Microbiología Industrial

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http://hdl.handle.net/10554/14020

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Efecto del pretratamiento con fotocatálisis UV/TiO2 en la biodegradación de colillas de cigarrillo por Pleurotus ostreatus
(Pontificia Universidad Javeriana) Sánchez Hernández, Melanny; Suárez Ramírez, Angélica Yulieth; Gomez Mendez, Luis David; Rodríguez Bocanegra, Maria Ximena
El presente estudio tiene como objetivo evaluar el efecto del pretratamiento con fotocatálisis UV/TiO2 en la biodegradación de colillas de cigarrillo mediante el hongo Pleurotus ostreatus. Las colillas, recolectadas en diversas zonas urbanas de Colombia, fueron limpiadas y caracterizadas inicialmente mediante microscopía electrónica de barrido (SEM), espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) y análisis de ángulo de contacto. Posteriormente, se realizó un pretratamiento fotocatalítico usando un fotorreactor UV con dióxido de titanio (TiO2) para modificar la estructura de las colillas. Para la evaluación de la biodegradación, se empleó fermentación sólida con sustratos compuestos de colillas pretratadas (CPT) y no pretratadas (CNT), en combinación con tamo de arroz y salvado de trigo. El crecimiento del hongo P. ostreatus fue monitoreado durante 30 días. Los resultados mostraron que el pretratamiento con fotocatálisis UV/TiO2 favoreció la colonización y biodegradación de las colillas. Las bandejas con colillas pretratadas al 50 % (25 g colillas de cigarrillo pretratadas con fotocatálisis UV/TiO2, 12,5 g de tamo de arroz y 12,5 g de salvado de trigo) presentaron una mayor colonización visual en comparación con las colillas no tratadas que demostraron contaminación biológica, posiblemente debido a que no fueron expuestas al pretratamiento con fotocatálisis UV/TiO2. Los análisis de grupos químicos funcionales por espectroscopía infrarroja transformada de Fourier (FTIR), indicaron una mayor biodegradación en las colillas pretratadas al 100 % (50 g colillas de cigarrillo pretratadas con fotocatálisis UV/ TiO2 sin sustratos), reflejada en una disminución de los grupos funcionales característicos del acetato de celulosa. No se obtuvieron mediciones de hidrofobicidad posteriores al tratamiento biológico debido a la interferencia del micelio del hongo en el análisis del ángulo de contacto, aunque se observó una mayor colonización en las CPT+B, lo que podría atribuirse a la reducción de la hidrofobicidad en las CPT, facilitando la adherencia y colonización del hongo. Finalmente, este trabajo de grado sugiere que la combinación del pretratamiento con fotocatálisis UV/TiO2 y biodegradación mediante Pleurotus ostreatus es una posible estrategia para la gestión de residuos contaminante como lo son las colillas de cigarrillo para así poder contribuir con la mitigación del impacto ambiental.
Diagnóstico previo a la implementación de un programa de monitoreo integral en plantas de beneficio y desposte de origen porcino
(Pontificia Universidad Javeriana) Rozo Garces, Tomas; Carrascal Camacho, Ana Karina; Rodriguez Cordero, Deyci Rocio
El presente estudio evaluó la contaminación microbiológica en superficies de contacto directo e indirecto en 4 plantas de beneficio y 6 de desposte porcino, ubicadas en Antioquia, Valle del Cauca, Cundinamarca y Risaralda, durante el periodo comprendido entre junio y octubre de 2024. Se analizaron un total de 588 muestras (238 de plantas de beneficio y 350 de desposte) recolectadas en tres etapas: antes de la desinfección, después de la desinfección y durante el proceso. Adicionalmente, se aplicó una encuesta para evaluar las condiciones operativas de cada planta, incluyendo los programas de limpieza y desinfección.
Transformación de láminas de poliestireno expandido a través de un proceso secuencial fisicoquímico y biológico (fotólisis - Pleurotus ostreatus)
(Pontificia Universidad Javeriana) Rojas Puentes, Silvia Fernanda; Gómez Mendez, Luis David; Rodriguez Bocanegra, Maria Ximena
El poliestireno expandido (EPS) ha contribuido a lo largo del tiempo en la vida cotidiana del ser humano por su economía y resistencia. El 90% de este material se destina a fines industriales, como por ejemplo en el uso de empaques para transportar distintos electrodomésticos. Sin embargo, este plástico es una amenaza para el medio ambiente debido a su acumulación en distintos ecosistemas tanto terrestres como acuáticos y su lenta degradación en un entorno natural. Esto evidencia la importancia de regular el uso extensivo de plásticos como lo es el EPS en empaques y productos desechables para disminuir la alarmante acumulación de residuos que afectan el medio ambiente y la salud humana. Aunque los plásticos son reciclables enfrentan distintos factores que obstaculizan la reutilización adecuada, generando así, consecuencias negativas en el medio ambiente. Esta investigación surge de la creciente preocupación global respecto a la contaminación por materiales plásticos, especialmente el EPS, que presenta una significativa resistencia a la degradación natural y por ende la transformación efectiva de este material, mediante métodos sostenibles y eco-amigables, es imperativa en la actualidad. A través de un enfoque innovador, se investigó la combinación de fotólisis, un proceso fisicoquímico que ayuda a la modificación estructural y superficial de los polímeros, y de un tratamiento biológico con el hongo Pleurotus ostreatus, considerado una alternativa prometedora para la eliminación de residuos recalcitrantes. Ambos métodos fueron utilizados para la transformación y biodegradación de láminas de EPS. Los resultados obtenidos demuestran que la fotólisis fue efectiva para la oxidación superficial del material facilitando la colonización del hongo y, por ende, aumentando la hidrofilicidad del EPS y la producción de grupos carbonilo demostrando una transformación en el material por parte de la sinergia de procesos fisicoquímicos y biológicos. Este estudio no solo resalta la viabilidad de utilizar métodos biotecnológicos para abordar la contaminación plástica, sino que también subraya la importancia de integrar enfoques físicos y biológicos en la gestión de residuos. Sin embargo, es posible que la exploración de diferentes metodológicas, como la variación en tiempos, en fuentes de nutrientes o la cepa fúngica, pueda dar con resultados más contundentes sobre la capacidad de hongos de podredumbre blanca (HPB) para biotransformar polímeros recalcitrantes.
Evaluación microbiológica de una línea de desinfectantes de amonio cuaternario de primera generación de una empresa productora de productos de aseo
(Pontificia Universidad Javeriana) Gomez Gutierrez, Jenniffer Tatiana; Paez Morales, Adriana Ines; Gómez Méndez, Luis David
El enfoque principal de la investigación se centra en la evaluación microbiológica de una línea de desinfectantes de amonio cuaternario de primera generación en una empresa dedicada a la producción de productos de aseo. La relevancia crítica de los desinfectantes en términos de bioseguridad es alta especialmente en un contexto de resistencia generalizada a los antibióticos. Mediante el análisis microbiológico del producto final, abarcando la evaluación de hongos, levaduras, coliformes y mesófilos en cada área de la línea de producción, así como en las muestras tomadas de los operarios, se obtuvieron resultados que revelan la presencia de mesófilos, hongos y levaduras en el producto final y de hongos y levaduras en distintas áreas dentro de la línea de producción del desinfectante. Se subraya así, la importancia de mantener estándares rigurosos de higiene y desinfección en las áreas de producción. A su vez, fue destacable que las muestras tomadas de los operarios exhiben niveles elevados de mesofilos, indicando la necesidad de implementar medidas adicionales de control microbiológico. Además, se resalta la importancia crucial del lavado y desinfección frecuente de las manos, así como el uso adecuado de equipos de protección personal.
Biohidroretenedor a base de biomasa de Chlorella sp. con microorganismos benéficos co-inoculados: Evaluación del crecimiento del Raphanus sativus
(Pontificia Universidad Javeriana) Garzon Jiron, Gabriela; Pedroza Rodríguez, Aura Marina; Rivera Hoyos, Claudia Marcela; López Ramírez, Gina Pilar
En la actualidad se emplean diversos métodos para aumentar la eficiencia del uso del agua, destacándose los hidroretenedores sólidos y semisólidos que, permiten almacenar grandes volúmenes de agua y mejorar el rendimiento agrícola. Recientemente, han surgido los biohidroretenedores como alternativa sostenible a los hidrogeles sintéticos, fabricados a partir de polímeros naturales como celulosa y alginato de algas. La biomasa algal, particularmente de Chlorella sp., se utiliza en la producción de bioproductos agrícolas como biofertilizantes y biochar, para promover la fertilidad del suelo y el crecimiento de las plantas. Estos bioproductos pueden complementarse y mejorar sus propiedades y funciones con la adición de microorganismos benéficos que, mejoran la disponibilidad de nutrientes que promueven el crecimiento y ayudan a la resistencia al estrés hídrico en cultivos como el rábano (Raphanus sativus). Por eso, el objetivo del presente trabajo de grado fue determinar la proporción de biomasa algal de Chlorella sp. y carboximetil celulosa comercial necesaria para una nueva formulación de un biohidroretenedor con microorganismos benéficos co-inoculos que favorezca la capacidad de adsorción de agua y el crecimiento vegetal del Raphanus sativus en suelo. Primero, se realizó la selección mediante un diseño factorial de la cantidad de biomasa algal y carboximetil celulosa comercial que, mejorara la capacidad de adsorción de agua del biohidrotenedor. Los resultados obtenidos se sometieron a un análisis de varianza y comparación entre medias, donde se observaron diferencias significativas (p
Obtención de un biomaterial de uso agrícola a partir de biochar enriquecido con microorganismos benéficos
(Pontificia Universidad Javeriana) Niño Martínez, Laura Daniela; Pedroza Rodriguez, Aura Marina; Rivera Hoyos, Claudia Marcela
En la Pontificia Universidad Javeriana, las Facultades de Ciencias y de Estudios Ambientales y Rurales proponen un modelo de economía circular para reutilizar residuos sólidos orgánicos (RSO) generados en la cafetería y en procesos de laboratorio. Estos residuos incluyen borra de café y salvado de trigo, utilizados para producir biochar tipo I, y mallas de fique mezcladas con corteza de pino para biochar tipo II. Este estudio evaluó la aplicación agrícola de estos dos tipos de biochar en el crecimiento de Lactuca sativa. Se realizaron análisis físicos, químicos y microbiológicos del suelo y de las plantas. Los resultados mostraron que el tratamiento T9 tuvo los mejores resultados en términos de crecimiento vegetal, humedad del suelo, y aumento de microorganismos beneficiosos. En una segunda fase, se evaluó el efecto del biochar inoculado con un consorcio microbiano (3% y 5%). El tratamiento con una concentración del 3% mostró mejores resultados en longitud de plántulas, longitud de raíz y peso húmedo en comparación con otros tratamientos y controles. Los resultados indican que el uso de biochar, especialmente cuando se combina con microorganismos beneficiosos, mejora significativamente el crecimiento de L. sativa.
