Gracias por visitar nature.com.Está utilizando una versión de navegador con soporte limitado para CSS.Para obtener la mejor experiencia, le recomendamos que utilice un navegador más actualizado (o desactive el modo de compatibilidad en Internet Explorer).Mientras tanto, para garantizar un soporte continuo, mostramos el sitio sin estilos ni JavaScript.Scientific Reports volumen 12, Número de artículo: 18236 (2022) Citar este artículoLa aparición de bacterias resistentes a los antibióticos ha limitado las opciones de tratamiento y ha dado lugar a infecciones intratables, lo que hace necesario el descubrimiento de nuevos antibióticos para luchar contra las bacterias.Los productos naturales de las actinobacterias endófitas (EA) sirven como reservorio para el descubrimiento de nuevos antibióticos.Por lo tanto, el estudio actual se centró en el aislamiento y las propiedades antibacterianas de EA aislado de Luffa cylindrica.Se identificaron seis cepas mediante caracterización morfológica, análisis SEM y secuenciación del gen 16S rRNA de las raíces y hojas de la planta.Se clasificaron taxonómicamente en la familia Streptomycetaceae.Este es el primer informe sobre la forma EA de L. cylindrica.Las cepas produjeron una cadena de esporas de forma ovalada, cúbica o cilíndrica con superficies espinosas o lisas.Tres cepas;KUMS-B3, KUMS-B4 y KUMS-B6 se reportaron como endófitos por primera vez.El cincuenta por ciento de los aislamientos se aislaron de muestras de hojas usando medio YECD.Nuestros resultados mostraron que el tiempo de muestreo y las estaciones pueden afectar la diversidad bacteriana.Las seis cepas tenían actividad antibacteriana contra al menos una de las bacterias probadas S. aureus, P. aeruginosa y E. coli.Entre las cepas, el aislado KUMS-B6, estrechamente relacionado con S. praecox, exhibió la actividad antibacteriana más alta contra bacterias grampositivas y negativas.Los aislados KUMS-B6, KUMS-B5 y KUMS-B4 inhibieron fuertemente el crecimiento de P. aeruginosa.Curiosamente, las cepas aisladas de las hojas exhibieron actividades antagonistas más fuertes en comparación con las aisladas de las raíces.El estudio reveló que las cepas aisladas de Luffa producen una plétora de sustancias bioactivas que son una fuente potencial de nuevos candidatos a fármacos para el tratamiento de infecciones.A pesar de los sorprendentes efectos terapéuticos de los antibióticos contra las enfermedades infecciosas, la aparición de microorganismos farmacorresistentes se ha convertido en un grave problema1,2.La prescripción infundada de antibióticos, además del uso inapropiado y arbitrario de antibióticos, ha dado lugar a bacterias resistentes a los antibióticos, lo que plantea un desafío importante para la prevención y el tratamiento de enfermedades infecciosas.En los Estados Unidos, más de 2 millones de personas se infectan con bacterias resistentes a los antibióticos cada año, lo que provoca 35 000 muertes al año.Se estima que la tasa de mortalidad anual global debido a la resistencia a los antibióticos superará los 10 millones para el año 20503. Además, la aparición de la resistencia a pandrogas, un fenómeno caracterizado por bacterias que se vuelven resistentes a todas las clases de antibióticos, también es una preocupación creciente4.Por tanto, la prevención y control de estos microorganismos requiere de nuevas estrategias como el descubrimiento y desarrollo de nuevos fármacos.El cribado de productos naturales se considera la línea más prometedora para el descubrimiento de nuevos antibióticos, que se requiere para contrarrestar la pérdida de eficacia de los antibióticos actualmente disponibles5.Los microorganismos asociados a plantas se han utilizado ampliamente como fuentes de compuestos bioactivos con fines terapéuticos durante muchos años6,7.Los microorganismos endófitos residen dentro de los tejidos de las plantas sin causar síntomas ni daños evidentes y pueden incluir varios grupos, como hongos y bacterias, incluidas las actinobacterias8.Los estudios sugieren una interacción simbiótica entre las plantas hospedantes y los endófitos en los que el hospedante brinda refugio y nutrición, mientras que los endófitos actúan como protectores químicos, promueven el crecimiento de las plantas, mejoran la tolerancia del hospedante al estrés abiótico y biótico y aumentan la resistencia a las enfermedades9.Además, estas actinobacterias endófitas pueden desempeñar funciones cruciales en el mantenimiento y sustento de hábitats naturales específicos, pero estos esfuerzos requieren una amplia investigación