Bioactividad e identificación de los ácidos grasos de la esponja marina Tetilla rodriguesi (Tetractinellida: Tetillidae) en el Caribe colombiano / Bioactivity and identification of fatty acids of the marine sponge Tetilla rodriguesi (Tetractinellida: Tetillidae) in the Colombian Caribbean

Resumen Introducción: Durante millones de años, los organismos marinos han venido desarrollando estrategias para adaptarse a los cambios ambientales y con esto, sintetizando una gran variedad de metabolitos secundarios con actividades biológicas. Objetivo: Evaluar las actividades antimicrobiana y antioxidante e identificar los ácidos grasos del extracto metanólico de la esponja marina Tetilla rodriguesi recolectada en la bahía de Cispatá. Métodos: Los especímenes de T. rodriguesi se sometieron a extracción para obtener el extracto metanólico, del cual se obtuvieron los ácidos grasos que fueron esterificados e identificados haciendo uso de técnicas cromatográficas. Con el extracto metanólico se realizó la actividad antioxidante frente a los radicales ABTS+• y DPPH• y la actividad antimicrobiana por el método de microdilución frente a cepas de referencia de Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis y Candida albicans; además de aislados clínicos de Candida albicans (obtenida en sangre) y Candida krusei (obtenida en catéter). Resultados: Los resultados arrojaron la identificación de 19 ácidos grasos de diferente naturaleza. En el análisis de la actividad antioxidante se pudo encontrar, que la inhibición de los radicales evaluados fue moderada (296.98 ppm para ABTS+• y 3 523.62 ppm para DPPH•). La evaluación de la actividad antimicrobiana mostró, que el extracto metanólico de T. rodriguesi logró reducir en gran medida el crecimiento de todos los microorganismos evaluados. Conclusión: A pesar de que los poríferos tienden a poseer ácidos grasos de gran tamaño, en este trabajó no se encontró la presencia de ácidos grasos de cadena carbonada mayor a 20 miembros. Los resultados de la actividad antioxidante, se asemejan en gran medida al encontrado en otras especies del mismo phylum. En esta investigación, se pudo establecer que el extracto metanólico de T. rodriguesi logró disminuir en gran medida el crecimiento de todas las cepas bacterianas y fúngicas utilizadas.

Abstract Introduction: For millions of years, organisms that inhabit the marine environment have been developing strategies to adapt to environmental changes and with this, synthesizing a great variety of secondary metabolites with biological activities. Objective: Evaluate the antimicrobial and antioxidant activities and identify the fatty acids of the methanolic extract of the marine sponge Tetilla rodriguesi collected in Cispatá bay, Colombian Caribbean. Methods: T. rodriguesi specimens were subjected to extraction to obtain the methanolic extract, of which the fatty acids were obtained, esterified and identified it using chromatographic techniques. With the methanolic extract, the antioxidant activity was carried out against the radicals ABTS+• and DPPH•, and the antimicrobial activity by the microdilution method against reference strains of Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae, Enterococcus faecalis and Candida albicans; in addition to clinical isolates of Candida albicans (obtained in blood) and Candida krusei (obtained in catheter). Result: The results yielded the identification of 19 fatty acids of different nature. In the analysis of the antioxidant activity could be found that inhibition of radical evaluated was moderate (296.98 ppm for ABTS+• and 3 523.62 ppm for DPPH•). The evaluation of antimicrobial activity showed that the methanol extract of T. rodriguesi managed to greatly reduce the growth of all microorganisms tested. Conclusions: Despite the fact that porifers tend to have large fatty acids, in this study the presence of fatty acids with a carbon chain greater than 20 members was not found. The result of antioxidant activity is largely resembled that found in other species of the same phylum. In this research, it was established that the methanolic extract of T. rodriguesi managed to greatly reduce the growth of all the bacterial and fungal strains used.

