Síntesis de Prodigiosina por Serratia marcescens
Dra. Nidia Maradiaga Especialista de Producto Representaciones Médicas Honduras
Serratia marcescens es marcescens es el pr prin inci cipal pal pat patóg ógeno eno en el gé géner nero o Serratia , es bien conocido por la pigmentación pigmentación roja que produce en el cultivo, cultivo, debido a la acumulación de la enzima llamada prodigio prodigiosina. sina.
Aunque esta pigmenta pigmentación ción roja puede ser un factor distint distintivo, ivo, la prodigi prodigiosina osina no está presente presen te en todas las cepas. cepas. No se sabe exacta exactamente mente a que se debe, debe, pero pero la hipótesis hipótesis es de que que se trata de un un produc producto to génico génico estric estrictamente tamente regulad regulado. o. La prodigiosina puede desencadenar una respuesta por parte del sistema inmunológico (anticuerpos (antic uerpos y células células T), T), por lo que es posible que la bacteria bacteria Serratia marcescens pesen pes ente te en en el cu cuer erpo po huma humano no lim limita ita la sín síntes tesis is de pr prodi odigio giosi sina na y por por lo tant tanto o es esca capa pa a la detección detecc ión por del sistema sistema inmunológi inmunológico. co. Muchas cepas incluso incluso han perdido perdido la capacidad capacidad para produci producirla rla del todo. todo.
Hay factor factores es que interv intervienen ienen en la producc producción ión de prodigi prodigiosina osina tales como tempera temperatura, tura, tiempo, oxígen oxígeno, o, la concentr concentración ación de fosfato (pH) y iones metálic metálicos. os. Serratia marcescens posee marcescens posee muchas carac característ terísticas icas que estable establecen cen que este pigment pigmento o debe ser consider considerado ado como como un metabol metabolito ito secundar secundario. io.
La máxima máxima producción producción del pigmento pigmento (prodi (prodigiosina) giosina) genera generalmente lmente ocurre ocurre despué después s de la multiplicación multiplic ación celular, celular, durante durante la Fase Estacio Estacionaria naria (células (células no prolifera proliferantes), ntes), alcanz alcanzando ando un valor máximo hasta las 96 horas, debido a que que esta produc producción ción no es necesa necesaria ria para el metaboli metabolismo smo primari primario o de creci crecimiento miento celular y multipli multiplicación cación se le atribuy atribuye e al metabolismo secundario.
Tanto las cepas que produc producen en pigmento y aquellas que son incapac incapaces es de sinteti sintetizar zar la prodigiosina prodigio sina o algún algún interme intermediarios diarios,, dan reacci reacciones ones bioquímic bioquímicas as típica típicas s e idéntic idénticas as de Serratia marcescens .
Los estudios estudios cinéticos cinéticos sobre el cultivo cultivo de Serratia marcescens mues marcescens muestra tran n que el crecimiento crecim iento de la la bacteria bacteria es más lento lento a temperaturas temperaturas más más bajas, bajas, por otro otro lado la produc pro ducción ción máxima máxima de pro prodigi digiosi osina na se produce produce entre los 24-2 24-28° 8°c. Cuando los cultivos cultivos se incubaron incubaron a 27°c produjer produjeron on sólo sólo cantida cantidades des mínimas mínimas de prodigiosina prodigio sina durante la fase logarít logarítmica mica de crecimiento crecimiento (fase de multiplicación multiplicación celular) celular) .
La máxima máxima produc producción ción de pigment pigmento o se produjo produjo durante la fase estaci estacionaria onaria ( fase fase en la cual la tasa de crecimiento disminuye como consecuencia del agotamiento de nutrientes y acumulación de productos tóxicos) y la cantidad de pigment pigmento o en la bacter bac teria ia alca alcanzó nzó su su punto punto máximo máximo des después pués de 5 día días s de incubación.
Discusión
La Prodigiosina es producida característicamente por las células células seniles en fase estacionaria, atribuyendo también a esta producción la intervención de otros factores, ph, oxigeno, disponibilidad de nutrientes, temperatura, tiempo de incubación información genética de la bacteria.
El crecimiento de bacterias y la biosíntesis de pigmentos se presentan en dos diferentes fases las cuales Bu 'Lock denomino trophophase trophophase (fase (fase de alimentación) período de crecimiento de las bacterias, y la idiophase idiophase (fase (fase individual) período en el cual metabolitos secundarios específicos de cada bacterias se producen.
Ya que la cinética de crecimiento de las cepas pigmentadas y no pigmentadas de Serratia marcescens es idéntica la prodigiosina o producción de pigmento no tiene ninguna función metabólica en la multiplicación celular.
Debido a que la prodigio prodigiosina sina no está presen presente te en todas las cepas, cepas, y que incluso muchas cepas de Serratia marcescens han dejado de producirla, la producción de esta no debe de ser una prueba de identificación definitiva.
La identificación de un aislamiento bacteriano debe realizarse utilizando diferentes combinaciones de características y diferentes criterios en la evaluación de similitudes. Se deben emplear pruebas o ensayos bioquímicos, para demostrar en forma clara una determinada característica bioquímica como presencia o ausencia de una determinada actividad enzimática, grupo de enzimas o determinada vía metabólica, crecimiento a una determinada temperatura, o crecimiento en presencia de inhibidores existen otras pruebas bioquímicas que ayudan a la identificación de Serratia marcescens como marcescens como ser el rojo de metilo, Voges-Proskauer, utilización de lactosa, utilización de glucosa, producción de gas, utilización de nitrato, utilización de citrato, descarboxilasa. descarboxilasa.
Referencia: http://www.microinmuno.qb.fcen.uba.ar/SeminarioPruebasBioquimicas.htm. Bergey's Manual of Determinative Bacteriology
Appl Microbiol. 1973 March; 25(3): 396–402, Bios ynthesis of Prodigiosin, a Secondary Metabolite of Serratia marcescens Robert P. Williams, Department of Microbiology, Baylor College of Medicine, Houston, Texas 77025 Journal of Pharmacy Research, Research, Vol 2, No 4 (2009), Production of prodigiosin prodigiosin from Serratia marcescens and its Cytotoxicity activity, Dharumaduari Dhanasekaran Hubbard, R., and C. Rimington. Ri mington. 1950. The biosynthesis of prodigiosin, the t ripyrrylmethene pigment fromBacillus prodigiosus (Serratia marcescens). Bio chem.J. 46:220-225. BU'LOCK JD. Intermediary metabolism and antibiotic synthesis. Adv Appl Microbiol. 1961;3:293–342. PubMed
