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CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae FRENTE A AGENTES CAUSALES DE DERMATOMICOSIS EN ANIMALES LUIS DANIEL PRADA SALCEDO PABLO VEGA VASQUEZ PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Bogotá, D.C Abril de 2008 ii CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae FRENTE A AGENTES CAUSALES DE DERMATOMICOSIS EN ANIMALES LUIS DANIEL PRADA SALCEDO PABLO VEGA VASQUEZ TRABAJO DE GRADO Presentado como requisito parcial Para optar al título de Microbióloga Industrial PONTIFICIA UNIVERSIDAD JAVERIANA FACULTAD DE CIENCIAS CARRERA DE MICROBIOLOGÍA INDUSTRIAL Bogotá, D.C Abril de 2008 iii NOTA DE ADVERTENCIA Artículo 23 de la Resolución N° 13 de Julio de 1946 “La Universidad no se hace responsable por los conceptos emitidos por sus alumnos en sus trabajos de tesis. Solo velará por que no se publique nada contrario al dogma y a la moral católica y por que las tesis no contengan ataques personales contra persona alguna, antes bien se vea en ellas el anhelo de buscar la verdad y la justicia”. iv ANTIMICROBIANA DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae FRENTE A AGENTES CAUSALES DE DERMATOMICOSIS EN ANIMALES LUIS DANIEL PRADA SALCEDO PABLO VEGA VASQUEZ APROBADO ________________________ Maria Ximena Rodriguez Ph. D Directora _______________________ ________________________ Melba linares Bacteriologa Claudia Cifuentes MS.c Jurado Jurado v ANTIMICROBIANA DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae FRENTE A AGENTES CAUSALES DE DERMATOMICOSIS EN ANIMALES LUIS DANIEL PRADA SALCEDO PABLO VEGA VASQUEZ APROBADO Ingrid Schuler, Ph. D Janeth Arias Palacios, M.Sc-M.Ed Decana Académica Directora Carreras de Microbiología Facultad de Ciencias vi Este trabajo de grado lo dedicamos a nuestros padres y hermanos por apoyarnos y estar siempre a de nuestro lado para ayudarnos. a Dios por protejernos y no desampararnos especiamente en las salidas de campo Luis Daniel Prada Salcedo Pablo Vega Vasquez vii AGRADECIMIENTOS A la Unidad de Investigaciones Agropecuarias (UNIDIA) de la Pontificia Universidad Javeriana que permitió el desarrollo de este proyecto. A Maria Ximena Rodriguez por ser la directora de tesis más adecuada para guiarnos en este proyecto, ademas brindarnos apoyo y confianza, haciendo de ella una directora de investigación tanto teorica como practica. A Claudia Parra por su paciencia y todas las enseñanazas recibidas de ella para la realización del proyecto. A Jorge Robles y Amanda varela por su asesoria. A la Profe Marcela Franco por estar simpre dispuesta a colaborarnos y resolvernos dudas. A toda la gente de monitoria, lavado de material y obviamente a Inesita. A nuestros compañeros de (UNIDIA) Ivan, Lina, William, Critian, Angelica y toda la nueva promocion, Carolinas, Ruth, Susana, Diana … por su acompañamiento, colaboración y aporte incondicional al este proyecto. A nuestros amigos y familiares que estuvieron con nosotras dándonos su apoyo constante…Y a los que nos faltó mencionar, pero que de una u otra forma, hicieron posible que este proyecto, hoy sea una realidad! viii TABLA DE CONTENIDO 1. INTRODUCCIÓN…………………………………………………...1 2. MARCO TEORICO…………………………………………………3 2.1 HONGOS MACROMICETOS COMO FUENTE DE COMPUESTOS ACTIVOS...............................................................................................3 2.1.1 Diversidad biológica de los hongos …………………………….3 2.1.2 Generalidades de las setas, hongos macromicetos………….8 2.1.3 De la división Basidiomycota a la familia Tricholomataceae…….………………………………………………….12 2.1.4 Aplicaciones de los metabolitos secundarios de macromicetos……………….……………………………………………22 2.2 HONGOS CAUSANTES DE MICOSIS: Dermatofitos y Fusarium sp………………………………………………………………………….26 2.2.1 Micosis en animales………………………………………………26 2.2.2 Tratamiento de hongos dermatofitos y Fusarium sp causantes de micosis…………………………………………………...29 2.3 METODOLOGÍAS PARA LA EVALUACIÓN DE METABOLITOS BIOACTIVOS…………………………………………………………..…..31 3. JUSTIFICACION……………………………………………...…..36 4. OBJETIVOS……………………………………………………….38 4.1 OBJETIVO GENERAL…………………………………………………...38 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS…………………………………………….38 5. METODOLOGIA…………..………………………………………39 5.1 COLECCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae EN CUNDINAMARCA………………………………...40 5.2 OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE CUERPOS FRUCTÍFEROS……………………………………………………………….40 5.3 OBTENCIÓN DE FRACCIONES DEL EXTRACTO CRUDO……….42 ix 5.4 IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES DE LOS EXTRACTOS ETANÓLICOS Y FRACCIONES…………………………..42 5.4.1 Pruebas químicas preliminares……………………………….42 5.4.1.1 Terpenoides (Lactonas y Sesquiterpenlactonas)………43 5.4.1.2 Cumarinas………………………………………………….43 5.4.1.3 Quinonas……………………………………………………44 5.4.1.4 Saponinas………………………………………………….44 5.4.1.5 Flavonoides………………………………………………..44 5.4.1.6 Glicósidos…………………………………………………..44 5.4.2 Cromatografía en capa delgada (TLC)……………………….45 5.5. ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA, EVALUADA MEDIANTE ENSAYOS EN PLACA CON LOS GENEROS Trichophyton, Microsporum Y Fusarium………………………………………………….47 5.5.1 Medios, incubación de las cepas e inducción de conidiacion………………………………………………………………47 5.5.2. Actividad antifúngica frente a dermatofitos………………..48 5.5.3. Actividad antifúngica frente a Fusarium sp………………..51 5.6 EVALUACIÓN DE LA ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA POR BIOAUTOGRAFÍA……………………………………………………………52 6. RESULTADOS……..……………………………………………..53 6.1 COLECCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae EN CUNDINAMARCA………………………………..53 6.2 OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ETANÓLICOS Y SUS RESPECTIVAS FRACCIONES DE CUERPOS FRUCTÍFEROS………..56 6.3 IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES DE LOS EXTRACTOS CRUDOS ETANÓLICOS Y FRACCIONES……………….58 6.3.1 Resultados pruebas químicas preliminares………………..58 6.3.2 cromatografía en capa delgada (TLC)………………………..61 6.4. ENSAYOS CON HONGOS DERMATOFITOS DE LOS GÉNEROS Trichophyton y Microsporum y Fusarium………………………………70 x 6.4.1 Evaluación de actividad antifúngica de anfotericina B y extractos de macromicetos frente a hongos dermatofitos.........74 6.4.2. Evaluación de actividad antifúngica de extractos de macromicetos frente a Fusarium……………………………………78 6.4.3 Evaluación de actividad antifúngica de los extractos de macromicetos por bioautografía ……………………………………93 7. ANALISIS Y DISCUSIÓN DE RESULTADOS……………….100 7.1 COLECCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae…………………………………………………………100 7.2 OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ETANÓLICOS Y SUS RESPECTIVAS FRACCIONES DE CUERPOS FRUCTÍFEROS………107 7.3 IDENTIFICACIÓN DE GRUPOS FUNCIONALES DE LOS EXTRACTOS CRUDOS ETANÓLICOS Y FRACCIONES……………...1087.3.1 Resultados pruebas químicas preliminaries………………108 7.3.2 cromatografía en capa delgada (TLC)………………………110 7.4 BIOENSAYOS DE ACTIVIDAD ANTIFÚNGICA DE EXTRACTOS DE MACROMICETOS FRENTE A DERMATOFITOS ………………………115 7.5 BIOENSAYOS DE ACTIVIDAD ANTIFÚNGICA DE EXTRACTOS DE MACROMICETOS FRENTE A Fusarium sp. AGENTE CAUSAL DE DERMATOMICOSIS………………………………………………………...119 7.6 METABOLITOS SECUNDARIOS CON ACTIVIDAD ANTIFÚNGICA HALLADOS EN LOS CUERPOS FRUCTÍFEROS……………………...123 7.7 MECANISMO DE ACCIÓN DE LOS METABOLITOS SECUNDARIOS……………………………………………………………..129 8. CONCLUSIONES………………………………………………..134 9. RECOMENDACIONES………………………………………….136 10. REFERENCIAS…………………………………………………138 11. ANEXOS……………………………………………………...…149 11.1 FORMATOS DE CAMPO PARA RECOLECCION DE HONGOS xi BASIDIOMICETES.................................................................................149 11.2 CARACTERÍSTICAS DE LOS DERMATOFITOS…………………150 11.3 DESCRICION CEPAS HAYADAS EN CAMPO Y SUS POSIBLES GENEROS……………………………………………………………………153 11.4 DIAGRAMA DE FLUJO DEL FRACIONAMIENTO LIQUIDO- LIQUIDO……………………………………………………………………..161 11.5 CROMATOGRAFIAS CON REVELADORES……………………..162 11.6 MEDIOS DE CULTIVO Y REACTIVOS USADOS EN EL TRABAJO DE GRADO…………………………………………………….183 11.7 HOJAS DE VIDA DE LAS CEPAS USADAS …………………….187 11.7.1 Dermatofitos…………………………………………………...187 11.7.2 Cepas de Fusarium sp……………………………………….192 11.8 MORFOLOGÍA DE AGARICALES, BOLETALES Y ALGUNOS POLYPORALES……………………………………………………………196 xii INDICE DE FIGURAS Figura 2.1 Diversidad reino fungi................................................................4 Figura 2.2 Diversidad reino fungi……………………………………………. .4 Figura 2.3. Desarrollo de un basidio típico…………………………………..6 Figura 2.4 Ciclo de vida de la división Basidiomycota……………………...7 Figura 2.5. Esquema de basidiomas………………………………………..11 Figura 2.6. Ubicación y conformación del basidioma……………………..11 Figura 2.7. Rutas metabólicas de síntesis de algunos metabolitos secundarios producidos por hongos y plantas……………………………..24 Figura 2.8. Macroconidias de Microsporum sp.........................................28 Figura 2.9. Estructura de la anfotericina B………………………………….30 Figura 5.1 diagrama de flujo metodología general………………………...39 Figura 5.2 Filtración tras 48 horas de agitación y rota evaporación extractos………………………………………………………………………...41 Figura 5.3 diagrama de flujo preparación extracto etanòlico……………..41 Figura 5.4 metodología prueba anfotericina B……………………………..49 Figura 6.1.1 División Política Cundinamarca……………………………….53 Figura 6.1.2 Municipios muestreados en Cundinamarca…………………54 Figura 6.2 Laccaria sp. tras el proceso de secado………………………..56 Figura 6.3 Fraccionamiento extracto crudo………………………………...57 