Distribuci\u00f3n de bacterias endof\u00edticas y cribado preliminar de cepas productoras de saponinas esteroideas en Xiangmaidong en diferentes fases de crecimiento
\nXiangmaidong, tambi\u00e9n conocida como Hubei maidong Liriope spicata var. prolifera Y.T. Ma, es una de las plantas fuente de Shanmaidong en la Farmacopea de la Rep\u00fablica Popular China (edici\u00f3n de 2010). Las saponinas esteroides son su principal ingrediente activo, y su esqueleto b\u00e1sico de sapogenina pertenece al derivado del espirostano (compuesto por 27 \u00e1tomos de carbono). Seg\u00fan la configuraci\u00f3n C25 en la estructura del espirostano y el estado c\u00edclico del anillo F, puede dividirse en los cuatro tipos principales siguientes: espirostanol (C25 es configuraci\u00f3n S), isosterostanol (C25 es configuraci\u00f3n R) y furostanol (el anillo F es un derivado de cadena abierta), alcoholes de espirostanol modificados (el anillo F es un anillo de tetrahidrofurano de cinco miembros). Se han aislado catorce tipos de saponinas esteroideas de Ophiopogon japonicus, siendo los principales gluc\u00f3sidos la diosgenina y la ruscogenina, ambos is\u00f3meros C25 (S). Entre ellos, el contenido de saponinas C (Ls-S3) en Ophiopogon japonicus es relativamente alto. Las saponinas esteroideas tienen m\u00faltiples actividades farmacol\u00f3gicas y, a excepci\u00f3n de unas pocas que pueden sintetizarse qu\u00edmicamente, se obtienen sobre todo directamente de materiales medicinales chinos tradicionales mediante extracci\u00f3n qu\u00edmica. Las saponinas esteroides de Xiangmaidong no son una excepci\u00f3n. Sin embargo, debido a problemas como los largos ciclos de producci\u00f3n, los continuos obst\u00e1culos de cultivo en el campo, el bajo contenido en saponinas, los elevados costes de extracci\u00f3n y la importante contaminaci\u00f3n ambiental, la producci\u00f3n y el suministro sostenibles de saponinas esteroideas de Xiangmaidong se ven limitados. Por lo tanto, es necesario buscar nuevas formas de preparar saponinas en grandes cantidades.<\/p>\n
Anteriormente, hab\u00eda estudios que informaban del aislamiento de bacterias endof\u00edticas capaces de producir saponinas esteroideas de los edificios Dianzhong y Huazhong. Inspirado por esto, nuestro equipo de investigaci\u00f3n intent\u00f3 aislar y descubrir cepas bacterianas endof\u00edticas que metabolizan y producen saponinas esteroideas de Xiangmaidong. Utilizando m\u00e9todos de cultivo puro y la tecnolog\u00eda 16SrDNA-PCRDGGE, analizamos e identificamos la distribuci\u00f3n de bacterias endof\u00edticas en muestras (tub\u00e9rculos o ra\u00edces) de Xiangmaidong durante su aparici\u00f3n inicial, r\u00e1pida expansi\u00f3n y periodos maduros de recolecci\u00f3n. Al mismo tiempo, se utilizaron m\u00e9todos de reacci\u00f3n de color, TLC y HPLC para evaluar preliminarmente la capacidad de producci\u00f3n de saponinas de las cepas de cultivo puras obtenidas, con el fin de obtener las cepas objetivo y proporcionar apoyo te\u00f3rico para la producci\u00f3n \"en f\u00e1brica, a escala y r\u00e1pida\" de saponinas esteroideas.<\/p>\n
Utilizando m\u00e9todos tradicionales de cultivo microbiano puro, en este estudio se aislaron 15 g\u00e9neros y 22 especies de bacterias endof\u00edticas de los tub\u00e9rculos radiculares y las ra\u00edces fibrosas de Xiangmaidong en diferentes fases de crecimiento. Entre ellos, hab\u00eda 4 especies de Bacillus y 4 especies de Staphylococcus, 2 especies de Pseudomonas, y los 12 g\u00e9neros restantes, incluyendo Salmonella, Enterobacter, Pseudoxanthomonas, Morganella, Agrobacterium, Microbacterium, Porphyromobacter, Acinetobacter, Lysinibacter, y Sphingosine. S\u00f3lo hay una especie de bacterias en los g\u00e9neros Sphingomonas, Sphingomonas y Curtobacterium.<\/p>\n
