Ecología química de la producción de antibióticos por actinobacterias

Las actinobacterias son una familia diversa de bacterias filamentosas que producen una plétora de productos naturales relevantes para la agricultura, biotecnología y medicina, incluyendo la mayoría de los antibióticos que utilizamos en la clínica. Más que como bacterias de vida libre, muchas actinobacterias han evolucionado para vivir en simbiosis con, entre otros, plantas, hongos, insectos y esponjas. Como tema común, estos organismos se benefician de los productos naturales y enzimas producidos por las actinobacterias, por ejemplo, para la protección contra microbios patógenos, para la promoción del crecimiento o para la degradación de polímeros naturales complejos como la lignocelulosa. Al mismo tiempo, las actinobacterias se benefician de los recursos de los huéspedes con los que interactúan. La evidencia se está acumulando de que estas interacciones controlan la expresión de los clústeres de genes biosintéticos y han desempeñado un papel importante en la evolución de la alta diversidad química de los metabolitos secundarios producidos por actinobacterias. Muchos de los clústeres de genes biosintéticos para antibióticos están poco expresados en condiciones de laboratorio, pero probablemente se expresan en respuesta a demandas específicas del huésped. Aquí, revisamos los desencadenantes y señales ambientales que controlan la formación de productos naturales por actinobacterias y proporcionamos indicaciones sobre cómo estos conocimientos pueden ser aprovechados para el descubrimiento de fármacos.