¿Sabías que las bacterias del género Bacillus sp producen potentes moléculas capaces de suprimir microorganismos patógenos a plantas y también a humanos?

“Evaluación de la actividad antibacteriana de los biosurfactantes producidos por Bacillus spp. frente a Escherichia coli en espinaca (Spinacia oleracea)”, demuestran la capacidad que pueden tener los lipopéptidos como bacteriostático, contra diversas cepas de Escherichia coli, en pruebas de reto microbiano en suspensión y la disminución de las biopelículas desarrolladas por Escherichia coli, al momento de la colonización de superficies. Obtención de aislados benéficos de Bacillus sp provenientes de cultivos de hoja verde, de un huerto agroecológico de Querétaro, permitió aislar cepas de Bacillus con un potencial para la producción de lipopéptidos (1), equivalentes a los que previamente se identificaron en la cepa Q11 de Bacillus subtilis (producto comercial de Quimia Agroinsumos) (2). Lo que nos permite mostrar como el potencial de los biofungicidas, no está limitado a solo el control de fitopatógenos de plantas, además pueden tener el alcance preventivo a patógenos a humanos, presentes en cultivos de hoja verde.



Pero, qué son los lipopéptidos. Son una clase de biosurfactantes obtenidos a partir de microorganismos que son ampliamente utilizados en aplicaciones entre las que destacan la de antibióticos; fungicidas y cosméticos, como resultado de sus propiedades superficiales excepcionales (3, 4). Estos compuestos son también biodegradables en el medio ambiente y de baja toxicidad, por lo que son ecológicamente aceptables y están disponibles a partir de diferentes fuentes productoras de microorganismos.



Los principales antibióticos que se producen y suprimen a patógenos de plantas, son los lipopéptidos, los cuales son divididos en tres grupos: (1) Las surfactinas; (2) Las iturinas y (3) Las fengicinas. Estos han sido demostrados su presencia en la cepa Q11 de B. subtilis, en el mismo grupo de investigadores, de la Universidad Autónoma de Qro (1 y 2).

Es por ello el interés de obtener aislados, de este género ya que es el principal microorganismo que produce lipopéptidos, es la bacteria Bacillus subtilis; la cual se le reportó por primera vez la secreción de la surfactina en 1968 (5).

Las consecuencias de la interacción de los estos compuestos con las células eucarióticas son bien conocidas e incluye pirogenicidad, toxicidad, inmunogenicidad y otros efectos moleculares (6). Por otra parte, los biosurfactantes son fácilmente biodegradables y menos tóxicos que los surfactantes químicos, y por lo tanto son particularmente adecuados para aplicaciones ambientales y agrícolas (7 y 8). Justificando como podemos llevar una agricultura más sustentable, disminuyendo la carga química de los fungicidas o antibióticos, cuando se trata de combatir microorganismos nocivos en las superficies de hortalizas, logrando tener biofábricas desde el cultivo, siendo cada bacteria de este género, una mina de producción de moléculas con propiedades que hoy en día se les comienza a dar más atención.

Escrito por:
Dra. Rocio Velázquez Robledo
Gerente de Investigación y Desarrollo de SinQuímica.


Artículo sustentado con información de la tesis: “Evaluación de la actividad antibacteriana de los biosurfactantes producidos por Bacillus spp. frente a Escherichia coli en espinaca (Spinacia oleracea)”

Autora de tesis: Lic. en Mic. María José Ibarra Bonilla

Referencias

1. Evaluación de la actividad antibacteriana de los biosurfactantes producidos por Bacillus spp. frente a Escherichia coli en espinaca (Spinacia oleracea). Autor: María José Ibarra Bonilla. Tesis de grado de maestría. Universidad Autónoma de Querétaro. Facultad de Química. Enero de 2026


2. Caracterización y evaluación de lipopéptidos y compuestos volátiles producidos por Bacillus spp. con actividad de biocontrol de hongos que afectan la calidad de frutos en poscosecha. Autor: Javier Ramírez Martínez. Tesis de grado de maestría. Universidad Autónoma de Querétaro. Facultad de Química. Octubre de 2023. Link


3. Mukherjee AK. Potential application of cyclic lipopeptide biosurfactants produced by Bacillus subtilis strains in laundry detergent formulations. Lett Appl Microbiol. 2007 Sep;45(3):330-5. Link


4. Velho RV, Medina LF, Segalin J, Brandelli A. 2011. Production of lipopeptides among Bacillus strains showing growth inhibition of phytopathogenic fungi. Folia Microbiol (Praha). Jul; 56(4):297-303. Link


5. Arima K, Kakinuma A, Tamura G. 1968. Surfactin, a crystalline peptidelipid surfactant produced by Bacillus subtilis: isolation, characterization and its inhibition of fibrin clot formation. Biochem Biophys Res Commun. May 10; 31(3):488-94. Link


6. Wicken AJ, Knox KW. Bacterial cell surface amphiphiles. Biochim Biophys Acta. 1980 May 27;604(1):1-26. Link


7. Ron, E.Z. and Rosenberg, E. 2001. Natural roles of biosurfactants. Environmental Microbiology, 3: 229-236. Link


8. 8. Leonie A. Sarubbo, Maria da Gloria C. Silva, Italo José B. Durval, Káren Gercyane O. Bezerra, Beatriz G. Ribeiro, Ivison A. Silva, Matthew S. Twigg, Ibrahim M. Banat, 2022. Biosurfactants: Production, properties, applications, trends, and general perspectives, Biochemical Engineering Journal, (181): 1-19 Link