Nuevos compuestos agroquímicos a partir de bacterias
El proyecto financiado por la Unión Europea BACTOFUNGICIDE se puso en marcha con el fin de investigar posibles plaguicidas biológicos por medio del estudio de la genética de diferentes enterobacterias asociadas a plantas. El objetivo fue identificar los mecanismos responsables de su bioactividad, importantes para el control de enfermedades provocadas por hongos y oomycetes (pseudo-hongos). Se prestó especial atención al estudio de la biosíntesis de la molécula haterumalida oocydin A, que puede matar hongos y oomycetes patógenos vegetales. También tiene el beneficio adicional de poseer potentes propiedades anticancerígenas. Sin embargo, aunque se conocía la estructura química de la oocydin A, no sucedía lo mismo con los genes y las rutas químicas y anabólicas responsables de sus biosíntesis. Los investigadores emplearon secuenciación del genoma y genómica comparativa, así como análisis químicos, para identificar el amplio conjunto de genes de la policétido sintasa responsables de la biosíntesis de la oocydin A. También se descubrió que el conjunto de genes responsables de la biosíntesis de la oocydin A está muy extendido y puede ser encontrado en varias bacterias del género Serratia y Dickeya asociadas a plantas. Se desarrolló un modelo informático para la biosíntesis de la oocydin A y de moléculas semejantes (conocidas como haterumalidas), con el fin de aumentar su productividad. El modelo también puede ser empleado para generar nuevos análogos químicos de haterumalidas con mejores propiedades antifúngicas, antioomycetes y anticancerígenas. La caracterización de las cepas bacterianas empleadas por BACTOFUNGICIDE también reveló que algunas de ellas muestran potentes propiedades antinemátodos. Los daños provocados por nemátodos parásitos de plantas tienen una gran importancia económica, pues su coste anual aproximado se calcula en cerca de cien mil millones de dólares americanos en todo el mundo. El trabajo del proyecto BACTOFUNGICIDE se benefició del aislamiento de un nuevo bacteriófago, el phiMAM1. Este fue empleado para transferir marcadores cromosómicos y plásmidos entre aislados clínicos y ambientales de bacterias del género Serratia y Kluyvera. La secuenciación del genoma, los análisis filogenéticos y la caracterización morfológica del phiMAM1 permitieron su clasificación dentro del nuevo género de virus propuesto Viunalikevirus. Los socios del proyecto BACTOFUNGICIDE emplearon un método multidisciplinar para investigar la regulación y la biosíntesis de metabolitos secundarios en diferentes bacterias asociadas a plantas. Los resultados tendrán implicaciones a largo plazo para el descubrimiento agroquímico y para la seguridad alimenticia y seguridad de las cosechas.
