Investigaciones recientes arrojan más luz sobre la diversidad y la potencia de los péptidos antimicrobianos (PAM) de la mosca soldado negra contra bacterias patógenas comunes. Desvelar el potencial de los AMP para inhibir bacterias presenta una herramienta alternativa contra las bacterias resistentes a los antibióticos.
El aumento de la investigación sobre los compuestos antimicrobianos naturales muestra un creciente interés y demanda de su producción en los próximos años. Como productor de ingredientes para piensos a base de BSF, Nutrition Technologies cree que la identificación y caracterización de los AMP conduce a una utilización eficaz de los antimicrobianos BSF para apoyar la economía circular, al tiempo que contribuye a la sostenibilidad ambiental y la reducción de la resistencia a los antibióticos.
¿Qué son los péptidos antimicrobianos?
Los AMP son pequeñas proteínas o péptidos producidos de forma natural en los organismos vivos como mecanismo de defensa contra los patógenos bacterianos. En los insectos, la respuesta humoral implica la síntesis de una amplia gama de AMP en el cuerpo graso, los hemocitos, el tubo digestivo, las glándulas salivales y el aparato reproductor. Los informes muestran que la larva de la FBS contiene la colección más extensa de AMPs entre los insectos. Estos AMPs pueden clasificarse en familias dependiendo de su secuencia de aminoácidos y estructura terciaria. Entre los PAM de insectos más comunes se encuentran las cecropinas, las defensinas, los péptidos ricos en prolina y las attacinas. Aunque su mecanismo de acción exacto no se conoce del todo, la mayoría de los péptidos actúan de 3 formas principales:
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Señalización por citocinas, en la que los péptidos desencadenan respuestas inmunitarias posteriores como citocinas y macrófagos para eliminar las células invasoras.
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Formación directa de poros, en la que el péptido perfora directamente un agujero en la pared celular de la bacteria.
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Inhibición de la función intracelular, en la que el péptido bloquea los transportadores de iones esenciales y las proteínas de la superficie celular, provocando la lisis de las bacterias.
Diversidad y potencia de los péptidos antimicrobianos de la BSF
En su investigación, los investigadores de Nutrition Technologies utilizaron técnicas de análisis químico para identificar y caracterizar los AMP de tres fuentes: larvas frescas de BSF, harina desecada de BSFL y un extracto líquido purificado de AMP. Los investigadores caracterizaron 29 péptidos únicos en el BSFL, 14 en la harina y 23 en el extracto de AMP (Figura 1, que representa la diversidad de péptidos, no la concentración). Los investigadores sugirieron que los 14 péptidos presentes en el producto de harina de BSFL son probablemente moléculas termoestables y estables a la humedad que siguen teniendo una función activa contra las bacterias después del procesado.
Figura 1 – Péptidos antimicrobianos (PAM) identificados en muestras de FBS
Para evaluar su potencia antibacteriana, los péptidos extraídos de larvas frescas de BSF (extracto de AMP de BSFL) y de harina de BSFL se ensayaron frente a varias bacterias patógenas comúnmente presentes en enfermedades veterinarias. Basándose en la concentración inhibitoria mínima (CIM) medida, el extracto de harina de BSFL mostró una notable actividad antibacteriana contra cepas patógenas de Salmonella, E. coli y Staphylococcus, a pesar de contener menos péptidos únicos en comparación con el extracto líquido (Extracto AMP de BSFL). Según los investigadores, la diversidad de péptidos de la harina BSF era lo suficientemente potente como para eliminar eficazmente las bacterias. Por otra parte, tanto los AMP de la harina de BSF como el extracto líquido mostraron una gran eficacia contra el Vibrio parahaemolyticus, un patógeno prevalente en la acuicultura.
Esta prometedora investigación sugiere el potencial de la harina de BSFL como solución natural y eficaz para mitigar las infecciones bacterianas en diversos sectores, desde la avicultura hasta la salud de las mascotas, ofreciendo un enfoque sostenible y preventivo para combatir las amenazas microbianas
señalaron los investigadores.
Conclusiones
Los investigadores concluyeron que sus hallazgos demuestran que no sólo la propia BSF contiene AMP funcionales, sino también el producto comercializado de harina de insectos desecada. Los investigadores creen firmemente que la potencia de los péptidos antimicrobianos de la BSF contra las bacterias patógenas presenta a los ingredientes de los piensos a base de BSF como posibles aditivos alimentarios beneficiosos para la salud animal. Y, debido al aumento de la resistencia a los antibióticos en la industria ganadera, los investigadores creen que los péptidos antimicrobianos de BSF podrían ofrecer una solución natural alternativa.