Resumen de la tesis que presenta Jorge Antonio Villa Nevarez como requisito parcial para la obtención
del grado de Maestro en Ciencias en Ciencias de la Vida
Biosíntesis de nanopartículas de plata y óxido de cobre: caracterización y efecto antifúngico sobre Malassezia pachydermatis
Resumen aprobado por:
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Dra. Ernestina Castro Longoria
Directora de tesis
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Resumen en español
La levadura Malassezia pachydermatis es un patógeno oportunista de la piel en caninos domésticos; cuando las condiciones se lo permiten, este hongo se reproduce en exceso generando infecciones. En veterinaria, los tratamientos para las micosis son largos y requieren la aplicación de antifúngicos derivados de los azoles. Se ha reportado que el uso prolongado de estos medicamentos puede promover el desarrollo de resistencia a estos antimicóticos. Las nanopartículas metálicas son estructuras con un tamaño menor a los 100 nanómetros y están formadas por átomos de metal. La síntesis biológica de nanopartículas metálicas utiliza una sal precursora del metal y utiliza biomoléculas producidas por organismos como los hongos para catalizar las reacciones de reducción y de estabilización. Las nanopartículas de plata y las nanopartículas de óxido de cobre tienen uso en la medicina como agentes antimicrobianos por su capacidad de eliminar una amplia gama de patógenos, desde bacterias como E. coli hasta hongos como Candida albicans. Los sobrenadantes producidos con hongos del género Trichoderma han sido utilizados para la biosíntesis de nanopartículas metálicas con éxito y presentan efectos fungicidas contra hongos fitopatógenos. En el presente trabajo se asilaron cepas de Malassezia pachydermatis de pacientes caninos sanos y con otitis; se confirmó su identidad mediante técnicas moleculares y realizamos análisis filogenéticos con fragmentos de ADN obtenidos de las cepas aisladas. Las cepas se registraron en el cepario del laboratorio como CDM1-Mp1, CDM2-Mp2, CDM3-Mp3 y CDM4-Mp4. Con la finalidad de encontrar sustancias nuevas para el tratamiento de las Dermatitis por Malassezia probamos las nanopartículas de óxido de cobre y de plata para determinar su efectividad como antifúngicos contra M. pachydermatis. Las CuONPs no presentaron resultados consistentes en las concentraciones evaluadas en este trabajo y las AgNPs demostraron ser efectivas en concentraciones de 1.5 mg/mL contra CDM1-Mp1 y de 0.76 mg/mL contra CDM2-Mp2.
La levadura Malassezia pachydermatis es un patógeno oportunista de la piel en caninos domésticos; cuando las condiciones se lo permiten, este hongo se reproduce en exceso generando infecciones. En veterinaria, los tratamientos para las micosis son largos y requieren la aplicación de antifúngicos derivados de los azoles. Se ha reportado que el uso prolongado de estos medicamentos puede promover el desarrollo de resistencia a estos antimicóticos. Las nanopartículas metálicas son estructuras con un tamaño menor a los 100 nanómetros y están formadas por átomos de metal. La síntesis biológica de nanopartículas metálicas utiliza una sal precursora del metal y utiliza biomoléculas producidas por organismos como los hongos para catalizar las reacciones de reducción y de estabilización. Las nanopartículas de plata y las nanopartículas de óxido de cobre tienen uso en la medicina como agentes antimicrobianos por su capacidad de eliminar una amplia gama de patógenos, desde bacterias como E. coli hasta hongos como Candida albicans. Los sobrenadantes producidos con hongos del género Trichoderma han sido utilizados para la biosíntesis de nanopartículas metálicas con éxito y presentan efectos fungicidas contra hongos fitopatógenos. En el presente trabajo se asilaron cepas de Malassezia pachydermatis de pacientes caninos sanos y con otitis; se confirmó su identidad mediante técnicas moleculares y realizamos análisis filogenéticos con fragmentos de ADN obtenidos de las cepas aisladas. Las cepas se registraron en el cepario del laboratorio como CDM1-Mp1, CDM2-Mp2, CDM3-Mp3 y CDM4-Mp4. Con la finalidad de encontrar sustancias nuevas para el tratamiento de las Dermatitis por Malassezia probamos las nanopartículas de óxido de cobre y de plata para determinar su efectividad como antifúngicos contra M. pachydermatis. Las CuONPs no presentaron resultados consistentes en las concentraciones evaluadas en este trabajo y las AgNPs demostraron ser efectivas en concentraciones de 1.5 mg/mL contra CDM1-Mp1 y de 0.76 mg/mL contra CDM2-Mp2.
