Revista Colombiana de Biotecnología

Biotecnología en salud: versiones y dimensiones

Knowledge-Based System Model to Support Diabetes Research and Clinical Process

Due to the great amount of information generated and supported by the explosive evolution of computer science systems since the end of the last century, the expansion and transference of scientific knowledge has caused a rapid transformation of scientific discoveries in products and applications that have positive effects in the life quality of societies. Today, a great amount of data in medicine is obtained by the application of biotechnological methods that constantly evolve. Thus, scientific research related to diabetes keeps improving. In this context, productivity and competitiveness must be sustained on knowledge which facilitates and encourages organizational innovation capacity. For this reason, knowledge based systems emerge as a useful tool to help organizations solve difficult assignments or improve their processes. In this work, derivate from known diabetes group of symptoms and interactions that diabetes research maintains with the biotechnological processes, the authors carried out a brief analysis of the knowledge involved as well as the role that knowledge-based systems have played, and keep playing in support of them. Additionally, with the systemic perspective obtained by the authors regarding aspects like knowledge, practices and resources needed in clinical and laboratory practices, they propose a systemic model that can support diabetes research and clinical process.

Debido a la gran cantidad de información generada y apoyada por la evolución explosiva de sistemas de la ciencia computacional, desde finales del siglo pasado, la expansión y transferencia de conocimiento científico ha provocado una rápida transformación de los descubrimientos científicos en productos y aplicaciones que afectan positivamente la calidad de vida de las sociedades. Actualmente, una gran cantidad de datos en medicina se obtiene por la aplicación de métodos biotecnológicos que constantemente evolucionan. De igual manera, la investigación científica sobre diabetes mantiene una mejora constante. En este contexto, tanto la productividad como la competitividad se deben apoyar con conocimiento que facilite y promueva la capacidad de innovación organizacional. Por esta razón, los sistemas basados en conocimiento emergen como una herramienta útil para coadyuvar con las organizaciones en la solución de situaciones difíciles o en la mejora de sus procesos. En este trabajo, derivado del conocido grupo de síntomas y de las interacciones que la investigación en diabetes mantiene con los procesos biotecnológicos, los autores realizan un breve análisis del conocimiento implicado y del rol que los sistemas basados en el conocimiento han desempeñado, -y continúan desempeñando, en apoyo a tales procesos. Adicionalmente, con la perspectiva sistémica obtenida por los autores respecto al conocimiento y recursos necesarios en prácticas clínicas y de laboratorio, proponen un modelo sistémico capaz de apoyar la investigación y el proceso clínico de la diabetes.

Culture of Chlorella vulgaris using soy waste and applying a magnetic field Cultivo de C. vulgaris con soja y CM

Chlorella ha ocupado la atención de los biotecnólogos al ser una importante fuente de biomasa para la producción de metabolitos de interés químico farmacéutico e industrial; sin embargo, el manejo de cultivos a gran escala sigue siendo un proceso que necesita economizarse, a partir de alternativas viables. Este trabajo presenta un estudio exploratorio en el que se evaluó la viabilidad del uso del residual de la línea de ablandamiento del grano de soya, como medio de cultivo para la microalga Chlorella vulgaris, obteniéndose excelentes valores de densidad celular máxima (Kmáx: 360 x 10(6) cél.mL-1). Posteriormente se evalúan los efectos de la aplicación de un campo magnético (CM) de 0.03T, obteniéndose densidades celulares máximas en un menor tiempo de cultivo, lo que puede constituir un fundamento esencial para una nueva metodología de cultivo. La calidad de la biomasa de C. vulgaris se evalúa desde el punto de vista bioquímico, lo que permite determinar la concentración de proteínas, carbohidratos y lípidos en la fase exponencial, cuya acumulación se ve favorecida dependiendo del protocolo de aplicación del CM, mientras que la concentración de lípidos es máxima si el CM es aplicado en la fase estacionaria, variando desde 1.70 ±0.02 hasta 3.48 ±0.03 pg cél; lo que constituiría una ventaja para el manejo de cultivos comerciales de esta microalga que depende de su destino.

Chlorella has occupied the attention of biotechnologists to be an important source of biomass for the production of metabolites with a pharmaceutical, industrial and chemical interest; however, managing large-scale cultures, remains a process that needs to find alternatives become cheaper and viable. This paper presents an exploratory study that evaluated the feasibility of using the residual of soybeans softening, as a culture medium for the microalgae Chlorella vulgaris, yielding excellent values for maximum cell density (Kmax: 360 x 10(6) cells.mL-1). Subsequently assessed the effects of applying a magnetic field (MF) of 0.03T, obtaining maximum cell densities in a shorter time, which may constitute an essential base for a new culture methodology. The quality of the C. vulgaris biomass was evaluated from a biochemical point of view, determining protein concentration, carbohydrates and lipids concentration in the exponential phase of growth, whose accumulation is favored, depending on the MF application protocol, while the lipid concentration is maximum if the MF is applied during the stationary phase, with values from 1.70 ±0.02 to 3.48 ±0.03 pg cell. It would be an advantage for the management of commercial cultures of Chlorella depending on the biomass final use.

Regeneration through somatic embryogenesis of an elite colombian Theobroma cacao L. variety

El objetivo de esta investigación fue evaluar dos protocolos de propagación vía embriogénesis somática a partir de explantes florales en dos clones élite BIOB e ICS95 de Theobroma cacao L. Se obtuvo un 50 y 32% de callo embriogénico en ICS95 y BIOB respectivamente con el protocolo de Fontanel et al. (2002), modificado después de un periodo de cultivo de tres meses. Los embriones pasaron por fases que se correspondieron con medios de cultivo diferenciales: Inducción, Formación, Maduración y Mantenimiento. Para la embriogénesis somática secundaria se obtuvo un 23% de embriones a partir de embriones somáticos primarios en un medio, conteniendo 1mg/L de 2,4,5 T (2,4,5 Triclorofenoxiacético). Se logró, además, desarrollar enraizamiento adventicio aplicando pulsos de IBA (Ácido Indol Butírico) a 0.5mg/L y 0.5g/L durante un minuto. Las plantas enraizadas se llevaron a una mezcla de tierra: arena (1:1) para su adaptación ex vitro, obteniéndose un 66% de plantas aclimatadas. Los estudios histológicos mostraron diferentes características típicas del desarrollo embriogénico. Este es el primer reporte en el que se logra de manera exitosa la conversión hasta plántula (68%) y la adaptación ex vitro de una variedad colombiana de cacao vía embriogénesis somática primaria y secundaria.

In this research we evaluate two protocols of propagation via somatic embryogenesis from floral explants using two elite clones BIOB and ICS95 of Theobroma cacao L. We obtained 50 and 32% of embryogenic callus on ICS95 and BIOB respectively with Fontanel et al., (2002) protocol modified after three months of culture. The embryos went through four phases; Induction, Formation, Maduration and Mantenimiento which corresponded each one with different media culture. For secondary somatic embryogenesis we obtained 23% of embryos from primary somatic embryos in a medium with 1mg/L of 2,4,5 T (2,4,5 Triclorofenoxiacetic). Also we obtained plants that developed new roots applying pulses with IBA (Indol Butiric Acid) 0.5mg/L and 0.5g/L for a minute. The developed plants were moved to a mix of potting soil and sand (1:1) for their ex vitro adaptation, getting 66% of acclimatized plants. The histological analysis showed the typical characteristics of the embryogenic development. This is the first report where it is achieved the successful conversion to plantlets (68%) and ex vitro adaptation of a colombian cocoa variety via primary and secondary embryogenesis.

