El científico frente a la sociedad  
Artículo de opinión  
El papel de los antimicrobianos en la  
estructura de las comunidades microbianas  
en la naturaleza  
Rol of antimicrobials on the structure of  
microbial communities in nature  
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OSKAR ALEJANDRO PALACIOS-LÓPEZ , MARÍA OLGA GONZÁLEZ-RANGEL ,  
1
1,2  
BLANCA ESTELA RIVERA-CHAVIRA Y GUADALUPE VIRGINIA NEVÁREZ-MOORILLÓN  
Abstract  
Resumen  
Los microambientes son estructuras complejas, en donde se  
encuentran en equilibrio una gran cantidad de organismos  
microscópicos, tanto eucariotes como procariotes, que interaccionan  
entre ellos y con los factores abióticos del medio. Para lograr el  
equilibrio entre los miembros de una comunidad microbiana, se  
establecen interacciones que resultan benéficas o perjudiciales para  
una de las especies que interaccionan, o para ambas. Entre estas  
interacciones, se encuentran: comensalismo, simbiosis, y parasitismo,  
entre otras. Estas interacciones les facilita a los microorganismos la  
obtención de compuestos que pueden ser utilizados como substratos  
Microenvironments are natural complex structures, where  
microscopic organisms (both, eukaryotic and prokaryotic  
organisms) are in balance, by way of interactions among them  
and with the abiotic factors present in the environment. In order  
to achieve equilibrium between the members of a microbial  
community, different interactions are established, that are either  
beneficial or prejudicial to one or both interaction species. Among  
those interactions are commensalism, symbiosis and parasitism.  
The interactions support the acquirement of compounds that  
can be used as substrates or complements for microbial growth,  
assuring in this way, its survival and maintenance in the ecosystem.  
To survive, some microorganisms produce compounds capable  
of inhibiting the development of competitive microbiota. Those  
compounds, known as antimicrobials, can cause damage to the  
competitive microbial cell through different mechanisms of  
action, but the final goal is the same: to eliminate the competitive  
microbiota. Industrial production of some of those antimicrobials,  
have revolutionized our society, since they can be used to control  
infectious diseases.  
o
como complementos, asegurando así su sobrevivencia y  
mantenimiento en un ecosistema. Para sobrevivir, algunos  
microorganismos deben producir compuestos capaces de inhibir el  
desarrollo de microorganismos competidores. Estos compuestos,  
conocidos como antimicrobianos, pueden causar daño a la célula  
bacteriana competidora a través de diversos mecanismos de acción,  
pero el fin es cumplir con el mismo objetivo, la eliminación de la  
competencia microbiana. La producción industrial de algunos de  
estos antimicrobianos, han revolucionado nuestra forma de vida, al  
proporcionarnos herramientas para el control de enfermedades  
infecciosas.  
Keywords: microbial interactions, symbiosis, parasitism,  
competition, bacteria.  
Palabras clave: interacciones microbianas, simbiosis, parasitismo,  
competencia, bacterias.  
Introducción  
os microorganismos han existido en el planeta desde muchos años antes que el hombre, se encuentran  
en los más diversos ambientes, en donde además son responsables de muchos de los procesos  
biogeoquímicos; además presentan una gran capacidad de resistencia y adaptación a condiciones  
extremas. Se encuentran distribuidos en suelo, mar, ríos, lagos, aire (principalmente  
L
como forma de dispersión) y otros, en donde presentan una gran diversidad de especies, que conviven  
equilibradamente. La mayoría participan en los ciclos naturales de los elementos, y no interaccionan  
negativamente con el hombre, por lo que puede considerárseles "amigables"; son unos cuantos los que  
representan un peligro para la salud del hombre o de otros macroorganismos.  
