Discovery of the new antimicrobial compound 7-O-malonyl macrolactin A

In this study the production, isolation, chemical and biological characterization of the new compound 7-O-malonyl macrolactin A is reported. The compound is a new member of the macrolactin family of compounds and was produced, in conjunction with macrolactin A and 7-O-succinyl macrolactin A, by a Bacillus subtilis soil isolate. The in vitro activities of the three macrolactins against reference microorganisms and selected clinical multi-resistant gram-positive and gram-negative pathogens were tested by agar diffusion test and liquid microdilution assays and compared to commercial antibiotics. The 7-O-malonyl macrolactin A was the most active compound against staphylococci and enterococci when tested in the agar susceptibility test. Although the new compound showed a bacteriostatic activity when tested in liquid media, a strong inhibition of the bacterial growth was observed particularly with methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and vancomycin-resistant enterococci (VRE). Kinetics of growth and post-antibiotic effect (PAE) at sub-minimal inhibitory concentrations (Sub-Mic) corroborated the bacteriostatic activity of the 7-O-malonyl macrolactin A. Transmission electron microscopical observations of MRSA and VRE clinical strains, showed an alteration of the replication process in treated bacteria. Further studies should be performed to characterize the mechanism of action of the new compound against multi-resistant gram-positive bacteria and to evaluate its possible efficacy against infections caused by these bacteria.In dieser Studie wird über die Produktion, Isolierung, chemische und biologische Kennzeichnung des neuen Mittels 7-O-malonyl Macrolactin A berichet. Das Mittel ist ein neues Mitglied der macrolactin Familie, das durch ein Bacillus-subtilis-Bodenisolat zusätzlich zu Macrolactin A und 7-O-succinyl Macrolactin A produziert wurde. Die In-vitro-Aktivität der drei Macrolactine wurden durch den Agar-Diffusionstest und Microerdünnungtest im Vergleich zu kommerziellen Antibiotika gegen Bezugsmikroorganismen und ausgewählten klinisch multi-beständige, grampositive und gramnegative Krankheitserreger geprüft. Das 7-O-malonyl Macrolactin A war im Nährbodenanfälligkeitstest das aktivste Mittel gegen Staphylokokken und Enterokokken. Obgleich das neue Mittel in flüssigen Medien eine bakteriostatische Aktivität aufwies, wurde eine starke Hemmung des bakteriellen Wachstums, besonders mit Methicillin-beständigem Staphylococcus aureus (MRSA) und vancomycin-beständigen Enterokokken (VRE), beobachtet. Kinetikstudien des Wachstums und des Post-antibiotica Effektes (PAE) bei sub-minimal inhibitory concentrations (Sub-Mic) bekräftigte die bakteriostatische Aktivität des 7-O-malonyl Macrolactin A. Elektronmikroskopische Beobachtungen des MRSA und VRE der klinischen Belastungen zeigten eine Änderung des Reproduktionprozesses in behandelten Bakterien. Weitere Studien sollten durchgeführt werden, um die Einheit der Aktivität des neuen Mittels gegen multi-beständige, grampositive Bakterien zu kennzeichnen und seine mögliche Wirksamkeit gegen die Infektion auszuwerten, die durch diese Bakterien verursacht werden

Actividad lipolítica de microorganismos aislados de aguas residuales contaminadas con grasas

