD

Maestría en Ciencias (Microbiología), Bioquímica y Genética Microbiana, Centro de Investigación en Ciencias Microbiológicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México. 

*Email: grisel.ruiz@alumno.buap.mx

17 de septiembre de 2023

DOI: http://doi.org/10.5281/zenodo.8353741

URI: https://hdl.handle.net/20.500.12371/18831

Editado por: Jesús Muñoz-Rojas (Instituto de Ciencias, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla).

Revisado por: Dalia Molina Romero (Facultad de Ciencias Biológicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, Puebla, México).

Colección de ESMOS

Resumen

El género Fusarium es uno de los géneros dentro del reino fungi con endófitos más abundantes, éste comprende unas 70 especies caracterizadas por discrepancias extraordinarias en términos de genética, con una capacidad para crecer en una amplia gama de sustratos, afectando no solo su biología e interacción con los organismos que los rodean, sino también su metabolismo secundario. Miembros del género Fusarium son una fuente de metabolitos secundarios con diversidad estructural y química y se informa que exhiben diversas actividades farmacológicas. Los endófitos fúngicos son una fuente importante de agentes antiinfecciosos y otros compuestos médicamente relevantes, debido a una fuente de diversa gama de metabolitos secundarios bioactivos multidimensionales, como alcaloides, terpenoides, esteroides, quinonas, isocumarinas, lignanos, fenilpropanoides, fenoles y lactonas. Se considera que Fusarium es una rica fuente de compuestos bioactivos, incluidos más de cien compuestos con estructuras químicas únicas, entre más de trescientos compuestos de diversas clases, como butenólidos, alcaloides, terpenoides, citocalasinas, fenalenonas, xantonas, esteroles y derivados de difenil éter y antraquinona, con bioactividades multidimensionales tales como actividad antimicrobiana, antiviral, anticancerígena, antioxidante, antiparasitaria e inmunomoduladora. F. solani es una de las fuentes más importantes de nuevos y diversos constituyentes secundarios farmacológicamente activos. Se han encontrado diversos biocompuestos como son el caso del taxol, que es el primer miembro de la familia de los taxanos, que se utiliza en la quimioterapia del cáncer y se caracteriza por su limitada disponibilidad, alto costo y bajo rendimiento de fuentes vegetales. Sin embargo, se utiliza en el tratamiento de varios tipos de cáncer, como el de mama, ovario, próstata, pulmón de células no pequeñas, adenocarcinoma y carcinoma de células escamosas de esófago. También se ha reportado el caso de la producción de vitexina (5,7,4-trihidroxiflavona-8-glucósido), es conocida por tener valiosas propiedades biológicas como antiinflamatoria, anticancerígena, antinociceptiva, antioxidante, anticonvulsivante, cardioprotectora, hipotensora, potenciadora de la memoria y antidiabética.

Se ha reportado el aislamiento de siete metabolitos secundarios de F. solani incluyendo: tres naftaquinonas, anhidrofusarubina, fusarubina y 3-desoxifusarubina, una aza-antraquinona, bostrycoidina, dos esteroles, ergosterol y 3,5,9-trihidroxiergosta-7,22-dieno-6-ona y 4-hidroxibenzaldehído. Curiosamente, la fusarubina reporta tener una actividad neuroprotectora significativa en la muerte de células HT22 mediada por glutamato, como inhibidor de la NADH ubiquinona reductasa mitocondrial, que también se conoce como coenzima Q10 y como un antioxidante eliminador de radicales libres. Además, tiene la capacidad de actividad antibacteriana altamente significativa contra cuatro patógenos, B. megaterium, S. aureus, P. aeruginosa y E. coli reportados hasta el momento en la literatura.

Las naftoquinonas son pigmentos derivados del naftaleno, pertenecientes a la familia de las quinonas, que exhiben una variedad de estructuras químicas y demuestran diversas actividades biológicas. La naftoquinona es precursora de la síntesis de fusarubina, varios estudios han demostrado su capacidad de F. solani para producir fusarubina y derivados (O-etilfusarubina, hidroxi-dihidrofusarubina y O-etilhidroxidihidrofusarubina. Conocer que los microorganismos a pesar de ser patógenos son capaces de producir sustancias antimicrobianas con actividad multiobjetivo, son una característica necesaria para prevenir el desarrollo futuro de resistencia de patógenos a nuevos medicamentos e incluso para implementarse en la agricultura, para poder disminuir el uso de agroquímicos dañinos a la salud humana y ambiental. Literatura recomendada [1-26].

Palabras clave: Fusarium solani; actividad antimicrobiana; metabolitos bioactivos; fusarubina, naftoquinonas.

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