científica para desarrollar la base de conocimientos necesaria8,10.Las actinobacterias son generalmente bacterias filamentosas grampositivas de vida libre con un alto contenido de ADN GC que oscila entre el 50 % y más del 70 %, y se encuentran en hábitats acuáticos y terrestres9.Durante las últimas décadas, se sabe que las actinobacterias, especialmente del género Streptomyces, producen más de dos tercios de los antibióticos naturales (como los betalactámicos y las tetraciclinas).El descubrimiento y uso de antibacterianos producidos por actinomicetos es un nuevo enfoque para tratar los patógenos resistentes a los medicamentos11.El cincuenta por ciento de los 22.000 metabolitos secundarios bioactivos de origen microbiano está relacionado con actinobacterias.Actualmente, se utilizan alrededor de 160 antibióticos en el tratamiento de infecciones humanas y en la industria agrícola12.Se sabe que las actinobacterias son prolíficas productoras de una amplia gama de productos naturales bioactivos (NP), y la evidencia científica destaca su importante papel protector contra enfermedades como el cáncer colorrectal (CCR)13 y el cáncer de pulmón14.Los metabolitos secundarios de 17 cepas de Actinobacteria aisladas de la Antártida tuvieron efectos antitumorales prometedores15.También poseen el potencial de producir metabolitos secundarios únicos, que pueden explotarse en las industrias farmacéutica, agrícola y de otro tipo16.Las actinobacterias endófitas son un recurso crítico de la biodiversidad microbiana17,18.El estado taxonómico de las actinobacterias endófitas asociadas a plantas medicinales ha sido investigado en varios estudios17,19.Según estudios previos, casi todas las plantas albergan endófitos.Las bacterias endófitas pueden colonizar varias partes de la planta, incluidos tallos, raíces, pecíolos, hojas, inflorescencias de malas hierbas, frutos, brotes, semillas, junto con células hialinas muertas y huecas.Sin embargo, la especificidad y la etapa de desarrollo del huésped, las condiciones geográficas y la diversidad microbiana son factores variables que influyen en la colonización de endófitos en diferentes plantas8.La búsqueda de nichos ecológicos particulares junto con nuevos métodos de aislamiento de nuevos géneros/especies de actinobacterias puede resultar en la identificación de nuevos grupos de genes y, finalmente, nuevos productos8.Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue explorar las actinobacterias endófitas que habitan en nichos especiales para descubrir cepas hasta ahora no explotadas que producen compuestos bioactivos.Estas cepas pueden utilizarse como fuente alternativa para la producción de nuevos antibióticos contra bacterias patógenas.Para este propósito, se recolectaron plantas de Luffa cylindrica de diferentes partes de Kerman, Irán.L. cylindrica es una planta medicinal utilizada en la medicina tradicional para el tratamiento de la tos, el dolor general del cuerpo, el asma, la tuberculosis, la culebrilla y los forúnculos.Los frutos son antihelmínticos, carminativos, laxantes, depurativos, emolientes, expectorantes, tónicos y galactagogos y son útiles en fiebre, sífilis, tumores, bronquitis, esplenopatía y lepra.Esta planta es principalmente específica de las regiones subtropicales de Asia y África.Sus frutos y hojas contienen saponinas triterpenoides20,21.Muchos investigadores han estudiado las propiedades antimicrobianas de las actinobacterias endófitas de las plantas22,23.Hay muchos informes sobre EA y su actividad antibacteriana contra bacterias patógenas.Sus hallazgos muestran una probabilidad alta y prometedora de descubrir un nuevo compuesto con diferentes modos de acción.Se han informado algunos hongos endófitos, incluidos Phialemoniopsis endophytica sp, de L. cylindrica24.Sin embargo, hasta donde sabemos, no se ha informado ningún estudio sobre la población de actinobacterias endófitas asociadas con L. cylindrica y este es el primer informe.Por lo tanto, los objetivos de este estudio fueron aislar e identificar las actinobacterias endófitas de L. cylindrica, aprovechando así una fuente potencial aún sin explotar de metabolitos bacterianos beneficiosos, y determinar su capacidad antimicrobiana contra las bacterias patógenas;Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli.Las muestras esterilizadas en la superficie se cultivaron en cuatro medios diferentes y se aislaron seis cepas con características morfológicas de actinobacterias de diferentes secciones de la planta después de 4 a 8 semanas de incubación en medio TWYE a 28 °C.La figura 1 indica