_
1
________________________________  
Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Chihuahua, Campus II, Apdo. Postal 1542-C. Chihuahua, Chih., México  
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1125 Tel. (614) 236-6000  
2
Dirección electrónica del autor de correspondencia: vnevare@uach.mx  
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Vol. V, No. 1 • Enero-Abril 2011 •  
OSKAR ALEJANDRO PALACIOS-LÓPEZ, MARÍA OLGA GONZÁLEZ-RANGEL, BLANCA ESTELA RIVERA-CHAVIRA, GUADALUPE VIRGINIA NEVÁREZ-  
MOORILLÓN: El papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza  
Gran parte de la forma en la que se encuentran  
distribuidos los microorganismos se debe a las  
condiciones ambientales del ecosistema, llamadas  
factores abióticos; pero su presencia también es el  
resultado de la interacción con otros microorganismos  
presentes, con los que se establecen relaciones de  
cooperación o de competencia. Esta se da  
principalmente por la búsqueda de fuentes de energía,  
o por la escasez de nutrientes, lo que orilla a los  
microorganismos a emplear herramientas de  
subtillis, que presenta características que le permiten  
estar en muy diversos ambientes. Este  
microorganismo ha tomado importancia en el campo  
de la microbiología ambiental debido a la generación  
de compuestos (lipoproteínas) con actividad  
surfactante, los cuales facilitarían la remoción de  
sustancias de difícil descomposición, como lo son los  
hidrocarburos. Pero la aplicación de las lipoproteínas  
ha retomado interés en el área clínica, porque han  
mostrado funciones antimicrobianas, provocando la  
curiosidad de investigadores que su uso contra  
microorganismos resistentes a antibióticos  
«
defensa» y «ataque» para aminorar esta  
competencia, ya sea generando ambientes de estrés  
para los demás microorganismos, o bien produciendo  
compuestos químicos que afecten su viabilidad. Las  
relaciones entre los microorganismos, o de los  
microorganismos con macroorganismos, pueden ser  
benéficas, en donde ambos obtienen ganancias  
(
Fernandes et al., 2007). Se han logrado identificar  
otros compuestos también con función antimicrobiana  
en cepas del mismo género bacteriano. Tal es el caso  
de las bacteriocinas, péptidos que por sus  
características (amplio espectro de inhibición y una  
estructura que se ve afectada al entrar al tracto  
gastrointestinal de animales y humanos,  
inactivándolas) han sido aprovechadas en la industria  
alimentaria como conservadores (Abriouel et al.,  
(
simbiosis), como sucede con algunas plantas,  
facilitándose mutuamente nutrientes o factores de  
crecimiento. Sin embargo, existen algunos  
microorganismos que invaden otros organismos,  
aprovechándose de sus nutrientes y generando  
efectos adversos en los hospederos, llegando incluso  
a provocarles la muerte.  
2010).  
Una gran cantidad de microorganismos pueden  
producir bacteriocinas; algunas tienen una capacidad  
inhibitoria muy limitada, inhibiendo a microorganismos  
muy relacionados filogenéticamente con ellos,  
mientras que otros tienen un amplio espectro de  
inhibición. Algunas de las bacteriocinas producidas  
por Bacillus, se clasifican dentro del grupo de los  
lantibióticos, que pueden ser de tipo A (elongados y  
con carga positiva), o de tipo B (circulares y sin  
carga). Por sus características, las bacteriocinas han  
encontrado aplicación en diversas actividades, como  
en la medicina (antimicrobianos como remplazo de  
antibióticos convencionales), la ganadería  
Muchas de estas interacciones se dan gracias a  
la generación de algunos compuestos que inhiben el  
crecimiento de otros microorganismos competidores.  
Este fenómeno se llama antibiosis, y los compuestos  
químicos que se generan han sido la base de las  
propiedades antimicrobianas o antibióticos. Si bien  
los primeros antibióticos se identificaron a partir de  
la producción de estos compuestos por  
microorganismos, estas estructuras han sido  
mejoradas por síntesis química, produciendo nuevas  
generaciones de antibióticos. Estos nuevos  
compuestos han tomado gran importancia en los  
últimos años, debido a la aparición de cepas  
bacterianas cada vez más resistentes a los  
antimicrobianos ya existentes. Una de las alternativas  
para el uso de compuestos sintéticos es el  
aprovechamiento de compuestos generados por  
microorganismos no patógenos, debido a que se ha  
observado que algunos de estos compuestos no  
presentan toxicidad para el organismo humano, pero  
sí para algunos microorganismos patógenos.  
(
probióticos), en los alimentos (conservadores), en  
la acuicultura, en biocontrol agrícola, entre otras  
áreas. En la acuicultura se ha probado el uso de cepas  
de Bacillus cereus para evitar el desarrollo de  
microorganismos patógenos para los peces, así como  
para mantener la calidad del agua (Lallo et al., 2010).  
Debido a la producción de estos compuestos, así  
como a características morfológicas y de  
diferenciación celular (formación de endosporas) que  
presenta el género Bacillus, es posible encontrar a  
estos microorganismos en muy diversos ambientes  
(Abriouel et al., 2010), ya que estas son herramientas  
Un ejemplo de un microorganismo generador de  
compuestos con actividad antimicrobiana es Bacillus  
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MOORILLÓN: El papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza  
que le permiten asegurar su sobrevivencia en  
ecosistemas adversos. Por ello, se le puede encontrar  
en sitios contaminados con metales pesados, donde  
se han logrado desarrollar especies del género  
Bacillus, capaces de reducir metales tóxicos como  
el cobre IV a formas estables para el hombre y el  
ambiente, como es el cobre III (Verma et al., 2009).  
