Estudio del efecto antibacteriano de bio(nano)materiales contra microorganismos patogenos productores de mastitis bovina

Abstract

La mastitis bovina se define como una inflamación en la glándula mamaria y es considerada la enfermedad infecciosa del ganado lechero de mayor impacto económico en la explotación láctea argentina y mundial Si bien existe una gran variedad de medidas de control de la enfermedad, en la actualidad, la aplicación intramamaria de antibióticos es la medida más efectiva para prevenir nuevas infecciones y tratar las existentes, lo que conlleva a un uso indiscriminado de antibióticos, incluso con fines profilácticos. Sin embargo, uno de los principales inconvenientes de la terapia con antibióticos es que favorece la selección de cepas resistentes en la población microbiana e influye negativamente en el tratamiento de la enfermedad. El mayor desafío de la industria lechera moderna es reducir el uso de antibióticos en animales productores de alimentos para el consumo humano. En este contexto, la investigación se ha orientado hacia la búsqueda de nuevos métodos de control alternativos basados en el desarrollo de nanopartículas metálicas, especialmente de plata, como un enfoque innovador para controlar las infecciones En el presente trabajo, el desarrollo de procesos sintéticos green ha permitido de manera reproducible, rápida y eco-amigable, la obtención de nanopartículas de plata que fueron luego caracterizadas fisicoquímicamente. Se ensayaron las nanopartículas de plata en Staphylococcus aureus, Streptococcus uberis y Escherichia coli, principales especies bacterianas causantes de mastitis bovina, evidenciando un excelente efecto antibacteriano a muy bajas concentraciones (del orden del pM) Si bien se ha reportado que las nanopartículas de plata intervienen en una amplia gama de procesos moleculares dentro de los microorganismos, el mecanismo de acción antibacteriano aún no está completamente establecido. Sobre la base de esto, se llevaron a cabo ensayos de interacción de las nanopartículas de plata con membranas modelo y microorganismos y se evaluó la generación de estrés oxidativo. Se demostró que la membrana no sería el blanco de acción per se de las nanopartículas de plata, aunque actuaría concentrando las mismas de manera localizada. Sumado a esto, dichas nanopartículas son capaces de generar una condición de estrés oxidativo en los microorganismos evaluados, principalmente por la vía oxidativa, y el daño llega incluso a la oxidación de proteínas