hifas actinobacterianas que se elevan a partir de fragmentos de hojas después de 6 semanas de incubación en medio YECD.Las flechas muestran el crecimiento de colonias de la parte de las hojas de Luffa.La aparición de actinobacterias a partir de hojas esterilizadas en la superficie después de 6 a 8 semanas de incubación en medio YECD.Las flechas muestran colonias que emergen del tejido foliar esterilizado en la superficie para las cepas KUMS-B4, KUMS-B5 y KUMS-B6.Seis cepas de actinobacterias endófitas, en función de las características morfológicas, se aislaron de L. cylindrica utilizando cuatro medios diferentes.Tres aislamientos (KUMS-B1, KUMS-B2, KUMS-B3) se aislaron de las raíces usando medio de cultivo TWYE y los otros tres aislamientos (KUMS-B4, KUMS-B5 y KUMS-B6) se aislaron de las hojas usando cultivo YECD. medio.Sin embargo, no se detectó crecimiento de actinobacterias en medios PDA o HPDA.Esta es la primera vez que se informa que el aislado KUMS-B6 es un endófito según las características morfológicas y microscópicas y la secuenciación del gen 16S rDNA (Tabla 1).Los aislamientos se cultivaron en ISP2 y sus características culturales y fisiológicas se determinaron utilizando el Proyecto Internacional de Streptomyces (ISP2)25,26, utilizado para la caracterización de cepas.Se aislaron seis actinomicetos endófitos de tejidos de raíces u hojas, mientras que no se aisló ninguna actinobacteria de frutos, tallos y flores.Se describieron en función de la morfología colonial en ISP2, la capacidad de generar hifas aéreas y micelios de sustrato y la pigmentación, como se resume en la Tabla 1. La presencia de micelio aéreo, color de la masa de esporas, color inverso distintivo de la colonia, pigmento difusible y esporóforo y cadena de esporas se estudiaron con base en el sistema de color centroide ISCC-NBS27.Las colonias de actinobacterias tienen colores blanco, cremoso, amarillo pálido o marrón a marrón blanco y rojizo después de dos semanas de incubación en ISP-2, como se muestra en la Fig. 2. Las características morfológicas y estructurales de los aislamientos se enumeran en la Tabla 1.Características morfológicas de seis actinobacterias endófitas aisladas de Luffa cylindrica, cultivadas en ISP2 después de 2 semanas de incubación a 28 °C.aislado KUMS-B1;colonia marrón crema (A): aislado KUMS-B2;colonia acuosa gris-cremosa (B) aislado KUMS-B3;colonia de color marrón cremoso (C): aislado KUMS-B4;colonia de color crema a amarillento claro (D): aislado KUMS-C5;colonia cremosa-amarillenta (E): aislado KUMS-B6;colonia pequeña de color blanco-marrón (F).La morfología de la forma de las esporas, la superficie y la estructura de las esporas son criterios importantes para identificar las actinobacterias.La morfología de las cadenas de esporas y los micelios también se estudiaron mediante SEM después de dos semanas de crecimiento en medio ISP2 a 28 °C.La micrografía electrónica de barrido de micelios y esporas que presentan la morfología de la cadena de esporas y la ornamentación de la superficie de las esporas de las cepas a diferentes aumentos se muestran en la Fig. 3. Los resultados de SEM revelaron que los micelios aéreos produjeron cadenas de esporas que tenían forma cuboide-espiral, cilíndrica, las cadenas de esporas y micelios aéreos ramificados y/o en espiral o en forma de bastón y/o largos, como se muestra en la Fig. 3.Micrografía electrónica de barrido de micelios y esporas que representan la morfología de la cadena de esporas y la ornamentación de la superficie de las esporas de cepas y micelios cultivados en medio ISP2 durante 14 días a 28 °C con diferentes aumentos.Streptomyces koyangensis KUMS-B1 (forma ovalada y ovoide con superficies lisas) (A);Aislado de S. griseorubens KUMS-B2 (cadenas de esporas espirales flexibles, forma ovalada y ovoide con superficies verrugosas, peludas o ásperas y toscas) (B);S. intermedius KUMS-B3 (cadenas de esporas rectas, forma ovalada y ovoide con superficies verrugosas, espinosas o peludas) (C);S. microflavus KUMS-B4 (las esporas tienen forma de cubo cilíndrico con superficies dentadas y fragmentadas) (D);S. cavourensis KUMS-B5 (las esporas tienen formas cilíndricas con superficies dentadas) (E);S. praecox KUMS-B6 (Las esporas tienen formas cilíndricas con superficies lisas) (F).La figura 3 muestra la morfología de la cadena de esporas y las ornamentaciones de la superficie de las esporas de los aislados después de dos semanas de incubación en medio ISP2 a 28 °C.Estaban agrupados de esporas individuales o cadenas de esporas.Las esporas de algunas