Efecto de la radiación UV-B sobre la morfología funcional y el perfil químico de metabolitos secundarios en hongos aislados de la zona centro y sur de Chile.

Abstract

El agotamiento de la capa de ozono provoca que altas intensidades de radiación UV-B estén llegando a la superficie terrestre, siendo los organismos sésiles los más afectados al estar expuestos a la radiación ultravioleta (UV), debido que afecta su crecimiento, desarrollo y reproducción. Para aminorar los daños que pueda provocar la radiación UV, estos organismos han desarrollado diferentes respuestas y se ha vuelto un tema de interés el estudiar el tipo de respuesta generada al exponer un organismo a la radiación UV tanto en condiciones de cultivo in vitro como también sobre los basidiomas de diferentes especies fúngicas. Referente a esta temática, los hongos han sido poco estudiados, aún conociéndose las diferentes respuestas generadas en especies de hongos filamentosos, ya sea en cambios morfo-anatómicos de la estructura hifal y/o en la síntesis de compuestos fotoprotectores. En los basidiomas de hongos comestibles, se ha estudiado los efectos de la radiación UV-B sobre el cambio en la composición de ácidos grasos y la conversión de ergosterol en vitamina D2. Como efecto indirecto se ha señalado que la radiación UV genera estrés oxidativo lo que activaría el sistema defensivo antioxidante en los organismos expuestos a la radiación UV, todo esto conllevaría a sintetizar compuestos fotoprotectores con actividad antioxidante. El presente estudio tiene como objetivo principal estudiar en diferentes especies fúngicas el efecto de la radiación UV-B sobre el crecimiento micelial y síntesis de metabolitos fotoprotectores con actividad antioxidante bajo condiciones in vitro así como también evaluar las variaciones en la composición química de los basidiomas expuestos a estrés abiótico y la actividad biológica asociado a ellos. Para ello, tres especies de hongos fueron analizados bajo la influencia de la radiación UV-B. Dos de ellas, Armillaria sparrei (Sing.) Herink y Cordyceps cuncunae Palfner fueron aislados de la zona sur de Chile, y Serpula himantioides (Fr) P. Karst. fue aislada de la zona central. Para las tres especies en estudio, no existen trabajos que señalen el efecto de la radiación UV en el crecimiento de estos hongos, así como la síntesis de los metabolitos secundarios con propiedad antioxidante. Por otro lado, basidiomas de Stereum hirsutum (Willd.) Pers. y Cortinarius xiphidipus M. M. Moser & E. Horak fueron evaluados en relación a los cambios en la composición de ácidos grasos y esteroles y su actividad biológica. Para los estudios bajo condiciones in vitro, las especies fueron cultivadas en medio sólido para la determinación de la velocidad (mm día-1) y porcentaje de inhibición del crecimiento junto con la detección de cambios morfo-anatómicos que experimentaron durante el periodo de exposición a la radiación UV-B. Este análisis se realizó mediante microscopía electrónica de transmisión (TEM) para estudios de ultraestructura y por microscopía electrónica de barrido (SEM) para la caracterización morfológica de las hifas. A partir de cultivos en medio líquido, se obtuvieron los extractos totales para la detección de los compuestos UV-B protectores con actividad antioxidante de los hongos expuestos a la radiación UV-B y sin irradiar. El cultivo líquido fue filtrado para separar micelio del medio de cultivo y ambas partes se analizaron por cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas (CG-EM) y cromatografía líquida acoplada a espectrómetro de masas (LC-MS). Los extractos conteniendo los compuestos de interés fueron fraccionados por cromatografía en columna (Sephadex LH-20) y analizados por cromatografía en capa fina (TLC). Este fraccionamiento permitió obtener los pigmentos fotoprotectores con actividad antioxidante. Posteriormente, las fracciones fueron analizadas por HPLC-DAD. Para la evaluación de la actividad antioxidante, se realizaron dos ensayos cuantitativos (DPPH, ABTS) y el método de determinación de polifenoles totales (Folin-Ciocalteau). En el presente estudio, se obtuvo como resultados dos tipos de respuestas en las especies que son expuestas a la radiación UV. Una de ellas es la respuesta de tipo física que incluye cambios morfológicos en la estructura hifal así como también una repuesta del tipo química que involucra la síntesis de compuestos fotoprotectores con actividad antioxidante. Ambos aspectos permitieron predecir los cambios que podrían ocurrir en los hongos frente a incrementos de radiación UV.