Figura 6.4 Fracciones tras el proceso de lavado con solventes…………57 Figura 6.5 Cromatografía de capa delgada de los diferentes extractos y fracciones……………………………………………………………………….65 Figura 6.6.1 Crecimiento Microsporum cookei en diferentes medios de cultivo (PDA y MH, Mueller Hinton) y temperaturas………………………..70 Figura 6.6.2 Crecimiento Microsporum canis en diferentes medios de cultivo (PDA y MH, Mueller Hinton) y temperatura…………………………71 Figura 6.6.3 Crecimiento Microsporum gypseum en diferentes medios de cultivo (PDA y MH, Mueller Hinton) y temperaturas………………………..71 Figura 6.6.4 Crecimiento Trichopyton rubrum en diferentes medios de cultivo (PDA y MH, Mueller Hinton) y temperaturas………………………..72 Figura 6.6.5 Crecimiento Trichophyton mentagrophytes en diferentes medios de cultivo (PDA y MH, Mueller Hinton) y temperaturas…………..72 Figura 6.7 Diferencias macroscópicas de M. gypseum en medio PDA y agar avena ……………………………………………………………………..73 Figura 6.8 Microscopia M. canis en medio avena…………………………74 Figura 6.9 Clasificación de la actividad de los extractos de macromicetos sobre los dermatofitos…………………………………………………………75 Figura 6.11 Crecimiento de Fusarium sp. sin influencia de extractos de macromicetos…………………………………………………………………..79 Figura 6.12 Efecto de las fracciones de Cheimonophyllum sobre Fusarium sp. ……………………………………………………………………………….79 xiii Figura 6.13.1 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 108 frente a las fracciones de Laccaria sp……………………………………………………82 Figura 6.13.2 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 121 frente a las fracciones de Laccaria sp……………………………………………………83 Figura 6.13.3 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 155 frente a las fracciones de Laccaria sp……………………………………………………83 Figura 6.13.4 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 160 frente a las fracciones de Laccaria sp……………………………………………………84 Figura 6.13.5 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 108 frente a las fracciones de Clitocybe sp…………………………………………………...84 Figura 6.13.6 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 121 frente a las fracciones de Clitocybe sp……………………………………………………85 Figura 6.13.7 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 155 frente a las fracciones de Clitocybe sp…………………………………………………….85 Figura 6.13.8 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 160 frente a las fracciones de Clitocybe sp…………………………………………………….86 Figura 6.13.9 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 108 frente a las fracciones de L. edodes…………………………………………………........86 Figura 6.13.10 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 121 frente a las fracciones de L. edodes……………………………………………………….87 Figura 6.13.11 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 155 frente a las fracciones de L. edodes……………………………………………………….87 Figura 6.13.12 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 160 frente a las fracciones de L. edodes……………………………………………………….88 Figura 6.13.13 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 108 frente a las fracciones de Cheimonophyllum sp………………………………………….88 Figura 6.13.14 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 121 frente a las fracciones de Cheimonophyllum sp………………………………………….89 Figura 6.13.15 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 155 frente a las fracciones de Cheimonophyllum sp………………………………………….89 Figura 6.13.16 Crecimiento de Fusarium sp. cepa 160 frente a las fracciones de Cheimonophyllum sp………………………………………….90 Figura 6.14.1 Crecimiento (área bajo la curva) de las cepas de Fusarium sp. Frente a la fracción de éter de petróleo y extracto crudo de Laccaria sp. ……………………………………………………………………………….90 Figura 6.14.2 Crecimiento (área bajo la curva) de las cepas de Fusarium sp. Frente a la fracción de éter de petróleo y extracto crudo de Clitocybe sp..……………………………………………………………………………….91 Figura 6.14.3 Crecimiento (área bajo la curva) de las cepas de Fusarium sp. frente a la fracción de éter de petróleo y extracto crudo de Lentinula edodes…………………………………………………………………………91 Figura 6.14.4 Crecimiento (área bajo la curva) de las cepas de Fusarium sp. frente a la fracción de éter de petróleo y extracto crudo de Cheimonophyllum sp…………………………………………………………..92 xiv Figura 6.14.5 Crecimiento (área bajo la curva) de las cepas de Fusarium sp. frente a la fracción de éter de petróleo………………………………….92 Figura 6.15 Asperción de la suspensión de conidios sobre cromatogramas para montaje de bioautografía…………………………….93 Figura 6.16.1 Bioautografía de extractos de Laccaria sp. versus cepas de Fusarium………………………………………………………………………..98 Figura 6.16.2 Bioautografía de extractos de Clitocybe sp. versus cepas de Fusarium……………………………………………………………………..…98 Figura 6.16.3 Bioautografía de extractos de L. edodes versus cepas de Fusarium……………………………………………………………………......99 Figura 6. 16.4 Bioautografía de extractos de Cheimonophyllum sp. versus cepas de Fusarium…………………………………………………………..99 Figura 7.1 Compuestos precursores de la síntesis de terpenoides……125 xv INDICE DE TABLAS Tabla 2.1. Algunos géneros de hongos de la familia Tricholomataceae reportados en Colombia……………………....................................................15Tabla 2.2. Productos bioactivos de origen microbiano de naturaleza no antibiótica……………………………………………………………………….….23 Tabla 2.3. Compuestos producidos por basidiomicetos con antividad antimicrobiana……………………………………………………………………..26 Tabla 5.1 Reveladores utilizados para evidenciar grupos funcionales……...46 Tabla 6.1 Características de las fracciones de los macromicetos…………...58 Tabla 6.2.1 Resultados pruebas preliminares para saponinas……………....58 Tabla 6.2.2 Resultados pruebas preliminares para quinonas………………..59 Tabla 6.2.3 Resultados pruebas preliminares para cumarinas………….…...59 Tabla 6.2.4 Resultados pruebas preliminares para flavonoides……………..60 Tabla 6.2.5 Resultados pruebas preliminares para glucósidos………………60 Tabla 6.2.6 Resultados pruebas preliminares para terpenos………………...61 Tabla 6.3 Solventes ensayados para los corridos cromatográficos………....62 Tabla 6.4.1 Bandas características del grupo funcional, evidenciado por los reveladores de las fracciones de Laccaria sp………………………..……..….65 Tabla 6.4.2 Bandas características del grupo funcional, evidenciado por los reveladores de las fracciones de Clitocybe sp…………………………….…...66 Tabla 6.4.3 Bandas características del grupo funcional, evidenciado por los reveladores de las fracciones de L.edodes…………………………….………67 Tabla 6.4.4 Bandas características del grupo funcional, evidenciado por los reveladores de las fracciones de Cheimonophyllum sp……………………….68 Tabla 6.5.1 Actividad Anfotericiana B frente a dermatofitos y Candida parapsilopsis…………………………………………………………………….…75 Tabla 6.5.2 Actividad de fracciones de Laccaria sp frente a dermatofitos…………………………………………………………………….….76 xvi Tabla 6.5.3 Actividad de fracciones de Clitocybe frente a dermatofitos…………………………………………………………………….….77 Tabla 6.5.4 Actividad de fracciones de L. edodes frente a dermatofitos………………………………………………………………….…….77 Tabla 6.6.1 Crecimiento (área bajo la curva) de Fusarium frente a extractos de Laccaria sp. (Valor F por ANOVA y agrupamientos por prueba de Duncan)…………………………………………………………………………….80 Tabla 6.6. 2 Crecimiento (área bajo la curva) de Fusarium frente a extractos de Clitocybe sp, (Valor F por ANOVA y agrupamientos por prueba de Duncan)……………….……………………………………………………………80 Tabla 6.6.3 Crecimiento (área bajo la curva) de Fusarium frente a extractos de L. edodes (Valor F por ANOVA y agrupamientos por prueba de Duncan)…………………………………………………………………………....80 Tabla 6.6. 4 Crecimiento (área bajo la curva) de Fusarium frente a extractos de Cheimonophyllum sp. (Valor F por ANOVA y agrupamientos por prueba de Duncan) ………………………………………………………………………..81 Tabla 6.7 Porcentajes de inhibición de crecimiento micelial de Fusarium frente a los extractos de macromicetos………………………………………...81 Tabla 6.8 Porcentajes de inhibición de crecimiento micelial de Fusarium frente a solventes…………………………………………………………………82 Tabla 6.9.1 RF´s y posibles metabolitos de Laccaria sp, involucrados en la zona de actividad contra las cepas de Fusarium spp………………………....94 Tabla 6.9.2 RF´s y posibles metabolitos de Clitocybe sp, involucrados en la zona de actividad contra las cepas de Fusarium spp……………………........95 Tabla 6.9.3 RF´s y posibles metabolitos de L. edodes, involucrados en la zona de actividad contra las cepas de Fusarium spp………………………....96 Tabla 6.9.4 RF´s y posibles metabolitos de Cheimonophyllum sp, involucrados en la zona de actividad contra las cepas de Fusarium spp…...97 Tabla 7.1 Metabolitos a partir de hongos de la familia Tricholomataceae…………………………………………………………….