Caracterización de los ácidos grasos y actividad antimicrobiana del extracto en metanol de Holothuria princeps (Holothuriida: Holothuriidae) / Characterization of fatty acids and antimicrobial activity of the methanol extract of Holothuria princeps (Holothuriida: Holothuriidae)

Introduction: In recent decades, studies related to the search and characterization of bioactive molecules in marine organisms have increased exponentially, demonstrating the enormous wealth of secondary metabolites of diverse structural composition that cannot be found in organisms present in the terrestrial environment. A significant number of the new marine natural compounds discovered have contributed to solving some of the problems of humanity, mainly those related to human health. Objective: The purpose of this research is to evaluate the bactericidal and fungicidal activities of the methanolic extract of sea cucumber Holothuria princeps collect from the bay of Cispatá in the Colombian Caribbean, in addition to chemically identifying its fatty acids. Methods: A methanolic extraction was performed from the collected biological material, by the cold maceration method. The extract obtained was fractionated using chromatographic techniques and the fatty acids were obtained, which were derivatized and identified by means of gas chromatography in coupling with mass spectrometry. The antibacterial and antifungal activities of the methanolic extract of Holothuria princeps was performed through the microdilution method against reference strains and clinical isolates. Results: We found 16 fatty acids present in Holothuria princeps according to the analysis of their mass spectra. Antibacterial activity showed that Enterococcus faecalis was the most susceptible to the extract at low concentrations, while Pseudomonas aeruginosa was the highest at the higher concentrations. In antifungal treatment, the fungus with the highest inhibition was the clinical isolate of Candida albicans (blood sample). Conclusions: Taking into account previous studies in the genus Holothuria, it is considered that the environment plays a fundamental role in the presence and diversity of fatty acids. The evaluation of the antibacterial activity against reference strains of Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae and Enterococcus faecalis demonstrated the existence of a considerable effect in the reduction of bacterial growth by the extracts applied, mainly at low concentrations (less than 1 000 ppm). On the other hand, the antifungal activity against the reference strain of Candida albicans and the clinical isolates of Candida albicans (blood sample) and Candida krusei (catheter sample), the extract showed that the best results were presented at higher concentrations (above 1 500 ppm).

Introducción: En las últimas décadas los estudios relacionados con la búsqueda y caracterización de moléculas bioactivas en organismos marinos han aumentado de una manera exponencial, lo que demuestra la enorme riqueza de metabolitos secundarios de diversa composición estructural que no pueden ser encontrados en organismos presentes en el medio terrestre. Estas nuevas moléculas halladas poseen numerosas actividades biológicas que ayudan a resolver muchos problemas que ha tenido el hombre a lo largo de su existencia, lo que las convierte en productos de gran importancia para la humanidad. Objetivo: El propósito de este estudio es la identificación de los ácidos grasos presentes en el pepino de mar Holothuria princeps recolectado en costas del Caribe colombiano, además del análisis de las actividades antibacterianas y antifúngicas de su extracto metanólico frente a cepas de referencia y aislados clínicos. Métodos: Del material biológico recolectado se realizó una extracción metanólica usando el método de maceración en frío. El extracto obtenido se fraccionó usando cromatografía en columna y se lograron obtener los ácidos grasos, los cuales fueron derivatizados e identificados por medio de cromatografía de gases en acople con espectrometría de masas. La actividad antibacteriana y antifúngica del extracto metanólico de Holothuria princeps se realizó a través del método de microdilución. Resultados: Los resultados arrojaron la identificación de 16 ácidos grasos presentes en Holothuria princeps de acuerdo con el análisis de sus espectros de masas. La actividad antibacteriana mostró que Enterococcus faecalis fue la bacteria más susceptible al efecto del extracto a bajas concentraciones, mientras que a las más altas lo fue Pseudomonas aeruginosa. A nivel general en el tratamiento antifúngico, el hongo que presentó una mayor inhibición fue el aislado clínico de Candida albicans (muestra de sangre). Conclusiones: Teniendo en cuenta estudios previos en organismos del mismo género, se puede considerar en cuanto a los ácidos grasos identificados, que el entorno juega un papel fundamental en la presencia y composición de estos compuestos. La evaluación de la actividad antibacteriana contra cepas de referencia de Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae y Enterococcus faecalis, demostró la existencia de un efecto considerable en la reducción del crecimiento bacteriano por parte de los extractos utilizados, principalmente a bajas concentraciones (menos de 1 000 ppm). En cuanto