A trav\u00e9s de la identificaci\u00f3n DGGE 16SrDNA PCR, este estudio encontr\u00f3 que la estructura de la comunidad bacteriana end\u00f3fita de Xiangmaidong era b\u00e1sicamente la misma durante el per\u00edodo de aparici\u00f3n inicial, el per\u00edodo de r\u00e1pida expansi\u00f3n y el per\u00edodo de cosecha madura de sus tub\u00e9rculos, con poca diferencia en los grupos de cepas. A trav\u00e9s de la alineaci\u00f3n de secuencias, se identificaron 15 g\u00e9neros y 21 especies de bacterias a partir de las secuencias aisladas, incluyendo 3 especies de Bacillus y 3 especies de Staphylococcus, 2 especies de Serratia y 2 especies de Pseudomonas, y los 11 g\u00e9neros restantes, incluyendo Pseudomonas, Pectobacterium, Bordetella, Stenotrophomonas, Porphyromobacter, Curtobacterium, Enterobacter, Methylobacterium, fijadoras de nitr\u00f3geno. S\u00f3lo hay una cepa de Azotobacter, Microbacterium y Pseudoclavibacter. En comparaci\u00f3n con las 22 cepas de bacterias endof\u00edticas puras mencionadas anteriormente, DGGE ha identificado 7 nuevos g\u00e9neros: Serratia, Pectobacterium, Bordetella, Stenotrophomonas, Methylobacterium, Azotobacter y Pseudomonas.<\/p>\n
Este estudio evalu\u00f3 la capacidad de producci\u00f3n de saponinas de cepas endof\u00edticas cultivables puras e identific\u00f3 de forma preliminar tres cepas de bacterias, Pseudoxanthomonas mexicana, Staphylococcus caprae y Microbacterium testaceum, con caracter\u00edsticas significativas de producci\u00f3n de saponinas esteroideas. Seg\u00fan los resultados de la detecci\u00f3n por HPLC, estas tres bacterias endof\u00edticas mostraron picos caracter\u00edsticos en los puntos temporales de 15,98, 57,64 y 75,19 minutos, lo que indica que al menos tres saponinas de sus productos de fermentaci\u00f3n pueden tener la misma estructura, lo que requiere una mayor verificaci\u00f3n experimental. En la actualidad, existen dos estrategias principales para detectar las saponinas esteroideas: una es la detecci\u00f3n directa, y la otra es la detecci\u00f3n indirecta a trav\u00e9s del an\u00e1lisis cualitativo y cuantitativo de las saponinas escindidas. Los estudiosos han utilizado el m\u00e9todo HPLC para determinar el contenido de dioscina en Dioscorea nipponica, arrurruz, sisal y yemas de lirio. Debido a la falta de muestras puras est\u00e1ndar y aisladas de saponinas esteroideas de Xiangmaidong en este experimento, las saponinas esteroideas de ra\u00edz de Xiangmaidong preparadas (mezcla) se utilizaron temporalmente como controles positivos. Comparando si pod\u00edan aparecer picos caracter\u00edsticos en el mismo punto temporal bajo las mismas condiciones de detecci\u00f3n, se identificaron preliminarmente las caracter\u00edsticas de producci\u00f3n de gluc\u00f3sidos de las bacterias endof\u00edticas. En el futuro, nuestro laboratorio seguir\u00e1 separando y purificando el extracto de saponina del producto de fermentaci\u00f3n, y utilizar\u00e1 la espectrometr\u00eda de masas, la resonancia magn\u00e9tica nuclear y otros m\u00e9todos para una caracterizaci\u00f3n m\u00e1s precisa.<\/p>\n
Basado en el an\u00e1lisis DGGE de la regi\u00f3n variable alta de 16SrDNA V6 \uff5e V8, y combinado con los resultados de la selecci\u00f3n de bacterias endof\u00edticas puras cultivadas capaces de producir saponinas esteroidales, este experimento encontr\u00f3 un fen\u00f3meno: durante el per\u00edodo de expansi\u00f3n r\u00e1pida y el per\u00edodo de madurez de la cosecha de los tub\u00e9rculos de ra\u00edz de Xiangmaidong, se puede detectar pseudomonas mexicana P. de sus tub\u00e9rculos de ra\u00edz La presencia de mexicana no se detect\u00f3 en la etapa inicial de los tub\u00e9rculos de ra\u00edz. Se ha confirmado que la biomasa y el contenido de saponinas esteroidales en los tub\u00e9rculos de ra\u00edz de Xiangmaidong aumentan gradualmente desde la etapa inicial y alcanzan su punto m\u00e1ximo durante las etapas de r\u00e1pida expansi\u00f3n y madurez de la cosecha. \u00bfImplica este fen\u00f3meno que Pseudomonas aeruginosa en M\u00e9xico juega un papel positivamente correlacionado en la acumulaci\u00f3n de saponinas esteroidales en los tub\u00e9rculos de Ophiopogon japonicus? Esto tambi\u00e9n requiere una verificaci\u00f3n experimental adicional.<\/p>","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Distribution of endophytic bacteria and preliminary screening of steroidal saponin producing strains in Xiangmaidong at different growth stages Xiangmaidong, also known as Hubei maidong Liriope spicata var. prolifera Y.T. Ma, is one of the source plants of Shanmaidong in the Pharmacopoeia of the People’s Republic of China (2010 edition). Steroid saponins are its main active […]<\/p>\n","protected":false},"author":1,"featured_media":0,"comment_status":"closed","ping_status":"open","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"footnotes":""},"categories":[20],"tags":[],"yoast_head":"\n