Evaluation of molecular markers associated with resistance to late blight (Phytophthora infestans L.) in diploid and tetraploid potatoes

La papa, cultivo de importancia a nivel mundial es gravemente afectado por gota, enfermedad ocasionada por el oomycete Phytophthora infestans. Actualmente la forma más efectiva para combatir la enfermedad es mediante el desarrollo de cultivares resistentes al patógeno. Para esto, una estrategia es identificar genes que confieran resistencia al patógeno, para lo cual se buscan marcadores asociados con el carácter de resistencia. En este estudio se evaluaron marcadores moleculares tipo SCAR (Sequence Characterized Amplified Region): CosA, GP179, BA47f2 y Prp1 asociados con resistencia a P. infestans y el gen de resistencia R1, en 22 cultivares tetraploides pertenecientes a la subespecie andigena y cinco especies silvestres. Se evaluó el polimorfismo y se determinó si los alelos polimórficos permitían diferenciar genotipos resistentes de susceptibles. Se comparó el tamaño de los fragmentos obtenidos con los fragmentos esperados asociados con resistencia de acuerdo a reportes. El análisis se realizó considerando presencia/ausencia de los fragmentos: CosA210, CosA250, R1(1400), R1(1800), BA47f2(500), GP179(570), Prp1(300), Prp1(600), y Prp1(900). Los resultados indicaron que en los cultivares tetraploides y silvestres, se presentaron polimorfismos en todos los marcadores evaluados, con excepción del marcador GP179. No se encontró correlación entre el rasgo de resistencia y los alelos. Los resultados de este estudio muestran que hay repuesta diferencial a los marcadores entre las subsp. tuberosum y subsp. Andigena.

Potato is an important worldwide crop seriously affected by late blight disease caused by the oomycete Phytophthora infestans. Currently, the most effective way to control the disease is developing resistant cultivars to the pathogen by identifying genes that confer resistance to the pathogen. For this purpose it is important to find molecular markers associated with the trait. In this study, the SCAR (Sequence Characterized Amplified Region) markers: CosA, GP179, BA47f2 y Prp1, associated with late blight and the resistant gen R1 were evaluated in 22 tetraploid cultivars from subspecie andigena and five wild potato species. Polymorphism was evaluated and it was evaluated if polymorphic alleles allow differentiating resistant from susceptible genotypes. The fragment length for each marker was compared to the allele size reported associated to resistance. The analysis considered the presence/absence of the fragments: CosA210, CosA250, R1(1400), R1(1800), BA47f2(500), GP179(570), Prp1(300), Prp1(600) and Prp1(900). The results indicated that both, tetraploid cultivars and wild potatoes, showed polymorphisms with all these markers, except with the GP179 marker. It was not found correlation between resistance and the presence of specific alleles. Evidence found in this study indicates that results obtained with molecular markers differed between subsp. tuberosum and subsp. andigena.

Identification of polymorphisms in RXam2 a cassava bacterial blight resistance gene candidate

Resumen La yuca se constituye en la base de la alimentación para más de mil millones de personas en el mundo. Una de las principales enfermedades de la yuca y que podría comprometer la seguridad alimentaria es la bacteriosis vascular ocasionada por la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). El gen candidato de resistencia RXam2 codifica para una proteína con dominios NBS (Nucleotide Binding Site) y LRR (Leucine Rich Repeats) y colocaliza con un QTL (Quantitative Trait Loci) que explica el 61.6% de la resistencia a la cepa CIO151 de Xam. En este trabajo se secuenció parcialmente el gen RXam2 en tres variedades de yuca: MCOL2246, TMS60444 y SG107-35 con el objetivo de tener una visión preliminar del grado de polimorfismos tipo SNP (Single Nucleotide Polymorphism) que se presenta en este gen. La región secuenciada incluye 507 pb de la región promotora y 1309 pb de la secuencia codificante. Se logró identificar 5 y 31 SNPs al interior de las variedades MCOL2246 y TMS60444, respectivamente. Al mismo tiempo el número de SNPs entre las variedades fue de 44, 34 y 23 para MCOL2246-TMS60444, TMS60444-SG107-35 y MCOL2246-SG107-35, respectivamente. El mayor número de SNPs estuvieron localizados en la región -500 a -300 pb que corresponden a un fragmento de la región promotora del gen, aunque también se identificó un importante número de polimorfismos en la región codificante. Este estudio permitirá identificar el número de polimorfismos en este gen en un mayor grupo de variedades de yuca con el fin de asociar estos polimorfismos con el fenotipo de resistencia/susceptibilidad.

Cassava is a staple food for more than a billion people. One of the major diseases of cassava which could compromise food security is known as cassava bacterial blight, caused by the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). The RXam2 resistance gene candidate encodes a protein with Nucleotide Binding Site and Leucine Rich Repeats domains, and colocalizes with a QTL (Quantitative Trait Loci) that accounts for 61.6% of the resistance to the Xam strain CIO151. In this work we sequenced 1816 bp corresponding to a partial sequence of this gene in three cassava varieties with the aim of having a preliminary overview of the degree of Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs). The sequenced regions included 507 bp of the promotor and 1309 bp of the coding sequence. It was possible to identify five and 31 intravarietal SNPs in MCOL2246 and TMS60444, respectively. In addition, the number of SNPs between varieties was 44, 34 and 23 for MCOL2246-TMS60444, TMS60444-SG107-35 and MCOL2246-SG107-35, respectively. The largest number of SNPs was located in the promoter region -500 to -300 bp. This study may help to develop alternatives to identify SNPs in a more diverse group of cassava varieties, and possibly associate them with resistance/susceptible phenotypes.

Custom design of a myoelectric interface for upper limb prostheses

Desde los años sesenta se utilizan las señales electromoigráficas (EMG) como señales de control para prótesis actuadas por servomotores, así como en la estimulación de músculos que sufren de parálisis o de atrofia parcial. Mediante el avance tecnológico se ha logrado mejorar el diseño, así como la fabricación de sistemas protésicos, que funcionan como extensiones de algún miembro del cuerpo humano, agregando además con los nuevos diseños, características básicas como: flexibilidad, estética morfológica, incremento de la relación resistencia/peso así como multifuncionalidad. Una prótesis mioeléctrica es una estructura desarrollada con el fin de reemplazar una parte o la totalidad de un miembro del cuerpo humano, lo mismo que suplir las funciones perdidas de este, sin dejar de lado la imagen corporal del paciente. Estas prótesis son accionadas por actuadores que se controlan a través de señales EMG, las cuales se obtiene mediante agujas intramusculares superficiales o por medio de electrodos colocados en el muñón del paciente. Este tipo de prótesis es cada vez más aceptado por personas con amputación de mano, ya que proporciona un mejor desempeño y permite el incremento de funcionalidad para el paciente que la utiliza, debido a que su control es más sencillo. En este trabajo se realizó el diseño personalizado de un encaje protésico para un implante de miembro superior a nivel pluridigital, el cual se controla mioeléctricamente. También se diseñó la interfaz para captar, manipular y procesar las señales EMG provenientes de los músculos a nivel superficial. Por otro lado, se efectuó la caracterización de las señales mioeléctricas, las cuales se envían a un sistema embebido que interpreta y produce las señales de salida hacia los elementos electromecánicos de un prototipo de implante que simula los principales tipos de agarre de la mano natural. Los resultados obtenidos muestran un avance considerable sobre el control mediante señales EMG de un prototipo, lo cual es consecuencia del mejoramiento en el filtrado y amplificación de las señales EMG. Finalmente, esta investigación logró establecer los parámetros de control personalizados para los diferentes tipos de agarre de un paciente específico.