…..127 Tabla 7.2 Factores de trascripción que regulan y/o interactúan con los genes de la ruta biosintética de fenilpropanoides, potencialmente involucrados en mecanismos de defensa………………………………………………………...124 Tabla 7.3 Terpenoides oxigenados con actividad antimicrobiana contra hongos filamentosos y levaduriformes…………………………………………131 xvii CARACTERIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae FRENTE A AGENTES CAUSALES DE DERMATOMICOSIS EN ANIMALES La potencial actividad antimicrobiana de cuatro diferentes extractos etanólicos de cuerpos fructíferos de la familia Tricholomataceae, contra algunos agentes causantes de dermatomicosis aislados de ganado, fue evaluada. Tres de los especímenes colectados en campo, fueron taxonómicamente correlacionados con especies de los géneros Laccaria, Clitocybe y Cheimonophyllum, respectivamente. Una cepa comercialmente disponible de Lentinula edodes fue investigada también. Las fracciones etanolicas fueron fraccionadas usando tres solventes de diferente polaridad, con el fin de determinar posibles efectos de sinergismo o sobrelapamiento en la bioactividad de los metabolitos secundarios presentes en los extractos. Nuestros resultados demostraron, mediante técnicas de difusión en placa modificada, y bioautografía, un efecto inhibitorio producido por las fracciones crudas y etéreas contra los hongos causantes de dermatomicosis enfrentados. La cromatografía en capa delgada permitió determinar que la actividad antifúngica detectada está asociada a la presencia de compuestos tipo terpenoide y cumarina en los especímenes estudiados. La significativa inhibición de crecimiento fúngico producido por la fracción etérea, tal vez sea debido a la naturaleza hidrofóbica de estos compuestos, permitiendo interactuar con la membrana celular de los hongos causantes de dermatomicosis. Especificamente, las fracciones etéreas de Laccaria sp, Clitocybe sp, Cheimonophyllum sp y L. edodes demostraron unos porcentajes de inhibición de valores superiores al 25% contra cepas del genero Fusarium sp. xviii Palabras clave: Dermatomicosis, Metabolitos secundarios, Tricholomataceae, Antifúngica. CHARACTERIZATION AND EVALUATION OF ANTIMICROBIAL ACTIVITY FROM TRICHOLOMATACEAE FRUITING BODY’S ETHANOLIC EXTRACTS AGAINST DERMATOLOGICAL PATHOGENIC AGENTS IN ANIMALS The potential antimicrobial activity of four different Tricholomataceae fruiting bodies ethanolic extracts, against dermathological pathogenic agents Trichophyton spp, Microsporum spp and Fusarium spp, isolated from cattle, were investigated. Three of the specimens were collected from several natural environments located at the Cundinamarca region of Colombia, which were taxonomically correlated whit Laccaria, Clitocybe and Cheimonophyllum genera. A commercially available strain of Lentinula edodes was investigated as well. The ethanolic fractions were fractioned by using three non pollar organic solvents, in order to determine any possible synergistic or overlapping bioactivity effects between the secondary metabolites presents into the ethanolic extracts. Our results demonstrated, via modificated agar-diffusion and bioautographyc methods, an inhibitory effect produced by the crude etanolic and ehtereus fractions, against dermathological pathogenic fungy challenged. Thin layer chromatography method, allowed to determine the presence of terpenoid like, and coumarin like coumponds produced by every single Tricholomataceae specimen evaluated in this study, which were present into the ethereus and crude fractions, to be responsible for the antifungal bioactivity against dermathological pathogenic agents. The significative fungal growth inhibition activity produced by the ethereus fraction, may be was due to the high affinity of the mayor portion of the secondary metabolites to this solvent, what indicates the hidrophobic nature of those compounds, which may belong to the fruiting bodie´s essential oils portion. xix Specifically, Laccaria sp, Clitocybe sp, Cheimonophyllum sp and L. edodes, demostrate higher percentages of inhibition at 25 % against strain of Fusarium sp. Key words: Dermatomicosis, secondary metabolism, Tricholomataceae, Antifungal xx 1 1.INTRODUCCIÓN Colombia, debido a su ubicación geográfica, variedad climática y diversidad en su vegetación, ha facilitado el desarrollo de gran diversidad de hongos macromicetos. La región Andina, y en especial el altiplano cundiboyacense, favorece el desarrollo de dichos hongos debido a factores como la humedad, tasa fluvial, presencia de bosques y un rango de temperatura que oscila entre los 10 y 25ºC. Sin embargo, no se reportan investigaciones realizadas en Colombia en cuanto al uso de hongos macromicetos o sus metabolitos, como herramienta de tratamiento basada en sus propiedades antimicrobianas. En Colombia, como en todo el mundo, se han reportado micosis, lesiones en la dermis causadas por hongos dermatofitos y algunas especies de Fusarium, debido a su capacidad queratinolítica. Las micosis, hoy día, son consideradas un problema sanitario de alcance mayor por ser una patología zoonótica y oportunista. Los tratamientos existentes para esta patología aunque son de uso exfoliante, tópico o sistémico, no han sido diseñados específicamente para animales, presentando un costo alto por su adquisición. Desde este punto de vista, se hace necesario investigaciones que presenten nuevas alternativas de tratamiento, con el fin de plantear soluciones que resuelvan el problema de manera específica para animales. Por otro lado, existe literatura que reporta la existencia de algunos hongos macromicetos con capacidad de sintetizar compuestos con actividad antimicrobiana y antitumoral, lo que supone un potencial para el desarrollo de nuevas alternativas para combatir las micosis en animales, volcándose así la atención sobre este grupo de hongos como herramienta de interés para la potencial solución a esta problemática. 2 Específicamente, este trabajo se enfoca en la búsqueda de hongos pertenecientes a la familia Tricholomataceae, debido a la gran cantidad de géneros pertenecientes a esta familia reportados por Franco, calle y Uribe en el 2000 y paralelo a esto los reportes de autores como Brizuela en 1998, donde menciona géneros como Pleurotus, Marasmius, y Clitocybe, con actividad antimicrobiana y antiviral. Esto conlleva a implementar una estrategia que permita evidenciar la presencia de metabolitos con potencial actividad biológica frente a cepas de dermatofitos y Fusarium sp. aisladas de dermatomicosis en animales. 3 2. MARCO TEORICO 2.1 HONGOS MACROMICETOS COMO FUENTE DE COMPUESTOS ACTIVOS 2.1.1 Diversidad biológica de los hongos Debido a los nuevos avances tecnológicos, la taxonomía del reino fungi está en constante cambio, por las clasificaciones a través de pruebas bioquímicas, genéticas y de biología molecular (Moore, 1996); la mayoría de autores reconocen principalmente las divisiones Chytridiomycota, Zygomycota, Ascomycota y Basidiomycota, (figura 2.1). Schüßler y colaboradores (2001) definieron una nueva división taxonómica para el reino fungi basados en análisis filogenéticos sobre secuencias del DNA del la subunidad pequeña del ARN ribosomal (SSU rRNA) (figura 2.2). A esta nueva división taxonómica pertenecen los hongos formadores de micorrizas arbusculares, clasificados anteriormente en la división Zygomycota. Aun se nombra la división Deuteromycota, que incluye a los hongos que no presentan fase de reproducción sexual, sin embargo algunos autores consideran que esta división no es una categoría taxonómica formal debido a que los términos anamorfo o mitospórico se utilizan para referirse a hongos cuya fase sexual es desconocida (Franco et al., 2005). 4 Figura 2.1 Diversidad reino fungi Fuente: http://mail.fq.edu.uy/~microbio/MGral/T2005/hongos7.pdf Figura 2.2 Diversidad reino fungi. Fuente: Burns, 2006 5 La división Chitridiomycota es considerada como el grupo de los hongos primitivos. La pared celular de estos hongos se constituye de quitina y ß- glucano, son unicelulares o compuestos por un micelio rudimentario formado por hifas no septadas. La reproducción sexual se da por gametos móviles llamados zoosporas, o por la unión de una espora sin movimiento u oospora y una zoospora; pueden vivir en materia orgánica viva o muerta (Franco, 2005; Moore, 1996). Los Zygomycota se reproducen sexualmente por la fusión de gametangios y la posterior formación de una zigospora de pared celular gruesa; sus hifas son cenociticas o no septadas y multinucleadas, la clase de los zygomycetes son generalmente saprófitos y parasíticos de una gran variedad de hospedadores; algunos pueden llegar a ser comensalistas en los intestinos de artrópodos (Moore, 1996). Asi mismo, es posible encontrar entre la clasificación taxonómica dos divisiones caracterizadas por su capacidad de formar estructuras macroscópicas conocidas como ascocarpos y basidiocarpos. En la división Ascomycota las cepas compatibles se fusionan de diferentes formas, realizándose una union de núcleos compatibles, las esporas sexuales o ascosporas, se producen en un número de ocho o múltiplos de ocho, debido a una mitosis post-meiótica, dentro de células especializadas en forma de saco llamados ascos. Los cuerpos fructíferos de los ascomycetes presentan una gran diversidad de formas, tales como apotecio, peritecio, cleistotecio y ascostroma (Moore, 1996). Los hongos que pertenecen a la división Basidiomycota se caracterizan porque las esporas sexuales (basidiosporas), tras haber sufrido la meiosis en el interior del basidio, maduran en la parte externa de una estructura microscópica llamada esterigma, que son proyecciones elongadas generadas a partir del basidio, donde crecen en un número de cuatro basidiosporas (figura 2.3). Las basidiosporas usualmente contienen un solo núcleo 6 haploide. Cuando la espora germina es el inicio del micelio haploide monocariotico o micelio primario. Este puede ser en un principio no septado pero más tarde se divide en un número de células uninucleadas. Siendo esta una fase del ciclo de vida usualmente corta. Posterior a esto ocurre la plasmogamia, de dos hifas monocariotas. Cuando la hifa monocariota se fusiona, el núcleo de una hifa fluye dentro de la otra, siendo un intercambio recíproco entre los núcleos, teniendo finalmente dos núcleos