antimicrobianos denominados «Marinocinas». El  
mecanismo de acción de estos compuestos es la  
generación de peróxidos de hidrógeno (el aminoácido  
lisina es esencial para llevar a cabo esta función),  
que daña las células bacterianas de los  
microorganismos competidores. Sin embargo, estos  
son capaces de generar enzimas como la catalasa,  
son inmunes a estos péptidos antimicrobianos,  
generando un ambiente muy competitivo (Lucas et  
al., 2006). Otro microorganismo aislado del mar, es  
Brevibacillus laterosporus, que genera un  
lipopéptido denominado tauramamida; este  
compuesto presenta una relativa actividad selectiva  
contra microorganismos Gram positivos, patógenos  
para el hombre, como Enterococcus sp. y contra  
microorganismos multidrogoresistentes como  
Staphylococcus aeureus (Debbad et al., 2010). Al  
Producción de compuestos antimicrobianos  
en diversos ambientes. Debido a las múltiples  
funciones que se han encontrado para algunos  
metabolitos bacterianos, como es el caso del  
surfactante y las bacteriocinas producidos por  
Bacillus, se ha sugerido que metabolitos con  
estructuras similares, producidos por otros  
microorganismos, pueden ser igualmente efectivos  
en las mismas funciones. Por ello, se han buscado  
microorganismos productores de surfactantes,  
principalmente en ambientes contaminados con  
hidrocarburos, incluyendo refinerías y lugares de  
almacenamiento de combustibles. Es muy común  
encontrar en estos sitios microorganismos del género  
Pseudomonas capaces de producir biosurfactantes,  
y por ende, compuestos con actividad inhibitoria no  
solo contra bacterias, sino también contra levaduras  
y hongos (Yalcin y Ergene, 2009). Este mismo género  
es productor de otros tipos de compuestos con  
funciones quelantes (sideróforos), que tienen gran  
importancia en la biodisponibilidad de metales  
pesados, y su uso ha tomado importancia en la  
restauración de ambientes contaminados con  
metales. Esta capacidad quelante tiene acción  
antimicrobiana, secuestrando metales (como cobre,  
zinc, y otros) haciéndolos no disponibles para otros  
microorganismos (Sebat et al., 2001).  
igual que Brevibacillus laterosporus  
y
Marinomonas, existen una gran variedad de  
microorganismos que han sido estudiados por la  
producción de compuestos antimicrobianos con  
posibles aplicaciones biotecnológicas. Este es el caso  
de Marinispora (productora de compuestos  
linezólidos), Pseudomonas stutzeri (productora de  
un compuesto denominado zafrina), una cepa de  
Nocardia sp. (generadora de ayamicina), y otros  
microorganismos más entre los que se encuentran  
diversos hongos como Nigrospora y Aspergillus.  
Una extensa revisión sobre diversos microorganismos  
marítimos, productores de compuestos  
antimicrobianos se puede encontrar en Debbad et  
al. (2010).  
Por otro lado, así como en el océano existen  
microorganismos que son capaces de producir  
metabolitos para eliminar la competencia, otro  
ambiente en el que también se pueden encontrar estas  
características es el suelo. El suelo es uno de los  
hábitats más diversos en el planeta, contiene una gran  
variedad de factores abióticos y bióticos, que le  
permiten el sostenimiento de múltiples  
microorganismos con características metabólicas  
muy diferentes. Los actinomicetos son bacterias que  
se encuentran ampliamente distribuidas en el suelo,  
y son uno de los grupos más estudiados por su  
producción de antibióticos. Entre los reportes de  
producción de compuestos antimicrobianos por  
actinomicetos, se encuentran la actagardina o  
Se han estudiado otros ambientes por  
microorganismos con producción de metabolitos  
antimicrobianos, entre ellos, el ambiente marino, en  
donde se ha dado especial énfasis en el  
establecimiento de interacciones microbianas. En el  
mar se pueden encontrar microorganismos capaces  
de sobrevivir en ambientes extremos (temperaturas  
muy frías, altas presiones y ausencia de luz),  
facilitándose su sobrevivencia con la generación de  
compuestos de estructuras complejas (Debbad et al.,  
2
010). Las Marinomonas son un ejemplo de este  
tipo de microorganismos; son bacterias  
melanogénicas productoras de péptidos  
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MOORILLÓN: El papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza  
Michiganina A, producida por Clavibacter  
michiganensis, de carácter catiónico (Nishikawa y  
Ogawa, 2002; Holtsmark et al., 2006). Existen  
también otros microorganismos a los que últimamente  
se les ha dado importancia, uno de ellos es el género  
Aristabacter; esta es una arqueabacteria, que  
normalmente se encuentra como microorganismo  
predador, no solo de otras bacterias, sino también de  
levaduras y algunos protozoos. Esta bacteria es capaz  
de generar no solo compuestos con actividad  
antimicrobiana, sino también compuestos que llevan  
a cabo una potenciación de esta actividad, lo que le  
facilita ampliar su espectro de acción. Interacciones  
como la mencionada, se han considerado como una  
opción para mejorar el uso y la aplicación de los  
antibióticos (Cain et al., 2003) disminuyendo además  
la aparición de cepas multirresistentes. Se han  
reportado diversos mecanismos de resistencia a  
compuestos antimicrobianos naturales que adoptan  
bacterias en el mismo ecosistema. Tanto  
compuestos antimicrobianos naturales como  
antibióticos sintéticos generan estrés en el  
microambiente, lo que obliga a una adaptación por  
parte de los microorganismos afectados, propiciando  
la generación de mecanismos de resistencia  
factor de virulencia importante para algunos  
microorganismos patógenos. Esta es una razón por  
la que ha aumentado el interés en el conocimiento de  
la estructura y funciones de las biopelículas, con el  
objetivo de encontrar compuestos capaces de actuar  
sobre las adhesinas, evitando la formación de estos  
consorcios y con ello, la sobrevivencia de patógenos  
en ambientes no deseados como hospitales (Daniels  
et al., 2010).  
