Victor Deroncele

μ- NOTA 8

By Víctor Deroncelé

En el año 1263 se celebró una misa en la iglesia de Santa Cristina, en la ciudad italiana de Bolsena. La celebración la dirigía un párroco alemán. Este párroco tenía dudas sobre la doctrina de la transubstanciación. Es decir, en la transformación del vino y el pan en la sangre y el cuerpo de Cristo. Cuando llegó el momento de la eucaristía tomó una de las hostias y está comenzó a sangrar manchando el mantel del altar y las vestimentas del sacerdote. Un año después el papa Urbano IV instituyó la celebración del Corpus Christi.

En 1383, tras un incendio que asoló la ciudad alemana de Wilsnack, aparecieron en el sagrario de la iglesia varias hostias ensangrentadas. El obispo de Havelberg documentó el milagro, convirtiendo a las hostias en objeto de peregrinación a Wilsnack. Los milagros comenzaron a atribuirse a las reliquias, y pronto se las conoció como «la Sangre Santa de Wilsnack». Lo cierto es que la aparición  la coloración  roja en las hostias y en el pan se debían a la transformación del almidón en un pigmento rojo gracias a la bacteria Serratia marcescens.

La prodigiosina es un pigmento rojo con un esqueleto de pirrolilpirrometano. Es producido principalmente por cepas bacterianas pertenecientes al género Serratia, pero también por otros géneros,  entre los que se incluyen Streptomyces y Vibrio.

La prodigiosina es un miembro de las prodigininas1. Es un compuesto hidrófobo con un Log POW de 5,16, por lo que se cree es responsable de la hidrofobicidad de la superficie celular en varias cepas de Serratia2.

La prodigiosina ha sido objeto de numerosas investigaciones debido a sus potenciales propiedades beneficiosas. Es un metabolito secundario  secretado por varios microorganismos como Vibrio ruber, Hahella chejuensis, Zooshikella sp., Streptomyces coelicolor, Streptomyces griseoviridis, Serratia nematodiphila, Serratia rubidaea y Serratia marcescens3

En general, la producción de prodigiosina está controlada por el sistema regulador de detección de quórum, que controla la formación de biopelículas y la producción de factores de virulencia en Serratia y otros géneros bacterianos. En Serratia sp. ATCC 39006, por ejemplo,  la producción de prodigiosina está regulada por el sistema de detección de quórum SmaI/SmaR  y sus  N-acilhomoserina lactonas, C4-HSL y C6- HSL4. Aunque también se ha visto que determinadas condiciones ambientales, como es el caso de la disponibilidad de fosfatos, podrían regular la síntesis de prodigiosina.

Williamson5 publicó una revisión de los factores de transcripcionales y de los principales estímulos ambientales que  influyen sobre  la biosíntesis de prodigiosina. Destacando la termorregulación de la producción de prodigiosina por S. marcescens. A 37 °C, la biosíntesis del pigmento se inhibe fuertemente, mientras que se sintetiza a temperaturas de ~ 32 °C e inferiores.

Fig. 1 Termoregulación de la pigmentación de S. marcescens5

Aplicaciones Potenciales de la prodigiosina

La prodigiosina ha sido utilizada en aplicaciones tales como colorante en industrias de alimentos donde ha sido empleada en leche, yogurt y bebidas carbonatadas; como pigmento en la industria de poliolefinas y algunos textiles como lana, seda, nylon y telas acrílicas donde algunos materiales teñidos llegaron a mostrar propiedades antibacterianas.

Se han publicado numerosas actividades biológicas  de este metabolito secundario. Por ejemplo, la actividad biocida contra Radopholus similis y Meloidogyne javanica, dos nematodos parásitos de plantas6. Se ha visto que inhibe la proliferación celular al inducir la apoptosis en diferentes líneas celulares de cáncer humano, sin efectos tóxicos en las células normales7 . Además, puede alterar las funciones mitocondriales en Trypanosoma cruzi, posiblemente indicando actividad antiparasitaria8 , e inhibe el crecimiento de hongos patógenos de plantas como Pythiumultimum y Fusarium oxysporum, bacterias como Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Salmonella typhi y Escherichia coli, y algunas algas9

  • Actividad antibacteriana
  • Actividad antifúngica
  • Actividad antimalárica
  • Actividad antiparasitaria
  • Actividad insecticida
  • Actividad antioxidante
  • Actividad antitumoral
  • Actividad antinflamatoria
  1. Choi SY, Lim S, Yoon K-h, Lee JI, Mitchell RJ. Biotechnological activities and applications of bacterial pigments violacein and prodigiosin. Journal of Biological Engineering. 2021;15(1):1-16.
  2. Rosenberg M, Blumberger Y, Judes H, Bar-Ness R, Rubinstein E, Mazor Y. Cell surface hydrophobicity of pigmented and nonpigmented clinical Serratia marcescens strains. Infection and immunity. 1986;51(3):932-935.
  3. Mnif S, Jardak M, Bouizgarne B, Aifa S. Prodigiosin from Serratia: Synthesis and potential applications. Asian Pacific Journal of Tropical Biomedicine. 2022;12(6):233.
  4. Thomson NR, Crow MA, McGowan SJ, Cox A, Salmond GPC. Biosynthesis of carbapenem antibiotic and prodigiosin pigment in Serratia is under quorum sensing control. Molecular microbiology. 2000;36(3):539-556.
  5. Williamson NR, Fineran PC, Leeper FJ, Salmond GPC. The biosynthesis and regulation of bacterial prodiginines. Nature Reviews Microbiology. 2006;4(12):887-899.
  6. Rahul S, Chandrashekhar P, Hemant B, Chandrakant N, Laxmikant S, Satish P. Nematicidal activity of microbial pigment from Serratia marcescens. Natural product research. 2014;28(17):1399-1404.
  7. Dalili D, Fouladdel S, Rastkari N, et al. Prodigiosin, the red pigment of Serratia marcescens, shows cytotoxic effects and apoptosis induction in HT-29 and T47D cancer cell lines. Natural product research. 2012;26(22):2078-2083.
  8. Genes C, Baquero E, Echeverri F, Maya JD, Triana O. Mitochondrial dysfunction in Trypanosoma cruzi: the role of Serratia marcescens prodigiosin in the alternative treatment of Chagas disease. Parasites & vectors. 2011;4(1):1-8.
  9. Alihosseini F, Ju KS, Lango J, Hammock BD, Sun G. Antibacterial colorants: characterization of prodiginines and their applications on textile materials. Biotechnology progress. 2008;24(3):742-747.