genéticos afines y un estado dicarión (figura 2.4) (Moore, 1996). Figura 2.3. Desarrollo de un basidio típico. Fuente: http://ib.ufpel.edu.br/basidiomycota.pdf Los basidios pueden estar formados por una célula (holobasidio) o por varias células (fragmobasidio) y se localizan en el himenóforo; la expulsión de las esporas puede hacerse de manera activa y en este caso las esporas se denominan balistosporas, o en forma pasiva y entonces las esporas se denominan estatismosporas (Franco et al., 2005). Hawksworth y colaboradores (1995) reconocen tres clases dentro de la division Basidiomycota, Basidiomycetes, Telyomycetes y Ustomycetes. La clase Basidiomycetes se encuentra dividida en dos subclases, Phragmobasidiomycetidae con cinco órdenes y Holobasidiomycetidae con 27 7 órdenes. Paralelo a esto se han propuesto otras clasificaciones. Gams y colaboradores (1998) y Kirk y colaboradores (2001) reconocen tres clases dentro de esta división: Basidiomycetes o Hymenomycetes, Uredioniomycetes (las royas) y Ustilaginomycetes (los carbones) (citados por Franco et al., 2005). Figura 2.4 Ciclo de vida de la división Basidiomycota. Fuente: http://www.educa.aragob.es/iescarin/depart/biogeo/varios/BiologiaCurtis/ Seccion%205/5%20-%20Capitulo%2029.htm La división Basidiomycota incluye macromicetos con gran variedad de formas, texturas y colores, que los hacen muy llamativos. Entre las formas que se pueden encontrar están la sombrilla, coral, clava, balón y repisa. Y pueden tener una contextura carnosa, gelatinosa, leñosa o correosa.A esta división pertenece la gran mayoría de setas o macrohongos, los cuales constituyen uno de los tipos de organismos menos estudiados a nivel bioquímico, pero sin embargo como lo reporta Brizuella 1998 y Suay y 8 colaboradores, en el 2000, son organismos que presentan gran variedad de metabolitos. 2.1.2 Generalidades de las setas, hongos macromicetos Al existir una alta variedad de organismos reconocidos como hongos es difícil proveer una precisa descripción de ellos, pues al parecer estos son una combinación de características diversas tales como la nutrición, la composición de las paredes celulares y organización multicelular. Sin embargo autores como Alexopoulos definen a los hongos como organismos con núcleo que se reproducen por esporas, carecen de clorofila (por lo tanto no son fotosintéticos), se reproducen sexual o asexualmente y tienen estructuras somáticas filamentosas y ramificadas rodeadas por una pared celular compuesta por celulosa, quitina o ambas. Una descripción más profunda señala que son organismos heterotróficos (incapaces de usar el dióxido de carbono como única fuente de carbono), e ingieren su alimento por absorción. Su talo es variable, desde ameboide y unicelular, hasta tubular rodeado por una pared celular. Puede ser único multicelular (septado) y hallarse sobre o dentro del substrato. Su pared está hecha de un polisacárido llamado quitina, pero también puede contener celulosa. No son organismos móviles, pero en algunos casos sus esporas sí lo son; pueden ser haploides, homocarióticos, heterocarióticos, dicarióticos o diploides (Herrera, 2001). Algunos hongos tienen la capacidad de formar conglomerados de largas hifas ramificados que se reúnen en cordones rizomorfos y cuerpos de reproducción (ascomas, basidiomas) visibles y medibles en centímetros, siendo las estructuras denominadas como setas. Son organismos saprobios que absorben la materia orgánica muerta de los residuos donde crecen, pueden ser parásitos de árboles, o vivir en simbiosis con plantas formando ectomicorrizas (Carrillo, 2003). 9 Es de importancia el reconocer las formas de nutrición y las condiciones físicas que requieren los hongos para la formación de setas. En el saprofitismo los hongos obtienen sus requerimientos nutricionales derestos de materia vegetal o animal en descomposición. En los ambientes naturales las fuentes básicas de carbono son elementos lignocelulósicos, provenientes de las paredes celulares de las plantas, siendo estos insolubles en agua, por esto, los hongos producen enzimas extracelulares, las cuales, son excretadas de las hifas al ambiente que los rodea, donde convierten dichos compuestos insolubles en solubles, es decir rompen las macromoléculas en sustancias simples que pueden entrar a la célula por osmosis o mecanismos de transporte especializados, llevándolos a través de la pared celular fúngica y la membrana celular donde son metabolizados. (Moore, 1996). Por otro lado muchos de estos hongos obtienen sus nutrientes de hospederos vivos, en especial plantas; este parasitismo puede ser tan extenso que puede llegar a afectar al hospedero. En último lugar, se conocen interacciones de hongos con otros organismos como plantas y algas, en donde se dan relaciones de simbiosis, mutualismo o comensalismo (micorrizas y líquenes) de las cuales, el hongo saca provecho para satisfacer sus requerimientos nutricionales. Por medio de estos métodos el hongo integra los requerimientos nutricionales de macronutrientes como carbono, nitrógeno, azufre, fósforo, potasio, y de micronutrientes como hierro, zinc, manganeso, cobre y molibdeno, además de sintetizar vitaminas como la tiamina, biotina, ácido nicotínico, y ácido pantoténico entre otras, las cuales juegan el papel esencial en el metabolismo del organismo, como coenzimas (Miles, 1999 ). En cuanto a las condiciones ambientales, algunos bosques generan ambientes propicios para el desarrollo de las setas de tipo mesófilo, es decir, con una temperatura óptima de crecimiento de 15ºC a 30ºC, sin embargo, hay que tener en cuenta que esto varía según la especie, la fase de crecimiento y los metabolitos a producir (Moore, 1996). Igualmente el 10 ambiente debe proporcionar una humedad alta ya que la mayoría de hongos, requieren altos niveles de humedad, los cuales también pueden variar en diferentes etapas de crecimiento; para la mayoría de setas, una humedad relativa de 95 a 100 % en el ambiente permite un crecimiento máximo con poca pérdida de contenido de humedad del sustrato debido a evaporación, asimismo la luz tiene gran influencia sobre el desarrollo de los hongos, pero esta es más evidente sobre aquellos que producen cuerpos fructíferos, pues tiene que ver con el desarrollo de órganos productores de esporas (Moore. 1996). La luz podría impulsar el origen de primordios en algunas especies y ser necesaria para el desarrollo de otras etapas de la evolución del órgano productor de esporas. Los componentes gaseosos más importantes para las setas son oxígeno y dióxido de carbono, pues el primero es utilizado en la respiración aerobia descomponiendo carbohidratos; mientras que un incremento leve en la concentración de CO2 (menor a 0.3 a 0.5%) estimula formación de primordios. En último lugar, la concentración de iones de hidrógeno o pH para el crecimiento vegetativo o de cuerpo fructífero, debe ser alrededor de la neutralidad con una leve inclinación a la acidez (pH = 6.5 – 7.0). Sin embargo, las necesidades supletorias del hongo, como enzimas extracelulares necesitan valores de pH diferentes para una mejor actividad catalítica (Miles, 1999; Moore, 1996). Generalmente un hongo macromiceto de la división Basidiomycota es como una sombrilla extendida (píleo) sostenida por un pie (estípite) que a veces tiene un anillo o restos de una membrana que unía al píleo con el pie. Otras veces hay en la base una volva o restos de un velo que envolvía a todo el basidioma joven. Hay hongos cuyos basidiomas se asemejan a un abanico, otros son cilíndricos, esféricos o coralinos. En el basidioma cerrado el peridio envuelve a la gleba fértil y se rompe cuando las esporas están maduras (figura 2.5) (Carrillo, 2003). 11 Figura 2.5. Esquema de basidiomas Fuente: Carrillo, 2003 En la mayoría de estos organismos el basidioma está compuesto principalmente por el himenio, subhimenio y tejido estéril. El himenio está constituído por basidios y tejido estéril, que puede cubrir la superficie externa del basidioma o solo parte de ésta. El subhimenio es la capa de la cual crece el himenio. En último lugar, el tejido estéril es aquel que pude separar el himenio adyacente o puede comprender la mayor parte del basidioma y es frecuentemente llamado trama (figura 2.6) (Moore, 1996). Figura 2.6. Ubicación y conformación del basidioma Fuente: http://fai.unne.edu.ar/biologia/fungi/image-hongo/agarico.jpg (modificado por autores) 12 2.1.3 De la división Basidiomycota a la familia Tricholomataceae Dentro del la división Basidiomycota es posible encontrar la clase Basidiomycetes y a su vez en ésta, la subclase Holobasidiomycetidae donde se encuentra el orden de los Agaricales, los cuales en el país revisten gran interés desde el punto de vista alimentario, industrial y ecológico. Los hongos pertenecientes a este orden son saprofitos de plantas, escombros de suelos, madera o estiércol. Algunas especies son parásitos de plantas y otras se ven involucradas en asociaciones simbióticas con plantas vasculares. Los miembros de los Agaricales se han encontrado en diversos hábitats, tales como pasturas, césped, cultivos, ciénagas, humus, bosques y flores. Son además considerados como importantes descomponedores de las plantas. Se conocen más de 5000 especies de este orden y el rasgo más característico de este grupo es un carnosoy fresco basidioma de donde fructifica un himenio que es expuesto al madurar (Moore, 1996). Nasi (1977) hizo descripciones principalmente macroscópicas de algunos hongos que viven en la sabana de Bogotá; Pulido publicó en 1983 el trabajo “Estudios de Agaricales Colombianos”. Los últimos muestreos realizados y publicaciones pertenecen a Franco, Calle, (2005) Vasco y López (2000); convirtiéndose este orden en uno de los más conocidos con aproximadamente 270 especies reportadas (Franco et al., 2005). A partir de estas publicaciones, se ha podido observar que dentro del orden de los Agaricales, la familia Tricholomatacea es la más extensa de todas y se encuentra presente en ambientes como los del altiplano cundiboyacense, siendo los géneros más representativos, Collybia, Marasmiellus y Marasmius (Pegler, 1983). En Colombia se han reportado aproximadamente 35 géneros y 148 especies pertenecientes a la familia Tricholomataceae, lo cual la convierte en una familia con facilidad para ser estudiada en diversos campos de acción y ser reportada constantemente (Franco et al., 2005). 