Microorganismos protectores e invasores.  
Muchos de los microorganismos que generan  
compuestos antimicrobianos, no solo facilitan su  
estancia en un ambiente, sino que promueven el  
desarrollo de otros organismos como plantas y  
animales. En el cuerpo humano, y en el organismo  
de todos los animales se encuentran microorganismos  
denominados comensales, que colonizan de forma  
natural algún órgano del cuerpo, sin afectar de forma  
significativa al organismo hospedador. Se ha  
observado que algunos de estos microorganismos son  
los responsables de la resistencia que muestra el  
organismo hacia algunos microorganismos patógenos.  
Uno de los géneros bacterianos que se ha  
establecido como benéfico y protector para otro  
organismo es Bacillus subtilis, que coloniza de  
forma natural el tracto gastrointestinal, evitando por  
medio de la generación de algunos compuestos como  
el factor anticlostridial, el establecimiento de  
bacterias del género Clostridium, responsables de  
cuadros gastrointestinales necróticos (Yeow y  
Meng, 2005). Otro género estudiado es  
Enterococcus, que produce enterocinas,  
compuestos con acción bactericida contra  
microorganismos Gram negativos y Gram positivos;  
también las Alteromonas evitan el establecimiento  
de microorganismos patógenos en peces y moluscos  
mediante la producción de compuestos  
extracelulares (Balla et al., 2000; León et al., 2005;  
Martín et al., 2006).  
(
Cantón, 2009).  
Una forma en la que los microorganismos se  
protegen contra condiciones adversas es la  
producción de biopelículas, que se dan  
especialmente compuestos energéticos y por  
sobrevivencia. Uno de los mecanismos de  
competencia que se observa en biopelículas es la  
producción de compuestos antimicrobianos por  
algunos géneros bacterianos como Serratia. Estos  
compuestos afectarán a los microorganismos más  
sensibles, pero aquellos que muestren una pequeña  
resistencia no se verán afectados, y conseguirán a  
la larga generar metabolitos que pueden afectar al  
primer grupo de microorganismos (Moons et al.,  
2
006). Se ha observado que las biopelículas no solo  
Otros microorganismos que han cobrado interés  
son aquellos que confieren protección a las plantas  
contra algunos patógenos. Estos microorganismos,  
en la mayoría de los casos bacterias, establecen  
relaciones simbióticas con las plantas beneficiadas  
asegurándose así de obtener nutrientes,  
proporcionando a la planta los compuestos que  
facilitan el ambiente necesario para la sobrevivencia  
a los microorganismos que la forman, también  
confieren una gran resistencia a compuestos  
antimicrobianos como son los antibióticos, metales  
pesados y otros compuestos agresores; por ello, la  
capacidad de producir biopelícula puede ser un  
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MOORILLÓN: El papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza  
estimularán su crecimiento, y promoviendo la  
producción de compuestos que evitarán el  
establecimiento de microorganismos parásitos  
proteínas y de algunas actividades enzimáticas  
(Cuadro 1). Para poder ejercer cualquiera de estas  
acciones, los compuestos antimicrobianos deben  
primero interaccionar con el microorganismo al que  
atacarán, principalmente debido a cargas  
eléctricas. Posteriormente, debe presentarse su  
internalización en el microorganismo, para llevar  
a cabo su función, ya sea atravesando la membrana  
de forma transversal, generando poros, o  
interactuando con canales iónicos (lo que generará  
una descompensación iónica), o interactuando con  
cualquier compuesto intracelular, afectando su  
función (Brogden, 2005; Coraiola et al., 2008).  