Evaluación de la actividad antifúngica en formulaciones de nanoemulsión y emulsión de aceites esenciales para el control de Fusarium oxysporum patógeno de uchuva
(Pontificia Universidad Javeriana) Gonzalez Rodriguez, Julian; Caro Cano, Isabella Carolina; Rodriguez Bocanegra, Maria Ximena; Vega Vásquez, Pablo; Saenz Aponte, Adriana
Se evaluó el uso de emulsiones y nanoemulsiones de aceites esenciales como alternativa para el control del hongo Fusarium oxysporum, patógeno que afecta los cultivos de uchuva en Colombia. Aunque los fungicidas químicos son efectivos contra fitopatógenos como Fusarium, generan problemas ambientales y de salud debido a su toxicidad. Estos fungicidas, como los benzimidazoles, triazoles y dicarboximidas, alcanzan en promedio solo un 1% de efectividad en la plaga objetivo, dejando residuos en el suelo que afectan su composición, actividad microbiana y equilibrio de nutrientes, además de representar un riesgo para la salud humana. En este contexto, los aceites esenciales, conocidos por sus propiedades antimicrobianas, se presentan como una opción más segura, y su formulación en nanoemulsiones mejora la estabilidad y eficacia de estos aceites. Para evaluar su efectividad, se probaron aceites de Ylang Ylang, Pimienta Negra, Salvia, Ciprés, WinterGreen, Árbol de Té y Oleo 31. Los resultados muestran que, aunque las nanoemulsiones son más estables, los aceites esenciales no inhibieron el crecimiento del hongo y, en algunos casos, incluso lo estimularon. Este efecto se atribuye a la capacidad del hongo para metabolizar los compuestos terpenoides y al fenómeno de hormesis, en el cual la exposición a bajas dosis de compuestos tóxicos estimula el crecimiento del hongo en lugar de inhibirlo. En conclusión, aunque las nanoemulsiones presentan ventajas de estabilidad, no resultaron eficaces para inhibir Fusarium oxysporum, lo que sugiere la necesidad de explorar otras formulaciones o combinaciones para mejorar el control de patógenos agrícolas.
Identificación de los microrganismos que están asociados a las enfermedades de Siderastrea siderea en Isla Fuerte, Bolívar.
(Pontificia Universidad Javeriana) Quiñónez Casallas, Camilo Andrés; Suarez Pava, Maria Camila; Vesga Pérez, Fidson Juarismy; López Ramírez, Gina Pilar
Los arrecifes, formados por agregaciones de corales, son ecosistemas marinos de gran importancia biológica, económica y ambiental. No obstante, en las últimas décadas, estos ecosistemas han enfrentado crecientes amenazas debido al estrés causado por factores abióticos como la temperatura, el pH, la salinidad, entre otros y bióticos como los microorganismos. Estos factores conllevan a que los corales como Siderastrea siderea se debiliten y lo dejen vulnerable frente a microorganismos como bacterias, hongos y parásitos; los cuales pueden ser causantes de enfermedades como la banda amarilla, la plaga blanca, la banda rosada, entre otras, que afectan de manera directa a corales duros y blandos. Por ello, con el fin de identificar los microorganismos que están asociadas a las patologías que afectan a S. siderea en Isla Fuerte Bolívar (Colombia), se llevaron a cabo análisis mediante la técnica de espectrometría de masas por ionización láser asistida por matriz (MALDI-TOF), la cual permitió identificar géneros y especies de bacterias presentes en corales enfermos y sanos. De los microorganismos identificados se destacó Vibrio alginolyticus, Enterobacter asburiae, Staphylococcus epidermidis, Vibrio harveyi, Enterococcus casseliflavus, Vibrio parahaemolyticus, y los géneros Pseudomonas spp., Shewanella spp., Lactobacillus spp., y Acinetobacter spp.
Evaluación de extractos crudos de Photorhabdus akhurstii SL0708 para el control de Berkeleyomyces rouxiae
(Pontificia Universidad Javeriana) Castañeda Garnica, Solange Nathaly; Saenz Aponte, Adriana; Robles Camargo, Jorge Eliecer
Los hongos fitopatógenos son los principales causantes de enfermedades vegetales, reduciendo el rendimiento y la calidad de los cultivos. Entre las enfermedades fúngicas, la pudrición negra de la raíz, causada por las especies Berkeleyomyces rouxiae y Berkeleyomyces basicola, se destaca por su impacto y pérdidas significativas en diversos cultivos. En Colombia, B. rouxiae ha afectado gravemente los cultivos de Scabiosa atropurpurea L. variedad Scoop. Aunque los fungicidas químicos son comúnmente utilizados para su control, estos presentan problemas de toxicidad ambiental. En este trabajo, se evaluó la eficacia de extractos crudos del simbionte bacteriano Photorhabdus akhurstii SL0708 para el control in vitro de B. rouxiae. Los extractos se probaron en enfrentamientos duales y ensayos de inhibición en placas de agar. La actividad antagónica se midió mediante el crecimiento del fitopatógeno en agar papa dextrosa con y sin extractos crudos obtenidos a diferentes horas de cultivo de P. akhurstii SL0708. Adicional a esto, se realizó cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas para identificar los compuestos presentes en los extractos. Los resultados mostraron que la mayor inhibición del fitopatógeno se logró con el extracto de las 72 horas de cultivo; no obstante, la inhibición observada no fue suficiente para considerar el extracto crudo como un agente potencial de biocontrol efectivo. Los compuestos identificados en la cromatografía de los cinco extractos fueron en su mayoría Ciclo (leucilprolilo), ácido hexadecanodioico, leucilalanina y succinimida Photorhabdus akhurstii SL0708 produce una amplia variedad de compuestos en diferentes horas de crecimiento que pueden ser ampliamente estudiados. Por ello, es necesario continuar evaluando estrategias de extracción de metabolitos, identificarlos y evaluar su eficacia en el control de fitopatógenos como B. rouxiae.
Transformación de poliestireno expandido pretratado con fotólisis y Pleurotus ostreatus
(Pontificia Universidad Javeriana) Barreto Benitez, Ana Sofia; Gómez Méndez, Luis David; Rodriguez Bocanegra, Maria Ximena
Los plásticos, como el poliestireno expandido (EPS), representan una grave amenaza ambiental debido a su acumulación en los ecosistemas y su lenta degradación en condiciones naturales. A pesar de su amplio uso y corta vida útil, actualmente no existen procesos eficientes para el tratamiento de este polímero, lo que contribuye al incremento de la contaminación plástica. El manejo inadecuado de residuos como el EPS tiene consecuencias negativas significativas en el medio ambiente, como la afectación de la fauna y flora, la contaminación de suelos y fuentes de agua, y la liberación de sustancias tóxicas durante su descomposición. Por lo tanto, es imperativo desarrollar estrategias efectivas y sostenibles para eliminar este tipo de plásticos de manera responsable y con un mínimo impacto ambiental. Una alternativa prometedora es la combinación de tratamientos fisicoquímicos y biológicos para la degradación y biodegradación del EPS. Los procesos fisicoquímicos, como la fotólisis o la oxidación química, pueden modificar la estructura y superficie del polímero, haciéndolo más susceptible a la posterior biodegradación por parte de microorganismos o enzimas específicas. Esta estrategia sinérgica aprovecharía las ventajas de ambos enfoques, facilitando una eliminación más eficiente y ambientalmente responsable del EPS. En este estudio, se implementó una estrategia combinada para la transformación del EPS, abordando el desafío desde dos enfoques complementarios. En primer lugar, se realizó un pretratamiento del material mediante un proceso de fotólisis, con el objetivo de alterar sus características iniciales y facilitar la posterior etapa de tratamiento biológico. Esta fase preliminar buscaba oxidar la superficie del polímero, haciéndolo más susceptible a la acción de los microorganismos. Posteriormente, se llevó a cabo el tratamiento biológico utilizando el hongo Pleurotus ostreatus, considerado una alternativa prometedora para la eliminación de estos residuos recalcitrantes. El pretratamiento de fotólisis resultó efectivo, logrando la oxidación deseada del material previo al tratamiento con el hongo. Si bien se observó una colonización superficial del material y una disminución en su hidrofobicidad, lo que sugiere cierta interacción entre el hongo y el polímero, el análisis de los grupos funcionales en la superficie de las muestras tratadas mostró una reducción en las oxidaciones previamente generadas por la fotólisis A pesar de estos resultados poco concluyentes, no se descarta el potencial de P. ostreatus como degradador de EPS. Es posible que la exploración de diferentes condiciones metodológicas, como la variación en los tiempos de tratamiento, las fuentes de nutrientes o la cepa fúngica empleada, pueda arrojar resultados más contundentes sobre la capacidad de este hongo para biotransformar este polímero recalcitrante.
Proyectos de grado de la carrera de microbiología industrial de la pontificia Universidad Javeriana : un análisis de los últimos 30 años
(Pontificia Universidad Javeriana) Alvarez Casas, Manuela; Gomez Mendez, Luis David; Montana Lara, Jose Salvador
Los análisis bibliométricos son métodos cuantitativos que se utilizan para estudiar y evaluar la producción científica. Se basan en datos bibliográficos y estadísticos para analizar patrones, tendencias y relaciones entre las publicaciones académicas. El presente trabajo tuvo como objetivo analizar la trayectoria y tendencia de los trabajos de grado, en su contribución a la formación académica de Microbiólogos Industriales de la Pontificia Universidad Javeriana. Se realizó un análisis descriptivo y retrospectivo de los proyectos de grado, utilizando técnicas de análisis de tendencia y análisis bibliométricos para identificar patrones emergentes en las áreas de investigación predominantes y los enfoques metodológicos empleados. El área ambiental es la temática de mayor interés de los estudiantes para realizar sus trabajos de grado, representando el 35% de los documentos analizados mediante el Repositorio Institucional y las palabras clave más utilizadas en los trabajos de grado permitieron identificar patrones emergentes en las áreas de investigación predominantes, siendo cultivo, hongos y agua los temas más prevalentes a lo largo del tiempo.
Propuesta para establecer las buenas prácticas de manufactura en la microempresa Frutos en Girardot Cundinamarca
(Pontificia Universidad Javeriana) Guttmann Aragón, Sven; Gonzalez Perez, Nicolas; Rodriguez Cordero, Deyci Rocio; Carrascal, Ana Karina
Las buenas prácticas de manufactura son un conjunto de reglas básicas destinadas a garantizar que los productos se fabriquen en condiciones higiénicas adecuadas y reducir los riesgos asociados con la producción y la distribución. Por ello el objetivo de este trabajo fue realizar una propuesta de implementación de buenas prácticas de manufactura en la empresa “Frutos” ubicada en Girardot, Cundinamarca. Inicialmente se realizó una primera visita diagnóstica mediante el Formato acta de inspección sanitaria a fábricas de alimentos Res.2674. 2013. Con un resultado de 29,79% de cumplimiento, además se realizó una toma de muestras de producto terminado para evaluar vida útil, realizando pruebas microbiológicas de indicadores (Aerobios mesófilos, Mohos y levaduras, Coliformes totales y termotolerantes, Enterococcus. spp. y bacterias acido lácticas). A partir de los resultados obtenidos se realizó una propuesta de mejora para una posible implementación de buenas prácticas de manufactura, se realizaron propuestas en el proceso productivo por medio de un diagrama de flujo, descripción de proceso, propuestas de Prpcedimientos Operativos Estandarizados de Saneamiento (POES) y propuesta de plan de capacitación.