actinobacterias tenían una superficie peluda y algunas tenían superficies rugosas o espinosas.Generalmente, las esporas eran de forma ovalada y ovoide y tenían una superficie lisa (Fig. 3A), o superficies gruesas (Fig. 3B y C), pero las esporas tenían forma de globo y bastón, o forma de cubo como KUMS-B4 (Fig. 3D) también se encontraron con frecuencia.Las esporas tienen forma de cubo cilíndrico con superficies dentadas, que se forman en largas ornamentaciones de cadenas ramificadas rectas (Fig. 3D).Se observaron esporas con superficie espinosa con tamaños de espinas variables (Fig. 3B y C).La cadena de esporas de algunas cepas como KUMS-B2 y KUMS-B3 tiene una superficie pilosa.Algunos son de cadena espinosa y espiral como KUMS-B2 (Fig. 3B).Las cadenas de esporas espirales o flexuosas eran bobinas simples, abiertas y sueltas de una a dos vueltas, pero algunas son peludas y en una larga cadena recta y ornamentaciones ramificadas (Fig. 3C).Las esporas de algunas cepas como KUMS-B1 tienen una superficie lisa.La cepa KUMS-B2 mostró una morfología de cadena de esporas que mostraba una morfología en espiral.Se extrajo el ADN genómico y se realizó una amplificación de ADNr 16S para identificar aislados actinobacterianos endófitos.Los resultados de la amplificación de fragmentos de ADNr 16S en electroforesis en gel de agarosa al 1,5 % se muestran en la figura 4. La imagen original de la electroforesis en gel PCR se muestra en la figura complementaria 1.Electroforesis en gel de productos de PCR utilizando cebadores 27F y 1492R.Los fragmentos de ADNr 16S amplificados de 1,5 Kb de actinobacterias aisladas se monitorizaron en un gel de agarosa al 1,5%.Producto RCR de la secuencia de ARNr 16S de aislados en gel de agarosa al 1,5% de izquierda a derecha: KUMS-B4, KUMS-B5, KUMS-B6, control positivo, control negativo y Ladder.También se identificaron cepas de actinobacterias endófitas secuenciando segmentos del gen 16S rRNA.Las secuencias de los aislamientos se alinearon con las secuencias de bacterias disponibles en los conjuntos de datos utilizando ClustalW y determinaron sus valores de similitud.Las presuntas relaciones de estas secuencias se obtuvieron a partir de la comparación de bases de datos.El árbol filogenético de los aislamientos se construyó con base en el algoritmo de unión de vecinos con MEGA.La relación filogenética de los aislamientos basada en las secuencias del gen 16S rRNA se muestra en la Fig. 5. Según las alineaciones del gen 16S rRNA y los estudios filogenéticos de los aislamientos, se clasificaron en un grupo principal (Fig. 5).Todos los aislamientos identificados pertenecieron al género Streptomyces, familia Streptomycetaceae.Todos pertenecen a una familia distinta dentro del Phylum Actinobacteria.Según nuestros análisis, la similitud de las secuencias de ADNr 16 s de todos los aislamientos fue superior al 99 % en comparación con los datos presentados en el conjunto de datos.Fue posible asignar todos los aislamientos a una especie.La secuenciación del gen 16S rRNA reveló que las actinobacterias endófitas representaban seis especies;S. koyangensis, S. griseorubens, S. intermedius, S. microflavus, S. cavourensis, S. praecox (Fig. 5).Los números de similitud, homología y acceso de los aislados con sus cepas estrechamente relacionadas se resumen en la Tabla 1. Entre los aislados examinados, KUMS-B4 tenía un 100 % de similitud con S. microflavus NBRC 13062 en las bases de datos EzBioCloud y GenBank.Los aislamientos tenían un alto porcentaje de similitud con sus cepas estrechamente relacionadas, < 99% de similitud con las secuencias de la base de datos existente de los genes 16S rRNA.Todas las secuencias del gen 16S rRNA se enviaron a GenBank y se les asignaron los números de acceso de GenBank ON626444, ON626445, ON626446, ON626447, ON626448 y ON626449.Árbol filogenético de actinobacterias endófitas aisladas de Luffa cylindrica construido por el método de unión de vecinos que demuestra sus cepas tipo estrechamente relacionadas basadas en secuencias del gen 16S rRNA parciales generadas por MEGA X. Los números en los nodos de ramificación muestran niveles de soporte de arranque (%) de 1000 repeticiones y la barra de escala se refiere a una distancia filogenética de 0,02 sustituciones de nucleótidos por sitio.Kitasatospora setas KM -6054 se utilizó como grupo externo.El conjunto de bacterias de prueba se utilizó para determinar el espectro de actividad antibiótica de las cepas.La actividad antibacteriana del acetato de etilo y los extractos metanólicos de los aislados, inoculados en