PSEUDOPTEROGORGIA ELISABETHAE DE SAN ANDRÉS Y PROVIDENCIA, UNA PLUMA DE MAR CON EXCELENTE POTENCIAL COMO FUENTE DE PRODUCTOS NATURALES CON APLICACIÓN INDUSTRIAL
Authors: Duque Carmenza 
Published: December 2023

Pseudopterogorgia elisabethae, una interesante pluma de mar que crece en las islas de San Andrés y Providencia (Caribe Colombiano nor-ocidental), ha sido sujeto de estudios bioprospectivos por nosotros durante los últimos 7 años. En la primera etapa de la investigación se recolectaron fragmentos de colonias individuales en varios sitios y a diferentes profundidades alrededor de las Islas de San Andrés y Providencia. Luego de preparar extractos con CH2 Cl2 /MeOH y de someterlos a Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia acoplada a Espectrometría de Masas se establecieron según la composición mostrada por el perfil cromatográfico dos quimiotipos diferentes para Pseudopterogorgia elisabethae, el quimiotipo 1 para especímenes provenientes de la Isla de Providencia y el quimiotipo 2 para colonias establecidas en la Isla de San Andrés. El quimotipo 1 fué característico y exclusivo de los animales recolectados en Providencia, pero el quimotipo 2 aunque muy abundante en los animales recolectados en San Andrés, ocasionalmente fue encontrado en animales de la Isla de Providencia.

Aplicando métodos cromatográficos, espectroscópicos y de transformaciones químicas a los dos conjuntos de extractos reunidos de cada quimiotipo, se logró establecer que el quimiotipo 1 presentó como constituyentes mayoritarios una mezcla compleja (4-16%) de aproximadamente trece compuestos tipo pseudopterosinas, seco-pseudopterosinas y amfilectosinas. Estos compuestos se aislaron e identificaron como sigue: ocho con estructura no reportada anteriormente, las pseudopterosinas P-S, glicosidadas en el C-10 con L-fucosa libre y acetiladas en los C-4’, C-3’ y C-2’ respectivamente, las pseudopterosinas T-V glicosidadas en el C-10 con D-arabinosa libre y acetiladas en los C-4’ y C-3’, respectivamente y la seco-pseudopterosina K, glicosidada en el C-7 con L-fucosa libre, y cinco de estructura conocida las pseudopterosinas G y K, la seco- pseudopterosina J y las amfilectosinas A y B.

El quimiotipo 2 se caracterizó por tener bajas concentraciones (2-4%) de las mismas pseudopterosinas y seco-pseudopterosinas mencionadas anteriormente, pero en contraste sus constituyentes mayoritarios fueron una mezcla en equilibrio de diterpenos no glicosidados (MEDNG) tipo amfilectano denominados 10-acetoxi-9-hidroxi—amfilecta-8,10,12,14 tetraeno y 9-acetoxi-10-hidroxi-amfilecta-8,10,12,14 tetraeno, junto con dos componentes minoritarios el elisabetatrienol y la amfilecta-8(13),11,14-trieno-9,10-diona.

Paso seguido los extractos crudos de los dos quimiotipos fueron sometidos a evaluación de sus propiedades antiinflamatorias en bioensayos in vivo usando el modelo clásico de inflamación aguda (edema en oreja de ratón) y la inhibición del mediador de inhibición MPO liberado en el edema formado. Los resultados mostraron para los extractos, bajos niveles de inhibición de la inflamación en el edema auricular comparados con el estándar de indometacina utilizado, en contraste los dos extractos mostraron una marcada inhibición del mediador de inflamación MPO, inclusive superior a la indometacina. Adicionalmente, en el ensayo de inhibición de MPO in vitro, los compuestos MEDNG, PsQ, PsS, PsT y PsU mostraron niveles mas altos de inhibición de la inflamación que los exhibidos por los estándares dexametasona e indometacina. En los ensayos de liberación de NO in vitro, los tratamientos mas potentes fueron los compuestos MEDNG, la PsP y la PsT. Por otro lado las PsQ, PsS y PsU fueron potentes agentes captadores de NO, y como las PsG, PsP y seco-PsK no tuvieron actividad captadora de NO, suponemos que ellos deben estar inhibiendo la sintasa de NO (iNOS) u otras rutas que influencien la producción de esta enzima.

En los estudios de citotoxicidad usando el ensayo de MTT con cinco líneas tumorales: HEp-2 (carcinoma de laringe), MKN-45 (carcinoma de estomago), HT-29 (adenocarcinoma de colon), MCF-7 (adenocarcinoma de mama) y HeLa (carcinoma de cervix) y dos cultivos de fibroblastos normales Fib 04 (epitelio bucal humano) y Fib 05 (tejido de cordón umbilical humano), los resultados mostraron que ambos extractos tanto el del quimiotipo 1 como el del quimiotipo 2, presentaron una actividad citotóxica promisoria sobre las líneas tumorales empleadas, observándose una reducción de la supervivencia en todas las líneas celulares usadas. Sin embargo, el extracto del quimiotipo 1 fue mas potente en citotoxicidad que el del quimiotipo 2.

En los ensayos de actividad antimicrobiana, los resultados demostraron que todas las pseudopterosinas, seco-pseudopterosinas y MEDGN aislados de P. elisabethae, tienen actividad selectiva contra bacterias marinas gram positivas y contra bacterias terrestres patógenas gram positivas (con valores de IC50 entre 1.4 y 17 μg/ml), pero no tienen actividad contra el hongo evaluado.

Finalmente, en los ensayos antifouling realizados (usando organismos representantes del microfouling y del macrofouling) los resultados mostraron que el quimiotipo 1 (fracciones que contienen pseudopterosinas) y las PsQ y U (las demás pseudopterosinas y seco-pseudopterosians aisladas de los ejemplares de Providencia y San Andrés, están aún en fase de valoración) tienen propiedades antifouling en concentraciones promedio de 1 mg/ml contra los organismos ensayados, lo que hace estos compuestos muy atractivos para posteriores valoraciones en campo como agentes ambientalmente amigables.

En conclusión los resultados aquí presentados demuestran que los compuestos aislados de esta pluma de mar P. elisabethae de San Andrés y Providencia son moléculas promisorias con un perfil de actividad antiinflamatoria, citotóxica, antibacteriana y antifouling muy interesante, lo cual hace de este recurso una fuente muy atractiva de compuestos que pueden ser utilizados industrialmente.