13 La familia Tricholomataceae está compuesta por especies de esporas blancas y lamelas adjuntas. Los miembros de esta familia son encontrados sobre muchos substratos y diferentes ambientes, tales como madera viva o muerta, hojarasca en bosques de pino, roble y eucalipto. Miembros muy conocidos de esta familia son Armillariella mellea (el champiñón de la miel), Pleurotus ostreatus (el champiñón ostra) y Marasmius oreades, estas son especies comestibles. Marasmius es pequeño (estípite 2.5 cm), de contextura carnosa algo dura y con píleo delgado. Los basidiocarpos secos pueden ser fácilmente reconstituidos en agua, una característica que no solo está limitada a este género. Clitocybe dealbata y Clitocybe aurantiaca son venenosas al igual que Omphalotus olearius, los basidiocarpos de este último género tienen lamelas naranja y decurrentes. Ellos se producen típicamente de forma cespitosa, normalmente en la base de los tocones de árboles, pero también en el césped (Alexopoulos & Mims, 1979). Tricholoma forma micorrizas, así como Nothofagus, que crece en la zona subtropical. Estos generos tienen laminillas, esporas blancas y carecen de anillo (Carrillo, 2003). Con tal diversidad de hongos el presente estudio planea poder identificar otros usos para estas setas en el campo biotecnológico, como es la identificación de metabolitos activos con actividad antimicrobiana. Para poder muestrear esta familia es necesario conocer sus rasgos característicos. Píleo carnoso, membranoso o correoso. Superficie del píleo celular o tricodermal. Himenio generalmente lamelar, poroide, intervenido, liso, libre, anexo, adnado o decurrente. Esporada blanca o crema, raramente rosada. Estípite central, excéntrico, lateral o ausente. Trama regular o irregular, hifas con o sin fíbulas. Cistidios presentes o ausentes. Puede tener anillo o no; pero no volva. Basidios generalmente no más de 5.5 veces mayor que las esporas. Esporas lisas u ornamentadas y poro germinal ausente (Pulido, 1983). 14 A continuación se describen hongos representativos de la familia Tricholomataceae que han sido reportados en Colombia y muchos de estos en el altiplano cundiboyacense, con las características más representativas para la clasificación taxonómica de los mismos (tabla 2.1). TABLA 2.1. Algunos géneros de hongos de la familia Tricholomataceae reportados en Colombia **Especies reportados en el altiplano cundiboyacense. * Especies reportados en Colombia. HONGO PILEO ESTÍPITE CONTEXTO LAMELAS ANILLO HÁBITAT Y HÁBITO **Cystoderma amianthinum Globoso en estadíos jóvenes, luego se aplana (convexo). Diámetro 1.5 a 4.5 cm. Color amarillo o anaranjado. Cilíndrico, del mismo color que el sombrero Carnoso Cercanas, escotadas, subdecurrente s por un estrecho filamento. Color blanco a crema. Delgado, frágil. Algunas veces unido al límite del píleo. Suelo. *Hydropus nigritus Convexo aplano con un umbo pequeño; superficie glabra a finamente fibrilosa, rugosa en el centro, lisa hacia el margen (entero, incursado a recurvado). Diámetro 0.5 a 2.7 cm. Color amarillo grisáceo tornandose negro Central a ligeramente excéntrico, cilíndrico, superficie glabra, fibriolosa a pruinosa, interior hueco. Longitud 1 a 4 cm, diámetro 0.1 a 0.3 cm cerca del ápice. Color gris a gris amarillento, tornándose Color amarillo claro a gris claro. Grosor 0.1 cm. Olor y sabor indistintivos. Anexas muy apretadas. Ancho 0.2cm. Color grisáceo claro con tintes amarillentos cuando joven, negras con la edad. Látex hialino, abundante. No presenta Gregario, sobre madera en descomoposici ón. 16 HONGO PILEO ESTÍPITE CONTEXTO LAMELAS ANILLO HÁBITAT Y HÁBITO al manipularse o con la edad; negro al manipularse o con la edad;. **Oudemansiella canarii Presenta parches afelpados por la ruptura del velo universal. Color gris con blanco o gris claro. de forma convexa Delgado de aproximadamen te 0.3 mm y concoloro con el pileo Carnos Subdistantes, bordes fimbriosos Color blanco perla. Presente Madera en descomposició n **Laccaria laccata Convexo, presenta una depresion cental, con margen ondulada. Diámetro 1.5 a 6cm. Color blanco cremoso, rojizo a rosado o anaranjado. Base sólida y fibrosa. A veces está torcido, enrollado, o comprimido. Presenta micelio aterciopelado en la base. Del mismo color de píleo pero mas oscuro, rojo-cobrizo. Del mismo color del píleo o más pálido. Sabor suave. Olor débil. Delgadas, distantes. Color rosado pálido o café- rojizo. Ausente Madera, suelo. **Megacollybia platyphylla Cóncavo cuando joven, tornándose convexo a plano con el tiempo. Tiene estrías que irradian desde el centro. Margen es Puede ser duro o suave pero de apariencia fibrosa. Presenta estrías en la base (rizomorfo). Longitud 7.5 a Color blancuzco. Sabor suave. No presenta olor distinguible. Unidas al pie, o muy cerca de este. Casi distantes o cercanas. Color blanco. Ausente Madera (sapófito) 17 HONGO PILEO ESTÍPITE CONTEXTO LAMELAS ANILLO HÁBITAT Y HÁBITO ondulada. Diámetro 3 a 12.5 cm. Color café pálido. 12.5 cm. Grosor 1 a 2 cm. *Clitocybe illudens De forma plana en la mayoria de ocaciones de Diámetro 10 a16cm. Color anaranjado u amarillo azfran El estipite puede tener de 7 a 13 cm de altura carnoso Color naranja. Suddistantes Ausente Se encuentra en grupos de más de 15 hongos, usualmente en la base de robles, o tocones de árboles, o en la raíz. 18 HONGO PILEO ESTÍPITE CONTEXTO LAMELAS ANILLO HÁBITAT Y HÁBITO *Clitocybe gibba Al principio convexo, para embudarse posteriormente. Diámetro hasta 8cm. Color ocre rojizo a ocre claro, incluso crema o blanquecino. Cilíndrico,fino, con su parte inferior recubierta por una fina pelusa. Color blanquecino, del mismo tono que el píleo. poco carnoso Finas y apretadas, y decurrentes. Color blanco. Ausente Fructifica tanto en caducifolios como en coníferas, en todo tipo de sustratos. Generalmente se encuentra sobre acúmulos de hojarasca y en bordes de caminos, pero también directamente sobre suelos sin hojarasca o entre musgos. *Cantharellus lutescens Bordes recortados, delgados y enrollados hacia abajo. Diámetro 2 a 6 cm. Color marrón grisáceo sobre fondos amarillo- naranja, más oscuro en el centro. Liso, comprimido, hueco, surcado longitudinalmen te. Color amarillo a naranja. Delgado. Color amarillento. Olor fuerte y muy agradable, de sabor dulce. Carece de láminas, casi lisa, ligeramente venosa. Color amarillo a naranja. Ausente Se halla en pinares (Pinusnigra y Pinus sylvestris), en terrenos calcáreos, siempre camuflados por el musgo o la hierba. Habitualmente formando setales de buen número de ejemplares. 19 HONGO PILEO ESTÍPITE CONTEXTO LAMELAS ANILLO HÁBITAT Y HÁBITO *Lactarius badiosanguineus Superficie lisa, casi húmeda, brillante y su látex no es picante, convexo a aplanado, pero con el centro hundido, donde tiene un mamelón que, a veces, es apenas perceptible. Color rojo a castaño o rojo- púrpura. Regularmente cilíndrico, atenuado hacia la base y liso. Color análogo al del píleo. La carne es blancuzca pero un poco rojizo- marrón hacia las superficies. No tiene olores ni sabores particulares. Segrega un látex blanco, no picante o ligeramente picante después de un tiempo de haberla probado. Apretadas, decurrentes al pie, en ocasiones ahorquilladas. Coloración amarillo a rosado. Ausente Crece en los bosques de coníferas con particular preferencia por el abeto rojo. Se presenta en grandes formaciones y puede encontrarse sobre suelos herbosos. *Campanella alba Foto no disponible Subreniforme o convexo, superficie glabra, pustulosa a subreticulada. Margen entero a ligeramente ondulado. Diámetro 0.2 a 2cm. Color blanco, a veces grisáceo con la edad, crema cuando seco. Información no disponible Delgado. Color blanco. Sin olor. Sabor no reportado Rectas o flexibles, distantes, se anastomosan formando un himenio alveolado- poroide (2 a 7 lamelas) Color blanco. Informació no disponible Madera en descomposició n. Solitario o gregario. 