el cultivo sólido, se probó frente a bacterias grampositivas y gramnegativas, incluidas S. aureus 25923, P. aeruginosa 27853 y E. coli 25922 mediante un ensayo de difusión en pozos.Los resultados mostraron que el extracto crudo de las actinobacterias endófitas aisladas de L. cylindrica fue capaz de inhibir el crecimiento de al menos una de las bacterias de prueba (Cuadro 2).Los aislados de prueba mostraron actividad antibacteriana contra al menos una de las bacterias objetivo.En general, todas las cepas tuvieron un efecto inhibidor sobre al menos una bacteria de prueba.Por otro lado, se observó actividad inhibitoria frente a todos los patógenos probados.Algunas cepas mostraron actividad antagonista frente a bacterias grampositivas y gramnegativas.Las cepas KUMS-B4, KUMS-B5 y KUMS-B6 mostraron un amplio espectro de propiedades antibióticas contra todas las bacterias de prueba y demostraron la mayor zona de inhibición contra P. aeruginosa en comparación con todas las cepas aisladas.Curiosamente, todas estas cepas se aislaron de las hojas.El acetato de etilo y los extractos metanólicos de las cepas KUMS-B4, KUMS-B5 y KUMS-B6 tuvieron efectos inhibitorios sobre los tres patógenos probados.Los extractos de acetato de etilo de estos tres aislamientos mostraron la misma actividad inhibitoria contra S. aureus.El extracto de acetato de etilo de la cepa KUMS-B4 también mostró un efecto moderado sobre E. coli 25922, mientras que KUMS-B5 y KUMS-B6 mostraron una actividad más fuerte en comparación con esta cepa.El extracto metanólico de KUMS-B5 tuvo un fuerte efecto sobre P. aeruginosa 27853.La cepa KUMS-B6 mostró la mayor actividad contra las bacterias diana en comparación con otros aislados.Curiosamente, los extractos de acetato de etilo y metanólico de las cepas KUMS-B5 y KUMS-B6 tuvieron fuertes efectos inhibidores contra P. aeruginosa 27853. El extracto de acetato de etilo de KUMS-B4 fue muy potente contra P. aeruginosa 27853 y S. aureus 25923, mientras que su El extracto metanólico no tuvo una actividad inhibitoria significativa contra estas bacterias.KUMS-B6 fue activo contra todos los patógenos objetivo, lo que lo convierte en una fuente prometedora de antibióticos de amplio espectro que debe investigarse más a fondo, mientras que la cepa KUMS-B1 mostró la propiedad antimicrobiana más débil, por lo que solo el extracto crudo metanólico de esta cepa demostró una propiedad antimicrobiana débil. contra una sola bacteria probada (E. coli 25922).El extracto metanólico de la cepa KUMS-B1 fue el único extracto efectivo de esta cepa contra E. coli 25922 y no tuvo efecto contra otros patógenos de prueba.La cepa KUMS-B1 mostró la actividad antibacteriana más débil entre 6 cepas endófitas.A partir de nuestros hallazgos, parece que S. aureus fue la bacteria diana inhibida con mayor frecuencia.Ninguna bacteria de prueba mostró una zona inhibidora con extracto de acetato de etilo de KUMS-B1 y KUMS-B2.Esto podría indicar que no hay compuestos bioactivos en los extractos que tengan actividades biocidas contra las bacterias de prueba.La resistencia a los antibióticos es un problema crucial de salud pública.Los productos naturales siempre han sido un curso importante de compuestos bioactivos, a saber, antibióticos.Se pueden utilizar para contrarrestar la resistencia a los antibióticos.Debido a la creciente prevalencia de patógenos multirresistentes (MDR) y la resistencia generalizada a los medicamentos (XDR) y los problemas relacionados con el tratamiento y manejo de enfermedades causadas por patógenos "ESKAPE" (Enterococcus faecium, Staphylococcus aureus, Klebsiella pnumoniae, Acinetobacter baumanni, Pseudomonas aeruginosa y especies de Enterobacter), el desarrollo de nuevos fármacos es cada vez más urgente8,28,29.Por lo tanto, el uso de actinobacterias diversas y recién endófitas aisladas de hábitats particulares ofrece oportunidades únicas para extraer nuevos fármacos y terapias.Es fascinante explorar y comprender la biología y la química de las actinobacterias endófitas y sus plantas anfitrionas para desarrollar nuevas aplicaciones no destructivas para la salud humana, la agricultura y el medio ambiente8,9.Aunque el género Streptomyces se ha informado con más frecuencia, el género no Streptomyces también se ha informado como endófito en diferentes plantas de hábitats hostiles8.Las actinobacterias son uno de los reservorios más importantes de metabolitos secundarios con actividades biológicas beneficiosas y también uno de los principales fabricantes de antibióticos comunes30.Las propiedades terapéuticas