Since 60’s electromiographical signals (EMG’s) are used like a control signals for prostheses acted by servomotors, as well as stimulation of muscles that are affected due to partial or total paralysis. By means of technological advance, it has been possible to improve the design as well as the production of prosthetic systems that work as extensions of some member of human body, adding with the new designs also basic characteristics as: flexibility, aesthetic morphology, and superior strength/weight relationship, as well as multi-functionality. Mioelectric prosthesis is a structure developed with the purpose of replacing a part or the entirety member of human body, same as to replace the lost functions of this, without leaving aside patient's corporal image. These prostheses are acted by actuators that are controlled through EMG signals, which are obtained by means of intramuscular or superficial needles, or by means of electrodes placed in patient's stump. This class of prostheses is more and more accepted by people with hand amputation since it provides a better acting, that which allows a superior functionality for patient that uses it, because its control is simpler. In this work a customized prosthetic socket was carried out, to be used as a base of an implant of superior limb, which have a mioelectrical control. Interface was designed to capture, to manipulate and to process the EMG signals at superficial level coming from muscles. On the other hand, characterization of mioelectrical signals was made, which are sent to an absorbed system that interprets and produces the exit signals toward the electromechanical elements of an implant prototype that simulates the main types of grabs of biological hand. Obtained results show a significant advance on control of prototype by means of EMG signals, that which is consequence of improvement in filtrate and amplification of EMG signals. Finally, this investigation was able to establish customized control parameters for different types of grabs of a specific patient.

Analysis of polyhydroxyalkanoate synthases (PhaC1 and PhaC2) in a strain of Pseudomonas fluorescens IBUN S1602 isolated from Colombian soil.

La cepa Pseudomonas fluorescens IBUN S1602 conforma el grupo de aislamientos provenientes de suelos colombianos de caña de azúcar, que acumula polihidrioxialcanoato (PHA), fue seleccionada como promisoria para escalamiento comercial por tener afinidad por sustratos alternativos y económicos como el glicerol, aceites usados, suero de leche, entre otros. Dada la importancia de la enzima sintasa en la síntesis de los PHAs, en el presente trabajo se realizó el análisis molecular de los genes phaC1 y phaC2 que codifican las enzimas sintasas tipo II (PhaC1 y PhaC2). Para la obtención de los amplímeros requeridos en la secuenciación, se utilizó la técnica de PCR bajo condiciones estandarizadas para iniciadores diseñados reportados en las bases de datos. Se identificaron dos fragmentos de 1680 pb y 1683 pb correspondientes a phaC1 y phaC2. El análisis comparativo de las secuencias proteicas resultantes de estos genes demuestra que la sintasa IBUN S1602 contiene la región α/β hidrolasa y 8 residuos de aminoácidos conservados, que son características de las sintasas examinadas a nivel mundial. Se analizó la estructura enzimática a nivel primario y se predijo la secundaria. Se concluyó que las sintasas de la cepa Pseudomonas fluorescens IBUN S1602 presentan alta homología con las sintasas tipo II que se reportan para Pseudomonas. Los resultados obtenidos contribuyen al entendimiento básico de la biosíntesis de PHA, la cual permitirá, en un futuro, el aumento de la calidad de PHA debida a la modulación del nivel de sintasa que se exprese en un organismo recombinante, con el fin de variar el peso molecular del biopolímero, propiedad esencial en el estudio de aplicaciones industriales.

The strain Pseudomonas fluorescens IBUN S1602 forms the group of isolates from colombian sugarcane soil´s, which accumulates polyhydroxyalkanoate biopolymer (PHA) and was selected as promising for commercial scale by having affinity for economic and alternative substrates such as glycerol, oils, whey, among others. Given the importance of the synthase enzyme in the synthesis of PHAs, was realized the molecular analysis of genes phaC1 and phaC2 which encode type II synthases (PhaC1 y PhaC2). To obtain the amplimers required in the sequencing, was used the PCR technique under standardized conditions for primers designed based on the updated review in databases. Were identified two fragments of 1680 bp and 1683 bp for phaC1 and phaC2. Comparative analysis of the resulting protein sequences of these genes shows that the IBUN S1602 synthases containing the region α/β hydrolase and 8 conserved amino acid residues that are characteristic of synthases examined worldwide. Enzyme structure was analyzed at the primary level and was predicted the secondary. It is concluded that synthase strain Pseudomonas fluorescens IBUN S1602 has high homology with type II synthases that are reported for Pseudomonas. The results contribute to basic understanding of the biosynthesis of PHA, and will allow in the future, increasing the quality of PHA due to modulation of the level of synthase is expressed in a recombinant organism, in order to vary the weight molecular biopolymer, an essential property in the study of industrial applications.

Multiplication in temporary immersion system cocoyam clone "Viequera" (Xanthosoma spp.)

El Sistema de inmersión temporal (SIT) constituye una alternativa en la micropropagación de plantas. El presente trabajo se realizó con el objetivo de establecer un protocolo para la multiplicación en SIT del clon de malanga "Viequera". Se evaluó el efecto de tres tiempos de inmersión (7, 14 y 21 minutos), tres frecuencias de inmersión (2, 4 y 6 horas por día), cuatro volúmenes de medio de cultivo (5, 10, 15 y 20 ml por brote inicial) y cuatro tiempos de cultivo (15, 18, 21 y 25 días) en la multiplicación de los brotes de yemas axilares. Con tiempo de inmersión de 14 minutos cada 4 horas, un volumen de 15 ml de medio de cultivo por brote inicial y 18 días de cultivo, se logró el mejor comportamiento en la multiplicación de los brotes de yemas axilares, con un coeficiente de multiplicación de 10,50. El protocolo propuesto aumenta la productividad del material propagado en comparación con los desarrollados en medios de cultivo semisólidos, lo que representa una reducción en los costos de producción al introducir la multiplicación del cultivo en laboratorios comerciales de propagación.

Temporary Immersion System (TIS) is a alternative in the micropropagation of plants. This work was carried out to establish a protocol for the multiplication of clone TIS cocoyam "Viequera". The effect of three immersion times (7, 14 and 21 minutes), three immersion frequencies (2, 4 and 6 hours per day), four volumes of culture medium (5, 10, 15 and 20 mL per shoot initial) and four times of cultivation (15, 18, 21 and 25 days) in the multiplication of shoots from axillary buds. With immersion time of 14 minutes every 4 hours, a volume of 15 ml of culture medium for initial outbreak and 18 days of culture, achieved the best performance in the multiplication of shoots from axillary buds, with a coefficient of multiplication 10.50. The proposed protocol increases the productivity of propagated material compared to those developed in semisolid culture media, representing a reduction in production costs by introducing the increase in cultivation in commercial laboratories.

