Estudio químico de bacterias de origen marinoaislamiento de productos naturales bioactivos, proteínas recombinantes receptoras de sideróforos de bacterias patógenas en peces de acuicultura y síntesis de conjugados de sideróforos con nanopartículas magnéticas

Resumo

Esta Tese Doctoral está dividida en tres partes. Na primeira parte, descríbese a importancia dos sistemas de captación de ferro en bacterias patóxenas de peces e o uso de proteínas receptoras de sideróforos como potenciais vacinas. Na segunda parte, sintetizouse un conxugado entre o sideróforo feroxamina e nanopartículas magnéticas e realizáronse ensaios de captura con Yersinia enterocolitica WC-A. Finalmente, determinouse a estrutura plana e a estereoquímica do tetrapéptido cereusitin A producido por Bacillus cereus RKHC-09 e detectouse e identificouse o complexo de Ga(III) de piscibactina nos sobrenadantes dos cultivos de Vibrio anguillarum RV22 e o mutante vabF. Capítulo I Neste capítulo fálase da importancia da acuicultura e a necesidade de desenvolver novos tratamentos para o control de infeccións producidas por bacterias patógenas. Ademais, descríbese de forma xeral o mecanismo de captación de ferro e as vantaxes de empregar proteínas de membrana externa receptoras de sideróforos como vacunas. Preséntase a metodoloxía de clonaje, expresión e purificación das proteínas recombinantes FvtA (receptor do sideróforo vancrobactina producido por Vibrio anguillarum RV22) e FstC (receptor dos sideróforos amonabactinas biosintetizados por Aeromonas salmonicida subsp. salmonicida VT45). Adicionalmente, expresouse e purifico rFstB (receptor de acinetobactina producido por A. salmonicida subsp. salmonicida VT45). Finalmente, móstranse os resultados obtidos ao ensaiar rFvtA, rFstB e rFstC como vacuna en lenguados infectados con vibriosis e forunculosis. Capítulo II Este capítulo está dedicado á aplicación de sideróforos e nanopartículas magnéticas para o desenvolvemento dun mecanismo de detección de bacterias. Descríbense as aplicacións dos sideróforos en diferentes campos xunto co proceso de deseño de nanomateriales magnéticos e a versatilidad destes para sintetizar conxugados para desenvolver aplicacións. Descríbese a síntese do conxugado entre o sideróforo feroxamina e nanopartículas magnéticas funcionalizadas (MNP@SiO2@NH@Fa), o seu caracterización e a súa capacidade de captura de Yersinia enterocolitica WC-A. Tamén, móstrase a síntese dun análogo de enterobactina que pode ser empregado para a síntese de conxugados. Capítulo III Neste capítulo faise unha breve introdución da importancia dos microorganismos mariños como productores de produtos naturais, a súa actividade biolóxica e o seu gran diversidad estructural. Tamén se expoñerán os métodos máis xerais para a selección de condicións para o cultivo e obtención de compostos producidos por bacterias principalmente. Móstrase o proceso de elucidación estructural do tetrapéptido cereusitin A producido Bacillus cereus RKHC-09 mediante experimentos de resonancia magnética nuclear mono e bidimesionales e análise de espectrometría de masas de baixa e alta resolución. Adicionalmente, determinouse a estereoquímica absoluta por medio do método de Marfey. Finalmente mostrásese o proceso de detección do complexo de Ga(III) de piscibactina no sobrenadante de cultivo de V. anguillarum RV22 e o mutante vabF por medio de cromatografía liquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS).