Investigadores descubren un potente agente antifúngico en granjas de hormigas attine



Las hormigas Attine son granjeras y cultivan hongos como alimento. Pseudonocardia y Streptomyces las bacterias son sus peones, que producen metabolitos que protegen el cultivo de los patógenos. Sorprendentemente, estos metabolitos carecen de características estructurales comunes entre las bacterias de diferentes ubicaciones geográficas, a pesar de que las hormigas comparten un ancestro común. Ahora, los investigadores informan en Ciencia Central ACS han identificado el primer compuesto antifúngico compartido entre muchas de estas bacterias en todo Brasil. El compuesto podría algún día tener aplicaciones médicas.

Las hormigas Attine se originaron como una especie en un solo lugar en el Amazonas hace 50 millones de años. Han evolucionado a 200 especies que han extendido sus prácticas agrícolas por América del Sur y Central. A cambio de comida, las bacterias de estas granjas producen pequeñas moléculas que contienen hongos patógenos como Escovopsis Bajo control. Sin embargo, estas moléculas difieren de una región a otra, lo que sugiere una historia evolutiva muy fragmentada y geográficamente limitada de la bacteria. Monica T. Pupo, Jon Clardy y sus colegas querían averiguar si en investigaciones anteriores se había pasado por alto algún metabolito bacteriano antifúngico con una distribución más amplia.

En un estudio de bacterias de hormigueros en varios sitios de Brasil, el equipo descubrió que casi dos tercios de Pseudonocardia cepas produjeron un potente agente antifúngico, al que llamaron attinimicina. Este descubrimiento marcó el primer informe de un metabolito especializado con una amplia distribución geográfica producido por bacterias asociadas a las hormigas. Si bien este metabolito era seguro para el cultivo de hongos, inhibió el crecimiento de parásitos de hongos, aunque, a diferencia de muchos antibióticos, solo en ausencia de hierro. También fue eficaz en la lucha contra un Candida albicans infección en ratones, comparable a los tratamientos antimicóticos que contienen azol que se utilizan clínicamente, lo que lo convierte en un candidato potencial a fármaco. Los investigadores determinaron la estructura de la attinimicina y estudiaron su relación evolutiva con dos péptidos bacterianos similares producidos por Streptomyces – oxachelin A y cahuitamycin A. Los resultados sugieren que los genes asociados en los dos tipos de bacterias provienen de un ancestro común.

Fuente:

Referencia de la revista:

Fukuda, TTH, et al. (2021) Los metabolitos especializados revelan la historia evolutiva y la dispersión geográfica de una simbiosis multilateral. Ciencia Central ACS. doi.org/10.1021/acscentsci.0c00978.

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