ANTIBIOTICOS FUNGICIDAS (ACTUALIZADO AL 18/05/2014)

ANTIBIÓTICOS 

Sustancias presentes en forma natural en hongos y plantas superiores con acción fungicida o fungistática.

Entre ellos 

Kasugamicina

Polioxinas A y B

Soraphen A

Estrobilurin A

Fenilpirroles (16/12/2013)

AMBRUTICIN(16/12/2013)

DEFENSINAS (10/04/2014)

ELICITORES (18/05/2014)

KASUGAMICINA:

Descubierto por Umezawa y colaboradores como bactericidas y fungicidas, son metabolitos del Streptomyces kasugaensis

Actua como un potente inhibidor de la biosintesis en microorganismos  pero no en mamiferos, tiene propiedades toxicologicas excelentes

POLIOXINAS

Polioxinas A y B fueron aislados como metabolitos del Streptomyces cacaoi, interfieren en la sintesis de la pared fungica inhibiendo la quitina sintasa.

ØLos hongos y levaduras son células Eucariotas,  los Antibióticos β-Lactamicos que inhiben la síntesis de peptidoglucanos en bacterias como la penicilina o aquellos que inhiben la función del Ribosoma 70S bacteriano no tendrían una gran eficacia en este tipo de células.

ØSin embargo, aún los β-Lactamicos tienen un blanco en las células eucarióticas llamado DNA polimerasa α, las mitocondrias de células eucarióticas son susceptibles a los antibióticos que inhiben la función del Ribosoma 70S bacteriano.

Soraphen A es una sustancia natural de estructura muy compleja que actúa como un potente inhibidor de la acetil-CoA carboxilasa en hongos

ESTROBULINAS A 

La estrobilurin A inhibe la respiración mitocondrial, mediante el bloqueo de la oxidación  del ubiquinol en el sitio Q0 del complejo citocromo bc1, que esta localizado en la membrana interna de la mitocondria.

 Tiene buena actividad “in vitro”, pero es fotosensible y muy volátil por lo tanto la actividad “in vivo”es pobre

Los primeros productos de síntesis a partir del estrobilurin son el metil-Kresoxim y el azoxistrobin, comercializados desde 1996 .

La primer modificación  del producto natural, ENOL ESTER ESTILBENO  amplio el espectro y la actividad fungicida del mismo

Posteriormente el toxóforo fue cambiado de enol eter ester a oxima eter ester y la cadena lateral también se optimizó produciendo el metil-Kresoxim (BASF)

ESTROBULINAS Y FENILPIRROLES

Algunos B-metoxyacrilatos naturales, entre ellos la estrobirulina A y oudemansin A son producidas por los
hongos Strobilurus tenacellus (Pers. ex Fr.) Singer y Oudemansiella mucida Hoehn, respectivamente. Programas de síntesis han sido iniciados por las compañías BASF Corporation (BASF) de Alemania e Imperial Chemical Industries (ICI) de Inglaterra, en orden a preparar análogos de los productos naturales exhibiendo niveles bajos de toxicidad en mamíferos, buena estabilidad a la luz y propiedades sistémicas sin alguna fitotoxicidad.
Steglich y colaboradores reportaron la síntesis total de la estrobulina A por condensación aldolica del enolato del ácido 2-oxobutirico y el cinamaldehido.
El producto de la mismo se esterifico con metanol y se efectuo la reaccion de witting con el derivado de la trifenilfosfina con el cloruro de metoximetilo.

Los fungicidas sintéticos (por ejemplo, trifloxystrobiin, azoxistrobina y fluoxastrobina) se basan en la estructura de una clase natural de compuestos, las estrobilurinas, como stobilurin A de basidiomyces.
 Esta clase de componentes proporcionó un nuevo modo de acción de los fungicidas de inhibición comercial de la respiración en el complejo III: del citocromo bc1. 
 Los fungicidas a base de estrobilurinas son la única clase de fungicidas basados en un producto natural.

