Determinación, aislamiento, purificación y caracterización parcial de tioninas presentes en espacios intercelulares de plantas de tomate resistentes (Lycopersicum esculentum var.Cerasiforme) después de infección con Phytophthora infestans

Abstract

Los péptidos antimicrobianos (PAM) son componentes importantes en todas las especies, estos se encuentran en grandes cantidades en plantas cuando se producen infecciones y en animales cuando presentan inflamaciones donde pueden presentar un amplio espectro de actividad. Las defensinas de plantas (DP) o tioninas son un grupo de PAM con mecanismos de acción que favorecen su actividad contra hongos fitopatógenos, algunas presentan actividad antibacteriana contra Gram negativas, Gram positivas, además actividad citotóxica contra células tumorales. En este trabajo se aisló y purificó una tionina o defensina presente en los espacios intercelulares de plantas de tomate obtenida mediante la extracción del líquido de lavado intercelular de hojas de tomate Lycopersicum esculentumvar. Cerasiforme después de ser infectadas con Phytophthora infestans. Esta tionina es un péptido básico de punto isoeléctrico de 10,5, con una masa molecular de 5,27 kDa. A este péptido se le determinó la composición de aminoácidos mediante cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) presentando un alto porcentaje en aminoácidos tales como: cisteína, arginina, lisina y glicina. Posteriormente se evaluó la capacidad anti fúngica contra la cepa de P infestans utilizada para la infección de las plantas de tomate en este trabajo. La actividad antibacteriana se evaluó sobre bacterias Gram positivas como Staphylococcus aureus y Enterococcus, y bacterias Gram negativas como Pseudomonas y E. coli y se evaluó la actividad citotóxica en líneas celulares tumorales MCF-7, mostrando actividad contra el hongo y las bacterias Gram(+) y Gram(-) pero no así contra las líneas tumorales. La concentración de péptido requerida para la inhibición del 50% de crecimiento de P. infestans y las bacterias estuvo entre 3 y 20 μg/mL respectivamente. / Abstract. Antimicrobial peptides (MAP) are important components in all species, these are found in large amounts in plants when there are infections and inflammations in animals when they have where they can present a wide spectrum of activity. The plant defensins (DP) or thionins are a group of PAM mechanisms of action that favor its activity against fungal pathogens, some have antibacterial activity against Gram-negative, Gram positive, further cytotoxic activity against tumor cells. In this work we isolated and purified a γ-thionin or defensin present in the intercellular spaces of tomato plants obtained by extraction of the intercellular washing fluid of leaves of tomato Lycopersicon esculentum var. Cerasiforme after being infected with Phytophthora infestans. This thionin is a basic peptide isoelectric point of 10.5, with a molecular mass of 5.27 kDa. In this peptide the amino acid composition was determined by high performance liquid chromatography (HPLC) showing a high percentage of amino acids such as cysteine, arginine, lysine and glycine. Then the antifungal ability against P infestans strain used for infection of tomato plants in this work was evaluated. The antibacterial activity was evaluated on Gram-positive bacteria such as sthaphylococcus aureus and Enterococcus, and gram?negative bacteria such as Pseudomonas and E. coli and evaluated the cytotoxic activity in tumor cell lines MCF-7, showing activity against fungi and Gram (+) and Gram (-) but not against tumor lines. The peptide concentration required for 50% inhibition of growth of P. infestans and bacteria was between 3 and 20 mg /mL, respectively.