Lipases are one of the groups of enzymes with the highest number of industrial and biotechnological applications, processing of dairy foods and oils, detergents, cosmetics, leather, pharmaceuticals, paper, production of surfactants, biodiesel and recently as a promising alternative for the treatment of wastewater contaminated with lipids. In this study, microorganisms were isolated from wastewater samples containing fats and extracellular lipase production was determined using p-nitrophenylpalmitate. From the 149 isolates obtained, 37 showed lipolytic activity and strain CCEI-1, identified as Serratia marcescens, had the highest activity at alkaline pH and at 30°C. Also degraded lipids and produced pigmentation on solid medium at pH 8,0 and 50°C. The culture supernatants of S. marcescens used to determine thermal stability at 50°C indicate that the enzyme is stable at this temperature and at alkaline pH. The enzyme was partially purified and electrophoresed (SDS-PAGE) where bands between 40 and 116 kDa were detected. The results obtained in this study indicate that the strain CCEI-1 of S. marcescens can be a possible source of thermostable lipases with industrial and biotechnological applications.Las lipasas son uno de los grupos de enzimas con mayor cantidad de aplicaciones industriales y biotecnológicas, en el procesamiento de alimentos lácteos y aceites, detergentes, cosméticos, cuero, productos farmacéuticos, papel, producción de surfactantes, biodiesel y recientemente como una alternativa promisoria para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con lípidos. En este estudio se aislaron microorganismos a partir de muestras de aguas residuales con grasas a los que se les determinó la producción de lipasa extracelular utilizando p-nitrofenilpalmitato. De 149 aislados realizados, 37 mostraron actividad lipolítica y la cepa CCEI-1, identificada como Serratia marcescens, tuvo la mayor actividad a pH alcalino y a 30°C. el microorganismo degradó los lípidos y produjo pigmentación en medio de cultivo solido a pH 8,0 y 50°C. Los sobrenadantes de los cultivos de S. marcescens empleados para la determinación de la estabilidad térmica a 50ºC, indicaron que la enzima es estable a ésta temperatura y en pH alcalino. La enzima fue purificada parcialmente y sometida a electroforesis (SDS-PAGE) donde se detectaron bandas entre 40 y 116 kDa. Los resultados obtenidos en este estudio indicaron que la cepa de S. marcescens CCEI-1 puede ser posible fuente de lipasas termoestables con futuras aplicaciones industriales y biotecnológicasLas lipasas son uno de los grupos de enzimas con mayor cantidad de aplicaciones industriales y biotecnológicas, en el procesamiento de alimentos lácteos y aceites, detergentes, cosméticos, cuero, productos farmacéuticos, papel, producción de surfactantes, biodiesel y recientemente como una alternativa promisoria para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con lípidos. En este estudio se aislaron microorganismos a partir de muestras de aguas residuales con grasas a los que se les determinó la producción de lipasa extracelular utilizando p-nitrofenilpalmitato. De 149 aislados realizados, 37 mostraron actividad lipolítica y la cepa CCEI-1, identificada como Serratia marcescens, tuvo la mayor actividad a pH alcalino y a 30°C. el microorganismo degradó los lípidos y produjo pigmentación en medio de cultivo solido a pH 8,0 y 50°C. Los sobrenadantes de los cultivos de S. marcescens empleados para la determinación de la estabilidad térmica a 50ºC, indicaron que la enzima es estable a ésta temperatura y en pH alcalino. La enzima fue purificada parcialmente y sometida a electroforesis (SDS-PAGE) donde se detectaron bandas entre 40 y 116 kDa. Los resultados obtenidos en este estudio indicaron que la cepa de S. marcescens CCEI-1 puede ser posible fuente de lipasas termoestables con futuras aplicaciones industriales y biotecnológica

Diversidad e interacciones biológicas en el ecosistema de manglar

Mangroves are trees with special morphological and physiological characteristics to survive the extreme environment between the land and sea boundaries, fulfilling an important function as first line tide barriers. Colombia has great concentration of mangrove forests, 2.09% of the planet’s mangroves, where different species of these trees coexist. Mangrove areas have undergone drastic changes due to an increment in anthropic pressure such as deforestation, pollution, high heavy metal contents in water, among others, creating pressures on the ecosystem and the trees. Several studies have found that in some mangrove areas in Colombia, trees are presenting a disease in the form of galls the exact cause of which is unknown. Being aware of the importance this problem, we need to establish the existing information about biodiversity and biological ecosystem interactions in order to determine the most important components that could be affected by the changes that are taking place in the ecosystem and that could lead to internal imbalances and diseasesLos mangles son árboles que poseen características morfológicas y fisiológicas especiales para sobrevivir en el ambiente extremo que se forma en el límite entre la tierra y el mar, cumpliendo una importante función como primera línea de barrera contra las mareas. En Colombia, se encuentra una gran concentración de bosques de mangle en donde conviven distintas especies de estos árboles, representando el 2,09% del total presente en el planeta. Las zonas de manglar han sufrido cambios drásticos debido al aumento de las presiones antrópicas como la deforestación, la polución, el alto contenido de metales pesados en el agua, entre otros, generando presiones sobre el ecosistema y los árboles. En varios estudios se ha detectado que, en algunas zonas de manglar en Colombia, los árboles están presentando una enfermedad manifestada en forma de agallas y de la cual no se sabe su causa exacta. Conociendo la importancia de esta problemática, se busca establecer que información existe sobre la diversidad e interacciones biológicas en el ecosistema con el fin de determinar los componentes más importantes que pudiesen estar siendo afectados por los cambios que están teniendo lugar en el ecosistema y que podrían llevar a desequilibrios internos y enfermedades