de algunos de estos metabolitos secundarios sugieren fuertemente la abundancia de nuevas moléculas de fármacos potenciales en el vasto repertorio químico de las actinobacterias endófitas que demuestran la protección y el crecimiento de las plantas y, en consecuencia, su importancia en la agricultura8,19.Sivalingam y colegas (2019) informaron sobre la prominencia de Actinobacteria, especialmente las especies de Streptomyces derivadas de fuentes extremas, como fuentes notables de nuevos grupos de genes biosintéticos con potencial para el desarrollo de fármacos contra el cáncer31.Los actinomicetos son considerados una rica fuente de productos naturales, los cuales tienen numerosas funciones bioactivas, incluyendo actividades fitotóxicas, antimicrobianas, insecticidas y principalmente antiproliferativas y antitumorales32,33,34,35,36,37.Este es, hasta donde sabemos, el primer informe sobre la diversidad y actividad antimicrobiana de EA aislado de L. cylindrica.Al igual que con otros informes, el presente estudio también encontró que las bacterias endófitas Gram-positivas con alto contenido de G + C eran dominantes en la luffa, siendo streptomyces el grupo más abundante.Estas observaciones fueron similares al estudio realizado por Govindasamy et al.Aislaron e identificaron actinobacterias endófitas de cactus (Opuntia ficus-indica) por primera vez38.El presente estudio abordó por primera vez que la raíz y las hojas de L. cylindrica son ricas en actinobacterias endófitas, de las cuales se aislaron seis actinobacterias endófitas de estas muestras utilizando un método dependiente de cultivar.Muchos estudios realizados en poblaciones de actinobacterias endófitas utilizando métodos independientes y dependientes de la cultura.Por ejemplo, Sessitsch et al.identificaron varias especies de Streptomyces en papas usando PCR para el gen 16S rRNA seguido de electroforesis en gel de gradiente desnaturalizante (DGGE)39.Existen muchos estudios sobre el aislamiento de actinobacterias endófitas mediante los cuales se han aislado y reportado varios géneros como Streptomyces, Microbispora, Micromonospora y Nocardioides de diferentes plantas40.En el presente estudio, basado en las características morfológicas y también en la secuenciación parcial del gen 16S rRNA, se aislaron seis cepas de actinobacterias endófitas de L. cylindrica.Se consumieron cuatro medios de selección diferentes para aislar actinobacterias.Se aislaron tres aislamientos de las raíces (KUMS-B1, KUMS-B2, KUMS-B3) tomando muestras de noviembre de 2020 y los otros tres aislamientos se aislaron de las hojas (KUMS-B4, KUMS-B5 y KUMS-B6) tomando muestras de septiembre .Los resultados mostraron que el tiempo de muestreo y las estaciones pueden afectar los resultados y la diversidad bacteriana.El resultado también reveló que las hojas y raíces son buenos hábitats para EA.El 50% de las cepas se aisló de las hojas y el otro 50% se aisló de las raíces de la planta.No pudimos identificar ningún EA de los frutos, tallos y flores.Esto podría deberse a la característica intrínseca de las especies de plantas que son plantas herbáceas, no leñosas.Son más vulnerables a los reactivos de esterilización superficial y, por lo tanto, sugirieron que estas sustancias podrían haber penetrado en las muestras y perecer EA.El tejido interno blando y tener una red de esqueleto fibroso esponjoso en el interior de los frutos permiten la penetración de los reactivos de esterilización.Además, la disminución del tiempo de incubación de los reactivos de esterilización superficial podría conducir al aislamiento de EA de estos tejidos.Se aislaron tres aislados del medio de cultivo TWYE (KUMS-B1, KUMS-B2, KUMS-B3) y tres aislados (KUMS-B4, KUMS-B5 y KUMS-B6) del medio de cultivo YECD.No se detectó crecimiento de actinobacterias en otros medios seleccionados usados.Los resultados revelan la importancia de utilizar un medio de cultivo específico, así como el sitio de muestreo de la planta, para aislar diferentes especies de actinobacterias endófitas.Según el análisis morfológico, todos los aislamientos pertenecían a la familia Streptomycetaceae.Se observó micelio fragmentado para todos los aislamientos.La apariencia de las colonias KUMS-B1 en el medio ISP-2 era esférica, arrugada y sobresaliente con una superficie calva de color crema, que estaba rodeada por una capa blanca de esporas.Las colonias de KUMS-B2 en el medio ISP-2 eran esféricas y sobresalían con un color gris tórtola cinéreo y una superficie acuosa, pero más pequeñas que las colonias de KUMS-B1.Las colonias de KUMS-B3 