Establishment of the conditions for the bone marrow cells transplants in a model of Huntington´s disease and functional effect on the motor behavior

La enfermedad de Huntington (EH) es un trastorno degenerativo hereditario que afecta a personas con predisposición genética. No existe hasta hoy un tratamiento efectivo; la enfermedad avanza lentamente y el paciente termina en incapacidad o muerte después de 15 o 20 años. Los estudios relacionados con el tratamiento de las manifestaciones clínicas que aparecen en la enfermedad, incluyen tratamientos medicamentosos y el uso de trasplante de células. En la actualidad se conoce que es posible reproducir algunas características de la enfermedad en modelos experimentales para ensayar posibles terapéuticas (ej. el modelo de lesión estriatal por inyección de ácido quinolínico; [AQ]). No se conoce el efecto restaurativo de las células de médula ósea (CMO) en este modelo. Objetivos: 1) Caracterizar morfológicamente la lesión por inyección intraestriatal de AQ. 2) Caracterizar inmunocitoquímicamente las CMO. 3) Evaluar la concentración óptima de CMO para el trasplante en el modelo y 4) Evaluar el estado funcional del trasplante de CMO, a través de la conducta motora. Resultados: Se estableció la dosis de AQ para lesionar de manera adecuada al estriado, se caracterizaron inmunofenotípicamente las CMO, se estableció la concentración celular óptima para el trasplante de CMO y se realizó la evaluación funcional del trasplante. Conclusiones: 1) La dosis de 1,2 µL de AQ, fue capaz de lesionar adecuadamente el estriado, con una menor afectación de estructuras fuera del estriado. 2) Las CMO fueron positivas para los marcadores CD34, CD38, CD45 y CD90, lo que sugiere que esta población es heterogénea. 3) La mejor concentración de CMO para el trasplante fue la de 100 000 cél/ml, ya que se obtuvo la mejor supervivencia y migración celular. 4) Las pruebas conductuales demostraron una mejoría en la conducta motora en los animales trasplantados con CMO. Este resultado sugiere la importancia de las CMO en el recobrado de las funciones perdidas, lo cual será de gran valor para evaluar este proceder como método terapéutico en los pacientes aquejados de EH.

Huntington Disease (HD) is a heritable neurodegenerative disease that affects people with genetic history. Until today, an effective treatment doesn't exist; the illness advances slowly and the patient finishes in inability or death after 15 or 20 years. The studies related with the treatment of the clinical manifestations, include treatments with medications and the use of cells transplant. At the present time it is known that it is possible to reproduce, some characteristics of the disease in experimental models for to use possible therapies [example: estriatal lesion of quinolínico acid; (QA)]. the restorative effect of the bone marrow cells (BMC) is not known in this model. Objectives. 1) characterizationmorphofological of the estriatal lesion whith QA. 2) to characterization immunochemical of BMC. 3) to evaluate the BMC concentration for the transplant and 4) to evaluate the functional state of BMC transplant, through the motor behavior. Results. Establishment of the QA dose for to injure the striatum in appropriate way, immunophenotype of BMC was characterized, the good cellular concentration for the BMC transplant was established and was carried out the functional evaluation of the transplant. Conclusions. 1) the dose of 1.2 µL of QA, was able to injure appropriately of striatum, with a smaller affectation of structures striatum outside. 2) the BMC was positive for the markers CD34, CD38, CD45 and CD90, suggesting that this population is heterogeneous. 3) the best BMC concentration for the transplant was that of 100 000 cel / l, with the best survival and cellular migration. 4) we demonstrated an improvement in the motor behavior in the animals with BMC transplanted. This result suggests the importance of the BMC in the recovered of the lost functions and their importance to evaluate it as proceeding therapeutic in the HD.

Antifungal activity of chitosan and essential oils on Rhizopus stolonifer (Ehrenb.:Fr.) Vuill causal agent of soft rot of tomato

Rhizopus stolonifer es el agente causal de la pudrición blanda, enfermedad poscosecha que ocasiona pérdidas económicas importantes. Se han empleado fungicidas sintéticos como el dicloran para controlar a este microorganismo, sin embargo, se ha demostrado que los fungicidas representan un riesgo para el ambiente y la salud humana. Actualmente se buscan alternativas naturales para el control de las pudriciones poscosecha. Se evaluó in vitro e in situ el efecto antifúngico del quitosano y de los aceites esenciales de canela (Cinnamomum zeylanicum), clavo (Syzygium aromaticum) y tomillo (Thymus vulgaris) y dicloran sobre Rhizopus stolonifer. Los tratamientos más efectivos para inhibir in vitro a Rhizopus stolonifer fueron obtenidos con quitosano a 10 mg mL-1, con los tres aceites esenciales probados a la concentración de 0,3 mg mL-1, las mezclas de quitosano a 10 mg mL-1 con los aceites a 0,3 mg mL-1 y el dicloran a 1 mg mL-1. Los experimentos in situ mostraron que el tratamiento individual con quitosano fue el mejor para reducir el porcentaje de infección de los frutos de tomate (Lycopersicon esculentum) inoculados con Rhizopus stolonifer y que la mezcla de quitosano con aceites esenciales no mejora la actividad antifúngica. El quitosano y el dicloran fueron los mejores tratamientos para reducir la pérdida de peso de los frutos. Los tratamientos individuales con quitosano representan una alternativa natural para controlar la pudrición blanda en frutos de tomate.

Rhizopus stolonifer is the causal agent of soft rot, postharvest disease that causes important economic losses. Synthetic fungicides such as dichloran have been used to control this microorganism; however, it has been shown that fungicides represent a risk for the environment and human health. Actually, natural alternatives are looked for the control of postharvest rotting. In vitro and in situ experiments the antifungal effect of chitosan, essential oils of cinnamon (Cinnamomum zeylanicum), clove (Syzygium aromaticum), and thyme (Thymus vulgaris) and dichloran on Rhizopus stolonifer were evaluated. The most effective treatments for in vitro inhibition of Rhizopus stolonifer were obtained by quitosano to 10 mg mL-1, with the three essential oils proved to the concentration of 0.3 mg mL-1, the mixtures chitosan to 10 mg mL-1 with the oils at 0.3 mg mL-1 and dichloran at 1 mg mL-1. In situ experiments showed that the individual treatment with chitosan was the best to reduce the infection percentage of the tomato (Lycopersicon esculentum) fruits inoculated with Rhizopus stolonifer and chitosan mixture with essential oils did not improve its antifungal activity. Chitosan and dichloran were the best treatments to reduce the weight loss of the fruits. Individual treatments with chitosan represent a natural alternative for the control of soft rot on tomato fruits.

Quorum sensing in beneficial plant-bacteria associations

Se conoce que el quorum sensing es un atributo común de muchas especies bacterianas y que puede ser un carácter universal de las bacterias. Actualmente se están describiendo a un paso más rápido nuevas señales y nuevos sistemas de regulación por quorum sensing y se han desarrollado las investigaciones acerca de la comunicación célula-célula en bacterias basada en el mecanismo de quorum sensing. En los ambientes naturales existen muchas bacterias que viven juntas y utilizan varias clases de moléculas señales. Dentro de las señales especie específicas predominan las acilhomoserín lactonas (AHLs), pero ya se han descrito una amplia diversidad de moléculas involucradas en la señalización célula-célula. Numerosos bioensayos y sistemas sensores se han desarrollado para la detección, caracterización y cuantificación de las AHLs. Se han obtenido evidencias de la acción de estas moléculas señales en la colonización de la rizosfera, el swarming, las interacciones simbióticas y la capacidad de interrumpir el proceso de señalización de otras bacterias que convivan en el mismo ambiente. Todas estas potencialidades de las bacterias que involucran el mecanismo de quorum sensing, pudieran ser utilizadas para fortalecerla acción estimuladora del crecimiento vegetal y el control biológico de patógenos en los agroecosistemas sostenibles.