Identificación molecular de poblaciones bacterianas asociadas al caracol pala (strombus gigas) del caribe colombiano

RESUMENEl caracol Pala, Strombus gigas (Strombidae), es de gran importancia ecológica y socioeconómica en el área caribeña colombiana. Sin embargo, es una especie catalogada como “vulnerable” y existe muy poca información referente a las especies bacterianas asociadas al caracol que puedan ser importantes para el desarrollo, manejo productivo y de seguridad acuícola de estos gastrópodos. En este trabajo, nosotros empleamos un estudio microbiológico y molecular de la región intergénica entre los genes 16S y 23S rDNA, análisis del gen rDNA 16S y secuenciación, para analizar las bacterias asociadas al caracol Pala (S. gigas). La composición de bacterias cultivables asociadas fue evaluada por su capacidad para crecer en agar marino y en medios de cultivos selectivos. De un total de 28 muestras analizadas encontramos que el número de bacterias cultivadas en condiciones aerobias fue de alrededor 106 ufc mL-1 donde las bacterias pertenecientes a la familia Vibrionacea fueron las más abundantes, cerca de and gt;105 ufc mL-1 . El análisis molecular de la región intergénica entre los genes 16S y 23S rDNA de las diferentes muestras, reveló una gran complejidad bacteriana asociada a S. gigas. Las secuencias de los amplificados del gen rDNA 16S identificó Pseudoalteromonas sp., Halomonas sp., Psycrobacter sp., Cobetia sp., Pseudomonas sp. y Vibrios sp. Nuestros resultados podrían sugerir un rol importante de estas bacterias como componentes de la comunidad asociada al S. gigas. Esta información puede complementar los estudios que se están implementando en los procesos para la conservación y repoblamiento de las poblaciones de S. gigas en Colombia.Palabras clave: Strombus gigas, Caracol pala, Bacteria, Región intergénica 16S-23S, rDNA 16S.ABSTRACT The Queen Conch, Strombus gigas (Strombidae), is a species of great ecological and socioeconomic importance in the Caribbean area of Colombia. However, it is currently catalogued as “vulnerable”; there is limited information concerning the bacterial species associated with conch and important in the management of hatcheries for higher productivity and safety of these gastropods. In this study, we used a microbiology and molecular approach using the 16S-23S intergenic region, the 16S rDNA analysis and sequencing to determine the bacterial populations associated with Queen Conch (S. gigas). Also, the capacity to grow in marine agar and selective culture media was used to evaluate the composition of bacteria associated. The 28 total samples analysed we found the number of bacteria recovered after aerobic culture about 106 cfu mL-1 and most belong to the Vibrionaceae family in the order of 105 ufc mL-1. The molecular results of the spacer regions between the 16 and 23S genes from the different analyzed samples indicated a great complexity in the bacterial population associated to S. gigas. The sequencing of the amplicons of 16S rDNA identifies Pseudoalteromonas sp, Halomonas sp., Psycrobacter sp., Cobetia sp., Pseudomonas sp. and Vibrios sp. This suggests these bacteria can play an important role as components of the bacterial community associated to S. gigas. This information can help to improve both the management of hatcheries for higher productivity and for the implementation for the conservation processes of Colombian S. gigas. Key words: Strombus gigas, Queen Conch, Bacteria, 16S-23S intergenic region, 16S rDNA

Actividad lipolítica de microorganismos aislados de aguas residuales contaminadas con grasas

