Revista de tecnología microbiana y bioquímica

Abstracto

En busca de biofungicidas agrícolas tópicos: propiedades del péptido antimicrobiano recombinante Trxaq-AMP obtenido de Amaranthus quitensis

Diego Alem, Paola Díaz-Dellavalle, Carolina Leoni, Salvatore G De-Simone, Agustín Correa, Pablo Oppezzo y Marco Dalla Rizza

Los pesticidas sintéticos tienen un impacto positivo en la producción de alimentos. Sin embargo, existen preocupaciones debido al brote de resistencia junto con los efectos secundarios negativos sobre la salud humana y el medio ambiente. Se necesitan nuevos compuestos activos y estrategias de control para el manejo de fitopatógenos. Los péptidos antimicrobianos (AMP) son componentes conservados evolutivamente de la respuesta inmune innata en casi todos los organismos que constituyen una fuente interesante de moléculas potenciales para su uso como pesticidas. El péptido antimicrobiano de origen natural Aq-AMP (Amaranthus quitensis-Antimicrobial Peptide), obtenido de Amaranthus quitensis, es rico en cisteína y tiene actividad contra varios fitopatógenos. En el presente trabajo, informamos sobre la expresión en Escherichia coli de Aq-AMP funcionalmente activo fusionado a tiorredoxina (TrxAq-AMP). La actividad antifúngica in vitro de TrxAq-AMP purificado se confirmó contra Alternaria solani, Fusarium oxysporum f. sp. lycopersici, Pencillium digitatum y P. italicum, así como el control in vivo de P. digitatum en naranjas. Demostramos la estabilidad de TrxAq-AMP en un rango de pH (de 3 a 11) y a temperaturas de 0°C a 100°C. Además, mantuvo la actividad después de la digestión con varias proteasas y no mostró actividad hemolítica, lo que sugiere una molécula altamente estable y segura. Para aplicación tópica, presentamos un AMP sin actividad hemolítica/fitotóxica que es efectivo, estable en un amplio rango de temperatura y pH, condiciones de pH y resistente a la actividad de proteasas. Además, esta molécula se almacena naturalmente en la semilla, es fácil de extraer y potencialmente producida a través de la agricultura molecular. Estos hallazgos alientan una mayor investigación biotecnológica sobre la aplicación tópica de AMP, especialmente aquellas relacionadas con la biodisponibilidad de la molécula.