The quorum sensing is a common attribute in some bacterial species. Currently, several signals and new regulation systems are describing and the researchers are very interested in the cell-cell communication based on quorum sensing mechanism. In the natural environments several bacteria are living together, then several types of signal molecules are using. The acylhomoserines lactones (AHLs), are predominant, but a wide range of molecules are involved in cell-cell communication. To detect, characterization and quantification of signals numerous bioassays and sensors systems were developed. It were demonstrated the action of signals molecules in the rhizosphere colonization, swarming, symbiotic interactions and the capacity to break the signaling process of another microorganism in the same environment. These potentialities of bacteria would be used to improve the plant growth stimulation and biological control of pathogens in sustainable agricultural.

Characterization of a Mutant Bacillus thuringiensis δ-endotoxin With Enhanced Stability and Toxicity

The centrally located α-helix 5 of Bacillus thuringiensis δ-endotoxins is critical for insect toxicity through ion-channel formation. We analyzed the role of the highly conserved residue Histidine 168 (H168) using molecular biology, electrophysiology and biophysical techniques. Toxin H168R was ˜3-fold more toxic than the wild type (wt) protein whereas H168Q was 3 times less toxic against Manduca sexta. Spectroscopic analysis revealed that the H168Q and H168R mutations did not produce gross structural alterations, and that H168R (Tm= 59 °C) was more stable than H168Q (Tm= 57.5 °C) or than the wt (Tm= 56 °C) toxins. These three toxins had similar binding affinities for larval midgut vesicles (Kcom) suggesting that the differences in toxicity did not result from changes in initial receptor binding. Dissociation binding assays and voltage clamping analysis suggest that the reduced toxicity of the H168Q toxin may result from reduced insertion and/or ion channel formation. In contrast, the H168R toxin had a greater inhibition of the short circuit current than the wt toxin and an increased rate of irreversible binding (Kobs), consistent with its lower LC50 value. Molecular modeling analysis suggested that both the H168Q and H168R toxins could form additional hydrogen bonds that could account for their greater thermal stability. In addition to this, it is likely that H168R has an extra positive charge exposed to the surface which could increase its rate of insertion into susceptible membranes.

La α-Hélice 5 del domino I de las d-endotoxinas de Bacillus thuringiensis, es crítica para la toxicidad de las toxinas contra insectos al participar en la formación de canales iónicos. La participación en la función tóxica del residuo Histidina 168 (H168) -el cual es altamente conservado- fue estudiada mediante técnicas de biología molecular, electrofisiología y biofísica. La toxina mutante H168R fue ~ 3 veces más tóxica que la toxina silvestre (ts) en Manduca sexta, mientras que H168Q fue 3 veces menos tóxica. Los análisis espectroscópicos indicaron que las mutaciones no producen alteraciones estructurales significativas y que la toxina H168R (Tm= 59 °C) es más estable que las toxinas H168Q (Tm= 57.5 °C) y wt (Tm= 56 °C). Las tres toxinas exhibieron uniones de afinidad similares (Kcom) en vesículas de intestino de larvas de insecto, indicando que las diferencias en la toxicidad no se deben a cambios en la unión inicial al receptor. Los ensayos de unión/disociación y fijación de voltaje mostraron que la reducción de la toxicidad de la toxina H168Q se puede atribuir a una disminución en la inserción y/o en la formación de canales iónicos. De otro lado, H168R mostró una inhibición a la corriente de corto circuito mayor que la ts y un aumento en unión irreversible (Kobs), lo cual es consistente con un menor valor de CL50. La modelación molecular sugiere que H168Q y H168R forman puentes de hidrógeno adicionales, lo que les confiere mayor estabilidad térmica. Adicionalmente, es probable que H168R tenga una carga positiva extra expuesta en la superficie, lo cual aumentaría su tasa de inserción en membranas susceptibles.

Depressive effect of the causative agents of dry rot in plants grown in vitro from malanga (Xanthosomasagittifolium)

Se determinó el efecto depresivo sobre plantas de malanga producidas in vitro del cultivar "Amarilla Especial", de los hongos Fusarium oxysporum Schlecht, Rhizoctoniasolani Kühn y Sclerotiumrolfsii Sacc aislados de plantas infectadas que presentaban síntomas de escaso desarrollo, clorosis, necrosis foliar y pudrición de las raíces. Los tratamientos consistieron en el aislamiento de los tres hongos por separado, la mezcla de los tres hongos y un control sin inocular. Se plantaron plantas previamente aclimatizadas en cámaras que tenían una dimensión de 0,90 x 0,90 x 0,90 m, en bloque completamente al azar con cuatro réplicas. Se inocularon 100 plantas por cada tratamiento y como control se dejaron igual número de plantas sin inocular, se evaluó en cada caso la altura de la planta, el número de raíces por planta y el número de raíces enfermas, y posteriormente se determinó el peso fresco y seco de las raíces y el follaje. Se cosechó a los 10 meses después de la plantación y se evaluaron algunos componentes del rendimiento, como el número de cormos y cormelos y su peso fresco, al igual que la intensidad de los daños en el momento de la cosecha. Los resultados mostraron que los hongos fitopatógenos Fusarium oxysporum Schlecht, Rhizoctoniasolani Kühn y Sclerotiumrolfsii Sacc asociados a las pudriciones secas, ocasionaron un efecto depresivo en las plantas de malanga producidas in vitro cultivadas en cámaras. La mezcla de estos tres hongos resultó muy agresiva, lo que provocó en las plantas una disminución en la altura, el peso fresco del follaje y en el número de raíces, cormos y cormelos.

Depressive effect was determined on plants produced in vitro taro cultivar ‘Amarilla Especial’, fungi Fusariumoxysporum Schlecht, Rhizoctoniasolani Kühn and Sclerotiumrolfsii Sacc isolated from infected plants with symptoms of poor development, chlorosis, leaf necrosis and rot the roots. Treatments consisted of the isolation of the three fungi separately, the mixture of the three fungi and uninoculated control. Previously acclimatized plants were planted in chambers had dimensions 0,90 × 0,90 × 0,90 m, in randomized complete block with four replications. 100 plants were inoculated for each treatment and control is left as an equal number of uninoculated plants was evaluated in each case the plant height, number of roots per plant and number of diseased roots and subsequently determined the fresh weight and dry the roots and foliage. Was harvested at 10 months after planting and assessed some components of performance, as the number of corms and cormels and their fresh weight, as the intensity of damage at the time of harvest. The results showed that the fungal pathogens Fusariumoxysporum Schlecht, Rhizoctoniasolani Kühn and Sclerotiumrolfsii Sacc associated with dry rot caused a depressive effect on taro plants grown in vitro produced cameras. The mixture of these three fungi was very aggressive, resulting in reduced plant height, fresh weight of leaves and number of roots, corms and cormels.