Las lipasas son uno de los grupos de enzimas con mayor cantidad de aplicaciones industriales y biotecnológicas, en el procesamiento de alimentos lácteos y aceites, detergentes, cosméticos, cuero, productos farmacéuticos, papel, producción de surfactantes, biodiesel y recientemente como una alternativa promisoria para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con lípidos. En este estudio se aislaron microorganismos a partir de muestras de aguas residuales con grasas a los que se les determinó la producción de lipasa extracelular utilizando p-nitrofenilpalmitato. De 149 aislados realizados, 37 mostraron actividad lipolítica y la cepa CCEI-1, identificada como Serratia marcescens, tuvo la mayor actividad a pH alcalino y a 30°C. el microorganismo degradó los lípidos y produjo pigmentación en medio de cultivo solido a pH 8,0 y 50°C. Los sobrenadantes de los cultivos de S. marcescens empleados para la determinación de la estabilidad térmica a 50ºC, indicaron que la enzima es estable a ésta temperatura y en pH alcalino. La enzima fue purificada parcialmente y sometida a electroforesis (SDS-PAGE) donde se detectaron bandas entre 40 y 116 kDa. Los resultados obtenidos en este estudio indicaron que la cepa de S. marcescens CCEI-1 puede ser posible fuente de lipasas termoestables con futuras aplicaciones industriales y biotecnológicasLas lipasas son uno de los grupos de enzimas con mayor cantidad de aplicaciones industriales y biotecnológicas, en el procesamiento de alimentos lácteos y aceites, detergentes, cosméticos, cuero, productos farmacéuticos, papel, producción de surfactantes, biodiesel y recientemente como una alternativa promisoria para el tratamiento de aguas residuales contaminadas con lípidos. En este estudio se aislaron microorganismos a partir de muestras de aguas residuales con grasas a los que se les determinó la producción de lipasa extracelular utilizando p-nitrofenilpalmitato. De 149 aislados realizados, 37 mostraron actividad lipolítica y la cepa CCEI-1, identificada como Serratia marcescens, tuvo la mayor actividad a pH alcalino y a 30°C. el microorganismo degradó los lípidos y produjo pigmentación en medio de cultivo solido a pH 8,0 y 50°C. Los sobrenadantes de los cultivos de S. marcescens empleados para la determinación de la estabilidad térmica a 50ºC, indicaron que la enzima es estable a ésta temperatura y en pH alcalino. La enzima fue purificada parcialmente y sometida a electroforesis (SDS-PAGE) donde se detectaron bandas entre 40 y 116 kDa. Los resultados obtenidos en este estudio indicaron que la cepa de S. marcescens CCEI-1 puede ser posible fuente de lipasas termoestables con futuras aplicaciones industriales y biotecnológica

Desarrollo de cepas de metarhizium anisopliae aisladas de reinas de la hormiga arriera Atta cephalotes para su control

IP 2213-12-056-98PONNCIA(S) EN CONGRESO: Comparacion del efecto de hongos biocontroladoresy un producto quimico sobre nidos;de Atta cephalotes en campo. / Elkin Lopez, Sergio Orduz.'-- en:SeminarioCientifico Internacional de Sanidad;Vegetal. (4 : 2001 : Cuba.) -- p. ; 28 cm. -- ARTICULO(S)ENREVISTA: Primer registro de metarhizium;anisopliae infectando reinas de atta cephalotes (hymenoptera:formicidae) en Colombia / Elkin Lopez ... [et;al.] -- En: revista colombiana de entomologia. -- vol. 25,no.1-2.(1999);p. -- ISSN 00188794

DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA E INSECTICIDA DE EXTRACTOS PRODUCIDOS POR BACTERIAS AISLADAS DE SUELO DETERMINATION OF THE ANTIMICROBIAL AND INSECTICIDAL ACTIVITIES IN EXTRACTS PRODUCED BY BACTERIA ISOLATED FROM SOIL