Palabras clave: Malassezia pachydermatis, Trichoderma ghanense, nanopartículas de plata, nanopartículas de óxido de cobre, antifúngico
Resumen en inglés
The yeast Malassezia pachydermatis is an opportunistic pathogen of the skin of domestic canines; when the conditions allow it, this fungus overgrows, causing infections. In veterinary medicine, the treatment for mycoses is long and requires the application of azole derivates fungicides. It has been reported that the prolonged use of these drugs can promote the development of resistance to antimycotic medication. Metallic nanoparticles are structures with sizes under 100 nanometers and are formed by metal atoms. Biological synthesis of metallic nanoparticles uses a precursor salt of the metal and utilizes biomolecules produced by organisms like fungi to catalyze the reduction and stabilization reactions. Silver nanoparticles and copper oxide nanoparticles are used in medicine as antimicrobial agents due to their ability to eliminate a wide range of pathogens such as bacteria like E. coli and fungi like Candida albicans. The supernatants produced with fungi of the genus Trichoderma have been used for the biosynthesis of metallic nanoparticles successfully and have fungicidal effects against phytopathogenic fungi. In this study, Malassezia pachydermatis strains were isolated from healthy canine patients and patients with otitis; we confirmed their identity using molecular techniques, and the phylogenetic analyses that we performed using DNA fragments obtained from the isolated strains. We recorded the strains in the laboratory strain library as CDM1-Mp1, CDM2-Mp2, CDM3-Mp3 and CDM4-Mp4. To discover new substances for the treatment of Malassezia dermatitis, we evaluated copper oxide and silver nanoparticles to determine their effectiveness as fungicides against M. pachydermatis. CuONPs did not show consistent results at the concentrations evaluated in this study, and AgNPs were proven to be effective at concentrations of 1.5 mg/mL against CDM1-Mp1 and 0.76 mg/mL against CDM2-Mp2.
The yeast Malassezia pachydermatis is an opportunistic pathogen of the skin of domestic canines; when the conditions allow it, this fungus overgrows, causing infections. In veterinary medicine, the treatment for mycoses is long and requires the application of azole derivates fungicides. It has been reported that the prolonged use of these drugs can promote the development of resistance to antimycotic medication. Metallic nanoparticles are structures with sizes under 100 nanometers and are formed by metal atoms. Biological synthesis of metallic nanoparticles uses a precursor salt of the metal and utilizes biomolecules produced by organisms like fungi to catalyze the reduction and stabilization reactions. Silver nanoparticles and copper oxide nanoparticles are used in medicine as antimicrobial agents due to their ability to eliminate a wide range of pathogens such as bacteria like E. coli and fungi like Candida albicans. The supernatants produced with fungi of the genus Trichoderma have been used for the biosynthesis of metallic nanoparticles successfully and have fungicidal effects against phytopathogenic fungi. In this study, Malassezia pachydermatis strains were isolated from healthy canine patients and patients with otitis; we confirmed their identity using molecular techniques, and the phylogenetic analyses that we performed using DNA fragments obtained from the isolated strains. We recorded the strains in the laboratory strain library as CDM1-Mp1, CDM2-Mp2, CDM3-Mp3 and CDM4-Mp4. To discover new substances for the treatment of Malassezia dermatitis, we evaluated copper oxide and silver nanoparticles to determine their effectiveness as fungicides against M. pachydermatis. CuONPs did not show consistent results at the concentrations evaluated in this study, and AgNPs were proven to be effective at concentrations of 1.5 mg/mL against CDM1-Mp1 and 0.76 mg/mL against CDM2-Mp2.
Palabras clave: Malassezia pachydermatis, Trichoderma ghanense, silver nanoparticles, copper oxide nanoparticles, antifungal