también eran esféricas y sobresalían con la superficie borrosa y de color blanco cremoso.Las esporas blancas cubrieron todas las colonias después de dos semanas.Las colonias de KUMS-B4 en el medio ISP-2 eran pequeñas esféricas de color crema amarillento.En esta cepa, la producción de esporas fue más rápida.Las colonias de KUMS-B5 estaban llenas de un colorido color crema-amarillento claro, mientras que el KUMS-B6 produjo pequeñas colonias de color blanco-marrón en el medio ISP-2.La producción de esporas se realizó en esta cepa a una velocidad más baja que en otras cepas.Similar a nuestros resultados, en un estudio realizado por Shutsrirung et al. de Chromkaew.los aislados más frecuentes recuperados fueron miembros de Streptomyces41.La morfología de la cadena de esporas y las ornamentaciones de la superficie de las esporas son cruciales para la identificación de las actinobacterias.La longitud, la forma, la posición y el color de la cadena de esporas de los actinomicetos son la base importante para la clasificación5.La tasa de crecimiento y la tasa de esporulación de cada aislamiento variaron en el medio ISP2.Las cepas tenían un patrón claro y único de disposición de las esporas.La superficie de las esporas de los aislamientos varió de lisa y esponjosa a rugosa, aplanada y dentada.Algunos aislados de la raíz tenían esporas de forma ovalada y ovoide con superficies espinosas y peludas, mientras que las cepas aisladas de las hojas tenían una cadena de esporas de forma cilíndrica o cúbica con superficies lisas y/o dentadas.Nuestros resultados están de acuerdo con los hallazgos de Riquelme5 y Ali et al42.Utilizamos la técnica de cubreobjetos de vidrio inclinado y obtuvimos un buen resultado, tal como lo describe Kurtboke43 como la mejor técnica.El concepto de superficies de esporas lisas, verrugosas, espinosas y peludas se ha utilizado para la caracterización de actinobacterias.La secuenciación del gen 16S rRNA reveló que las actinobacterias endófitas representaban seis especies;S. koyangensis, S. griseorubens, S. intermedius, S. microflavus, S. cavourensis, S. praecox.y mostró una similitud del 99 % con sus cepas actinobacterianas estrechamente relacionadas.El presente estudio indicó que los seis aislamientos pertenecen al mismo filo Actinomycetota y un género, Streptomyces, lo cual es consistente con otros estudios, informados principalmente del filo Actinomycetota22,41.Tres cepas, estrechamente relacionadas con S. microflavus, S. intermedius y S. praecox, se informaron como endofitas por primera vez y se aislaron de muestras de hojas y raíces utilizando medios de cultivo YECD y TWYE.Numerosos factores pueden afectar la diversidad de endófitos, como la edad de la planta, el sitio de muestreo de la planta, el tipo de suelo, la recolección estacional, la ubicación geográfica y otras condiciones ambientales44,45.La similitud de las cepas con sus tinciones estrechamente relacionadas, depositadas en GenBank y otras bases de datos, es superior al 99%.Se encontró que la cepa estrechamente relacionada con la cepa KUMS-B4 en las bases de datos GenBank y EZbiocloud era la cepa NBRC 13062 de S. microflavus, que tenía un 100 % de similitud en la secuencia.Este es el primero en reportar S. microflavuas como endofito.Originalmente se aisló del suelo y recientemente del medio marino46.Según el árbol filogenético, KUMS-B5 estaba estrechamente relacionado con S. cavourensis NBRC 13026. S. cavourensis YBQ59 y S. cavourensis cepa 1AS2a se reportaron como endófitos47,48.Según el árbol filogenético, la cepa KUMS-B6 se colocó junto a la cepa NBRC 13073 de S. praecox, que tenía un 99,80 % de similitud en la secuencia.Además, la cepa KUMS-B1 se colocó junto a S. koyangensis VK-A60, que tenía una similitud de secuencia del 99,04%.La cepa B025 de S. koyangensis reportada como endófita49.La secuencia del gen 16S rRNA de la cepa KUMS-B3 mostró la mayor similitud de secuencia con S. intermedius NBRC 13049, reportada del suelo.Sin embargo, se deben realizar más investigaciones de las cepas para determinar su ubicación filogenética correcta.El presente estudio demostró el efecto antibacteriano y el potencial inhibidor de bacterias endófitas aisladas de L. cylindrica contra bacterias de prueba.Los resultados revelaron que los extractos crudos de los aislados fueron capaces de inhibir el crecimiento de al menos una de las bacterias de prueba debido a la presencia de compuestos bioactivos naturales con propiedades inhibidoras del crecimiento8,50.Este hallazgo es consistente con otros estudios, que reportaron a las