Universitas Scientiarum

Programa de monitoreo de mamíferos en un área protegida de colombia

Abstract Between the second semester of 2009 and the first semester of 2011, camera traps were set up in conserved and disturbed habitats in the Otun Quimbaya Flora and Fauna Sanctuary. From a sampling effort of 2,066 camera-days, 673 photographs of 157 independent events were obtained for eight species of wild mammals and a domestic one. Their activity patterns were mainly nocturnal even for those species reported as diurnal. The impact of human interference and exotic species was evident for two species: Tapiruspinchaque and Cerdocyon thous. The former was observed below its altitudinal range with activity patterns mainly crepuscular and nocturnal. The second was observed in the same habitats where domestic dogs were found, with activity patterns mainly crepuscular and nocturnal. These findings suggest that both species have altered their activity patterns. Actions must be focused on decreasing the interaction of these mammals with humans and domestic dogs.

Resumen La información sobre los mamíferos de mediano y gran tamaño que habitan áreas protegidas en Colombia es cada vez más necesaria para impulsar acciones tendientes a su protección. La identificación completa de estas especies, sus números y sus patrones de actividad son esenciales en programas de monitoreo, especialmente por las relaciones entre estos animales y las dinámicas antropogénicas. El presente estudio se llevó a cabo en el Santuario de Flora y Fauna Otún-Quimbaya (Colombia). Entre el segundo semestre de 2009 y el primer semestre de 2011, se colocaron trampas cámara en áreas conservadas y perturbadas del Santuario de Flora y Fauna Otún-Quimbaya. Con un esfuerzo de muestreo de 2066 días-cámara se obtuvieron 673 fotografías de 157 eventos independientes para 8 especies silvestres y una doméstica. Los patrones de actividad observados fueron principalmente nocturnos, incluso para especies reportadas como diurnas. El impacto de la interferencia humana y de las especies exóticas fue evidente en 2 especies: Tapirus pinchaque y Cerdocyon thous. La primera fue observada por debajo de su rango altitudinal con patrones de actividad principalmente crepusculares y nocturnos. La segunda se observó en los mismos hábitats donde se encontraron los perros domésticos, con patrones de actividad principalmente crepusculares y nocturnos. Estos hallazgos sugieren que ambas especies han alterado sus patrones de actividad. Es necesario enfocar acciones en la disminución de la interacción de estos mamíferos con los humanos y con perros domésticos.

Resumen Entre o segundo semestre de 2009 e o primeiro semestre de 2011, câmeras foram armadas em habitats conservados e perturbados no Santuário de Flora e Fauna Otún Quimbaya. A partir de uma amostragem de 2066 dias de instalação da câmera, foram obtidas 673 fotografias de 157 eventos independentes para oito espécies de mamíferos selvagens e uma espécie doméstica. Os padrões de atividade observados eram principalmente noturnos, inclusive para espécies reportadas como diurnas. O impacto da interferência humana e de espécies exóticas foi observado para duas espécies: Tapirus pinchaque e Cerdocyon thous. A primeira foi observada abaixo de seu intervalo de altitude com padrões de atividade majoritariamente crepuscular e noturno. A segunda espécie foi observada nos mesmos habitats em que espécies de cachorros domésticos foram observados, com padrões de atividade majoritariamente crepuscular e noturno. Estes resultados sugerem que ambas as espécies alteraram seus comportamentos padrão. Ações devem ser focalizadas para reduzir a interação de estes mamíferos com os humanos e cães domésticos.

Modelo ex vivo para el estudio de la formación de biopelícula polimicrobiana en conductos

Abstract Endodontic disease has mainly a microbial origin. It is caused by biofilms capable of attaching and surviving in the root canal. Therefore, it is important to study the conditions in which those biofilms grow, develop and colonize the root canal system. However, few studies have used natural teeth as models, which would take into account the root canal anatomical complexity and simulate the clinical reality. In this study, we used human premolar root canals to standardize in vitro biofilm optimal formation conditions for microorganisms such as Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus and Candida albicans. 128 lower premolars underwent canal preparation using K-type files, and were treated with 5.25% sodium hypochlorite and EDTA. Samples were inoculated with microorganisms and incubated for 15, 30, 45, and 60 days under anaerobiosis (CO2 atmosphere) and aerobiosis. Microorganism presence was confirmed by Gram staining, cell culture, and electron microscopy. Exopolysaccharide matrix and microorganism aggregation were observed following 15 days of incubation. Bacterial growth towards the apical third of the root canal and biofilm maturation was detected after 30 days. CO2 atmosphere favored microbial growth the most. In vitro biofilm maturation was confirmed after 30 days of incubation under a CO2 atmosphere for both bacteria and yeast.