(Segura et al., 2009). Partiendo de estas funciones,  
se han desarrollado trabajos para purificar algunos  
de estos compuestos con el objetivo de aplicarlos en  
terapias agrícolas, en el combate de plagas  
(principalmente por hongos) y para la recuperación  
de cultivos. Algunos de los géneros que llevan a cabo  
la producción de compuestos antifúngicos son  
Pseudomonas, Stenotrophomonas, Zimomonas y  
Streptomyces (Nakayama et al., 1999; Riedlinger et  
al., 2006; Mandrik et al., 2007; Coraiola et al., 2008;  
Reddy et al., 2008; Romero et al., 2008).  
El mecanismo de acción de un metabolito  
antimicrobiano estará definido por dos factores:  
¿
Cuál es el mecanismo de acción de estos  
compuestos antimicrobianos? La mayoría de los  
compuestos con actividad antimicrobiana que se  
han descrito en este documento, tienen actividad  
sobre la membrana bacteriana, generando poros  
que provocan la ruptura celular. Sin embargo, este  
no es el único mecanismo que presentan los  
metabolitos antimicrobianos que son generados por  
los diversos microorganismos en el ambiente. Entre  
los diversos mecanismos de acción de estos  
compuestos se encuentran: la alteración en la  
formación de la membrana citoplasmática,  
inhibición de la síntesis de la pared celular, la  
inhibición de la síntesis de ácidos nucleicos,  
a) La estructura y composición del metabolito  
b) La estructura y composición de la membrana  
bacteriana.  
Los compuestos antimicrobianos son moléculas  
que presentan carga, ya sea positiva (catiónica) o  
negativa (aniónica), misma que les dará afinidad hacia  
alguna superficie. Por ejemplo, los compuestos  
catiónicos tenderán a unirse a compuestos cargados  
negativamente en las superficies de las bacterias  
(fosfolípidos y lipopolisacáridos en las bacterias Gram  
negativas y los ácidos teicóicos en las bacterias Gram  
positivas).  
Cuadro 1. Mecanismos de actividad antimicrobiana por metabolitos microbianos en el ambiente.  
Actividad  
Tipo de compuesto  
Bacteria productora  
Referencia  
Bacterias del género Bacillus, bacterias  
lácticas, E. coli, Staphylococcus  
simulans, etc.  
Generación  
de poros en membrana  
Brogden, 2005;  
Abriouel et al., 2010  
Bacteriocinas y autolisinas  
Formación de sideróforos  
Ácido piridina - 2, 6 -  
dithiocarboxílico  
Pseudomonas spp.  
Sebat et al., 2001  
Lucas et al., 2006  
(transporte de metales)  
Generación de peróxido  
de hidrógeno  
Marinomonas spp.,  
Pseudoalteromonas spp.  
Marinocina  
Formación de canales  
iónicos  
Lipopéptidos con características  
surfactantes y fuscopeptinas  
Bacillus subtilis y Pseudomonas  
Fernandes et al., 2007;  
Coraiola et al., 2008  
fuscovaginae  
Inhibición de la biosíntesis  
de peptidoglicanos  
Lantibióticos  
Aureolisina  
Bacterias Gram positivas  
Brogden, 2005  
Brogden, 2005  
Enzimas proteolíticas  
Staphylococcus aureus  
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OSKAR ALEJANDRO PALACIOS-LÓPEZ, MARÍA OLGA GONZÁLEZ-RANGEL, BLANCA ESTELA RIVERA-CHAVIRA, GUADALUPE VIRGINIA NEVÁREZ-  
MOORILLÓN: El papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza  
Cualquiera que sea el mecanismo de acción de  
estos compuestos, su objetivo siempre será el mismo,  
la eliminación de la competencia para favorecer el  
establecimiento y sobrevivencia de una especie en  
el microambiente. Un punto importante es que la  
generación de estos compuestos no está influenciada  
por un solo microorganismo, pero es mantenida por  
una comunidad. El mecanismo de comunicación entre  
los miembros de la comunidad se denomina quorum  
sensing, y está directamente relacionado con la  
densidad celular. El mecanismo de quorum sensing  
involucra la secreción de moléculas señaladoras,  
mismas que controlarán la formación o no de estos  
compuestos antimicrobianos con el objetivo de  
mantener un equilibrio en la comunidad (Moons et  
al., 2006).  
comunidades bacterianas que se presentan en un  
ecosistema. Las interacciones entre diversos  
organismos como la simbiosis, el comensalismo, el  
parasitismo y la competencia, son esenciales para  
establecer un equilibrio entre las especies integrantes  
del ecosistema. Es interesante estudiar los  
mecanismos que se presentan en estas interacciones,  
con el objetivo no solo de comprender los diversos  
ambientes, también de buscar su aplicación en la  
recuperación de ambientes afectados por el hombre.  