Effectiveness of cowpea rhizobial strains under different phosphorus regimes

En Venezuela, el frijol representa una alternativa a la proteína animal, debido a su alto consumo y valor nutritivo, por ello se ha estimulado la implementación de programas para reactivar la economía de los pequeños y medianos productores, a fin de incrementar su producción y así tener mayor disponibilidad de proteína de alta calidad a bajo costo; de manera que, los estudios encaminados a mejorar su cultivo, son acertados. Se evaluó la efectividad de cepas rizobianas de crecimiento lento (cl) y rápido (cr) en frijol (Vigna unguiculata (L.) Walp.) cultivar TC9-6 en varios regímenes de fósforo (0, 20, 40 y 80 kgP2O5 ha-1 ), con un diseño experimental de bloques al azar con arreglo factorial. Las plantas se cultivaron en 4 kg de suelo de sabana 45 días y las cepas en caldo de levadura y manitol: 5 (cr: JV91) y 10 (cl: JV94) días. La inoculación (2 ml cada vez) fue aplicada a la siembra y 6 días más tarde. La utilización de fósforo (40-80 kgP2O5 ha-1 ) incrementó la nodulación (número, peso seco total e individual de nódulos) y favoreció la aparición de nódulos rojos; así mismo, acrecentó el peso de la materia seca, la altura, el número de hojas y la concentración de nitrógeno del vástago. Los valores fueron similares con ambos tipos de cepas (efectividad similar) y para las dos concentraciones (40-80 kgP2O5 ha-1 ), con las menores estimaciones para 0 y 20 kgP2O5 ha-1 . De acuerdo con los resultados las concentraciones de 40 y 80 kgP2O5 ha-1 fueron las más favorables para el crecimiento y la nodulación de frijol.

In Venezuela, cowpea is an alternative to animal protein due to its high consumption and nutritious value, so it has stimulated the implementation of programs to reactivate the small and medium producers economy, in order to increase its production and to have major high quality protein availability at low cost; so that, the studies carry on to improve its cultivation, are well-aimed. The effectiveness of slow (sg) and fast (fg) growing rhizobial strains was evaluated in cowpea (Vigna unguiculata (L.) Walp) cultivar TC9-6 at various phosphorus regimes (0, 20, 40 and 80 kgP2O5 ha-1 ): randomized block design with factorial arrangement. Plants were cultivated in 4 kg savannah soil: 45 days, and the strains in yeast and mannitol broth: 5 (fg: JV91) and 10 (sg: JV94) days. The inoculation (2 ml each time) was applied at sowing time and 6 days later. Phosphorus utilization (40-80 kgP2O5 ha-1 ) increa- sed nodulation (nodule number, total and individual dry weight) and favoured nodule red colour appearance; also, incremented shoot dry matter weight, height, leaves number and nitrogen concentration. Values were similar with both strain types (similar effectiveness) and to the two doses (40-80 kgP2O5 ha-1 ), with lower estimations to 0 and 20 kgP2O5 ha-1 . Accordingly with the results, the doses of 40 and 80 kgP2O5 ha-1 were the most favourable to cowpea growth and nodulation.

Evaluation of germination and seedling Growth of Chiltepín (Capsicum annuum L variedad glabriusculum) greenhouse

The chiltepin is one of the natural resources of the sinaloense saw, which reaches a commercial value of $100.00 mexican pesos for 250 g approximately, due to the fact that its crop implies penetrating in the low caducifolia jungle and crossing kilometeres to be able to obtain it, in addition the persons of the region who collect it obtain the resource of an irrational way extracting the plant in its entirety from the root, which causes a minor production in the following season of crop. Due to the fact that it is a native plant of the highland region and that the conditions of germination of the seed are achieved when the fruit is consumed by birds and passes for its digestive tract, it is a plant difficult to cultivate. By what preliminary studies were realized to evaluate the germinative percentage of the plant of chiltepín. There was placed to the shade for one month a whole of 2 000 seeds distributed in 4 charolas by 500 seeds each one. To stimulate the germination the hormone of growth was used giberelina. The beginning of the germination was observed to 8 days, reaching a month an average height of 6.5 cm. The percentage of germination that was reached under these conditions is 97 % (in other studies it has been achieved to obtain in the laboratory up to 57 % of germination), which indicates that in the laboratory it is feasible to cultivate it in a favorable way. It is necessary to realize researches related to the growth, development and establishment of the culture of chiltepín to generate in the region economic resources that derive from this activity.

El chiltepín es uno de los recursos naturales de la sierra sinaloense, el cual alcanza un valor comercial de $100.00 pesos mexicanos por 250 g aproximadamente, ya que su cosecha implica internarse en la selva baja caducifolia y recorrer kilómetros para poder obtenerlo, además las personas de la región que lo colectan lo obtienen sin ninguna técnica, pues extraen la planta en su totalidad desde la raíz, lo que ocasiona una menor producción en la siguiente temporada de cosecha. El chiltepín es difícil de cultivar, debido a que es una planta nativa de la región serrana y a que las condiciones de germinación de la semilla se logran cuando el fruto es ingerido por aves y pasa por su tracto digestivo. Por ello se realizaron estudios preliminares para evaluar el porcentaje germinativo de esta planta. Se colocaron a la sombra, por un mes, un total de 2 000 semillas, distribuidas en 4 charolas con 500 semillas cada una. Para estimular la germinación se empleó la hormona de crecimiento giberalina. El inicio de la germinación se observó a los 8 días, alcanzando al mes una talla promedio de 6,5 cm de altura. El porcentaje de germinación que se alcanzó bajo estas condiciones fue de 97% (en otros estudios se ha logrado obtener en el laboratorio hasta un 57% de germinación), lo cual indica que en el laboratorio es factible cultivarlo de manera favorable. Es necesario realizar investigaciones relacionadas con el crecimiento, desarrollo y establecimiento del cultivo de chiltepín para generar en la región recursos económicos que deriven de esta actividad.

Molecular and agronomic characterization of Trichoderma spp natives of northeastern Mexico

Trichoderma sp es un hongo frecuentemente usado en actividades agrícolas, pues actúa como antagonista de diversas especies de hongos fitopatógenos. En este estudio se realizó el aislamiento de cuatro cepas de Trichoderma sp nativas del noreste de México, las cuales fueron identificadas a nivel molecular mediante la secuenciación del ITS 1. Además se evaluó su capacidad antagonista en contra los hongos fitopatógenosMacrophomina phaseolina yFusarium oxysporum, que afectan severamente cultivos de sorgo, maíz y fríjol en el noreste de México. La identificación se realizó de acuerdo al grado de concordancia con secuencias reportadas y corresponden a las especies T. hammatum (HK701); T. koningiopsis (HK702); T. asperellum (HK703) y Trichoderma sp (HK704). Por otra parte, las pruebas de antagonismo muestran que los aislados HK701, HK703 y HK704 inhiben por competencia el crecimiento de M. phaseolina y F. oxysporum , mientras que HK702 tiene la capacidad para hiperparasitar dichos fitopatógenos. Finalmente, se evaluó la promoción de crecimiento de T. asperellum HK703, en maíz (Pionner 30P49®), usando para ello concentraciones de tratamiento de 1x10e² hasta 1x10e6 esp/mL. En estos ensayos se midió la producción de biomasa. Los resultados muestran que en concentraciones intermedias se tiene el mayor incremento en altura de plantas y mayor producción de peso seco en follaje y raíz. Entre los parámetros antes mencionados existen diferencias significativas.