Determinación de cepas de E. coli y Salmonella spp. con resistencia a antimicrobianos en muestras de agua y compost de granjas porcícolas de la región andina colombiana
(Pontificia Universidad Javeriana) Bermudez Puentes, Loti Sarai; Vesga Perez, Fidson Juarismy; Pulido Villamarín, Adriana del Pilar; Chamorro Tobar, Iliana Constanza
Los patógenos E. coli O157:H7 y Salmonella spp., son causantes de enfermedades porcinas, en el caso del serotipo O157:H7, este es responsable de tasas de mortalidad entre el 20 y 30% en cerdos post destetados (Castro et al., 2022), en el caso de Salmonella spp. esta bacteria también causa diarrea en cerdos (Bum & Isaacson,2017). Al igual que E. coli ambos microrganismos son zoonóticos, por lo cual no solo causan afectación a la industria porcícola, sino que, también afectan el consumidor. Una vez enfermos tanto el humano como el cerdo, se ha visto que ambos microorganismos están adquiriendo resistencia a los antimicrobianos. Por lo tanto, se determinó la prevalencia de E. coli y Salmonella spp. en muestras de agua y compost, así como los perfiles de resistencia de la producción porcícola de la región andina colombiana. Para ello, se realizó el muestreo de 84 muestras de agua y 13 muestras de compost/porcinaza, provenientes de cuatro granjas de las regiones de Cundinamarca y Antioquia, luego se determinó la presencia Salmonella spp. y E. coli O157:H7 mediante la técnica 3M™ Sistema de detección molecular (MDS), junto con la prueba de sensibilidad antimicrobiana. la presencia de E. coli y Salmonella spp. con resistencia a antimicrobianos en muestras de agua y compost de granjas porcícolas de la región andina colombiana, por métodos microbiológicos y por la técnica de detección molecular (MDS), adicionalmente se realizaron pruebas de susceptibilidad antimicrobiana mediante la placa ‘Sensititre EU Surveillance Salmonella/E. coli EUVSEC3 Plate’ (Thermo Scientific™). Finalmente, en el agua destinada al consumo porcino, se determinó una prevalencia del 15,5% para las cepas de E. coli O157:H7, del 34,5% para E. coli y del 7,1% para Salmonella spp. De igual manera en las muestras de compost y porcinaza se determinó una prevalencia de 23,1% para E. coli O1157:H7. Por otro lado, en las cepas aisladas, se evidenció resistencia en un 35%, 48% y 17%, respectivamente para E. coli O157:H7, E. coli y Salmonella spp. En general, el perfil de resistencia predominante por los 3 microorganismos fue para los antimicrobianos AMP, CHL y TET. La identificación de estos perfiles de resistencia proporciona una visión detallada de la situación epidemiológica y contribuye a la comprensión de la dinámica de la resistencia antimicrobiana, ofreciendo así una base sólida para el diseño de estrategias de gestión y políticas de uso responsable de antimicrobianos en la producción porcícola, con el objetivo de salvaguardar la salud pública y promover la sostenibilidad del sector.
Evaluación comparativa de la eficacia de trampas BG-centinela con atrayente Bg-lure y CO2 para el monitoreo de los mosquitos vectores de dengue Aedes aegypti y Aedes albopictus, en San Joaquín, La Mesa
(Pontificia Universidad Javeriana) Troncoso Palacio, Giusseppe; Fagua Gonzalez, Giovanny; Barrientos correa, Lucas Santiago
El dengue es la enfermedad viral transmitida por vectores con mayor impacto a nivel mundial, afecta a más de 390 millones de personas, y es transmitido por los mosquitos Aedes aegypti (Linnaeus, 1762) y Aedes albopictus (Skuse, 1895), ambos presentes en Colombia. La variabilidad endémo-epidémica del dengue en el país, con brotes cada 3 a 5 años y la circulación de los cuatro serotipos del virus, lo convierten en una prioridad de salud pública. Frente a esto, se busca fortalecer acciones para mitigar el impacto de los vectores y realizar una vigilancia epidemiológica efectiva, enfocada en diagnósticos oportunos, atención integral, control vectorial y fortalecimiento de la educación comunitaria. En este contexto, este estudio realizó un análisis comparativo de la eficacia de las trampas BG-centinela con distintos atrayentes, BG-Lure+CO₂, BG-Lure, CO₂ y sin cebo para la recolección de mosquitos Ae. aegypti y Ae. albopictus en la zona de San Joaquín, La Mesa, además de realizar pruebas para la detección molecular de los 4 serotipos de DENV, abordando así la necesidad de evaluaciones locales sobre la eficacia de las trampas y cebos utilizados en Colombia. Las trampas BG-centinela cebadas con CO₂ exhibieron mayor eficacia al capturar un total de 81 mosquitos. Les siguen en efectividad las trampas BG-Lure+CO₂, las cuales atraparon 56 mosquitos. A continuación, las trampas BG-centinela registraron una captura de 45 mosquitos, mientras que las trampas BG-Lure mostraron la menor cantidad, con un total de 38 mosquitos capturados. De igual manera se destacó la atracción de las hembras Culex por el atrayente BG lure. No se detectaron muestras positivas para el virus del dengue en los mosquitos analizados; sin embargo, se enfatizó la necesidad de interpretar con cautela este resultado. El análisis final destaca la importancia de considerar factores como la interferencia entre cebos y la disponibilidad de suministro de CO2, para mejorar la eficacia en el control de mosquitos vectores. Estos hallazgos proporcionan información valiosa para el diseño y la implementación de programas de control en diversas condiciones geográficas y ambientales.
Determinación del potencial tripanocida de un extracto rico en alcaloides obtenido de Siparuna sessiliflora (Kunth) A. DC. sobre Trypanosoma cruzi
(Pontificia Universidad Javeriana) Barrero Rubiano, Cristian Alexander; Cuervo Patiño, Claudia Liliana; Robles Camargo, Jorge Eliecer; Pardo Rodríguez, Daniel Andres
La Enfermedad de Chagas (ECh) es una afección parasitaria causada por el protozoario Trypanosoma cruzi, es endémica en 21 países de América, convirtiéndose en una enfermedad emergente dadas las migraciones de población infectada a países no endémicos, representando un riesgo de salud pública a nivel global. Los fármacos disponibles para el tratamiento de la ECh se encuentran asociados a una serie de limitaciones que llevan a los pacientes a interrumpir su tratamiento o a la no adherencia a este, ya que esta asociado a la presencia de efectos secundarios severos en los pacientes, además de que la efectividad y eficacia del tratamiento disminuye conforme progresa el tiempo desde la infección con el parásito. Colombia al ser uno de los países más diversos en todo el planeta, tanto en ecosistemas como en plantas, dispone de una fuente importante de nuevas moléculas bioactivas las cuales pueden tener una actividad anti-Trypanosoma cruzi promisoria que permita a futuro el tratamiento efectivo y seguro de la ECh. Dentro de esta diversidad, las especies del género Siparuna han demostrado tener una actividad antiparasitaria con respecto a T. cruzi, caracterizándose por presentar un amplio rango de compuestos de interés por su actividad biológica como los alcaloides. Teniendo en cuenta lo anterior, este trabajó caracterizó un extracto rico en alcaloides a partir de Siparuna sessiliflora (Kunth) A. DC. y determinó su actividad tripanocida y citotóxica en dos aislados de T. cruzi y en células VERO respectivamente. Para esto se concentraron los alcaloides presentes en las hojas de esta especie vegetal y se identificaron los compuestos mayoritarios mediante cromatografía de gases acoplada a espectrómetro de masas (GC-MS); posteriormente, epimastigotes de los aislados Y y DA (TcII y TcI) y células VERO, respectivamente, se incubaron junto con seis concentraciones diferentes del extracto rico en alcaloides, durante 48 horas y se estimó el efecto en su viabilidad mediante el ensayo colorimétrico de MTT. Como resultado de la caracterización del extracto se lograron identificar seis alcaloides mayoritarios, entre los que se encontraron la liriodenina y laudanosina. Se obtuvo una concentración inhibitoria 50 (IC50) de 109,454 ± 25,411 µg/mL y 79,675 ± 2,243 µg/mL para los aislados Y y DA respectivamente, y una concentración citotóxica 50 (CC50) de 134,751 ± 34,388 µg/mL para las células VERO. Estos resultados permiten evidenciar el potencial anti-Trypanosoma cruzi de los alcaloides pertenecientes a Siparuna sessiliflora (Kunth) A. DC. y da bases para estudios futuros que permitan identificar compuestos o grupos de compuestos que puedan contribuir al tratamiento de la ECh.
Evaluación del porcentaje de tolerancia en bacterias aisladas del relleno sanitario Pirgua frente a residuos plásticos de aparatos eléctricos y electrónicos
(Pontificia Universidad Javeriana) Bonnett Rodriguez, Angie Valeria; Gomez Mendez, Luis David; Gutierréz Rojas, Ivonne Del Socorro; Vesga Perez, Fidosn Yuarismy
Los residuos de aparatos eléctricos y electrónicos (RAEEs) desempeñan un papel crucial en varios sectores de la economía global, dado su amplio uso en áreas como la agricultura, la construcción, la atención médica y la fabricación de bienes de consumo. El elevado consumo de RAEEs conlleva prácticas ambientales perjudiciales como el vertido, enterramiento, incineración y tratamientos químicos poco respetuosos con el medio ambiente. Por ende, el propósito de este estudio fue caracterizar la presencia de enzimas como celulasas, proteasas, esterasas y oxidasas en bacterias provenientes del vertedero sanitario Pirgua, con el fin de evaluar su capacidad para tolerar materiales como poliestireno expandido, retardantes de llama y espuma de poliuretano. En los resultados se obtuvio que el crecimiento de los microorganismos frente a los plásticos no se vio disminuido, indicando que no hay inhibición y el porcentaje de tolerancia fue igual al 100%
Evaluación de la toxicidad del agua de la cuenca media del río Bogotá en los años 2022 y 2023, mediante el uso de bioensayos.
(Pontificia Universidad Javeriana) Rivera Guerra, Andrés Felipe; Vesga Pérez, Fidson Juarismy; Venegas Barbosa, Camilo; Pedroza Rodriguez, Aura Marina
La cuenca media del río Bogotá, un área estratégica en Colombia, se encuentra bajo creciente presión ambiental debido a la expansión de actividades humanas como la agricultura intensiva, urbanización e industrialización. Estas actividades han desencadenado la contaminación de las fuentes hídricas, planteando un riesgo para la calidad del agua y el ecosistema acuático. En respuesta a esta problemática, se llevó a cabo una evaluación de la toxicidad del agua en los años 2022 y 2023, utilizando bioensayos con Daphnia magna, Lactuca sativa, Selenastrum capricornutum y cepas de Salmonella Typhimurium TA98 y TA100 mediante el Test de Ames. Los bioensayos, seleccionados por su sensibilidad a contaminantes, han proporcionado resultados que nos da una visión detallada de la salud ambiental en la cuenca. En Daphnia magna, se observaron variaciones significativas en la mortalidad, revelando disparidades notables tanto entre años como entre diferentes puntos de muestreo. Lactuca sativa, mostró resultados diferentes entre los años de estudio, con un cambio de inhibición en 2022 a magnificación del crecimiento en 2023. De forma similar, Selenastrum capricornutum exhibió una transición de inhibición en 2022 a magnificación del crecimiento en 2023. Por otro lado, los resultados del test de Ames, señalan la posible presencia de agentes mutagénicos en ciertos puntos de la cuenca, aportando información valiosa sobre los posibles efectos mutagénicos que puede llegar a producir el agua evaluada. Estos resultados, más allá de su función diagnóstica, proporcionan una base sustantiva para la formulación de políticas ambientales. La variabilidad temporal y espacial en la ecotoxicidad del agua destaca la necesidad de medidas correctivas específicas. Se recomienda un monitoreo continuo, identificación de fuentes contaminantes, educación ambiental, prácticas agrícolas sostenibles y colaboración interinstitucional. En conjunto, estas acciones buscan preservar la calidad del agua y proteger el ecosistema acuático en la cuenca media del río Bogotá frente a las crecientes amenazas de contaminación.