20 HONGO PILEO ESTÍPITE CONTEXTO LAMELAS ANILLO HÁBITAT Y HÁBITO *Collybia aurea Convexo, depreso a subumbilicado en el centro, superficie subvíscida, glabra a finamente fibrilosa, higrófana. Margen entero. Diámetro 0.5 a 3cm. Color amarillo mostaza, a veces con tonos rojizos. Cerca del ápice, central, cilíndrico, superficie lisa, glabra a finamente fibrilosa, concolora con la superficie del píleo, Longitud 2 a 6cm. Diámetro 0.2 a 0.6cm. carnoso apretadas Ausente Gregario, sobre Madera. *Collybia neotropica 1-13 cm. de diámetro, convexo, campanulado a ambulado, crema, café muy claro a café cuando joven, canela en el centro y mas claro a crema hacia el margen con la edad, surcado-estriado; margen ligeramente recurvado 5-9 cm. de longitud, 0.1-0.6 cm. de diámetro cerca del ápice, central, cilíndrico a casi plano, superficie finamente fibrilosa a velutinosa, crema o amarillosa cerca del ápice concoloro con la superficie del píleo hacia la base, interior hueco. Adnadas, cercanas, margen entero a finamente fimbriado. Ancho 0.3cm. Color crema o concoloras con el píleo. Cercanas de colores café o beich Ausentes Solitario o agrupado sobre troncos en descomposició n. 21 HONGO PILEO ESTÍPITE CONTEXTO LAMELAS ANILLO HÁBITAT Y HÁBITO *Clitocybe cyathiformis Forma de embudo cuando esta maduro. Diámetro mayor de 7cm. Color café oscuro, concoloro con el estípite. Información no disponible carnoso Café claro o grisáceo oscuro. Cercans o apretadas ausente Crece sobre humus o madera en descomposició n. Fuente: Información tomada de fuentes electrónicas y Franco et al. (2000). http://www.idsetas.com/cystoderma.amianthinum.htm http://www.nybg.org/bsci/res/hall/nigrita.html http://www.viarural.com.ar/viarural.com.ar/guia-de-hongos/oudemansiella-canarii/default.htm http://grzyby.strefa.pl/Laccaria_laccata.html http://www.valdorba.org/micovaldorba2/setas/Clitocybe_gibba_clitocibe_embudado.html http://darnis.inbio.ac.cr/ubisen/FMPro?-DB=UBIPUB.fp3&-lay=WebAll&-error=norec.html&-Format=detail.html&-Op=eq&id=6997&- Find 22 2.1.4 Aplicaciones de los metabolitos secundarios de macromicetos Los hongos basidiomicetos son un grupo de organismos ubicuos ya que se encuentran distribuidos en una gran cantidad de regiones a nivel mundial, lo que ha facilitado su uso por parte del hombre a través de la historia. Con el transcurso de los años, además de su uso como alimento se ha evidenciado la relación entre el consumo de setas con la salud, hechos que condujeron a definirlos como “alimentos funcionales”. Este término lo ha definido la Academia de Ciencias de Estados Unidos en 1994, como “aquellos alimentos que abarquen productos potencialmente saludables, incluyendo cualquier alimento modificado o ingredientes de alimentos, que puedan proveer un beneficio para la salud mas allá de los nutrientes que contiene” (citado por Smith et al., 2002). Actualmente diversas investigaciones han confirmado su eficacia medicinal, y han permitido revelar moléculas bioactivas a partir de estos hongos, por esto el término “hongos medicinales” ha venido ganando reconocimiento a nivel mundial (Smith et al., 2002). El uso de hongos y plantas para efectos medicinales ha sido una tradición milenaria, este hecho deja claro que la naturaleza provee un enorme potencial para el descubrimiento de nuevas moléculas que son sintetizadas por estos organismos en las fases tardías de su crecimiento, y que aun cuando no sean indispensables para el desarrollo del organismo, son producidas por cada especie para contribuir a la supervivencia de la misma, es decir metabolitos secundarios. Estos pueden tener diversos tipos de actividad como agentes antimicrobianos, antifúngicos, antivirales y citostáticos, hasta enzimas reguladores de crecimiento y aromas (tabla 2.2) (Brizuela, 1998). Investigaciones acerca de plantas con efectos medicinales, permitieron evidenciar que los metabolitos secundarios producidos por algunos organismos, sirven como mecanismo de defensa contra plagas y 23 enfermedades, descartando así la teoría que dictaba que estas sustancias eran productos de desecho sin una función específica aparente (Verpoorte, 1998). Es por esto que los esfuerzos de investigación con fines de descubrimiento y desarrollo de nuevos productos farmacéuticos, se han enfocado sobre metabolitos secundarios producidos por algunos organismos tales como hongos. Aun cuando la mayoría de metodologías para la investigación de estos metabolitos se han desarrollado en plantas, por medio del presente trabajo se pretende implementar una de estas metodologías para setas. Tabla 2.2. Productos bioactivos de origen microbiano de naturaleza no antibiótica. Fuente: Berdey (1989) 24 Los trabajos tomando como modelo de investigación plantas del género Ageratina de diferentes especies, han permitido evidenciar la acción antimicrobiana de metabolitos secundarios tales como falvonas metoxiladas, diterpenos y cumarinas, responsables de actividad antifúngica contra los hongos fitopatógenos Cladosporium cucumeruim y Fusarium oxysporum, además del dermatofito Trichophyton mentagrophytes (Flores, 1992; Robles, 1992; Barberan, 1998; Gonzáles & León, 2000). Las rutas metabólicas generales seguidas para la síntesis de los metabolitos secundarios por hongos y plantas se presentan en la figura 2.7. Figura 2.7. Rutas metabólicas de síntesis de algunos metabolitos secundarios producidos por hongos y plantas. Fuente: http://www.ugr.es/~quiored/pnatu/secundario.htm Investigaciones sobre basidiomicetos han revelado que existen al menos 270 especies de hongos que poseen propiedades terapéuticas (Smith et al., 25 2002), ya que algunos de los metabolitos secundarios que sintetizan presentan fuerte capacidad inmunomoduladora y anticancerígeno; debido a la presencia de algunos tipos de polisacáridos dentro de los cuales se encuentran β-D-glucanos, con cadenas de heterosacáridos compuestas por xilosa, manosa, galactosa o ácido urónico; o complejos de β-D-glucanos unidos a proteínas. Estos polímeros interactúan con el sistema inmune para regular aspectos específicos de la respuesta inmune delhospedador, y de esta forma ocasionar efectos terapéuticos (Piqueras, 2004). Además, los metabolitos secundarios producidos por hongos podrían servir como mecanismo de protección contra la degradación del organismo causada por parásitos o predadores cuando un daño físico en el cuerpo fructífero ocurre (Stadler & Sterner, 1997) asimismo, se han reportado gran cantidad de basidiomicetos con actividad antimicrobiana y antiviral, entre los cuales figuran diversos géneros de la familia Tricholomataceae tales como Pleurotus, Marasmius, y Clitocybe, en donde dicha actividad es generada por diversos tipos de compuestos tales como sesquiterpenos, diterpenoides, acetilenos, glicolípidos, policetonas, nucleocidos y sales de diazonio, extraídos o producidos por dichos hongos (tabla 2.3) (Brizuela, 1998). Por otro lado, existen setas de esta familia, como Oudemasiella mucida que produce peptidos, los cuales afectan la cadena respiratoria mitocondrial, observándose de esta manera un efecto antimicótico contra levaduras y dermatofitos (Mesa et al., 2004). La creciente demanda de productos farmacéuticos de origen natural ha obligado a intensificar la investigación en cuanto al descubrimiento y desarrollo de nuevas alternativas para el tratamiento de diversas enfermedades presentes en humanos, animales y plantas. En este sentido, Colombia presenta una ventaja competitiva, pues como se mencionó con anterioridad, la biodiversidad que existe en este país representa una 26 oportunidad para llevar a cabo adelantos investigativos que conlleven al fortalecimiento de la industria farmacéutica y biotecnológica. Tabla 2.3. Compuestos producidos por basidiomicetos con antividad antimicrobiana. Fuente: Berdey (1989) 2.2 HONGOS CAUSANTES DE MICOSIS: Dermatofitos y Fusarium sp. 2.2.1 Micosis en animales La mayoría de los casos clínicos en pequeños animales se deben a Microsporum canis, Microsporum gypseum y Trichophyton mentagrophytes. M. canis (huésped primario del gato) y T. mentagrophytes son dermatofitos zoofílicos, mientras que M. gypseum es geofílico. Las especies antropofílicas (por ejemplo, T. rubrum) pueden infectar de forma ocasional a los perros y gatos. Se considera, de acuerdo a estudios llevados a cabo en EEUU, que el 70% de las infecciones en los perros serían atribuibles a M. canis, el 20% a M. gypseum y el 10% a T. mentagrophytes. La proporción de cultivos 27 positivos con relación al número de muestras examinadas en casos de dermatofitosis oscila entre el 8% y 20%, siendo Microsporum canis el dermatofito más comúnmente aislado, sin embargo también aislar Microsporum gypseum y Trichophytion mentagrophytes (Cabañes, 2000). Estos datos facilitan la indagación y el aislamiento de este tipo de hongos, para usar estas cepas como referencia y poder estandarizar métodos y pruebas de tipo antifungico. Ecológicamente, los dermatofitos están clasificados en tres grupos. Antropofílicos, en donde el hospedero es humano; zoofílicos, en donde el hospedero es animal; y por último geofílicos, cuando cumplen su ciclo de vida o parte de este, en el suelo (Kane, 1997). Las dermatofitosis causadas por dermatofitos son también conocidas como tiñas, y son susceptibles a estas mamíferos, aves e incluso reptiles. En el contexto planteado, se dirige la atención a los bovinos y caninos, especialmente a los terneros y cachorros, pues gracias a trabajos de investigación hechos sobre este tipo de enfermedades, se sabe que existe una relación entre la incidencia y expresión de la enfermedad con la edad. Se cree que este fenómeno se debe a que con la edad, el aumento del grosor de la piel, disminuye la receptividad del hongo en el hospedero (Gonzáles, 1990). Morfológicamente, los dermatofitos están clasificados en tres géneros. Trichophyton se caracteriza por formar macroconidias multicelulares de pared lisa, y pueden existir microconias; Microsporum, forma macroconidias de pared rugosa, y pueden haber microconidias (figura 2.8); y Epidermophyton, por producir solo macroconidias de pared lisa y delgada (Wagner & Sohnle, 1995; Kane, 1997). 