El estudio de mecanismos como el quorum sensing  
auxiliarán en la mejor comprensión de la forma en la  
que los microorganismos compiten por los  
ecosistemas, así como los mecanismos de ataque y  
defensa que presentan. Por otro lado, las estrategias  
de sobrevivencia de los microorganismos en el  
ambiente pueden servir de base para el estudio de  
factores de virulencia por patógenos del hombre,  
animales o plantas; los patógenos están tratando de  
sobrevivir en un ambiente hostil, el del hospedero.  
El papel del quorum sensing en la  
sobrevivencia de las bacterias. Como se ha  
mencionado con anterioridad, existen diversos  
mecanismos por los que algunos microorganismos  
pueden presentar ventajas sobre otros en cuanto a la  
sobrevivencia en ambientes extremos o adversos.  
Uno de estos mecanismos de sobrevivencia está dado  
por el quorum sensing, que permite el control de la  
expresión de genes por la detección de una  
concentración específica de ciertas sustancias  
químicas, conocidas como autoinductores. Estas  
moléculas se producen por los microorganismos de  
una comunidad, y dependiendo del número de  
microorganismos presentes, la cantidad de  
autoinductores será tal que desencadenarán  
mecanismos de control de la expresión genética. El  
quorum sensing es el responsable del control de  
múltiples mecanismos de sobrevivencia de los  
microorganismos, como son la secreción de  
compuestos antimicrobianos, la formación de  
biopelículas, la esporulación y la movilidad, entre otros.  
Debido a esto, existen diversos estudios sobre  
mecanismos de inhibición del quorum sensing en  
microorganismos patógenos con objetivos  
terapéuticos; o bien, para el control de aplicaciones  
biotecnológicas (Ni et al., 2009).  
Literatura citada  
ABRIOUEL H., C. Franz, N. Omar y A. Gálvez. 2010. Diversity and  
applications of Bacillus bacteriocins. FEMS Microbiological  
Reviews 35: 201 – 232.  
BALLA E., L. Dicks, M. Du Toit, M. Van Der Merwe y W. Holzapfel.  
2
000. Characterization and Cloning of the Genes Encoding  
Enterocin 1071A and Enterocin 1071B, Two Antimicrobial  
Peptides Produced by Enterococcus faecalis BFE 1071. Applied  
and Environmental Microbiology. 66: 1298 – 1304.  
BROGDEN K. 2005. Antimicrobial peptides: Pore formers or  
metabolic inhibitors in bacteria? Nature Reviews 3: 238 – 250.  
CAIN C., D. Lee, R. Waldo, A. Henry, E. Casida, M. Wani, M. Wall,  
N. Oberlies y J. Falkinham. 2003. Synergistic Antimicrobial  
Activity of Metabolites Produced by a Nonobligate Bacterial  
Predator. Antimicrobial Agents and Chemotherapy 47: 2113 –  
2
117.  
CANTÓN R. 2009. Antibiotic resistance genes from the environmental:  
a perspective through newly identified antibiotic resistance  
mechanisms in the clinical setting. Clinical Microbiology and  
Infection 15: 20 – 25.  
CORAIOLA M., R. Paletti, A. Flore, V. Fogliano y M. Dalla. 2008.  
Fuscopeptins, antimicrobial lipodepsopeptides from  
Pseudomonas fuscova, are channel forming active on biological  
and model membranes. Journal of Peptide Science 14: 496 –  
5
02.  
DANIELS C., M. Espinosa, J. Niqui, C. Michán y J. Ramos. 2010.  
Metabolic engineering, new antibiotics and biofilm viscoelasticity.  
Microbial Biotechnology 3: 10 – 14.  
DEBBAD A., A. Aly, W. Lin y P. Proksch. 2010. Bioactive compounds  
from marine bacteria and fungi. Microbial Biotechnology 3:  
5
44 – 563.  
FERNANDES P., I. Arruda, A. Amatto, A. Araújo, A. Souto y E. Azevedo.  
007. Antimicrobial activity of surfactants produced by Bacillus  
subtilis R14 against multidrug-resistant bacteria. Brazilian Journal  
of Microbiology 38: 704 – 709.  
Conclusión  
2
La generación de compuestos antimicrobianos  
por microorganismos, es una forma de controlar las  
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MOORILLÓN: El papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza  
HOLTSMARK I., D. Mantzilas, V. Eijsink y M. Brurberg. 2006.  
Purification, Characterization, and Gene Sequence of Michiganin  
A, an Actagardine – Like Lantibiotic Produced by Tomato  
Pathogen Clavibacter michiganensis subsp. Michiganensis.  
Applied and Environmental Microbiology 72: 5814 – 5821.  
LALLO R., G. Moonsamy, S. Ramchuran, J. Görgens y N. Gardiner.  
