Efecto Antibacteriano contra Staphylococcus aureus Resistente a Meticilina del Extracto Metanólico de un Cultivo Celular de Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet & H. Perrier elicitado con Metil Jasmonato

Abstract

Kalanchoe daigremontiana Raym.-Hamet & H. Perrier es una especie que ha sido utilizada en la medicina tradicional como agente antimicrobiano y para tratar infecciones en piel, producidas por bacterias como Staphylococcus aureus (Assis-de-Andrade et al, 2023), especie que ha generado resistencia a antibióticos como la variante resistente a meticilina (SARM) y que tiene una alta prevalencia en México (52-57%) (Vázquez-Rosas et al., 2021), por lo que la investigación de extractos de plantas medicinales tradicionales como posibles fuentes de agentes antimicrobianos se presenta como una línea importante. La actividad antibacteriana de K. daigremontiana está asociada a los metabolitos secundarios (MSs) que presenta, como los del tipo fenólico (incluyendo los flavonoides). Para la producción de MSs de origen vegetal con interés farmacológico se han implementado herramientas biotecnológicas como los cultivos celulares vegetales (CCVs) in vitro, que son apropiados para este propósito, ya que se llevan a cabo bajo condiciones controladas y, además, siendo posible la aplicación de elicitores para lograr mejores rendimientos. Previamente, en un CCV de K. daigremontiana se realizaron tratamientos de elicitación con metil jasmonato (MeJa) en concentraciones de 0 (control), 50, 100, 150 y 200 µM, y se demostró que la elicitación incrementó el contenido de flavonoides totales (CFlaT) (3.18, 1.77, 3.91 y 1.96 mg equivalentes de quercetina por gramo de biomasa (mg EQ/g) respectivamente) y sólo las concentraciones de 50 y 150 μM de MeJa incrementaron el contenido de fenoles totales (CFT) (5.84 y 5.39 mg equivalentes de ácido gálico por gramo de biomasa (EAG/g) respectivamente) en los extractos metanólicos (Mejía-Sánchez, 2021). En este trabajo se llevó a cabo la evaluación del efecto antibacteriano del extracto metanólico del CCV de K. daigremontiana elicitado con las diferentes concentraciones de MeJa (0, 50, 100, 150 y 200 µM) sobre dos cepas de interés clínico: Staphylococcus aureus sensible a antibióticos (S. aureus) y su variante resistente a meticilina (SARM), por el método de difusión en disco (Kirby-Bauer) en concentraciones de 0.5, 2.0, 4.0, 6.0 y 8.0 µg/disco de cada extracto. Para cada extracto metanólico del CCV de K. daigremontiana, elicitado en diferentes tratamientos con MeJa (50 - 200 µM), en concentraciones de 0.5 - 8.0 µg/disco se observó un mayor efecto antibacteriano en S. aureus y SARM comparándose con el control. En lo general, la cepa de S. aureus fue más sensible a los extractos metanólicos que la cepa de SARM, ya que presentó porcentajes de inhibición más altos. Ambas cepas mostraron sensibilidad a la vancomicina (control positivo), mientras que la solución de DMSO al 3% (control negativo) no presentó actividad antibacteriana. El tratamiento de elicitación de 150 µM con MeJa mostró diferencias significativas para los porcentajes de inhibición de S. aureus para todas las concentraciones de extracto probadas (0.5-8.0 µg/disco) comparándose con el tratamiento sin elicitación, y siendo con las concentraciones de 4.0, 6.0 y 8.0 µg/disco los porcentajes más altos de inhibición obtenidos (29.86, 28.31 y 31.75). El tratamiento de elicitación con MeJa 100 y 150 µM causó porcentajes de inhibición contra SARM mayores comparados al extracto control (metil jasmonato 0 µM), para 100 µM en 3 concentraciones empleadas: 0.5, 4.0, y 6.0 µg/disco con porcentajes de inhibición de 15.67, 18.01 y 14.34, respectivamente; y para 150 µM en 4 concentraciones empleadas: 0.5, 2.0, 6.0 y 8.0 µg/disco con porcentajes de 5.12, 15.13, 14.77 y 16.52, respectivamente.

El CFlaT y el porcentaje de inhibición mostraron una correlación positiva baja en ambas cepas (0.1456 para S. aureus, 0.1925 para SARM), mientras que el CFT y el porcentaje de inhibición en SARM presentaron una correlación positiva baja (0.1167); por lo que, además de esos tipos de MSs, podría haber otros tipos de MSs presentes en los extractos obtenidos del CCV de K. daigremontiana, elicitado con MeJa que contribuyeron al efecto antibacteriano.