Trichoderma sp is a fungus often used in agricultural activities, because it acts as an antagonist of several species of plant pathogenic fungi. In this study four strains of Trichoderma sp was isolated from the northeastern Mexico, which were identified by sequencing the ITS 1. We also evaluated its ability antagonistic against phytopathogenic fungi Macrophomina phaseolina andFusarium oxysporum this fungi are reported affecting severely maize, sorghum and beans crops in northeastern Mexico. The identification was made according to the degree of consistency with reported sequences and the data show that the isolates belong to the species T. hammatum (HK701), T. koningiopsis (HK702), T. asperellum (HK703) and Trichoderma sp (HK704). Antagonism tests showed that the isolated, HK701, HK703 and HK704 inhibited the growth by competition to M phaseolina and F. oxysporum , while the HK702 has the ability to hyperparasites these pathogens. Finally was evaluated in maize (Pioneer 30P49®) We measured the dry weight and biomass production. The results show that at intermediate concentrations have the greatest increase in plant height and dry height of root and foliage.

Direct organogenesis in vitro from leaves of Solanum nudum Dunal - Antiplasmodial plant

Solanum nudum Dunal (Solanaceae), es una especie vegetal con potencial para desarrollar un tratamiento quimioterapéutico contra la malaria. Este es el primer reporte de un protocolo rápido, eficiente y reproducible de organogénesis directa a partir de segmentos de hoja de plántulas in vitro de esta especie. Los segmentos de hojas de plántulas de 5 meses de germinadas fueron cultivados sobre medio Murashige y Skoog (MS) a mitad de sales y vitaminas, con diferentes concentraciones de Bencilaminopurina (BAP), en combinación con Acido Indolacético (AIA). Se evaluó también el efecto de la iluminación en periodos 0/45, 15/30 y 30/15 días oscuridad/ luz, sobre la inducción de brotes. Se registró un promedio alto de formación de brotes (4,83) en explantes cultivados en medio suplementado con 2,0 mg/L de BAP y 0,1 mg/L de AIA, bajo condición de iluminación por un periodo de 30/15 días oscuridad/luz. Luego de la inducción, los brotes obtenidos fueron transferidos a medio MS suplementado con 0,3 mg/L de Giberelina (GA3), y mantenidos en condiciones de luz donde también enraizaron. Las plántulas regeneradas se llevaron a condiciones de invernadero y fueron morfológicamente similares a las plantas madres.

Solanum nudum Dunal (Solanaceae) is a plant with a potential for developing chemotherapeutic treatments against malaria. This is the first report of a fast, efficient, and reproducible direct organogenesis protocol from leave segments from in vitro seed-grown plantlets. Leaves segments from 5 months old germinated plantlets were placed on half concentration Murashige and Skoog medium (MS), supplemented with several concentrations of Bencilaminopurin (BAP) combinated with Indolacetic Acid (IAA). Dark/ light incubation effect in periods 0/45, 15/30 and 30/15 dark/light days were evaluated on the buds induction. High frequency buds formation was shown (4,83) in explants cultured on MS supplemented with BAP 2,0 mg/L and AIA 0,1 mg/L under a period of 30 days of dark condition incubation. After induction, buds obtained were transferred to MS medium supplemented with gibberellic acid (GA3) 0,3 mg/L and maintained under artificial cool light, there the plantlets rooted. Regenerated plantlets were placed under greenhouse conditions and these were morphologically similar to donor plants.

Minimum inhibitory concentration of higromycin B in rice embryogenic calli (Oryza sativa L.)

Uno de los elementos imprescindibles en la ingeniería genética de plantas es un sistema de selección eficiente. El propósito de este trabajo fue evaluar la sensibilidad al marcador de selección higromicina B, de callos embriogénicos obtenidos a partir del escutelo de semilla de tres variedades colombianas de arroz (FEDEARROZ 2000, FEDEARROZ 50 y FEDEARROZ 369). Además, se validó la respuesta de estas variedades al protocolo de regeneración empleado. Se probaron cuatro concentraciones del antibiótico (25 mg/L, 50 mg/L, 75 mg/L y 100 mg/L) más un control sin higromicina B. Los resultados obtenidos mostraron que una concentración de 50 mg/L de antibiótico en el medio de regeneración es adecuada para la selección. Con esta concentración se impide la formación de brotes, aunque los callos no mueren completamente. Por otra parte, se estableció que el protocolo de regeneración utilizado es de baja eficiencia y, por consiguiente, es necesario optimizarlo para poder usarlo en procesos de ingeniería genética de cultivares colombianos de arroz.

An efficient selection system is one of the most important elements of plant genetic engineering. The purpose of this study was to evaluate the sensitivity of scutellum-derived embriogenic calli obtained from three colombian rice varieties (FEDEARROZ 2000, FEDEARROZ 50 and FEDEARROZ 369), to the selection marker hygromycin B. Aditionally, the response of these varieties to the regeneration protocol was measured. Four antibiotic concentrations were tested (25 mg/L, 50 mg/L, 75 mg/L and 100 mg/L) plus one control without hygromycin B. The results show that 50 mg/L of antibiotic in the regeneration medium is adequate for selection. This concentration prevents the formation of shoots, though the calli do not die. It was also established that the regeneration protocol is a low-efficiency system and it needs to be improved, in order to use it for colombian rice genetic engineering.

Particle size, iron concentration and pH influence in biodesulfurization process of coal - laboratory tests

A un carbón proveniente del municipio de Puerto Libertador, Córdoba-Colombia (2.34% de azufre total, con 1.34% pirítico, 0.90% orgánico y 0.10% de sulfatos), se le aplicó un cultivo mixto de Acidithiobacillus ferrooxidans y Acidithio bacillus thiooxidans, con el fin de evaluar procesos de biodesulfurización en suspensión, a partir de variables que influyen en el proceso: concentración inicial de hierro y pH de la solución lixiviante, bajo dos configuraciones de tamaño de partícula: pasante malla 8 (-malla 8) y pasante malla 60 (-malla 60), acorde con la serie Tyler de tamices. Los procesos de biodesulfurización se evaluaron cada dos días, mediante mediciones de la concentración de hierro, pH, potencial de óxido-reducción y crecimiento celular, en la solución. A partir de los ensayos realizados, se alcanzaron oxidaciones de azufre pirítico por encima del 50%, después de 12 días de proceso. Se pudo constatar que tanto el tipo de carbón tratado, como de las condiciones evaluadas, inciden en el grado de lixiviación alcanzado. La mejor eficiencia del proceso se observó al utilizar concentraciones de hierro iniciales menores a 1200 ppm y un pH inicial entre 1.5 y 1.3.

Biodesulfurization process for Colombian coal (2.34% total sulfur: 1.34% as pyritic, 0.90% as organic and 0.10% from sulfates) from municipality of Puerto Libertador (Córdoba, Colombia) was carried out. A mixed culture of A. ferrooxidans and A. thiooxidans was used. The study was mainly focused on the influence of pH, and iron concentration in coal leaching pro- cess. Two mineral particle sizes were evaluated: less 8 mesh (-malla 8) and less 60 mesh (-malla 60), Tyler series. Biodesulfurization processes were determined by measuring changes in soluble iron, pH, redox potential and microbial populations approach. The results showed above 50% of pyritic sulphur oxidation after 12 days. Coal type and evaluated conditions influence in leaching process. Less to 1200 ppm of iron concentration and initial pH between 1.5-1.3, were considered to have critical roles in optimizing pyrite dissolution.

