Recensione di pubblicazione da progetto FFC
Bioactive volatile organic compounds from Antarctic (sponges) bacteria.
Papaleo M.C., Romoli R., Bartolucci G., Maida I., Perrin E., Fondi M., Orlandini V., Mengoni A., Emiliani G., Tutino M.L., Parrilli E., de Pascale D., Michaud L., Lo Giudice A., Fani R., New Biotechnology, Available online 22 April 2013
Questa pubblicazione descrive i risultati del progetto FFC#12/2011 che si è proposto di esplorare le particolari caratteristiche dei batteri capaci di sopravvivere in condizioni estreme come nella regione dell’Antartico. Lo scopo è l’identificazione di nuove molecole ad azione antimicrobica per il trattamento della “Sindrome da Burkholderia cepacia”. I batteri antartici rappresentano un serbatoio di biodiversità quasi del tutto inesplorato, che può fornire nuovi elementi organici per la sintesi di molecole bioattive ancora non descritte, ad esempio nuovi composti ad azione antibiotica.
Nel lavoro, gli autori, guidati da Renato Fani del Dipartimento di Biologia dell’Evoluzione dell’Università di Firenze, hanno caratterizzato un gruppo di quattro batteri Antartici marini in grado di inibire la crescita di batteri patogeni umani multiresistenti. I batteri analizzati, appartenenti al complesso Burkholderia cepacia, responsabile della Sindrome da ‘cepacia’ in pazienti con fibrosi cistica, sono stati caratterizzati attraverso la produzione di una serie di composti organici microbici volatili (mVOC): è stato identificato un elenco di 30 differenti mVOC sintetizzati in condizioni aerobiche da batteri Antartici. Gli esperimenti hanno suggerito che i batteri Antartici potrebbero sintetizzare molecole non volatili in grado di migliorare l’attività anti-Burkholderia. La biosintesi di una tale miscela di mVOC è risultata molto probabilmente influenzata sia dalla presenza/assenza di ossigeno sia dalla composizione dei mezzi utilizzati per coltivare ceppi antartici. L’attività antimicrobica esibita da ceppi antartici sembrava essere più legata alla loro classificazione biologica piuttosto che al sito di campionamento. I dati ottenuti indicano che l’attività antimicrobica esibita da batteri Antartici potrebbe basarsi su una miscela di mVOC, la cui concentrazione relativa può variare a seconda delle condizioni di crescita. Inoltre, è anche possibile che la biosintesi di questi composti possa avvenire attraverso percorsi metabolici ancora sconosciuti. In conclusione, i dati ottenuti confermano che i mVOC sintetizzati da batteri Antartici possono agire come nuovi antimicrobici naturali. Tali composti possono essere sfruttati nel controllo delle infezioni da batteri patogeni multiresistenti in pazienti FC.
This study was supported by FFC project #12/2011 “New drugs for Burkholderia cepacia from Antarctic bacteria”.
Antarctic bacteria represent a reservoir of unexplored biodiversity, which might be correlated to the synthesis of still non-described bioactive molecules, such as antibiotics.
In this work the authors have characterized a panel of four marine Antarctic bacteria able to inhibit the growth of human opportunistic multiresistant pathogenic bacteria belonging to the Burkholderia cepacia complex (responsible for the ‘cepacia’ syndrome in Cystic Fibrosis patients) through the production of a set of microbial Volatile Organic Compounds (mVOCs).
Data obtained confirmed that the mVOCs synthesized by Antarctic bacteria may act as new natural antimicrobial compounds that might be exploited in the control of infections in CF patients.