Resumen La enfermedad endodóntica tiene principalmente un origen microbiano. Es causada por biopelículas capaces de adherirse y sobrevivir en el conducto dental. Por ello es importante estudiar las condiciones en las que estas biopelículas crecen, se desarrollan y colonizan el conducto. Sin embargo, pocos trabajos han utilizado como modelos dientes naturales, que tengan en cuenta la complejidad anatómica de los conductos y simular la realidad clínica. En este estudio se utilizaron conductos de premolares para estandarizar las condiciones óptimas de formación in vitro de la biopelícula de microorganismos como Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus and Candida albicans. Se prepararon los conductos de 128 premolares inferiores usando limas para endodoncia tipo-K, y fueron tratados con 5.25 % hipodorito de sodio y EDTA. Las muestras se inocularon con microrganismos y fueron incubadas por 15, 30, 45 y 60 días en anaerobiosis (atmósfera de CO2) y aerobiosis. La presencia de microorganismos fue confirmada por tinción de Gram, cultivo celular y microscopia electrónica. Se observó una matriz de exopolisacáridos y agregación de microorganismos a los 15 días de incubación. Después de 30 días se detectó crecimiento bacteriano hacia el tercio apical del conducto, así como maduración de la biopelícula. La atmósfera de CO2 fue la que más favoreció el crecimiento microbiano. La maduración in vitro de la biopelícula se confirmó después de 30 días de incubación en atmósfera de CO2 tanto para la bacteria como para el hongo.

Resumo A doença endodôntica tem principalmente uma origem microbiana. É causada por biofilmes capazes de se fixar e sobreviver no canal radicular. Portanto, é importante estudar as condições em que esses biofilmes crescem, se desenvolvem e colonizam o sistema de canais radiculares. No entanto, poucos estudos utilizaram dentes naturais como modelo, os quais consideram a complexa anatomia dos canais radiculares e simulam a realidade clínica. Neste estudo, utilizamos canais radiculares pré- molares para padronizar as condições de formação ótima in vitro de biofilme para microrganismos como Enterococcus faecalis, Staphylococcus aureus e Candida abicans. Foram preparados os canais de 128 pré-molares inferiores usando limas odontológicas tipo K, e foram tratados com hipoclorito de sódio 5,25 % e EDTA. As amostras foram inoculadas com microrganismos e incubadas por 15, 30, 45 e 60 dias em anaerobiose (atmosfera de CO2) e aerobiose. A presença de microrganismos foi confirmada por coloração de Gram, cultura celular e microscopia eletrônica. Observou-se uma matriz de exopolisacáridos e um agregado de microrganismos depois de 15 dias de incubação. Após 30 dias de incubação foram detectados crescimento bacteriano no terço apical do canal radicular e maduração do biofilme. A atmosfera de CO2 foi a que mais favoreceu o crescimento microbiano. A maduração in vitro do biofilme foi confirmada depois de 30 dias de incubação em atmosfera de CO2 tanto para bactérias como para fungos.

Metodología de Superficie de Respuesta (RSM) para el análisis de las condiciones de cultivo de Acidocella facilis cepa USBA-GBX-505 y la purificación parcial y caracterización bioquímica de la lipasa 505 LIP

Abstract Using Response Surface Methodology (RSM) we evaluated the culture conditions (nitrogen source, carbon source, pH and agitation rate) that increase the biomass of Acidocellafaalis strain USBA-GBX-505 and therefore enhance the production of its lipolytic enzyme, 505 LIP. RSM results revealed that yeast extract and agitation were key culture factors that increased the growth-associated lipolytic activity by 4.5-fold (from 0.13 U.mg-1 to 0.6 U.mg-1). The 505 LIP lipase was partially purified using size-exclusion chromatography and ion-exchange chromatography. Its molecular weight was >77 kDa. The enzyme shows its optimum catalytic activity at 55 °C and pH 7.5. EDTA, PMSF, 1-butanol and DMSO inhibited enzymatic activity, whereas Tween 20, acetone, glycerol and methanol increased it. Metallic ions are not required for the activity of 505 LIP, and even have an inhibitory effect on the enzyme. This study shows the potential use of A. facilis strain USBA- GBX-505 for the production of a newly identified lipolytic enzyme, 505 LIP, which is stable at moderate temperatures and in the presence of organic solvents. These are important characteristics for the synthesis of many useful products.