Manejo de la polilla guatemalteca de la papa Tecia solanivora (Lepidoptera: Gelechiidae) en semilla almacenada de papa nativa con Baculovirus Corpoica
(Pontificia Universidad Javeriana) Vega Rosas, Angélica Vanessa; Saenz Aponte, Adriana; Niño Castañeda, Nancy
El cultivo de papa en Colombia es de gran importancia tanto a nivel económico como en la seguridad alimentaria del país. Colombia ocupa el puesto 36 en producción a nivel mundial, con 2,6 millones de toneladas y un área sembrada de 114 mil hectáreas. Se cultivan variedades comerciales y variedades nativas, estas últimas representan una gran riqueza material y cultural, alrededor de la cual se ha generado un conocimiento ancestral poco documentado. Se destacan por tener diversos colores, texturas y formas, lo que permite clasificarlas por morfotipos, como, por ejemplo, Manzana, Uva mora, Calavera, Andina y Chaucha. Así mismo, son vulnerables al ataque de Tecia solanivora, un insecto plaga que puede causar grandes pérdidas económicas en campo y en almacenamiento. Los productores suelen controlarla con insecticidas, pero el uso excesivo ha generado efectos negativos en el medio ambiente y la salud humana e incluso resistencia por parte del insecto, además, se ha identificado que los aplican a tubérculos con graves daños. De igual manera, existen alternativas más seguras y eficaces como el uso de Baculovirus Corpoica, un agente de control biológico, destinado para proteger tubérculos de papa (comerciales) en almacenamiento, para semilla o consumo del ataque de las larvas del insecto. Sin embargo, no se conoce su efecto en la plaga presente en los morfotipos de papa nativas de la región Cundiboyacense del país. Por lo tanto, este trabajo de investigación evaluó la eficacia del producto biológico para el control de T. solanivora en semillas almacenadas de cinco morfotipos de papas nativas (Manzana, Uva mora, Chaucha, Calavera y Andina), las cuales fueron colectadas de los núcleos de conservación de papa nativa ubicados en los municipios de Ubaté, Cundinamarca y Ventaquemada, Boyacá. Estas fueron llevadas al Laboratorio de Control Biológico de la Pontificia Universidad Javeriana, donde se clasificaron de acuerdo a una escala de daño inicial (grado 1-4), con base en el número de perforaciones presentes en las papas y luego se les aplicó el producto, se almacenaron en mallas plásticas por 30 días. Posteriormente, se estableció el grado de daño final (1-4) y el porcentaje de daño, de acuerdo a la escala propuesta por Jaramillo et al., (1996). También, se determinó el porcentaje de emergencia de pupas y adultos y, la sintomatología de las larvas y pupas de Tecia solanivora. Los resultados mostraron que la emergencia fue inferior al 40% y el porcentaje de daño de todos los morfotipos se mantuvo por debajo del 25%, es decir, en un grado 1 (aceptable); además, se confirmó que la polilla fue afectada por el baculovirus dado a que la sintomatología fue la típica asociada a lepidópteros. En conclusión, Baculovirus Corpoica puede ser implementado como medida para el manejo de T. solanivora en semilla almacenada en los morfotipos de papas nativas evaluados, teniendo en cuenta la buena selección de las semillas y el monitoreo constante luego de la aplicación.
Selección de las condiciones de cultivo mixotrófico para Chlorella sp. y aprovechamiento de biomasa algal
(Pontificia Universidad Javeriana) Chavez Uribe, Isabella; Pedroza Rodríguez, Aura Marina; Gómez Méndez, Luis David
La biomasa de la microalga Chlorella sp. es de gran interés en el área agrícola, pues en conjunto con otros materiales lignocelulósicos y materiales llenantes, funciona como acondicionador suelos, fertilizante y en este caso, por como hidroretenedor, con el fin de mantener cantidades de agua retenida en suelo por periodos prolongados de tiempo. Para la obtención de la biomasa de Chlorella sp., fue necesario realizar un diseño estadístico Plackett-Burman (DPB) con el fin de optimizar factores operaciones y de crecimiento para obtener el máximo de biomasa algal a un tiempo reducido; lográndose identificar los factores nutricionales u operacionales que permitieron un aumento en la velocidad de crecimiento de Chlorella sp.; biomasa que fue usada para la posterior producción y formulación del biohidroretenedor. Dicho lo anterior, el objetivo de este trabajo fue la selección de las condiciones de cultivo que favorecieron el crecimiento mixotrófico de Chorella sp. para el desarrollo de un biohidroretenedor. Las condiciones tanto operacionales como de cultivo son de importancia para el crecimiento de Chlorella sp.; para poder optimizar su crecimiento al menor tiempo posible y donde la producción de biomasa algal sea un valor representativo, fue necesario evaluar las diferentes variables de cultivo y sus concentraciones para establecer las condiciones adecuadas donde Chlorella sp., crecerá en un menor tiempo. Es por esto, que en este estudio se realizó un diseño estadístico Plackett-Burman el cuál contó con 10 factores (7 condiciones de cultivo y 3 condiciones operacionales) a 2 niveles. De los tratamientos evaluados, el tratamiento 8 donde se formó la mayor concentración de biomasa en peso seco (g/L) , además, se identificaron los factores glucosa y nitrato de sodio como los más contribuyentes para la obtención de biomasa, según la comparación de medias. Se realizó la curva de crecimiento de la microalga donde se tuvo en cuenta dos tipos de variables respuesta, las asociadas al crecimiento y los parámetros químicos. Relacionado al crecimiento de Chlorella sp., se determinó que la producción máxima de biomasa se da al día 4 de la cinética; por otro lado, teniendo en cuenta los parámetros químicos, se obtuvieron porcentajes de disminución superiores al 80 %, presentando valores de 99.7 % para carbono orgánico total (COT), 98.4 % para nitrógeno total (Nt), 92.1 % para nitratos (NO3), 88.1 % para nitritos (NO2) y 97.9 % para ortofosfatos (PO4). De los medios de cultivo químicamente definidos, como el caldo nutritivo, czapek, medio semi complejo y el agua residual proveniente del tratamiento secundario de la planta de aguas residuales, se obtuvo que el medio que ofrece la fuente de carbono, nitrógeno y fósforo para el crecimiento de Chlorella sp fue el caldo nutritivo, un medio diferente al Bold. De los materiales empleados para la formulación del biohidroretenedor (BHR), se encontraban el biochar, el cual se hizo a partir de salvado de trigo, borra de café y celulosa comercial; parte importante de este BHR fue el lodo algal recuperado tras el proceso de coagulación de lotes provenientes del fotobiorreactor terciario de la planta de tratamiento de aguas residuales no domésticas (ARnD); finalmente, se adicionó un consorcio de bacterias benéficas como Azotobacter chroococcum, cepa ATCC 9043; Pseudomonas sp., Pseudomonas flurescens y Kosakonia sp. Respecto a los resultados de viabilidad de las bacterias a lo largo de 45 días, se determinó que no hubo una perdida en unidades logarítmicas respecto al tiempo inicial de las bacterias solubilizadoras de fósforo, fijadoras de nitrógeno, bacterias totales y bacterias fluorescentes, obteniéndose 4.7x1012 , 2.1x1012 , 6.6x1012, 3.3x109 UFC/g respectivamente. Para la prueba de adsorción de agua del biohidroretenedor teniendo en cuenta el Hidrokeeper como control, se determinó que en 180 minutos este biohidroretenedor es capaz de adsorber 65 ml/g de agua, sugiriendo hacer una nueva formulación del biohidroretenedor, enfocándose especialmente en la cantidad de celulosa y biomasa algal que se deberán adicionar para aumentar la capacidad de adsorción del biohidroretenedor.
Comparación del efecto tripanocida del extracto de hexano de Clethra fimbriata y del Benznidazol sobre dos unidades discretas de tipificación (DTUs) de Trypanosoma cruzi
(Pontificia Universidad Javeriana) Cabas Pinzón, Daniela; Cuervo Patiño, Claudia Liliana; Pardo Rodríguez, Daniel Andrés
La Enfermedad de Chagas (ECh) causada por el parásito protozoo Trypanosoma cruzi, es endémica en países latinoamericanos; sin embargo, dadas las migraciones humanas se ha esparcido a otras regiones y afecta a millones de personas en todo el mundo. Los tratamientos etiológicos disponibles para la ECh están lejos de ser ideales, puesto que ocasionan gran variedad de efectos secundarios y su efectividad y eficacia tiende a disminuir con el tiempo de la infección, por lo que existe una necesidad de buscar nuevos agentes tripanocidas. Colombia cuenta con una gran biodiversidad de especies vegetales que constituyen una fuente importante de nuevos compuestos, los cuales podrían tener actividad tripanocida y servir para el tratamiento de la ECh. Los grupos de Investigación en Enfermedades infecciosas y Fitoquímica de la Pontificia Universidad Javeriana han estudiado plantas nativas colombianas buscando actividad anti-Trypanosoma cruzi, de las cuales, recientemente se reportó que el extracto de hexano de Clethra fimbriata inhibió efectiva y selectivamente los tres estadios (epimastigotes, tripomastigotes y amastigotes) del aislado Y (TcII) de T. cruzi. Teniendo en cuenta que la alta diversidad biológica de T. cruzi ha permitido clasificar al parásito en 7 unidades discretas de tipificación (“Discreet Typing Units”, DTUs), este trabajo comparó el efecto tripanocida del extracto de hexano de C. fimbriata y el Benznidazol frente dos DTUs de T. cruzi (aislado DA (TcI) y aislado Y (TcII)). Para esto, epimastigotes de ambos aislados en fase de crecimiento exponencial se sometieron a concentraciones decrecientes del Benznidazol (desde 6,50 µg/mL hasta 0,20 µg/mL) y del extracto de hexano de C. fimbriata (desde 200 µg/mL hasta 6,25 µg/mL) durante 48 horas y se determinó la viabilidad mediante el método colorimétrico de la reducción metabólica del Bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-ilo)-2,5 difeniltetrazol (MTT). Respecto a la concentración a la cual se inhibió el 50% de la población de parásitos con Benznidazol (IC50) no se encontraron diferencias estadísticamente significativas (p= 0,1732) frente las DTUs evaluadas. Por otra parte, la susceptibilidad al extracto de hexano de C. fimbriata fue estadísticamente diferente (p=0,0001) frente las dos DTUs evaluadas. Se encontró una IC50 73,181 ± 4,2 µg/mL para el aislado DA (TcI) y una CI50 127,275 ± 3,59 µg/mL para el aislado Y (TcII). Estos resultados sugieren que la susceptibilidad al extracto puede diferir entre las DTUs de T. cruzi.
