Análisis de la actividad antibacteriana de fracciones de hemolinfa de larvas de insecto G. mellonella contra S. aureus

• Gutierrez, Olga Lucia ^[2] ; Henao Murillo, Beatriz ^[1] ; Pelaez Jaramillo, Carlos ^[1] ; Patiño Gonzalez, Edwin ^[1]
  1. [1] Universidad de Antioquia

     Universidad de Antioquia

     Colombia

     
  2. [2] Universidad del Antioquia
• Localización: Tumbaga, ISSN-e 1909-4841, Vol. 1, Nº. 9, 2014 (Ejemplar dedicado a: Revista Tumbaga), págs. 69-82
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Analysis of antibacterial activity of hemolymph fractions from insect larvae G. mellonella against S. aureus
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• Resumen
  • español

    El trabajo tiene como objetivo inducir, aislar y evaluar la actividad antibacterial en Staphylococcus aureus (S. aureus) de fracciones derivadas de la hemolinfa total de la larva Galleria mellonella (G. mellonella). Las moléculas naturales antimicrobianas en insectos son la respuesta de la inmunidad innata contra patógenos. Las fracciones de hemolinfa de G. mellonella fueron purificadas por cromatografía. S. aureus se usó como modelo para evaluar las diferentes fracciones. Una zona de inhibición de crecimiento evidenció la actividad antibacterial. Como conclusión, S. aureus fue susceptible a dos fracciones de la hemolinfa.Métodos: El trabajo descrito fue hecho con larvas de G. mellonella del último estadio de desarrollo y el peso promedio de las larvas estuvo entre 270 ± 30 mg. Las larvas inmunizadas fueron inyectadas con una suspensión de la bacteria S. aureus. Como control, se usaron larvas inoculadas con PBS o larvas no tratadas. El extracto metanolico de la hemolinfa de G. mellonella fue fraccionado por SPE y RP-HPLC, y las fracciones resultantes fueron almacenadas a -70ºC. El ensayo de actividad antibacteriana de cada fracción fue determinado por los tamaños de las zonas de inhibición del crecimiento de S. aureus alrededor de discos de papel filtro impregnados con cada una de las fracciones de hemolinfa. El peso molecular de las fracciones de hemolinfa fue determinado por SDS-PAGE.  Resultados: Los análisis de cromatografía mostraron que en la hemolinfa inmunizada se incrementaron algunos componentes proteicos. El método en medio líquido demostró que la hemolinfa inmunizada inhibió el crecimiento visible de S. aureus. Las fracciones purificadas de hemolinfa inmunizada consistieron de diferentes bandas desde 37 hasta por debajo de la banda de 6 kDa por SDS-PAGE. Dos fracciones separadas POR RP-HPLC de la hemolinfa infectada mostraron actividad antibacterial contra la especie S. aureus. Conclusiones: Fue posible inducir la producción de péptidos antimicrobianos en la hemolinfa de las larvas de G. mellonella. Se pudo demostrar con los resultados de inhibición en medio líquido y por el método de difusión en discos de filtro que la actividad antibacteriana observada en la hemolinfa fue debido a la inmunización de las larvas. Después del proceso de purificación se pudo detectar en la hemolinfa de larvas inmunizadas una fracción entre 1-10 kDa con péptidos antibacterianos.

  • English

    Aim: The work has the aim to induce, isolate, and evaluate the antibacterial activity on Staphylococcus aureus of derived fractions from whole hemolymph of Galleria mellonella larvae. Natural antimicrobial molecules in insect are the innate immune response against pathogens. Hemoplymph fractions from Galleria mellonella were purified by chromatographic procedure. S. aureus was used as a model to test the different fraction. A growth inhibition zone was the evidence of antibacterial activity. As a conclusion, S. aureus was susceptible to two fractions of hemolymph.

    Methods: The work described was performed with G. mellonella larvae in the last development stage and the average weight of the larvae were 270 ± 30 mg. The immunized larvae were injected with a suspension of S. aureus bacteria. As control, we used larvae inoculated with PBS or untreated larvae. The methanolic extract of G. mellonella hemolymph was fractionated by SPE and RP-HPLC, and the resulting fractions were store at -70ºC. Antibacterial activity assay of each fraction was determined from the sizes of the growth inhibition zone of S. aureus around filter paper disks soaked with each one hemolymph fraction. The molecular weight of hemolymph fractions was determined by SDS-PAGE. Results: The chromatography analysis showed that the immunized hemolymph increased some of the protein components. The broth method demonstrated that immunized hemolymph inhibits the visible growth of the S. aureus. The purified proteins from immunized hemolymph consisted of several bands from 37 to below of 6 kDa band in SDS-PAGE. Two fractions isolated by RP-HPLC from the hemolymph infected showed antibacterial activity against the species S. aureus.

    Conclusions: It was possible to induce the production of antimicrobial peptides in the hemolymph of G. mellonella larvae. It was demonstrated from broth and paper disk results that antimicrobial activity observed in hemolymph was due to immunization of larvae. After the purification procedure, we could detect in hemolymph from immunized larvae a fraction between 1-10 kDa with antibacterial peptide.