Resumen Por medio de la Metodología de Respuesta de Superficie (RSM) evaluamos las condiciones de cultivo (fuente de N, fuente de C, pH y tasa de agitación) que incrementan la biomasa de Acidocella facilis cepa USBA-GBX-505 y, como consecuencia, la producción de su enzima lipolítica, llamada 505 LIP. Los resultados de la RSM revelaron que el extracto de levadura y la agitación fueron factores de cultivo claves, que incrementaron de 4 a 5 veces la actividad lipolítica asociada al crecimiento (de 0.13 U.mg-1 a 0.6 U.mg-1). La lipasa 505 LIP se purificó parcialmente usando cromatografía de exclusión por tamaño y cromatografía de intercambio iónico. Su peso molecular fue > 77 kDa. La enzima muestra su actividad catalítica óptima a 55 °C y pH 7.5. El EDTA, el PMSF, el 1-butanol y el DMSO inhibieron la actividad enzimática, mientras que el Tween 20, la acetona, el glicerol y el metanol la incrementaron. La enzima 505 LIP no requiere iones metálicos para su actividad, e incluso se inhibe en presencia de ellos. Este estudio muestra el uso potencial de A. facilis cepa USBA-GBX-505 para la producción de una nueva enzima lipolítica, 505 LIP, que es estable a temperaturas moderadas y en la presencia de solventes orgánicos. Estas son características importantes en la síntesis de muchos productos útiles.

Resumo Utilizando a Metodologia de Superfície de Resposta (MSR) avaliamos as condições de cultivo (fontes de nitrogénio e carbono, pH e taxa de agitação) que aumentam a biomassa de Acidocella facilis cepa USBA-GBX-505, e, portanto, elevam a produção de sua enzima lipolítica 505 LIP. Os resultados da MSR revelaram que o extrato de levedura e a agitação foram fatores de cultivo chave que permitiram aumentar 4 a 5 vezes a atividade lipolítica associada ao crescimento (de 0,13 U.mg-1 a 0,6 U.mg-1). A lipase 505 LIP foi parcialmente purificada utilizando cromatografia por exclusão de tamanho e cromatografia de intercambio iónico. Seu peso molecular foi > 77 kDa. A enzima mostra sua atividade catalítica ótima a 55 °C e pH 7,5. EDTA, PMSF, 1-butanol e DMSO inibiram a atividade enzimática, enquanto que Tween 20, acetona, glicerol e metanol aumentaram esta atividade. Íons metálicos não são necessários para a atividade da 505 LIP, apresentando inclusive efeito inibitório da enzima. Este estudo demonstra o potencial uso de A. facilis cepa USBA-GBX-505 para a produção de uma nova enzima lipolítica, 505 LIP, a qual é estável a moderadas temperaturas e na presença de solventes orgánicos. Estas características são importantes para a síntese de diversos produtos úteis.

NiMo-sulfide supported on activated carbon to produce renewable diesel

Resumen Gracias a su débil polaridad y gran área superficial, los soportes de carbón activado tienen el potencial de aumentar la dispersión de los sulfuros metálicos. La ausencia de una interacción fuerte metal-soporte puede conducir a la formación de una fase Ni-Mo-S muy activa y estable. En este estudio se prepararon catalizadores por el método de co-impregnación, con diferentes cantidades de níquel y molibdeno y soportados sobre carbón activado comercial, y se caracterizaron por técnicas BET, XRF y SEM. Se evaluó su actividad catalítica para el hidroprocesamiento de aceite de Jatropha utilizando un reactor por lotes, y se determinó la composición de los productos líquidos y gaseosos. Los resultados mostraron que los productos gaseosos están compuestos principalmente de grandes cantidades de propano y pequeñas cantidades de otros hidrocarburos livianos (C1 a C5). Los hidrocarburos líquidos fueron principalmente una mezcla de n-parafinas de C15-C18 y de algunos compuestos oxigenados. Los catalizadores presentaron una fracción de masa de 3 % Ni, 15 % Mo (Ni3Mo15/AC) y mayor selectividad hacia hidrocarburos C17-C18, con una distribución de productos similar al catalizador Ni-Mo-S soportado en alúmina comercial.

Abstract Due to their weak polarity and large surface area, activated carbon supports have the potential to enhance the dispersion of metal-sulfides. It is expected that the absence of a strong metal-support interaction can result in the formation of a very active and stable Ni-Mo-S phase. In this study, catalysts with different amounts of nickel and molybdenum supported on a commercial activated carbon were prepared by a co-impregnation method and characterized by BET, XRF, and SEM techniques. The catalytic activity for hydroprocessing of Jatropha oil was evaluated in a batch reactor, and the composition of the liquid and gaseous products were determined. Results showed that gaseous products are mainly composed of high amounts of propane and small amounts of other light hydrocarbons (C1 to C5). Liquid hydrocarbon products consisted of a mixture containing mainly n-paraffins of C15-C18 and some oxygenated compounds. The catalysts with a mass fraction of 3 % Ni, 15 % Mo (Ni3Mo15/AC) presented the highest selectivity toward C17-C18 hydrocarbons, with a product distribution similar to a commercial alumina-supported Ni-Mo-S catalyst.