NISHIKAWA M. y K. Ogawa. 2002. Distribution of Microbes Producing  
Antimicrobial å-Poly-L-Lysine Polymers in Soil Microflora  
Determined and Novel Method. Applied and Environmental  
Microbiology 68: 3575 – 3581.  
REDDY B., K. Reddy, M. Rao y K. Rao. 2008. Efficacy of  
Antimicrobial Metabolites of Pseudomonas fluorescens Against  
Rice Fungal Pathogens. Current Trends in Biotechnology and  
Pharmacy 2: 178 – 182.  
RIEDLINGEr J., S. Schrey, M. Tarkka, R. Hampp, M. Kapur y H.  
Fiedler H. 2006. Auxofuran, a Novel Metabolite That Stimulates  
the Growth to Fly Agaric, Is Produced by Mycorrhiza Helper  
Bacterium Streptomyces Strain AcH 505. Applied and  
Environmental Microbiology. 72: 3550 – 3557.  
2
010. Competitive exclusion as a mode of action of Bacillus  
cereus aquaculture biological agent. Letters in Applied  
Microbiology 50: 563 – 570.  
LEÓN J., G. Tapia y R. Ávalos. 2005. Purificación parcial y  
caracterización de una sustancia antimicrobiana producida por  
Alteromonas sp. de origen marino. Revista Peruana de Biología  
1
2: 359 – 368.  
LUCAS P., D. Gómez, F. Solano y A. Sánchez. 2006. The Antimicrobial  
Activity of Marinocine, Synthesize by Marinomonas  
mediterranea, Is Due to Hydrogen Peroxide Generated by Its  
Lysine Oxidase Activity. Journal of Bacteriology 188: 2493 –  
ROMERO M., J. Ramallo y L. Ploper L. 2008. Acción inhibitoria de  
una cepas de Zimomonas mobilis aislada de caña de azúcar sobre  
Xanthomonas citri subsp. citri agente causal de la cancriosis de  
los cítricos. Revista Industrial y Agrícola de Tucumán. 85; 17 –  
22.  
2
501.  
MANDRYK M., E. Kolomiets y E. Dey. 2007. Characterization of  
Antimicrobial Compounds Produced by Pseudomonas  
aurantiaca S-1. Polish Journal of Microbiology 56: 245 – 250.  
MARTÍN A., E. Valdicia, M. Ruiz, J. Soler, M. Martín, M. Maqueda y  
M. Bueno. 2006. Characterization of Antimicrobial Substances  
Produced by Enterococcus faecalis MRR 10-3, Isolated from  
the Uropygial Gland of the Hoopoe. Applied and Environmental  
Microbiology. 72: 4245 – 4249.  
MOONS P., R. Van Houdt, A. Aertsen, K. Vanoirbeek, Y. Engelborghs  
y C. Michiels. 2006. Role of Quorum sensing and Antimicrobial  
Component Production by Serratia plymuthica in Formation of  
Biofilms, Including Mixed Biofilms with Escherichia coli. Applied  
and Environmental Microbiology 72: 7294 – 7300.  
SEBAT J., A. Paszczynski, M. Cortese y R. Clawford R. 2001.  
Antimicrobial Properties of Pyridine-2,6-Dithiocarboxilic Acid,  
a Metal Chelator Produced by Pseudomonas spp. Applied and  
Environmental Microbiology 67: 3934 – 3942.  
SEGURA A., P. de Wit y G. Preston. 2009. Life of microbes that  
Interact with plants. Microbial Biotechnology 2: 412 – 415.  
VERMA T., S. Garg y P. Ramteke. 2009. Genetic correlation between  
chromium resistance and reduction in Bacillus brevis isolated  
from tannery effluent. Journal of Applied Microbiology 107:  
1425 – 1432.  
YALCIN E. y A. Ergen. 2009. Screening the Antimicrobial Activity  
of Biosurfactants Produced by Microorganisms Isolated from  
Refinery Wastewaters. Journal of Applied Biological Sciences  
3: 148 – 153.  
NAKAYAMA T., Y. Homma, Y. Hashidoko, J. Mizutani y S. Tahara.  
1
999. Possible Role of Xanthobaccins Produced by  
YEO A. y H. Meng. 2005. Inhibition of Clostridium perfringens by  
Stenotrophomonas sp. Strain SB-K88 in Suppression of Sugar  
Beet Damping-Off Disease. 65. Applied and Environmental  
Microbiology 65: 4334 – 4339.  
a Novel Strain of Bacillus subtilis Isolated from the  
Gastrointestinal Tracts of Healthy Chickens. Applied and  
Environmental Microbiology. 71: 4185 – 4190.  
NI N., M. Li, J. Wang y B. Wang. 2009. Inhibitors and Antagonists  
of Bacterial Quorum sensing. Medicinal Research Reviews 29:  
6
5 – 124.  
