Aproximación metabolómica aplicada al efecto del aceite esencial de Lippia origanoides sobre la formación del biofilm de Staphylococcus aureus ATCC 43300

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dc.contributor.advisorHidalgo Bucheli, William Fernando
dc.contributor.advisorCáceres Ortiz, Marlon Yesid
dc.contributor.authorRojas Medina, Yurley Tatiana
dc.contributor.evaluatorCano Calle, Herminsul de Jesus
dc.contributor.evaluatorDaza Espinosa, Martha Cecilia
dc.date.accessioned2023-11-17T21:42:31Z
dc.date.available2023-11-17T21:42:31Z
dc.date.created2023-11-14
dc.date.issued2023-11-14
dc.description.abstractStaphylococcus aureus es un patógeno multirresistente responsable de un amplio espectro de infecciones intrahospitalarias, se ha asociado con un elevado índice de infecciones en dispositivos médicos gracias a su capacidad de formar biofilm. A nivel mundial se encuentra presente en aproximadamente 30% en la población humana adulta. Ante este panorama, el estudio productos naturales como los aceites esenciales (AE) han demostrado tener efectos antimicrobianos y anti-biofilm sobre S. aureus, la evaluación del modo de acción de estos AE permite mejorar nuestra compresión sobre el metabolismo adaptativo de este patógeno. En este estudio, se evaluó la actividad del aceite esencial (AE) de Lippia origanoides quimiotipo timol (LOT II) sobre las vías metabólicas involucradas durante la formación del biofilm de S. aureus ATCC 43300. Se llevó a cabo un análisis de metabolómica no dirigida para este propósito. La actividad anti-biofilm se evaluó utilizando el método semicuantitativo de tinción de cristal violeta y, posteriormente, se realizó un análisis metabolómico utilizando la técnica UHPLC ESI/Orbitrap-HRMS. Para el procesamiento y análisis de datos, se utilizaron los programas XCMS, MetaboAnalyst y Xcalibur. La identificación tentativa de metabolitos se realizó por el software online CEU mass mediator junto con la base de datos MassBank, HMDB, Metlin y Pubchem. Los resultados mostraron que, el AE en concentración de 125 µg/mL inhibió más del 80% de la formación del biofilm. Además, se determinó alteraciones en el metabolismo de S. aureus especialmente en el metabolismo de aminoácidos, con modulación negativa en metabolitos como la valina y la β-alanina. También, se afectó la vía de las pentosas fosfato, con un incremento en los niveles del metabolito ácido 6-fosfoglucónico y, en la biosíntesis del pantotenato y CoA, con una disminución para los metabolitos dihidrouracilo y pantotenato. En conclusión, el AE de L. origanoides presentó un efecto inhibitorio sobre la formación del biofilm de S. aureus. Cuya actividad a nivel biológico como el metabolismo de los aminoácidos y otras vías metabólicas importantes para el desarrollo del biofilm por parte del microorganismo de estudio.
dc.description.abstractenglishStaphylococcus aureus is a multidrug-resistant pathogen responsible for a wide spectrum of nosocomial infections. It has been associated with a high rate of infections in medical devices due to its ability to form biofilms. It is found worldwide in approximately 30% of the adult human population. Considering this situation, the study of natural products such as essential oils (EOs) have shown antimicrobial and anti-biofilm effects on S. aureus. Evaluating the mode of action of these EOs allows us to enhance our understanding of the adaptive metabolism of this pathogen. In this study, the activity of the essential oil (EO) from Lippia origanoides thymol chemotype (LOT II) was evaluated on the metabolic pathways involved during the formation of S. aureus ATCC 43300 biofilms. An untargeted metabolomics analysis was conducted for this purpose. Anti-biofilm activity was assessed using the semiquantitative crystal violet staining method, followed by metabolomic analysis using the UHPLC-ESI/Orbitrap-HRMS technique. The XCMS, MetaboAnalyst, and Xcalibur programs were used for data processing and analysis. Tentative identification of metabolites was performed using the online software CEU mass mediator in conjunction with the MassBank, HMDB, Metlin, and Pubchem databases. The results showed that the EO at a concentration of 125 µg/mL inhibited more than 80% of biofilm formation. Furthermore, alterations in the metabolism of S. aureus were observed, especially in amino acid metabolism, with negative modulation of metabolites such as valine and β-alanine. The pentose phosphate pathway was also affected, with an increase in the levels of the metabolite 6-phosphogluconic acid, and in the biosynthesis of pantothenate and CoA, with a decrease in metabolites dihydrouracil and pantothenate. In conclusion, the EO from L. origanoides exhibited an inhibitory effect on S. aureus biofilm formation. Its biological activity affected amino acid metabolism and other metabolic pathways crucial for the development of the biofilm by the studied microorganism
dc.description.degreelevelPregrado
dc.description.degreenameQuímico
dc.format.mimetypeapplication/pdf
dc.identifier.instnameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.reponameUniversidad Industrial de Santander
dc.identifier.repourlhttps://noesis.uis.edu.co
dc.identifier.urihttps://noesis.uis.edu.co/handle/20.500.14071/15494
dc.language.isospa
dc.publisherUniversidad Industrial de Santander
dc.publisher.facultyFacultad de Ciencias
dc.publisher.programQuímica
dc.publisher.schoolEscuela de Química
dc.rightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.accessrightsinfo:eu-repo/semantics/openAccess
dc.rights.coarhttp://purl.org/coar/access_right/c_abf2
dc.rights.creativecommonsAtribución-NoComercial-SinDerivadas 4.0 Internacional (CC BY-NC-ND 4.0)
dc.rights.licenseAtribución-NoComercial-SinDerivadas 2.5 Colombia (CC BY-NC-ND 2.5 CO)
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectVías metabólicas
dc.subjectAnti-biofilm
dc.subjectUHPLC-MS
dc.subjectmetabolitos secundarios
dc.subjectantimicrobianos
dc.subject.keywordMetabolic Pathways
dc.subject.keywordAnti-biofilm
dc.subject.keywordUHPLC-MS
dc.subject.keywordSecondary Metabolites
dc.subject.keywordAntimicrobials
dc.titleAproximación metabolómica aplicada al efecto del aceite esencial de Lippia origanoides sobre la formación del biofilm de Staphylococcus aureus ATCC 43300
dc.title.englishMetabolomic Approach Applied to the Effect of Lippia origanoides Essential Oil on the Formation of Biofilm by Staphylococcus aureus ATCC 43300
dc.type.coarhttp://purl.org/coar/resource_type/c_7a1f
dc.type.hasversionhttp://purl.org/coar/version/c_b1a7d7d4d402bcce
dc.type.localTesis/Trabajo de grado - Monografía - Pregrado
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