Resumo Devido a sua baixa polaridade e amplia área superficial, os suportes de carvão ativado possuem o potencial de aumentar a dispersão de sulfetos metálicos. A ausência de uma forte interação suporte-metal pode levar a formação de uma fase Ni-Mo-S muito ativa e estável. Neste estudo, foram preparados catalizadores com diferentes teores de níquel e molibdênio suportados em carvão ativado comercial por um método de co-impregnação e caracterizados pelas técnicas BET, XRF e SEM. A atividade catalítica foi avaliada para o hidroprocessamento do óleo de Jatropha em um reator por lotes, e se determinou a composição dos produtos líquidos e gasosos. Os resultados mostraram que os produtos gasosos são compostos principalmente por altos teores de propano e pequenos teores de outros hidrocarbonos leves (C1-C5). Os hidrocarbonos líquidos consistiram de uma mistura contendo principalmente n-parafinas de C15-C18 e alguns compostos oxigenados. Os catalizadores apresentaram uma fração de massa de 3 % Ni, 15 % Mo (Ni3Mo15/AC) e uma maior seletividade em relação aos hidrocarbonos C17-C18, com uma distribuição de produtos similar ao catalizador comercial Ni-Mo-S suportado em alumina.

Evaluación de genes biosintéticos de policétidos provenientes de suelo de la selva atlántica brasileñae

Abstract Soil is a large source of microorganisms with potential to produce bioactive compounds. Since most of them cannot be cultured, metagenomics has become a useful tool in order to evaluate this potential. The aim of this study was to screen biosynthetic polyketide genes (PKS) present in a metagenomic library constructed from a soil sample isolated from the Brazilian Atlantic Forest. The library comprises 5000 clones with DNA inserts between 40 and 50 Kb. The characterization of the biosynthetic gene clusters of these molecules is a promising alternative to elucidate the biotechnological potential of bioactive compounds in microbial communities. The PKS genes were screened using degenerated primers. The positive clones for PKS systems were isolated, and their nucleotide sequences analysed with bioinformatics tools. The screening yielded two positive clones for PKS II genes. Furthermore, variations in the sequences of the PKS II genes from the metagenomic library were observed when compared with sequences of ketosynthases’ databases. With these findings we gain insight into the possible relation between new biosynthetic genes and the production of new secondary metabolites.

Resumen El suelo es una fuente importante de microrganismos con potencial para producir compuestos bioactivos. Dado que la gran mayoría de estos microorganismos no puede cultivarse, la metagenómica se ha convertido en una herramienta útil para evaluar dicho potencial. El objetivo del presente estudio fue evaluar los genes biosintéticos de policétidos (PKS) presentes en una biblioteca metagenómica construida a partir de una muestra de suelo aislada de la selva atlántica brasileña. La biblioteca comprende 5000 clones con insertos de DNA entre 40 y 50 Kb. La caracterización de clústeres de genes biosintéticos de estas moléculas es una alternativa promisoria para elucidar el potencial biotecnológico de los compuestos bioactivos en comunidades microbianas. Los genes biosintéticos de PKS se evaluaron usando cebadores degenerados. Se aislaron los clones positivos para sistemas PKS y sus secuencias de nucleótidos se analizaron con herramientas bioinformáticas. La evaluación arrojó dos clones positivos para genes de PKS II. Además, se observaron variaciones en las secuencias de genes de PKS II de la biblioteca metagenómica cuando se compararon con las secuencias de las bases de datos de cetosintasas. Estos hallazgos proporcionan nueva información sobre la posible relación entre nuevos genes biosintéticos y la producción de nuevos metabolitos secundarios.

Resumo O solo é uma fonte de importante de microrganismos com potencial para produzir compostos bioativos. Considerando que a maioria destes microrganismos não se pode cultivar, a metagenômica tem se convertido em uma ferramenta útil para avaliar este potencial. O objetivo deste estudo foi avaliar os genes biossintéticos de policetídeos (PKS) presentes em uma biblioteca metagenômica construída a partir de uma amostra de solo isolada da Mata Atlântica brasileira. A biblioteca compreende 5000 clones com insertos de DNA entre 40 e 50 Kb. A caracterização de clusters de genes biossintéticos destas moléculas é uma alternativa promissora para elucidar o potencial biotecnológico de compostos bioativos em comunidades microbianas. Os genes PKS foram avaliados usando primers degenerados. Os clones positivos para sistemas PKS foram isolados e suas sequências de nucleotídeos foram analisadas com ferramentas de bioinformática. A avaliação forneceu dois clones positivos para genes PKS II. Além disso, variações nas sequências dos genes PKS II da biblioteca metagenômica foram observadas quando comparadas com sequências da base de dados de cetosintases. Com estas descobertas obtivemos uma visão sobre uma possível relação entre novos genes biossintéticos e a produção de novos metabólitos secundários.