28 Figura 2.8. Macroconidias de Microsporum sp. Fuente: http://www.mycology.adelaide.edu.au/gallery/photos/Microsporum1.gif La inusual capacidad de utilizar la queratina como sustrato que presentan los dermatofitos, y su amplia distribución ecológica, los ha convertido en un grupo de especial importancia clínica, aunque se sabe que factores ambientales como la temperatura, humedad, presencia o ausencia de dióxido de carbono y disponibilidad de nutrientes influencia el desarrollo de estos organismos. La patogénesis inicia cuando la colonización ha ocurrido, luego de la transmisión directa o indirecta a partir de otros animales infectados o a partir del suelo. El desarrollo de la lesión sigue una serie de estados que incluye un periodo de incubación durante un lapso de tiempo entre tres y cuatro meses, en la cual la hifa crece en el estrato córneo de la piel. El crecimiento es seguido por un agrandamiento característico de la colonia de forma radial. Un periodo refractario sigue cuando la hifa desaparece y no se presentan nuevas lesiones, sin embargo, un gran número de artroconidias son formadas en este periodo, iniciando un periodo conocido como recesión, en el cual el sitio infectado regresa a su estado original. La intensidad de la lesión está influenciada por el estado inmune del hospedador y del hábitat del dermatofito (Gonzáles, 1990; Bofill, 1996). Paralelo a los dermatofitos, existe otro grupo capaz de causar micosis conocido como hialohifomicosis. El agente etiológico en los tejidos está identificado por hifas septadas y sin pigmento en la pared micelial, siendo Fusarium sp., uno de los géneros más reportados de este grupo (Montiel, 29 2004). Aun cuando no tiene una frecuencia tan alta como los dermatofitos, es el género que mayor se reporta como causante de onicomicosis. Además de esto debe tratarse con extremo cuidado por que en muchos casos la infección puede llegar a colonizar ojos o volverse sistémica en el peor de los casos, sin embargo el 75% de ocasiones este género se ve relacionado, con una enfermedad localizada en piel y uñas (http://www.accionecologica.org/index.php?option=com_content&task=view&i d=89&Itemid=7670.) El género Fusarium actúa como parásito facultativo por su capacidad queratinofílica y queratinolítica, lo que le permite colonizar tejidos de humanos y animales principalmente, y de esta forma convertirse en agentes patógenos causando micosis similares a las de los dermatofitos (Imai, 1991; Tosti et al., 2000). La principal característica para la diferenciación de Fusarium son los conidios, los cuales pueden ser macroconidios curvados, hialinos, pluriseptados, con una célula apical más o menos puntiaguda y una célula basal en forma de pie que constituye la base para la identificación; y microconidios producidos en el micelio aéreo, comúnmente unicelulares, elipsoidales, fusiformes, claviformes, piriformes o subglobosos, similares en ancho a los macroconidios, con una base redondeada o truncada, por lo general formando cabezuelas mucosas o cadenas basípetalas. No siempre se producen los dos tipos de propágulos (Moore, 1996; Alexopoulos et al., 1996; Agrios, 1997). 2.2.2 Tratamiento de hongos dermatofitos y Fusarium sp., causantes de micosis El tratamiento de la dermatofitosis y dermatomicosis ha incrementado el desarrollo de nuevos agentes antifúngicos, ya sean de aplicación tópica o de administración oral. El enfoque inicial para el tratamiento sobre casos de este 30 tipo de enfermedad es el empleo de cremas o polvos que contienen agentes antifúngicos específicos incluyendo tolnaftato, clorofenesina, undecilenato, ciclopiroxolamina y naftalina o un imidazol tal como clotrimazol, miconazol oketoconazol (Wagner & Sohnle, 1995). Paralelo a estos agentes se encuentra la anfotericina B. Este fármaco pertenece al grupo de antimicóticos que actúan sobre la pared celular del hongo. La anfotericina B es un macrólido heptaénico que contiene 7 ligaduras solubles conjugadas en la posición trans y es 3-amino-6,6- dideoximanosa (micosamina) unida al anillo principal por un enlace glucosídico (figura 2.9). Figura 2.9. Estructura de la anfotericina B El comportamiento anfotérico del cual ha tomado su nombre, depende de la presencia de un grupo carboxilo en el anillo principal y otro amino primario en el de micosamina; uno y otro grupo confieren hidrosolubilidad en extremos de pH. El mecanismo de acción de la anfotericina B depende cuando menos en parte de su unión a la fracción esterol y en particular, al ergosterol que está en la membrana de hongos sensibles. Por su interacción con los esteroides de las membranas en los microorganismos, los polienos forman poros o conductos. El resultado es un incremento en la permeabilidad de la membrana que permite la salida de diversas moléculas pequeñas. Esto 31 causa la muerte del agente infeccioso. Debido a su mecanismo de acción (http://med.javeriana.edu.co/fisiologia/fw/c781.htm), lo cual lo clasifica como un antimicótico de amplio espectro quizás sea un antifungico que a dosis adecuadas presenta algún tipo de actividad contra dermatofitos y Fusarium sp. por lo cual sea un control adecuado para medir actividad biológica. 2.3 METODOLOGÍAS PARA LA EVALUACIÓN DE METABOLITOS BIOACTIVOS Cuando se desea trabajar con metabolitos secundarios, es recomendable ejecutar pruebas químicas preliminares que detecten cualitativa o cuantitativamente la presencia o ausencia del compuesto o compuestos de interés; esto se hace con el fin de ahorrar tiempo y dinero destinados al desarrollo de la investigación, pues permiten dar preferencia a las muestras con mayor provecho. Los métodos mediante los cuales se pueden llevar a cabo las pruebas preliminares, pueden ser histológicos, químicos, fisicoquímicos y biológicos. Particularmente, en micología, los análisis histológicos realizados sobre las muestras a evaluar comprenden la adición de reactivos que evidencian diferentes compuestos presentes en los tejidos de estos, lo que facilita su identificación sistemática (Dominguez ,1973). Domínguez en 1973 reportó que los flavonoides y compuestos afines son pigmentos que poseen un esqueleto carbonado C6-C3-C6. Este tipo de compuestos contribuyen a generar color. Los flavonoides presentan todos los matices de solubilidad, desde los totalmente solubles en agua hasta los insolubles en ella pero solubles en éter etílico, pasando por los solubles en etanol. Como se mencionó con anterioridad, este tipo de compuesto presenta actividad antimicrobiana contra algunas especies bacterianas (Flores, 1992), y contra Cladosporium cucmerium, un hongo patógeno vegetal (Barberan, 1998). 32 Las lactonas son compuestos cíclicos que poseen al menos un anillo que tiene involucrado un grupo carbonilo y un oxígeno, y las sesquiterpelactonas poseen un esqueleto fundamental con átomos de 15 carbonos, que teóricamente deriva de la unión de tres fragmentos de isopreno (2- metilbutadieno-1,3) cabeza, cola y algunos productos de transposición y parte del esqueleto es una anillo de metilbutenolido. (Domínguez, 1973) Las cumarinas son compuestos derivados de la lactona y del acido o- hidroxinamico, usualmente llamado cumarina. Estas sustancias son fluorescentes y comunmente fotosensibles. Además, pueden existir cumarinas con cadenas de isopreno, de las cuales se ha reportado su actividad citotóxica y antimicrobiana (Devienne, 2002) Según Domínguez (1973), los esteroles son alcoholes sólidos de cadenas de 27 - 29 átomos de carbono, reportados en animales, algas vegetales y hongos. Cuando los grupos metilos se insertan en el C- 4 como en el lofenol, o en el C-14 se les denomina metilesteroles (Lindequist, et all, 2005). Las saponinas son un grupo de glucósidos que se disuelven en agua y disminuyen la tensión superficial de ésta, por lo tanto al sacudir sus soluciones se forma una espuma abundante y relativamente estable. Por hidrólisis de las saponinas se obtienen carbohidratos y una aglicona, llamada generalmente sapogenina, la cual puede tener un esqueleto esteroildal. Este tipo de sustancias son muy polares y pueden ser extraídas con agua o alcoholes de bajo peso molecular (Catedra, 2001). Las quinonas son diacetonas insaturadas, que por reducción se convierten en polifenoles. Contribuyen a la pigmentación, en fenómenos respiratorios actúan como transportadores de electrones, por lo cual se les encuentra en 33 todos los seres vivos, algunas como la muscafurina son muy comunes en hongos como Amanita muscaria (Brizuela 1998). A través del conocimiento de estas estructuras, es posible diferenciar cada una de las fracciones obtenidas de los cuerpos fructíferos, y de esta manera, tener una aproximación del tipo de estructura encargada de causar el efecto antimicrobiano o antitumoral, contra los hongos patógenos causantes de las micosis en caninos y bovinos. Por otra parte, los extractos crudos usualmente contienen una mezcla compleja de sustancias. Estas mezclas pueden intervenir en el sobrelapamiento o sinergismo de los efectos biológicos de las sustancias presentes en estas, especialmente en los sistemas funcionales de ensayo. De esta manera la actividad de algunos componentes biológicos presentes en el extracto crudo, de manera individual, puede ser escondida como resultado de la combinación de todos los componentes presentes en la muestra (Schmid, 1999). Con el fin de evitar tales consecuencias se aplican técnicas que pueden fraccionar compuestos presentes en un extracto crudo por medio de fases sólidas o fases líquidas, separando