actinobacterias endófitas como una fuente potencial de metabolitos secundarios que contienen compuestos bioactivos50,51.Algunas cepas, como el aislado KUMS-B6, tuvieron actividad antagonista frente a bacterias grampositivas y gramnegativas.El KUMS-B6, aislado por primera vez como endófito, exhibió la actividad antibacteriana más alta contra todas las bacterias de prueba, destacando esta cepa como una nueva fuente potencial para una amplia gama de agentes antibacterianos.Zarandi, et al.estudió la actividad antagonista de la cepa R7 de S. praecox para el control de Rhizoctonia solani en tomate.Afirmaron que S. praecox mejora la expresión de la lipoxigenasa y la fenilalanina amoníaco liasa al activar las vías de señalización del ácido jasmónico y el fenilpropanoide en las plantas;por lo tanto, resultando un estado de defensa inducido en tomate frente a R. solani52.Curiosamente, los aislados KUMS-B6, KUMS-B5 y KUMS-B4 también inhibieron fuertemente el crecimiento de P. aeruginosa.Unos pocos compuestos;cromomicina A9, cromomicina Ap, cromomicina A2 y cromomicina A3 se informaron del extracto de acetato de etilo de S. microflavus que mostró potentes actividades antibacterianas contra bacterias Gram-positivas46 que son consistentes con nuestros hallazgos.Cuatro metabolitos;(2E, 4E) -5- (3-hidroxifenil) -penta-2,4-dienamida, Ergosterol, Peróxido de Ergosterol y Halolithuralin B, fueron documentados de Streptomyces sp.YIM65484 para tener actividad antibacteriana53.Además, ocho compuestos;Se identificaron 1-monolinoleína, bafilomicina D, ácido no áctico, daidzeína, 3'-hidroxidaidzeína, 5,11-epoxi-10-cadinanol, prelactona B y daucosterol de S. cavourensis. nuestros hallazgos.Mondal y Rai et al., también reportaron actividad antibacteriana de S. cavourensis MH16 endofítico aislado de M. hortensis contra bacterias Gram-positivas y negativas54.Entre los aislados, la cepa KUMS-B1 mostró las propiedades antimicrobianas más débiles.Esta cepa no tuvo actividad antibacteriana en bacterias de prueba o mostró una propiedad antimicrobiana débil contra E. coli 25922. La actividad antifúngica del ácido 4-fenil-3-butenoico de S. koyangensis VK-A60, aislada del suelo55 fue reportada por Lee et al. .56.La cepa KUMS-B2 tenía una similitud del 99,86 % con la cepa NBRC 12780 de S. griseorubens. S. griseorubens MPT42 ya se ha aislado como endofito de Litsea cubeba57.J. Globo.AntimicrobianoResistir.Microbio.Pato.computarEstructura.Biotecnología.clin.Infectar.Dis.aplicaciónMicrobiol.Biotecnología.j adv.Ciencias de la vidacienciaMedicina.cienciaFrente.Microbiol.actualOpiniónFarmacol.J. Antibiótico.Frente Farmacol.Microbio.Pato.cienciaJ. Antibiótico.En t.J. Mol.cienciaFrente.Microbiol.BioMed.Res.En t.Frente.Microbiol.Mycol.II.En t.Sistema J.Evol.Microbiol.vol.(2021).Microbio.Resistencia a las drogas.Medicina.cienciaEn t.J. Microbiol.BioquímicaFarmacol.BMC Microbiol.J. Espectro de masas.aplicaciónBioquímicaBiotecnología.Biol.Res.Arco.Microbiol.FEMS Microbiol.Ecol.aplicaciónReinar.Microbiol.Ciencia del sueloNutrición vegetal.Microbiol.Microbiol.Res.actualMicrobiol.Microbiol.recursoanunciaractualcienciaFrente.Microbiol.Reinar.Toxicol.Farmacol.Zhou, H. et al.cienciaEn t.Sistema J.Evol.Microbiol.J. Agric.Química alimentariaJ. Bacteriol.Arabia J. Biol.cienciaJ. Rey Saud Univ.-Sci.En t.Aplicación J.Biol.FarmaciaTecnologíaMicrobio.Ecol.cienciaJ.Med.Mate.Letón.Res.J. Microbiol.aplicaciónReinar.Microbiol.BioMed.Res.En t.Biol.Pac asiático.J. Trop.biomedicinaJ. Aplicación Básica.cienciaaplicaciónEn t.Evol.Microbiol.cienciaEn t.Res.Todos los autores revisaron el manuscrito.Los autores declaran no tener conflictos de intereses.Springer Nature se mantiene neutral con respecto a los reclamos jurisdiccionales en mapas publicados y afiliaciones institucionales.Las imágenes u otro material de terceros en este artículo están incluidos en la licencia Creative Commons del artículo, a menos que se indique lo contrario en una línea de crédito al material.Si el material no está incluido en la licencia Creative Commons del artículo y su uso previsto no está permitido por la regulación legal o excede el uso permitido, deberá obtener el permiso directamente del titular de los derechos de autor.Para ver una copia de esta licencia, visite http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/.Cualquier persona con la que compartas el siguiente enlace podrá leer este contenido:Lo sentimos, un enlace para compartir no está disponible actualmente para este artículo.Proporcionado por la iniciativa de intercambio de contenido Springer Nature SharedIt