Evaluación de las condiciones de reacción para para la medición de la actividad lacasa de la enzima recombinante POXA 1B de Pleurotus ostreatus
(Pontificia Universidad Javeriana) Ferrucho Calle, Maria Camila; Poutou Piñales, Raúl A.; Pedroza Rodríguez, Aura Marina
Las lacasas son glicoproteínas que han generado un gran interés a nivel biotecnológico debido a sus aplicaciones potenciales en diversos campos. Estas enzimas oxidan compuestos aromáticos con la subsecuente reducción del oxígeno molecular a agua. La medición de la actividad enzimática varía para cada lacasa dependiendo del origen, de los diferentes sustratos, buffers o condiciones usadas durante la reacción. Esta medición es utilizada para evidenciar la producción y funcionamiento de la lacasa, por lo que en este trabajo se determinaron las mejores condiciones de reacción para la medición de la actividad enzimática de la lacasa recombinante POXA 1B (rPOXA 1B) de Pleurotus ostreatus expresada en Pichia pastoris. Se realizaron dos “Optimal Designs” con los buffer acetato y citrato con los que se evaluaron diferentes pH, concentraciones de ABTS y longitudes de onda para la medición de la actividad lacasa. La mejor combinación, se utilizó para conocer la cinética de la enzima concentrada y determinar la Vmax y la constante de Michaelis-Menten (Km). Los “Optimal Designs” mostraron que en buffer acetato el tratamiento AB T2 fue el mejor, mientras que en buffer citrato fue el tratamiento CB T2. La comparación de medias entre todos los tratamientos mostró que CB T2 fue el mejor con 5291.665 ± 83.8 UL-1 UL-1 de actividad lacasa. La cinética enzimática llevada a cabo en las condiciones de CB T2 arrojó una Km de 0.0372 mM (aparente) y una Vmax de 0.0105 mM min-1 (aparente); indicando que las nuevas condiciones de ensayo aumentaban la afinidad de la rPOXA 1B por el ABTS (ácido 2,2'–azino–bis–(3–etillbenzotiazolin–6–sulfónico) en comparación con los parámetros cinéticos aparentes previamente reportados por nuestro propio grupo en buffer acetato.
Determinacion de formación de biopeliculas in vitro de salmonella spp, aisladas de plantas de beneficio
(Pontificia Universidad Javeriana) Bernal Ramirez, Daniel Esteban; Carrascal Camacho, Ana Karina; Pulido Villamarin, Adriana Del Pilar
En plantas de beneficio, Salmonella spp. representa una problemática en la industria porcícola debido a las enfermedades que causa al humano por el consumo en carne de cerdo. La presencia de este patógeno representa un problema cuando se habla de inocuidad en los alimentos, ya que los procesos de desinfección no son eficientes en las plantas de beneficio porcino y facilitar la formación de biopelículas por Salmonella, por esta razón se determinaron los factores que pueden promover la formación de dicha biopelícula y los serotipos aislados de estas en plantas. Las condiciones de estrés para la bacteria, como los son el hipoclorito de sodio o la acidez del medio inducen mecanismos de resistencia para su supervivencia, incluyendo la formación de biopelículas ya que estas ayudan al microorganismo a resistir varias condiciones adversas como lo puede ser temperaturas o pH extremos, desinfectantes o antibióticos. Con el fin de conocer las condiciones que favorecen la formación de biopelículas se llevaron a cabo ensayos con medios suplementados con hipoclorito de sodio a 50 ppm o medios ácidos de 5.5 ajustados con ácido láctico por una semana utilizando el ensayo por placas ELISA de 96 pozos, en absorbancias de 540 y 595nm. Usando diez cepas aisladas de plantas de beneficio en Colombia. Se demostró que concentraciones subletales de acidez y cloro inducen la formación de biofilm en ensayos in vitro. Además, se observó que todas las cepas en condiciones de estrés forman biopelículas, pero vale destacar que S. Typhimurium forma una biopelícula mucho mayor y adherente (0,487) en comparación de las otras cepas implementadas. El uso de consorcios con Pseudomonas spp es contraproducente debido a que estos dos géneros compiten en el medio sin ser capaces de generar mejores biopelículas.
Evaluación de polímero anfifílico como agente de transfección no viral en fibroblastos de pacientes con Mucopolisacaridosis IIIB en un sistema de terapia génica empleado la herramienta CRISPR/Cas9
(Pontificia Universidad Javeriana) Lopez Rojas, Estefani Natalia; Almeciga Diaz, Carlos Javier; Espejo Mojica, Angela Johana; Torres Ruíz, Yolima del Pilar
Los errores innatos del metabolismo son un grupo de enfermedades en su mayoría causados por deficiencias enzimáticas, en el caso de la mucopolisacaridosis IIIB la deficiencia de la α–N-acetilglucosaminidasa, genera la acumulación lisosomal de azúcares complejos como los glicosaminoglicanos, especialmente del heparán sulfato, como consecuencia se generan fallos en el funcionamiento celular y deficiencias sistémicas generalizadas, teniendo las mayores repercusiones en el sistema nervioso central. Actualmente no se dispone de una terapia aprobada para esta enfermedad, como respuesta, la herramienta CRISPR/cas9 se presenta como una alternativa prometedora, sin embargo, los mecanismos de transfección génica tradicionales como la lipofección limitan el estudio, desarrollo e implementación de nuevas estrategias debido a sus elevados costos y a su baja biocompatibilidad celular, motivo por el cual el presente estudió tiene como objetivo evaluar la citotoxicidad y eficiencia de transfección del polímero no lineal PP6D5 diseñado y producido por el Departamento de Química de la Universidad Nacional de Colombia, como mecanismo de transfección no viral en un modelo In-vitro de terapia génica empleando la herramienta CRISPR/Cas9. En primera instancia la purificación del polímero se realizó mediante diálisis, adicionalmente, los ensayos celulares se realizaron en el laboratorio del Instituto de Errores Innatos del Metabolismo de Bogotá, ubicado en la Pontificia Universidad Javeriana, las líneas celulares empleadas incluyeron fibroblastos Wild Type (GM006139) , fibroblastos de pacientes con mucopolisacaridosis IIIB (GM002931) y células HEK293. Los ensayos de viabilidad celular se realizaron empleando el ensayo de MTT (bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-il)-2,5,-difenil tetrazolio , donde la concentración inhibitoria para la línea celular HEK 293 fue de 1,029mM y para la línea de fibroblastos WT GM006139 fue de 0,9688 mM, la concentración empleada en los ensayos correspondió a 0,1282nM donde el porcentaje de supervivencia fue del 100%, en cuanto a los vectores de transfección empleados en el estudio, indicando así su alto nivel de biocompatibilidad. Por otra parte, el plásmido con el sistema CRISPR/nCas9 fue construido previamente por el Estudiante de Doctorado Andrés Leal, en cuanto al vector donante de la secuencia NAGLU bajo el promotor del citomegalovirus (CMV) y flanqueado por brazos de recombinación para el locus AAVS1 fue construido por la estudiante de pregrado Paloma Lemaite, ambos pertenecientes al Instituto de Errores Innatos del Metabolismo, finalmente el vector con la secuencia codificante para la enzima lisosomal NAGLU fue donado por la doctora Michelina Lacovino, perteneciente al Lundquist Institute Harbor-UCLA Medical Center en Estados Unidos. El porcentaje de transfección para la líneas celulares empleadas fue medido mediante citometría de flujo, donde para la línea HEK293 se obtuvo un porcentaje de 23,4% ± 4,24 empleando Lipofectamina, y de 17,4% ± 0,28 con el polímero PP6D5, por otro lado, en el caso de los fibroblastos WT se se obtuvo un porcentaje de 10,1 % ± 1,4 empleando Lipofectamina, y de 9,2 % ± 0,021 con el polímero PP6D5. En cuanto a la variación de la actividad enzimática específica de NAGLU en células HEK293 posterior a la transfección con ambos métodos, se obtuvieron 2,8 veces de cambio con respecto al control empleando el polímero versus las 1,39 veces de cambio correspondientes la lipofectamina, lo cual sugiere que el porcentaje de transfección no es directamente proporcional al cambio en la actividad enzimática. Para los 3 montajes de edición génica realizados, se encontraron actividades enzimáticas promedio de 3,6 U/mg (27 días), 1,5 U/mg (10 días ) y 1,6 U/mg (4 días) empleando como vector de transfección la lipofectamina 300, por otro lado, se obtuvieron los siguientes resultados al emplear como vector el polímero PP6D5 4,4U/mg (27 días), 1,9 U/mg (10 días ) y 2U/mg (4 días), presentándose una variación significativa entre los datos control y los datos reportados a los 27 días, lo cual es indicativo preliminar de la inserción satisfactoria de la secuencia NAGLU, los ensayos de variación de actividad enzimática fueron cuantificados mediante fluorescencia. Finalmente el análisis estadístico realizado a los datos de glucosaminoglicanos liberados al medio evidenció que no hay una diferencia significativa entre los medios provenientes los fibroblastos de pacientes con MPS III B tratadas con el sistema de edición genética y los fibroblastos WT.
Actividad antimicrobiana del extracto crudo y fracciones de Sapium stylare sobre microorganismos de importancia en infecciones humanas.
(Pontificia Universidad Javeriana) De La Cruz Cabrales, Valentina; Moreno Ariza, Angelica Patricia; Gamboa Jaimes, Fredy Omar; Villamil Poveda, Jean Carlos
El objetivo del presente trabajo de investigación fue evaluar la actividad antimicrobiana del extracto crudo y fracciones de Sapium stylare sobre los microorganismos Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus, Stenotrophomonas maltophilia y Lactobacillus acidophilus. El extracto crudo y las fracciones de Sapium stylare se evaluaron a concentraciones de 15, 30, 60, 120 y 240 mg/mL frente a los microorganismos anteriormente mencionados, por la técnica de difusión en pozo; se empleó como control positivo dos antibióticos los cuales fueron Trimetoprim/sulfametoxazol (C+1) y ciprofloxacina (C+2) y como control negativo DMSO al 0,1%. Los ensayos se realizaron por duplicado, se tomaron las medidas correspondientes de los halos de inhibición con la ayuda de una regla, se promediaron las medidas y se determinó el diámetro de inhibición para cada una de las concentraciones trabajadas de extracto crudo y fracciones de Sapium stylare. Posterior al tiempo de incubación se descartaron algunos de los ensayos de la concentración de 15 mg/mL realizados en los microorganismos Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus, Stenotrophomonas maltophilia debido a que no presentaron halos de inhibición, de manera que las concentraciones que se tuvieron en cuenta fueron 30, 60, 120 y 240 mg/mL respectivamente. A partir del método de siembra utilizado en el ensayo se obtuvo un efecto antimicrobiano del extracto crudo y fracciones de Sapium stylare sobre los microorganismos Vibrio parahaemolyticus, Bacillus cereus y Stenotrophomonas maltophilia. Por otro lado, no se pudo determinar la actividad antimicrobiana de los extractos y fracciones sobre Lactobacillus acidophilus debido a las exigencias de crecimiento que este presentó. En todas las concentraciones estudiadas se logró obtener halos de inhibición desde la concentración de 15 mg/mL hasta 240 mg/mL con diámetros desde (5 mm) hasta (33 mm) sin embargo los mejores resultados que se obtuvieron fueron a concentraciones de 60 y 120 mg/mL utilizando la fracción de acetato, logrando así resultados similares a los obtenidos por los controles positivos. Por lo anteriormente dicho se sugiere realizar más pruebas generando un interés fitoquímico que permita realizar la búsqueda de moléculas y/o metabolitos secundarios como potenciales inhibidores asociados a los distintos microorganismos evaluados en este estudio, para posible creación de nuevos medicamentos.