los compuestos de acuerdo a características comunes, fraccionando el extracto en grupos más afines. Además, es posible caracterizar los compuestos presentes en un extracto por otro tipo de técnica, tal como la cromatografía de capa delgada, en la cual, los componentes de la mezcla problema son separados por diferencias de polaridades vehiculizados por solventes puros, así los componentes mezclados migran a diferentes índices determinando el desarrollo del cromatograma. Cuando la fase móvil se encuentra a una distancia apropiada, la fase estacionaria es removida del tanque, y la fase móvil es rápidamente secada y las bandas correspondientes a metabolitos son detectadas por la 34 aplicación de un reactivo de visualización apropiado. Las diferentes migraciones son el resultado de varios estados de afinidad, entre la fase estacionaria y la fase móvil, y de diferentes masas moleculares de los metabolitos presentes en la muestra. Diferentes mecanismos de separación son involucrados, las fuerzas predominantes dependen de la naturaleza exacta de las dos fases y de los solutos. Las interacciones involucradas en la retención determinante de la cromatografía y la selectividad incluyen enlaces de hidrógeno, parejas de electrones de donadores y aceptores, entre iones, o iones con dipolos e interaciones de van der Waals (Sherma, 1996). Al tener un conocimiento previo sobre los solventes en los cuales los metabolitos de interés son solubles, esta técnica puede ser ventajosa, para su identificación en una muestra, y así ser aprovechada para la posterior evaluación de metabolitos con posible actividad biológica. La técnica directa de bioautografía sobre cromatogramas de capa delgada, es un método para detectar sustancias fungitóxicas. Consiste en inocular e incubar la cepa que se desea inhibir, sobre el cromatograma a partir del extracto obtenido, con el fin de observar zonas de inhibiciónclaras sobre el cromatograma, indicando la presencia de sustancias antimicrobianas en la muestra (Howans, 1970). Muchos métodos bioautobiográficos han sido introducidos con el objetivo de separar sustancias antimicrobianas. Esta técnica presenta dentro de sus ventajas el ser altamente sensible y la posibilidad de guardar y documentar los resultados. Sin embargo, cuando se estudian compuestos fungitóxicos, se tiene el inconveniente que estas sustancias pueden ser convertidas en otras sustancias sin la intervención de enzimas, ya sea por oxidación o hidrólisis (Howans, 1970). La técnica comúnmente se realiza para microorganismos no filamentosos, añadiendo medio sólido sobre el cromatograma; sin embargo, se ha encontrado que al asperjar conidios de un hongo suspendidos en una solución conteniendo sacarosa y sales minerales sobre los cromatogramas de capa delgada, 35 además de ser más sencillo, se obtienen resultados más confiables en comparación con el procedimiento tradicional (Colorado et al, 2007). 36 3. JUSTIFICACION Los hongos dermatofitos y Fusarium, son agentes causales de dermatofitosis, onicomicosis o keratitis en animales, patologías que se presentan como áreas anulares de alopecia que se expanden periféricamente, escamas, costras y en ocasiones foliculitis y pústulas. Sin embargo, es posible que la adaptación entre el hongo y el hospedero sea buena lo que genera portadores asintomáticos con la capacidad de transmitir la micosis. Esto ha generando una disminución en la calidad de vida de dichas especies, y en algunos casos perjudica al hombre y su industria, debido a que las enfermedades micóticas son de carácter zoonótico, afectan de manera intensa a organismos inmunosuprimidos o débiles, provocan pérdidas en animales de producción y en ocasiones pueden afectar a especies protegidas. El tratamiento tradicional de estas enfermedad es es por medio de antifúngicos tales como polienos, azoles, alilaminas. lipopéptidos y pirimidinas, las cuales tienen reacciones adversas y nefrotoxicidad, debido a su carácter hepatotóxico, por lo que no son bien toleradas; además de un alto costo y el prolongado tiempo de tratamiento (lo que las encarece aún más). Autores como Allevato et al. (2007) y Méndez et al. (2007) reportaron resistencias de cepas de Fusarium y dermatofitos a determinados de estos antifúngicos. Por lo que cualquier investigación encaminada a obtener sustancias menos costosas, pero igualmente o mas efectivas que las ya existentes, constituiría un gran aporte en este campo. En este orden de ideas, se busca como tratamiento alternativo la obtención de sustancias naturales, que pueden tener menor costo en la producción y a su vez efecto fungicida o fungistático. Aun cuando los organismos más estudiados en este campo son actinomycetes, en los últimos años diversos autores como Brizuela (1998) han reportado gran variedad de metabolitos activos con efecto antimicrobiano, sin embargo dichos reportes no se han dado en el país, solamente revisiones generadas por Mesa (2004). Del 37 mismo modo, se reportan efectos inmunomoduladores y anticancerígenos en hongos de la división Basidiomycota. Relacionado a esto, autores como Pulido 1983 y Franco en el 2000 describieron diversidad de hongos macromicetos, en el altiplano cundiboyacense, dentro de los cuales una gran mayoría lo ocupa la familia Tricholomataceae. Basados en estos hechos, el objetivo del presente trabajo fue recolectar hongos de la familia Tricholomataceae, identificar que tipo de moléculas bioactivas pueden tener y evaluar la presencia de estos metabolitos con actividad antifúngica frente a hongos causantes de dermatomicosis en animales, tales como Trichophyton sp., Microsporum sp. y Fusarium sp. Se espera que la metodología propuesta sea comúnmente usada para el estudio de metabolitos en hongos macromicetos, y no se restrinja únicamente a estudios botánicos, con la finalidad de poder explotar este tipo organismos a nivel biotecnológico, como una opción alterna a su beneficio tradicional, manera de comestibles; y que los hongos macromicetos empiecen a jugar un rol tan importante como el de las plantas, por ejemplo del campo de etnomicología. 38 4. OBJETIVOS 4.1 OBJETIVO GENERAL Realizar una búsqueda de hongos agaricales, pertenecientes a la familia Tricholomataceae, en Cundinamarca, posibles productores de metabolitos con actividad antifúngica frente hongos aislados de micosis en caninos y bovinos. 4.2 OBJETIVOS ESPECÍFICOS � Recolectar hongos pertenecientes a la familia Tricholomataceae en el departamento de Cundinamarca e identificarlos taxonómicamente mediante caracteres morfológicos, microscópicos y macroscópicos. � Elaborar extractos etanólicos y fracciones de diferente polaridad a partir de los cuerpos fructíferos de los agaricales colectados e identificados. � Caracterizar químicamente los extractos, a nivel de grupos funcionales, por medio de pruebas químicas preliminares y cromatografía en capa delgada. � Evaluar in vitro la actividad antifúngica de los extractos, por medio de técnicas en placa y bioautografía, frente a Microsporum sp., Trichophyton sp. y Fusarium sp., agentes causales de micosis en animales. 39 5. METODOLOGIA En la figura No 5.1 se presenta un diagrama de flujo general de la metodología a seguir para el desarrollo de la investigación. Colección de cuerpos macromicetos con características compatibles con individuos de la familia Tricholomataceae 500g de cuerpo fructífero Conservación (2 individuos para colección tipo) Identificación taxonómica Extracto etanólico Pruebas macroquímicas Macroscopía y microscopía Identificación de individuos por seguimiento claves taxonómicas Fraccionamiento de extracto etanólico Caracterización Caracterización química Actividad biológica Pruebas químicas preliminares TLC Actividad antifúngica contra dermatofitos y Fusarium sp. Resultados: Perfil metabolitos Perfil susceptibilidad dermatofitos y Fusarium sp. Entrega de resultados y documentos finales 40 5.1 COLECCIÓN E IDENTIFICACIÓN DE HONGOS DE LA FAMILIA Tricholomataceae EN CUNDINAMARCA Se realizaron muestreos en zonas de bosques de Zipaquirá, Chía, Mosquera, Madrid, Subachoque, Chocontá, Sisga, Neusa, Suesca, Cogua, cerros nororientales Bogotanos; y los parques naturales Chicaque, Mataredondo y estación termal los volcanes. Los criterios tomados en cuenta en el momento de realizar el muestreo, además de presentar características típicas de la familia Tricholomataceae, fueron colectar una biomasa de 500g en peso fresco de por lo menos tres especies. En el momento de la colecta se registraron características contempladas en el formato correspondiente al anexo 11.1 que comprende caracterización morfológica, macroscópica y caracterización del sitio de muestreo; adicionalmente, se llevó registro fotográfico de los sitios de muestreo y de los individuos colectados. Los cuerpos fructíferos colectados en campo fueron sometidos a identificación taxonómica mediante la determinación de características microscópicas y pruebas macroquímicas con reactivos tales como, hidróxido de potasio acuoso al 10%, azul de lactofenol, rojo de fenol y reactivo de Mezler. 5.2 OBTENCIÓN DE EXTRACTOS ETANÓLICOS DE CUERPOS FRUCTÍFEROS 500g de cuerpos fructíferos, previamente lavados, fueron sometidos a desecación durante 3 días a temperatura ambiente para posteriormente ser macerados en licuadora (Oster cycle-bend 10) durante 2 minutos en etanol 96% (v/v). El material macerado se llevó a agitación a 4ºC en condiciones de oscuridad en dos ciclos de 48 horas, filtrando y resuspendiendo la biomasa