Colombia es considerado uno de los países con mayor diversidad biológica, sin embargo, muy poca de esa diversidad ha sido explorada para identificar sustancias biológicamente activas. Los metabolitos secundarios bacterianos pueden presentar actividad frente a patógenos de plantas y animales y representan alternativas biotecnológicas para la industria. El objetivo de este estudio fue evaluar el potencial de diferentes cepas bacterianas aisladas de suelo, para producir sustancias biológicamente activas como antibacterianos, antifúngicos e insecticidas. Un total de 92 extractos metanólicos de metabolitos secundarios bacterianos fueron evaluados. La actividad antibacterial y antifúngica se evaluó mediante el ensayo de difusión en agar frente a diversas bacterias como Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Escherichia coli y Staphylococcus aureus frente a diferentes hongos Alternaria sp., Colletotrichum sp., Fusarium sp., Pestalotia sp. y Verticillium sp. La actividad insecticida se evaluó determinando el efecto de los extractos sobre la mortalidad de larvas de Aedes aegypti (Diptera) y Spodoptera frugiperda (Lepidoptera). Se determinó que el 50% de los aislamientos bacterianos tuvieron algún tipo de actividad, aunque la mayor actividad biológica se detectó en los extractos producidos por bacterias del género Bacillus, identificados por medio de análisis del ADN ribosomal 16S y por caracterización bioquímica con API® 50 CHB, MicroLogTM y Biolog. Las especies del género Bacillus identificadas han sido caracterizadas como productoras de compuestos antimicrobianos de amplio espectro o de varios compuestos con diferentes actividades. La actividad biológica presentada por los extractos evidencian que los microorganismos terrestres y especialmente, las especies de Bacillus son productores prolíficos de diversas sustancias bioactivas.<br>Colombia is considered one of the countries with the greatest biological diversity, but very little of this diversity has been explored to identify biologically active substances. Secondary bacterial metabolites may exhibit activity to plant and animal pathogens and represent alternative biotechnologies for industry. The objective of this study was to evaluate the potential of different bacterial strains isolated from soils in order to produce biologically active substances like antibacterial, antifungal, and insecticidal substances. A total of 92 methanolic extracts of secondary bacterial metabolites were evaluated. The antibacterial and antifungal activity was evaluated by means of disk diffusion tests against diverse bacteria such as Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Escherichia coli and Staphylococcus aureus and against different fungi such as Alternaria sp., Colletotrichum sp., Fusarium sp., Pestalotia sp. and Verticillium sp. Insecticide activity was evaluated by determining the effect of the extracts on larval mortality of Aedes aegypti (Diptera) and Spodoptera frugiperda (Lepidoptera). 50% of the bacterial isolates exhibited some form of activity, with the greatest biological activity detected in the extracts produced by bacteria from the genus Bacillus, identified by means of analysis of ribosomal 16S DNA and by biochemical characterization with API® 50 CHB, MicroLogTM and Biolog. The Bacillus species identified have been characterized as producers of broad spectrum antimicrobial compounds or various compounds with differing activities. The biological activity exhibited by the extracts show that terrestrial microorganisms and especially Bacillus species are prolific producers of diverse bioactive substances

Evaluación de cepas de trichoderma para el control de Attacephalotes

IP 2213-12-280-95ARTICULO(S) EN REVISTA: Primer registro de Metarhizium anisopliae infectando reinas de Atta caphalotes;Revista colombiana de entomologia. -- vol. 25, no. 1-2. (1999);p. 49-56.-- ISSN 00188794.;(Hymenoptera: formicidae) en Colombia / Elkin Lopez, Magally Romero, Adriana Ortiz, Sergio Orduz. -- En

Fengycin C produced by Bacillus subtilis EA-CB0015

Bacillus subtilis EA-CB0015 was isolated from the phyllosphere of a banana plant and tested for its potential to produce bioactive compounds against Mycosphaerella fijiensis -- Using a dual plate culture technique the cell-free supernatant of B. subtilis EA-CB0015 produced inhibition values of 89 ± 1% -- The active compounds were purified by solid-phase extraction and HPLC, and their primary structures determined using mass spectrometry and amino acid analysis -- A new fengycin isoform, fengycin C, with the amino acid sequence Glu-Orn-Tyr-Thr-Glu-Val-Pro-Gln-Thr-Ile was isolated -- The peptidic moiety differs from fengycin B at position 9 and from fengycin A at positions 6 and 9 -- The β-hydroxy fatty acyl chain is connected to the N-terminal of the decapeptide and can be saturated or unsaturated, ranging from 14 to 18 carbons -- The C-terminal residue of the peptidic moiety is linked to the tyrosine residue at position 3, forming the branching point of the acyl peptide and the eight-membered cyclic lacton

7-O-malonyl macrolactin A, a new macrolactin antibiotic from Bacillus subtilis active against methicillin-resistant Staphylococcus aureus, vancomycin-resistant enterococci, and a small-colony variant of Burkholderia cepacia.

We report here the discovery, isolation, and chemical and preliminary biological characterization of a new antibiotic compound, 7-O-malonyl macrolactin A (MMA), produced by a Bacillus subtilis soil isolate. MMA is a bacteriostatic antibiotic that inhibits a number of multidrug-resistant gram-positive bacterial pathogens, including methicillin-resistant Staphylococcus aureus, vancomycin-resistant enterococci, and a small-colony variant of Burkholderia cepacia. MMA-treated staphylococci and enterococci were pseudomulticellular and exhibited multiple asymmetric initiation points of septum formation, indicating that MMA may inhibit a cell division function