Este artículo es citado así:  
Palacios-López, O. A., M. O. González-Rangel, B. E. Rivera-Chavira, G. V. Nevárez-Moorillón. 2011: El  
papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza.  
TECNOCIENCIA Chihuahua 5(1): 1-8.  
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Vol. V, No. 1 • Enero-Abril 2011 •  
OSKAR ALEJANDRO PALACIOS-LÓPEZ, MARÍA OLGA GONZÁLEZ-RANGEL, BLANCA ESTELA RIVERA-CHAVIRA, GUADALUPE VIRGINIA NEVÁREZ-  
MOORILLÓN: El papel de los antimicrobianos en la estructura de las comunidades microbianas en la naturaleza  
Resúmenes curriculares de autor y coautores  
OSKAR ALEJANDRO PALACIOS LÓPEZ. Cursó la licenciatura en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de  
Chihuahua (UACH), obteniendo el título de Químico Bacteriólogo Parasitólogo y recientemente obtuvo el grado de Maestro en  
Ciencias en Biotecnología de la misma Institución. El trabajo de tesis de licenciatura lo realizó en la búsqueda de indicadores de  
contaminación biológica por aguas residuales en suelos, y en su trabajo de maestría realizó también estudios relacionados con  
indicadores de contaminación biológica y bacterias multirresistentes como indicadoras de urbanización en agua y suelo.  
MARÍA OLGA GONZÁLEZ RANGEL. Es egresada de la carrera de Químico Bacteriólogo Parasitólogo en la Facultad de Ciencias Química de  
la Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH), y realizó estudios de Maestría en Administración en la Universidad de Monterrey.  
Se ha desempeñado por más de 30 años, como docente de la Facultad de Ciencias Químicas, en donde ha fortalecido el área de  
enseñanza en Microbiología. Se ha especializado en el área de Microbiología Clínica, y ha participado en la formación de estudiantes  
de licenciatura y maestría en temas de Microbiología diagnóstica. La maestra González también ha ocupado diversos cargos en la  
administración universitaria, en donde se desempeñó como Secretaria del Sindicato Académico de la UACH y como coordinadora  
del Colegio de Profesores, entre otros puestos de planeación universitaria.  
BLANCA ESTELA RIVERA CHAVIRA. Es egresada de la carrera de Químico Bacteriólogo Parasitólogo en la Facultad de Ciencias Química de  
la Universidad Autónoma de Chihuahua (UACH), y realizó estudios de doctorado en Biología Molecular en el Centro de Investigación  
y de Estudios Avanzados (CINVESTAV), en la Ciudad de México. Es docente e investigadora de tiempo completo de la Facultad de  
Ciencias Químicas, UACH, en donde ha desarrollado investigación en el área de epidemiología molecular. Su trabajo de investigación  
se ha centrado en la epidemiología y multirresistencia de cepas de M. tuberculosis, tanto en pacientes como en ambiente, con  
diagnóstico molecular de tuberculosis; de igual forma, ha trabajado con epidemiología de brucelosis como enfermedad zoonótica,  
con diagnóstico en humanos y animales. Ha desarrollado también investigación en bacterias multirresistentes, tanto con aislados  
clínicos como con aislados ambientales. Sus trabajos se han presentado en diversos congresos nacionales e internacionales, y ha  
dirigido más de quince trabajos de licenciatura y maestría.  
GUADALUPE VIRGINIA NEVÁREZ MOORILLÓN. Cursó su licenciatura en la Facultad de Ciencias Químicas de la Universidad Autónoma de  
Chihuahua (UACH), recibiendo el título de Químico Biólogo Parasitólogo. Realizó estudios de doctorado en la University of North  
Texas con la tesis «Biodegradación de componentes de petróleo contaminantes en aguas y suelos por bacterias del suelo»; en  
1995 se le otorgó el grado de Ph.D., especialidad Biología. Ha recibido más de siete distinciones y premios, siendo el más reciente  
el Premio Nacional en Ciencia y Tecnología de Alimentos en la Categoría Profesional. Por su destacada labor científica, ha sido  
reconocida como Investigador Nacional Nivel I por el Sistema Nacional de Investigadores. Desde 1995 ha sido maestra de la Facultad  
de Ciencias Químicas (UACH) y su productividad científica incluye treinta y dos artículos en revistas arbitradas; ha editado más de  
cuatro libros y dirigido más de 60 tesis (licenciatura, maestría y doctorado). La Dra. Nevárez pertenece a diversas sociedades  
científicas, citándose entre algunas de ellas la American Society for Microbiology, la Society for Microbial Ecology y la Sociedad  
Mexicana de Biotecnología y Bioingeniería.  
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• Vol. V, No. 1 • Enero-Abril 2011 •