Evaluación de la toxicidad de aguas residuales de tinciones microbiológicas tratadas con procesos de adsorción
(Pontificia Universidad Javeriana) Gonzalez Niño, Juanita Maria; Gomez Mendez, Luis David; Pedroza Rodriguez, Aura Marina
A partir de la problemática que genera las aguas residuales no domésticas (ARnD) provenientes de tinciones microbiológicas de los laboratorios de la Pontificia Universidad Javeriana (PUJ), por sus importantes impactos ambientales y efectos nocivos en diversos organismos de múltiples ecosistemas, se buscó en el presente trabajo de grado evaluar los efectos tóxicos sobre los organismos, Lactuca sativa y Daphnia magna y así mismo, evaluar la actividad mutagénica con la prueba de Ames, Se observó actividad dosis-respuesta sobre cada uno de estos, frente a una muestra cruda sin tratamiento (M1) del ARnD y una muestra tratada (MT) mediante procesos de adsorción por encapsulados de borra de café en alginato de sodio y oxidación catalítica con un catalizador de carbón activado y cobre (C-Cu 5%). Se demostró una efectividad del método de tratamiento en disminución de los parámetros fisicoquímicos DQO, conductividad y remoción de color., Además, se logró suprimir actividad mutagénica evidenciada mediante la prueba de Ames, pero persistió una respuesta de toxicidad aguda en los dos organismos evaluados, observándose efectos cualitativos de inhibición de crecimiento y mortalidad del 100%, para los modelos vegetal y animal respectivamente, posiblemente generados por remanentes químicos que pudieron persistir luego de la aplicación del tratamiento del agua residual.
CRISPR-nCas9 como posible terapia génica para la enfermedad de Tay-Sachs mediante el uso del polímero PP6D5 como sistema de entrega
(Pontificia Universidad Javeriana) Guerrero Vargas, Jacky Michelle; Almeciga Diaz, Carlos Javier; Espejo Mojica, Ángela Johana; Aristizábal Pachón, Andrés Felipe
La enfermedad de Tay-Sachs (TSD) es un error innato del metabolismo clasificado como una enfermedad neurodegenerativa de depósito lisosomal, causada por mutaciones en el gen HEXA que codifica la enzima β- hexosaminidasa A. Esta disfunción provoca un aumento de gangliósidos GM2 en el lisosoma y consecuentemente aglomeración de estos en distintos sitios de la célula al no ser degradados, afectando principalmente el sistema nervioso central. Actualmente, no existe un tratamiento aprobado para detener la progresión de la enfermedad, pero en los últimos años se han trabajado distintas estrategias terapéuticas como chaperonas farmacológicas, terapia de reducción de sustrato, trasplante de células madre hematopoyéticas, terapia de sustitución enzimática y terapia génica. El Instituto de Errores Innatos del Metabolismo ha venido trabajando en la evaluación de un sistema CRISPR-Cas9 nicasa (nCas9), para el desarrollo de un tratamiento para TSD y otras enfermedades lisosomales. Sin embargo, los resultados previos han mostrado la necesidad de buscar nuevos vectores que permitan mejorar los resultados obtenidos previamente. Por lo tanto, este proyecto tuvo como objetivo evaluar el efecto de la herramienta genómica CRISPR-nCas9 en la expresión de la enzima HexA y la eficiencia de transfección en modelos celulares de origen murino y humano como potencial modelo para el tratamiento de TSD. Para ello, se utilizaron dos vectores no virales con el fin de determinar si el polímero PP6D5 tiene un mejor sistema de entrega que la lipofectamina 3000. Se evaluó la citotoxicidad del polímero en fibroblastos 3T3, astrocitoma U87MG y neuroblastoma SHSY5Y. Adicionalmente, se obtuvo la eficiencia de transfección y actividad enzimática con los dos vectores utilizando 3 plásmidos para entrega (donante HexA y HexB, y CRISPR-nCas9). Los resultados mostraron en la prueba de citotoxicidad que los astrocitoma y neuroblastoma son más sensibles al polímero que los fibroblastos. Adicionalmente, el polímero PP6D5 tuvo mayor eficiencia de transfección en los tres modelos celulares con 16,06% para 3T3, 28,05% para U87MG y 32,85% para SHSY5Y en comparación con la lipofectamina 3000. La actividad enzimática con MUGS en fibroblastos tratados con lipofectamina y polímero 5 N/P, presentó un incremento a los 30 días post- transfección, mientras que para el polímero 10 N/P no presentó actividad. En la línea de astrocitoma, la lipofectamina presentó mayor actividad que el polímero 5 N/P durante los días evaluados. Finalmente, en la línea de neuroblastoma hubo aumento de la actividad empleando la lipofectamina con los plásmidos a los 7 días de transfección. La actividad enzimática con MUG presentó mayor actividad para HexB que HexA en las transfecciones con el vector y los tres plásmidos en fibroblastos y neuroblastoma. Para los astrocitoma, hay mayor actividad de HexA en células transfectadas con lipofectamina y el polímero a una relación 5 N/P, en compasión con sus respectivos controles. En conclusión, el polímero como sistema de entrega muestra mayor eficiencia de transfección que la lipofectamina a las 48 horas, sin embargo, hay mucha variabilidad de la actividad enzimática a los diferentes días post-transfección lo cual requiere de más investigación tomando en cuenta un mayor número de réplicas si es posible y transfectando un plásmido donante (HexA) en vez de dos.
Selección de microorganismos solubilizadores de fosfatos provenientes del suelo rizosférico en dos tipos de cultivo de quinua
(Pontificia Universidad Javeriana) Cuervo Maldonado, Catalina; Gutiérrez Rojas, Ivonne del Socorro; Rodriguez Bocanegra, María Ximena; Rivera Hoyos, Claudia Marcela
El fósforo es un elemento esencial para el desarrollo de cultivos agrícolas puesto que es parte de procesos como la fotosíntesis, división celular y transporte de energía, entre otros. Las plantas toman este elemento en forma de ión ortofosfato, pero debido a su alta reactividad con cationes su disponibilidad disminuye en la solución del suelo, por ende, se ha propuesto el uso de microorganismos solubilizadores de fosfato que mediante diferentes mecanismos disponen el fósforo a las plantas. El objetivo del presente estudio fue seleccionar bacterias aisladas de dos tipos de cultivo de quinua (Chenopodium quinua), un cultivo cuya fertilización se realiza por medio de enmiendas orgánicas y otro de manera convencional. Se realizaron pruebas físico químicas, recuentos de bacterias totales y de bacterias solubilizadoras de fosfato, las cuales presentaron diferencias significativas entre los dos tipos de cultivo. Para el proceso de selección se evaluaron los halos de solubilización y la producción de ácidos frente a fosfato tricálcico, fosfato bicálcico y roca fosfórica, se determinó que las bacterias evaluadas solubilizaron el fosfato tricálcico y el fosfato bicálcico mientras que la roca fosfórica por su compleja conformación no pudo ser solubilizada por ninguna de las bacterias. Como resultado se seleccionaron cuatro bacterias que presentaron las mayores solubilizaciones y producciones de ácidos en las diferentes fuentes de fósforo, se espera que esta selección sea en un futuro parte del desarrollo de un bioinoculate específico para el cultivo de la quinua, el cual permita que se dé un buen manejo de los suelos y por ende una mejor producción y rendimiento.
Manual ilustrativo del proceso del deterioro de alimentos por microrganismos y su adecuada manipulación a través de las buenas prácticas de manufactura
(Pontificia Universidad Javeriana) Coy Velez, Daniel; Gomez Mendez, Luis David; Rodriguez Cordero, Deyci Rocio
La degradación de alimentos ha sido una problemática constante a lo largo de la historia de la humanidad debido a varios aspectos, dentro de los cuales destacan la perdida de la calidad de los alimentos y la aparición de enfermedades. Respecto a esto, se han realizado diferentes prácticas las cuales buscan conservar la comida para mantener su condición y que se reduzcan las Enfermedades Transmitidas por Alimentos (ETAs), dentro de las que destaca la capacitación del personal que manipula la comida. Para esto último, se tienen varios métodos cuyo objetivo es que los individuos que hacen parte del proceso de preparación de alimentos comprendan y apliquen las buenas prácticas de manufactura de alimentos y limpieza personal, sin embargo, en la mayoría de los casos, dicho personal no tiene una formación educativa que le permita comprender con facilidad el por qué son necesarias estas prácticas. Es por esta razón que el objetivo de este trabajo de grado es elaborar un manual que les permita a estas personas poder comprender de manera sencilla el concepto de degradación de alimentos y las prácticas que deben realizar para conservar adecuadamente los alimentos. Por lo anterior, se realizó una encuesta para conocer los aspectos más ignorados por los trabajadores de restaurantes de zonas populares en la localidad de Suba, Bogotá D.C y con base en esto se desarrolló un manual ilustrativo que cubre dichos temas de forma sencilla y fácil de entender. Posteriormente se imprimió y se mostró a los establecimientos ya mencionados, para luego hacer una encuesta final en donde se corroboró que el manual si les permitió comprender la importancia de las buenas prácticas de manufactura de alimentos e higiene.
Determinación de las condiciones de cultivo de Stenotrophomonas rhizophilia USBA GBX-843ª para la producción de enzimas lipoliticas
(Pontificia Universidad Javeriana) Redondo Trujillo, Diana Carolina; Moya Valderrama, Camilo Antonio; Montana Lara, Jose Salvador; López Ramírez, Gina Pilar; Comba González, Natalia Beatriz
Las enzimas lipolíticas, adaptadas al frío, se caracterizan por llevar a cabo reacciones de hidrólisis en sistemas acuosos o de síntesis en presencia de solventes orgánicos sobre enlaces tipo ésteres carboxílicos de los lípidos a bajas temperaturas. Aunque estas enzimas son producidas por los organismos psicrófilos, las enzimas bacterianas extracelulares, presentan características especiales, que pueden ser aprovechadas para su aplicación en procesos industriales. Lo anterior ha despertado el interés por estudiar microorganismos de ambientes fríos, productores de enzimas lipolíticas y determinar las condiciones de cultivo adecuadas para su producción. En este trabajo se evaluaron las condiciones de cultivo, para la producción de enzimas lipolíticas por la cepa S. rhizophila USBA GBX-843A aislada de suelo glaciar del parque Nacional Natural los Nevados (PNN). Para tal fin, inicialmente se determinó la temperatura óptima de crecimiento y producción de enzimas. Posteriormente, se evaluó la influencia de los componentes del medio de cultivo, sobre la producción de enzimas lipolíticas (fuentes de carbono fuente de nitrógeno, sales) mediante dos diseños Plackett-Burman, el primero con 11 factores y el segundo con 9 y finalmente se determinó la preferencia por sustrato para la/las enzimas lipolíticas producidas. En cuanto a la cinética de crecimiento, se presentaron tendencias similares en la productividad de biomasa a ambas temperaturas con 0,630 y 0,632 U.L-1.h-1 y la mayor productividad se presentó a 15°C con 2,797 U.L-1h-1. Respecto a la influencia de los componentes en el medio de cultivo, aunque los resultados del diseño Plackett-Burman, no permitieron validar el modelo, se pudo determinar que algunos factores como el K2HPO4, FeSO4, MgSO4 y fuentes de nitrógeno como: cloruro de amonio y peptona, mostraron valores significativos y posiblemente influencian la producción de enzimas lipolíticas. Finalmente, las enzimas lipolíticas presentaron preferencia por sustratos lipídicos de cadena corta y mediana (pNP4-pNP10). En Conclusión, la cepa de Stenotrophomonas rhizophila USBA GBX-843A, presenta un mayor crecimiento y producción de enzimas lipolíticas a 15°C, preferencia por sustratos de cadena corta y mediana. Los componentes del medio de cultivo (fuentes de nitrógeno y sales), que posiblemente tienen mayor influencia en la producción de enzimas lipolíticas, deben ser evaluados con mayor profundidad.