El antibiótico pirrolnitrina (fenilpirrol) es un compuesto antifúngico producido por algunas especies de Pseudomonas spp., las cuales juegan un rol de biocontrol. 

Algunos análogos sintéticos de pirrolnitrina, como fenpiclonil y fludioxonil, han sido desarrollados como agentes cura semillas contra numerosos agentes fitopatógenos. Debido a su buena estabilidad a la luz, fludioxonil puede ser utilizado como fungicida foliar para controlar Botrytis cinerea, Monilinia spp. y Sclerotinia spp. El espectro antifúngico de estos fenilpirroles es similar al de las dicarboximidas (iprodiona, procymidona y vinclozolina). En la mitocondria del hongo, la pirrolnitrina es capaz de interrumpir la fosforilación oxidativa y de inhibir la cadena transportadora de electrones

Fungicidas con nuevos modos de acción. El  8-clorofenoxiquinolina  inhibe la dihidro-orotato Deshidrogenasa. Esta sustancia es una enzima 

envuelta en la biosíntesis de pirimidinas. Un segundo caso se refiere a las anilinopirimidinas comerciales las cuales inhiben la biosíntesis de metionina. 

Estas podrían ser las primeras inhibidoras de la vía de biosíntesis de un aminoácido desarrollado como fungicida. Este modo de acción es conocido para algunos herbicidas (ej: glifosato, glufosinato, sulfonilureas)

AMBRUTICIN FUNGICIDA MIXOBACTERIAL

El fungicida mixobacterial, ambruticin, mata a la levadura, Hansenula anómala, con alta eficacia.
 El primer efecto, observado casi inmediatamente después de la aplicación del antibiótico, es un aumento transitorio pero sustancial del glicerol intracelular, seguido por una acumulación de triglicéridos y ácidos grasos libres (AGL), al mismo tiempo que se acumulan los AGL aumenta la permeabilidad a compuestos de bajo peso molecular, siendo esta fuga el mecanismo de muerte celular

Después del soraphen, la ambruticin es el segundo fungicida de mixobacterias con un mecanismo de acción único. Mientras que el sorafeno bloquea especifica y eficientemente la acetilCo A carboxilasa 17, la ambruticin parece interferir con el sistema de osmorregulación de los hongos susceptibles, al igual que los fenilpirroles

DEFENSINAS (10/04/2014)

Las defensinas de las plantas son peptidos cationicos omnipresentes en el reino vegetal y pertenecen a una gran superfamilia de los péptidos antimicrobianos encontrados en varios organismos.
La estructura primaria de esos peptidos tiene de 45 a 54 residuos de aminoácidos con una secuencia variable.
A nivel de estructura tridimensional son pequeñas y globulares compuestas por tres hojas plegadas beta anti paralelas y una hélice alfa, la cual esta muy conservada en esa gran variedad de peptidos. La estructura tridimensional esta estabilizada por cuatro puentes disulfuro.

 Estas defensinas presentan numerosas actividades biológicas, tales como inhibir la sintesis de proteinas, la funcion de los canales ionicos,la actividad de la alfa amilasa y tripsina. 

 Altera el estado redox del ácido ascórbico; estimula la sensación del sabor dulce; sirviendo como factores epigenéticos.
 Algunas de estas actividades biológicas, tales como inhibición del crecimiento microbiano y la inducción del sabor dulce,provee un andamiaje para la resistencia físico-química contra ambientes hostiles.

ELICITORES

La expresión de los ELICITORES desencadenan en las plantas las respuestas de defensa, especialmente la Respuesta Hipersensible localizada similar a la que provocaría el patógeno del que proviene.

 Transformar una planta que exprese un elicitor frente a la presencia del patógeno, o incluso antes de su llegada, podría iniciar una respuesta más rápida y eficaz. Por supuesto, para que esta estrategia resulte efectiva la especie modificada debe ser capaz de reconocer al elicitor