Determinación de la presencia de Salmonella spp., Escherichia coli, Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium como microorganismos trazadores de resistencia a agentes antimicrobianos en plantas de beneficio
(Pontificia Universidad Javeriana) Vergara Rodríguez, Juan Carlos; Carrascal Camacho, Ana Karina; Rodriguez Cordero, Deyci Rocio
En los últimos años la producción porcícola colombiana ha ido en aumento, a su vez el grado de tecnificación cada vez es mayor. Gran parte de la producción se hace en sistemas confinados que permiten mayor productividad pero que pueden generar un mayor número de enfermedades al estar los animales cerca. Por esta razón, se emplean antibióticos en la formulación de los concentrados como promotores de crecimiento, lo que puede generar que los microorganismos en el intestino de los cerdos puedan generar resistencia a estos antibióticos. La resistencia a los antimicrobianos (RAM) es un problema de salud pública que ha ido en aumento en los últimos años, amenazando la capacidad de tratar enfermedades infecciosas de carácter mortal. Esto se ha visto influenciado por el uso desmedido de los antimicrobianos y la falta de información que se le ha dado al público sobre el uso de los antimicrobianos, entre otros factores. Por este motivo, en los últimos años, se ha buscado controlar y/o evitar el uso de algunos antimicrobianos. En este estudio se contempla el concepto de Una Sola Salud, el cual indica que el estado sanitario de las personas está relacionado con el de los animales y de que ambas poblaciones afectan el medio en el que coexisten y son afectadas por él. Esto se llevó a la idea de conocer que la resistencia antimicrobiana existente y a que niveles de prevalencia que hay en la cadena porcina. Por lo cual, en este proyecto se trabajó principalmente Salmonella spp., Escherichia coli, productora de betalactamasas de espectro extendido (ESBL) y carbapenémicas, y Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium, determinando el porcentaje de prevalencia de cada microorganismo y su perfil de resistencia en cada zona de estudio (Antioquia, Cundinamarca y Valle del Cauca). En el estudio se determinó que en Antioquia hay mayor prevalencia de E. coli ESBL (con el 40,18%), en Cundinamarca hay mayor prevalencia de Salmonella spp. (con el 32,63%) y E. faecalis (con el 27,37%), y en Valle del Cauca hay mayor prevalencia de E. coli KPC (con el 25,00%) y E. faecium (con el 11,84%). Además, se encontró que los microorganismos estudiados presentan resistencia a 1 o más antimicrobianos.
Análisis del efecto de los niveles de aminoácidos sobre la autofagia en la fisiopatología de las aminoacidopatías
(Pontificia Universidad Javeriana) Rios Mora, Juliana; Guevara Morales, Johana María; Rodríguez López, Edwin Alexander
Los aminoácidos son los principales bloques de construcción para la vida y son importantes componentes para la señalización celular. La homeostasis celular se ve regulada tanto por los aminoácidos esenciales como no esenciales y estos tienen una interacción importante con el regulador maestro que es mTOR. Múltiples estudios han demostrado que la desactivación de éste generará la inducción de la autofagia, que cuando hay una sobreexpresión de esta afecta las células internamente y genera una reducción de la proliferación celular. Sin embargo, el estudio del efecto de la regulación de la autofagia en algunas enfermedades como los errores innatos del metabolismo especialmente las aminoacidopatías no ha sido muy estudiada y no se tiene claridad sobre el rol de la autofagia en la fisiopatología de estas enfermedades. El presente estudio exploró, mediante una revisión de literatura, el rol de los aminoácidos en la regulación de mTOR y la autofagia y cómo ésta se relaciona con la fisiopatología de las aminoacidopatías. Los resultados mostraron que la inanición de los aminoácidos induce la autofagia, afectando la homeostasis y la señalización celular, sin embargo, aún se evidencia la ausencia de estudios con respecto de cómo la autofagia se asocia con la fisiopatología de las aminoacidopatías.
Efecto antimicrobiano del aislado de CBD y aceite de CBD full spectrum en microorganismos causantes del acné
(Pontificia Universidad Javeriana) Roa Robles, Juliana; Gutierrez Rojas, Ivonne Del Socorro; Rodríguez Bocanegra, Maria Ximena
El acné vulgar es un trastorno inflamatorio con una alta prevalencia que afecta al 9.4% de la población, siendo la octava enfermedad más común a nivel mundial. La prevalencia del acné vulgar está asociada con diversos factores como nutrición, medicación, contaminantes, factores laborales, climáticos, psicosociales y de estilo de vida que tienen un efecto sobre la barrera natural de la piel, de tal manera que microorganismos oportunistas como Cutibacterium acnes, Staphylococcus epidermidis, Staphylococcus aureus, y Streptococcus pyogenes, pueden alterar la microbiota cutánea provocando hiperseborrea y diseborrea, alteración de la queratinización del conducto pilosebáceo, pérdida de la diversidad microbiana de la piel e inflamación. Muchos derivados de plantas ya han sido ampliamente investigados por sus propiedades antiinflamatorias y antimicrobianas para el tratamiento del acné, logrando resultados prometedores para disminuir el uso de antibióticos en el tratamiento del acné. El CBD es un producto de grán interés económico con potenciales usos en la industria farmacéutica, es por esto por lo que se requiere la investigación del cannabidiol como un fitoterapéutico antimicrobiano para el tratamiento del acné. Es por esto por lo que la pregunta problema de este proyecto es ¿Cuál es la concentración mínima inhibitoria del aislado de CBD y del aceite de CBD full spectrum para Cutibacterium acnes, Staphylococcus aureus, Streptococcus pyogenes y Staphylococcus epidermidis, microorganismos patógenos del acné?
Expresión transiente de la enzima Amilasa de Thermus sp. en Escherichia coli recombinante
(Pontificia Universidad Javeriana) Lobo Masmela, Claudia Patricia; Peña Rivera, María Cristina; Pedroza Rodríguez, Aura Marina; Poutou Piñales, Raúl Alberto; Zuluaga, Danilo; Umaña, Angela; Martinez, Maria M.
Este trabajo evaluó la expresión transiente de la enzima - Amilasa de Thermus sp, en Escherichia coli. Las tres cepas suministradas fueron: Escherichia coli JM109, Escherichia coli JM109/pGEM las cuales fueron empleadas como controles y Escherichia coli JM109/pGEM/ - Amy, cepa recombinante transformada por inserción del gen que codifica para la expresión de – Amilasa de Thermus sp. Para la evaluación de la expresión enzimática, se realizaron pruebas en medio Luria Bertani (LB) suplementadas con Glucosa al 1% p/v para las cepas control y pruebas con adición de ampicilina para la cepa de interés mediante fermentación discontinua en Erlenmeyer. De igual manera se incluyó una fermentación en la cual se indujo la expresión enzimática mediante la utilización del inductor IPTG para la Cepa 3. Al evaluar cuantitativamente la actividad Amilolítica de la cepa recombinante, se evidenció la expresión transiente de la - Amilasa en el medio LB con Ampicilina (50 g/mL) reportando su mayor actividad extracelular a la hora 18 de fermentación con 231 UA/minL y a nivel intracelular se presentaron valores de 25,29 UA/minL poco significantes. En el medio LB ampicilina suplementado con 0.5 g/mL de IPTG se alcanzó la máxima actividad amilolítica de 293 UA/minL intracelularmente y 224 UA/minL extracelularmente. Se realizaron pruebas de estabilidad térmica y de pH para la cepa recombinante determinando que el pH óptimo de la enzima es de 6 a 7 a rangos de temperatura entre 60 y 70ºC confirmando que las características de la enzima termofílica se mantienen al efectuar la producción de un microorganismo recombinante mesófilo.
Evaluación de promotores de crecimiento en carne de pollo procesada mediante una técnica microbiológica y espectrofotométrica
(Pontificia Universidad Javeriana) Carrascal Camacho, Ana Karina; Bernal, J.; Soto, L.
Se evaluó la estandarización de una técnica microbiológica y espectrofotométrica para detectar los residuos de promotores de crecimiento, Bacitracina 11%, Clortetraciclina 16%, Flavomicina 8%, Sulfametazina 99.64%, Roxarsone 99.5% en carne de pollo procesada. El análisis in “vitro” se realizó utilizando el método de Concentración Mínima Inhibitoria (CMI), sobre los microorganismos B. subtilis, M.luteus, B.megaterium, Escherichia coli, S. aureus, P. aureginosa, L.plantarum, L.lactis, Oenococus oenus, L.bavaricus, seleccionados en base a la técnica de cuatro placas, y a la sensibilidad observada frente a cada promotor de crecimiento. Estos microorganismos fueron inoculados masivamente en agar Tripticasa soya y agar M17, sobre cada medio fue colocado disco de papel filtro Watman No 3 impregnados con diluciones seriadas según su principio activo, e incubado a 37C durante 24 horas. Las lecturas fueron valoradas con el criterio de halo mayor a 11 mm es sensible y halo de diámetro menor como resistentes. El análisis de los 10 microorganismos presentó CMI en concentraciones superiores a las empleadas en la dieta alimentaria lo que demostró que no se puede estandarizar un método microbiológico que determine la residualidad de promotores de crecimiento en carne de pollo procesada. El ensayos espectrofotométricos encaminados a evaluar el contenido de sulfametazina en carne se seleccionaron aleatoriamente 10 pollos alimentados con peletizado que contenía 15 ppm de sulfametazina por kilogramo de alimento, en el período de finalización del engorde (5 días).De manera aséptica se tomaron muestras de tejidos de pollo: Carne de pechuga (muestra 1), grasa abdominal (muestra 3), hígado (muestra 4) y riñón (muestra 5), y se trataron por desecación a presión reducida. Extractos metanólicos de estas muestras fueron examinados por espectroscopia UV-VIS en el intervalo 220 nm a 250 nm. La técnica espectrofotométrica demostró deficiencia en la extracción del fármaco en la solución de carne, delimitando la lectura de la sulfametazina, puesto que en los resultados se pudieron observar diferentes picos de absorción lo que significa varias sustancias detectadas en diversas longitudes de onda.
Evaluación de la eficiencia y comportamiento de un cultivo iniciador en la elaboración de un producto tipo salami ahumado obtenido a partir de carne de pollo
(Pontificia Universidad Javeriana) Hinestrosa Castrillón, Lina María; González, Claudia M.; Cortéz, Diana M.; Carrascal, Ana K.
El uso de cultivos iniciadores (cultivo starter) empleados en la elaboración de embutidos, en los últimos tiempos ha tenido gran acogida debido a su alta efectividad e influencia en el proceso de maduración de dichos productos; esto gracias a sus grandes propiedades bioquímicas que los hacen responsables de dar algunas de las características necesarias tales como: color, sabor, textura y aroma. Otra de las características esenciales es la alta calidad microbiológica que se obtiene al final del proceso de maduración. El objetivo de este trabajo fue evaluar el empleo de los microorganismos Staphylococcus carnosus, Staphylococcus xylosus y Lactobacillus casei, en un embutido crudo, madurado y ahumado de carne de pollo, comparar las características fisicoquímicas y microbiológicas de este producto cárnico con el uso de estos microorganismos y sin estos. Para la evaluación del producto se realizaron pruebas fisicoquímicas como determinación del porcentaje de grasa, proteína, humedad, nitrito residual y se controlaron los valores de pH; así mismo se realizaron pruebas microbiológicas como determinación de patógenos como Staphylococcus aureus, Salmonella sp., Clostridium perfringens y Listeria monocytogenes, y recuento de bacterias mesófilas aerobias, coliformes totales y E. coli; y pruebas organolépticas con un panel de catadores. Los análisis demostraron que en la fabricación de embutidos crudos madurados y ahumados de pollo los microorganismos desempeñan un papel decisivo actuando benéficamente en la reducción de nitritos, disminución del pH, formación del aroma, estabilidad del color y la capacidad de conservación de los productos, siendo estas características o procesos, las que ocurren durante la maduración de los embutidos y que se ven influenciados de manera importante por los microorganismos. Se debe tener en cuenta que el producto control también cumplió con las características propias de un madurado de buena calidad. El producto control bajó su carga microbiana debido a las condiciones de maduración, especialmente de temperatura a la que fue sometido durante el proceso, aunque las características organolépticas son más notorias y mejores en el producto con cultivo iniciador que este, así como el valor de pH que fue más bajo para el producto con cultivo, pero en general el control tuvo un comportamiento y unas características óptimas. Todos los datos de los análisis se encuentran dentro de la legislación para este tipo de producto que es la Norma ICONTEC 1325 4ª revisión por lo que se cumplió con el objetivo de sacar un nuevo producto con características óptimas para el consumo humano. No se notó una diferencia significativa en el tiempo de maduración, pero si en las características organolépticas de los productos, siendo el de mayor gusto el producto con el cultivo.
Aislamiento e identificación de Campylobacter jejuni en pollo de engorde, gallina reproductora y pollo en canal
(Pontificia Universidad Javeriana) Mujica Medina, Andrea Milena; Muñoz Gutiérrez, Mónica Rocío; Carrascal Camacho, Ana Karina; Munera, Tatiana; Torres, Orlando; Mayorga, Mauricio
Campylobacter jejuni es reconocido como un patógeno entérico importante, la enfermedad que causa se llama Campylobacteriosis; se encuentra comúnmente en el intestino de unavariedad de animales especialmente el pollo, que es considerado el vector principal de transmisión. El presente estudio fue hecho para determinar la fuente, el tiempo de infección y la presencia de C. jejuni en pollo de engorde, pollo en canal y gallinas reproductoras. El pollo de engorde se tomó de tres granjas ubicadas en climas diferentes (frío, templado y cálido) desde la edad de 8 días hasta que llegaron a la planta de sacrificio para ser transformado en pollo en canal, y las gallinas reproductoras de tres lotes provenientes de Santander. Adicionalmente se maestrearán vísceras, malla, agua, cama, rampa y agua de chiller. La metodología de aislamiento e identificación fue la sugerida por la F.D.A., modificando la confirmación con la prueba API para Campylobacter. Luego de hacer el seguimiento y obtener los aislamientos se pudo establecer que la prevalencia de C. jejuni en pollo de engorde fue 21%, en pollo en canal fue 62%, y en gallinas reproductoras fue 88%. La cepa no se aisló de muestras de cama, vísceras y agua, pero sí de malla, rampa y agua de chiller. Fue evidente la influencia del clima en la infección del pollo de engorde con C. jejuni, pero no se puedo identificar claramente ninguna fuente específica de contaminación. Por el contrario, la contaminación de la canal en la planta de sacrificio puede relacionarse con la etapa de chiller, ya que del agua tomada se pudo aislar C. jejuni.
Fenotipos de resistencia antimicrobiana en cepas de Staphylococcus aureus, Streptococcus grupo viridans y Enterococcus faecalis aislados de pacientes que acudieron a consulta endodoncia en el centro de investigaciones odontológicas año 2017-2020
(Pontificia Universidad Javeriana) Cortés Becerra, Sebastian; Cortés Becerra, Sebastian; Diez Ortega, Hugo; Méndez De La Espriella, Catalina
La microbiota oral puede ser reservorio de bacterias resistentes a antibióticos que debe ser analizada como un factor de riesgo para la salud humana. En este estudió se identificó y determinó la susceptibilidad antimicrobiana de Cocos Gram positivos (CGP) aislados en diferentes muestras de origen oral y endodóntico. Metodología: Estudio descriptivo transversal que incluyó 180 aislamientos de Cocos Gram positivos. El perfil de susceptibilidad antibiótica se realizó mediante MicroScan System de la casa Dade/MicroScan Pos ID PC34 (West Sacramento CA, EE. UU) teniendo presente las normas CLSI vigentes a la fecha. PCR primer especifica fue utilizada para detectar los genes de resistencia asociados a los antibióticos. Los fenotipos se establecieron siguiendo los lineamientos previamente estandarizados por otros autores y avalados por el CLSI. Resultados: El fenotipo predominante en S. aureus fue BLAC y MR; E.faecalis presentó resistencia a diferentes aminoglucósidos y S. viridans, mostró 100% sensibilidad a β-lactámicos y dos aislamientos mostraron resistencia a Eritromicina. Conclusión: El estudio demostró la presencia de CGP resistentes a nivel oral. Los fenotipos identificados, presentan una alta similitud con patrones de resistencia reportados en otras partes del cuerpo.
Aislamiento e identificación de Botrilis sp. en áreas de invernadero y postcosecha en un cultivo de rosas de la sabana de Bogotá mediante el empleo de placas Petrifilm
(Pontificia Universidad Javeriana) Figueroa Soto, Carolina; García Fernandez, Clara Eugenia; Bayona Rojas, Martín Alonso; Santaella de Martínez, Mary
Con el fin de aislar e identificar Botrytis sp. de ambientes en áreas de invernadero y postcosecha de cultivos de flores, específicamente rosas, se realizaron muestreos de aire, superficies de trabajo y manos de manipuladores, mediante el método convencional de recuento en placa y placas Petrifilm. Para determinar la calidad microbiológica de ambientes, se ejecutaron muestreos de aire por el método de sedimentación en placa; de superficies de trabajo por el método de la torunda. Además, el muestreo de las manos de manipuladores se realizó por contacto directo y por el método de la torunda. Al realizar los análisis microbiológicos por medio de las placas Petrifilm y el método convencional de recuento en placa con Agar Sabouraud, se determinó que el método convencional permite la recuperación e identificación tanto macroscópica como microscópicamente de los diferentes mohos, incluyendo Botrytis sp., presentes en los ambientes muestreados; haciendo de éste un método útil mientras que el empleo de las placas Petrifilm dificulta la identificación debido a que el crecimiento de los mohos en estas placas presentan características muy similares entre si, a excepción de Cladosporium sp. Alternaria sp. y Mucor sp., es por esto que se hizo necesario recurrir al método convencional de recuento en placa para hacer posible la identificación del total de los mohos recuperados mediante las placas Petrifilm? y obtener resultados confiables. En tanto que, mediante la utilización del diseño estadístico se estableció que no existe evidencia suficiente para afirmar que hay diferencia entre los dos métodos empleados, tomando como referencia un error de tipo I del 1%.
Presencia de estructuras características de hongos de micorriza arbuscular en hojarasca de palma de aceite
(Pontificia Universidad Javeriana) Pulido Chaparro, Ayda Catalina; Pulido Soto, Eliana Milena; Díaz Ariza, Lucía Ana; Gómez, David; Munévar, Fernando
Los sistemas agrícolas poseen siempre un componente de fertilización química para el desarrollo de los cultivos, siendo muchos de estos nutrientes perdidos por el sistema por procesos como lixiviación y lavado. Una alternativa moderna para reducir costos y mejorar la fertilización es la adición de materia orgánica, puesto que estas pérdidas pueden reducirse por un proceso de ciclaje directo a través de micorriza, la cual transporta los nutrientes directamente de la materia en descomposición a las raíces de las plantas. Dado que una de las prácticas convencionales en cultivos de palma de aceite (Elaeis guinensis) es la acumulación de hojarasca y dentro de ésta se encuentra la micorriza arbuscular, se llevó a cabo una evaluación de los hongos que la componen. Para la evaluación de la presencia de estructuras de hongos de micorriza arbuscular (MA) en la hojarasca de Elaeis guinensis (palma de aceite), se eligieron 7 palmas, alrededor de las cuales se tom aron 5 muestras de 1 a 5 m de distancia al estipe en las calles de palera (donde se acumula la hojarasca) y cosecha (donde se lleva a cabo la actividad de recolección de frutos). En las muestras de hojarasca y suelo para calle de palera y suelo para calle de cosecha, se evaluó la presencia de estructuras típicas de hongos de MA. Se comparó el comportamiento de los hongos de MA y otros hongos entre y dentro de hojarasca y raíces a diferentes distancias del estipe de las palmas muestreadas, en las calles de palera y cosecha. También se compararon los hongos en los sustratos hojarasca y suelo en la calle de palera. No se detectaron diferencias en el comportamiento de los hongos de MA según las actividades que se llevaron a cabo en las calles de cosecha y palera. Por otro lado, la colonización de raíces de E. guinensis por otros hongos resultó mayor en la calle de cosecha, posiblemente por los efectos que ocasiona el paso de vehículos y la compactación del suelo en esta calle, que estimula a hongos parásitos. Los hongos en general presentaron comportamiento similar en las distancias de muestreo desde 1 hasta 5 m de distancia del estipe de las plantas de E. guinensis. Sin embargo, algunas variables mostraron diferencias a los 3 m. Lo mismo resultó cuando se compararon los sustratos hojarasca y suelo en la calle de palera.
Evaluación de la capacidad antimicrobiana de extractos de Pelargonium graveolens mediante el método de placas y pozos
(Pontificia Universidad Javeriana) Rojas Pedraza, Paula Sofía; Arias Palacios, Janeth del Carmen; Sequeda Castañeda, Luis Gonzalo
En el presente estudio, se realizó la evaluación de la capacidad antimicrobiana de extractos Pelargonium graveolens, en cinco microorganismos: Candida albicans, Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Pseudomonas aeruginosa, y Bacillus subtilis. La evaluación se realizó mediante el método de placas y pozos, con seis extractos y tres diferentes concentraciones de cada uno. Los resultados fueron favorables respecto a la actividad antimicrobiana de los extractos, pues en todos hubo actividad. El extracto que presentó el mayor porcentaje de inhibición registrado frente a Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Candida albicans, fue el aceite; mientras que para Pseudomonas aeruginosa y Bacillus subtilis el extracto que mayor porcentaje de inhibición presentó fue el acetonitrilo

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