Minimum inhibitory concentration of kanamycin of four varieties of Colombian rice calli

La Kanamicina (Km) es un antibiótico que se ha utilizado en la producción de plantas transgénicas de arroz como agen- te selectivo. En este trabajo se evaluó la sensibilidad al antibiótico para callos derivados de semillas sexuales en cuatro variedades colombianas de arroz (FEDEARROZ 2000, FEDEARROZ 50, FEDEARROZ 369 y CICA 8). Inicialmente se indujo la formación de callo en un medio específico a partir de semilla madura, obteniéndose porcentajes de callogénesis mayores al 90%. Posteriormente los callos son llevados a un medio de regeneración en el que se presentan variaciones importantes en el porcentaje de regeneración, entre 62% (F2000) y 11% (F369). Se ensayaron 7 concentraciones diferentes de Kanamicina, adicionadas al medio de regeneración: 0 mg/L, 100 mg/L, 200 mg/L, 300 mg/L, 400 mg/L, 500 mg/L y 600 mg/L. Se observó una respuesta diferencial al antibiótico. Para F2000 y F369 a partir de 500 mg/L no registraron regenerantes, mientras para F50 y CICA 8 fue desde 300 mg/L. En todos los casos se observaron regenerantes albinos.

Kanamycin (Km) is an antibiotic that has been used in the production of transgenic rice plants as a selective agent. In this study, we evaluated the antibiotic sensitivity of seed derived callus in four varieties of colombian rice (FEDEARROZ 2000, FEDEARROZ 50, 369 and CICA FEDEARROZ 8). It was induced callus formation from mature sedd in a specific medium, it were resulting in percentages of callus formation greater than 90%. Later callus were subsequently taken to a regeneration medium, which are important variations in the rate of regeneration, between 62% (F2000) and 11% (F369). Seven different concentrations of kanamycin (0 mg/L, 100 mg/L, 200 mg/L, 300 mg/L, 400 mg/L, 500 mg/L and 600 mg/L) were tested added to the regeneration medium. It was observed differential response to the antibiotic. F369 to F2000 and from 500 mg/L showed no regenerating, while for F50 and CICA 8 was from 300 mg/L.

Optimization of a culture medium for micropropagated plants ofDioscorea alata L.

La propagación de material de ñame de buena calidad es esencial para incrementar la producción sostenible de este cultivo. El presente trabajo tuvo como propósito optimizar el medio de cultivo de micropropagación de Dioscorea alata L. clon Caraqueño a través de los siguientes objetivos: determinar el efecto de diferentes antioxidantes (carbón activado 0,5 g/L-1 ; carbón activado 1,0 g/L-1 ; cisteína 10 mg/L-1 , 20 mg/L-1 y 30 mg/L-1 ) y concentraciones de sales de Murashige y Skoog (MS) (25, 50, 75 y 100 %) en el medio de cultivo durante el establecimiento y la multiplicación de las plantas in vitro, y evaluar la utilización de distintas combinaciones de ácido naftalenacético (0,01; 0,1 mg/L-1 ) y bencilaminopurina (0,01; 0,1 mg/L-1 ) en el mejor medio de cultivo de multiplicación obtenido en el experimento anterior. A los 35 días se seleccionaron 40 plantas in vitro, a las cuales se les determinaron las siguientes variables: longitud en cm del vástago; número de nudosde novo por explantes; número de hojas por explante y porcentaje de fenolización. Se evaluó además, en el experimento con los reguladores de crecimiento, el número de raíces y longitud de la raíz de mayor tamaño. Se aplicó un diseño experimental completamente aleatorio con análisis de varianza bifactorial y clasificación simple. Se realizó la prueba de comparación de medias de Tukey para un nivel de significación del 5%. Los resultados obtenidos mostraron que las sales MS al 75% de su concentración, el carbón activado (0,5 g/L-1 ) o la cisteína (10 mg/L-1 ), en combinación con los reguladores de crecimiento ANA/BAP (0,01/0,01 mg/L-1 ) en el medio de cultivo MS, incrementaron los indicadores de desarrollo de las plantas in vitrol tales como número de nudosde novo (3,5), longitud del vástago (4,1 cm), número de hojas (3,8), número de raíces (5,7) y longitud de las raíces (6 cm).

The material propagation of good quality yam is essential to increase the sustainable production of this cultivation. In the present work the optimization of culture medium ofDioscorea alata L. clone Caraqueño micropropagation was carried out through the following objectives: to determine the effect of different anti-oxydants (activated charcoal 0,5 g.L-1 ; activated charcoal 1,0 g.L-1 ; cysteine 10 mg.L-1 , 20 mg.L-1 and 30 mg.L-1 ) and Murashige and Skoog salts concentrations (25, 50, 75 and 100%) in the culture medium during the in vitrol plants establishment and the multiplication, and to evaluate the use of different combinations of naftalenacetic acid (0,01; 0,1 mg.L-1 ) and benzylaminopurine (0,01; 0,1 mg.L-1 ) in the best multiplication medium obtained in the above experiment. At 35 days, 40 in vitro plants were selected. The following vari- ables were determined in these plants: shoot length, cm; leaf and bud explant number; and oxydation phenolic percentage. In the experiment of plant growth regulators was also evaluated, the roots number and greater size root length. A totally randomized experimental design with one and two factor variance analysis and the Tukey test for means comparison at 5% significance level were applied. The obtained results showed that the salts MS at 75% concentration, the activated charcoal (0,5 g. L-1 ) or the cysteine (10 mg. L-1 ), in combination with the growth regulators ANA/BAP (0,01/0,01 mg.L-1 ) in the MS culture medium, increase the development of the in vitro plants, number of novo buds (3,5), shoot length (4,1 cm), number of leaves (3,8), number of roots (5,7) and greater size root length (6 cm).

Factors affecting in vitro somatic embryogenesis of palms (Arecaceae)

La embriogénesis somática (ES) es una vía de desarrollo in vitro que presenta una serie de ventajas sobre otras técnicas utilizadas para la regeneración de palmas. Esta técnica tiene gran potencial para superar las limitaciones observadas al tratar de propagar clonalmente estas plantas utilizando yemas basales. A pesar de la conocida recalcitrancia que presentan las palmas al cultivo in vitro, si se utilizan los reguladores de crecimiento apropiados, el tipo y el estado de desarrollo del explante adecuados, así como genotipos con buena respuesta, es muy probable que se obtengan buenos resultados. Esto ha sido demostrado parcialmente en Phoenix dactylifera (palma dátil), Elaeis guineensis (palma aceitera), Bactris gasipaes (pejibaye) yCocos nucifera (coco). También se ha logrado generar protocolos eficientes en otras palmas menos estudiadas, como Geonoma gamiova (una palma ornamental), Euterpe edulis (palmito dulce) yAreca catechu (palma de betel). La inducción de ES se ha conseguido principalmente con el uso de auxinas. De ellas, la que se ha utilizado con más frecuencia es el ácido 2,4-diclorofenoxiacético (2,4-D), aunque en algunos casos (como en pejibaye y palma aceitera) se ha usado picloram y dicamba, también con buenos resultados. Los explantes más utilizados han sido inflorescencias, ápices y segmentos basales de hojas, todos con un estado de desarrollo incipiente. También se ha visto que el tamaño del explante y el medio de cultivo juegan un papel importante en la respuesta. En este trabajo se presenta una recopilación de los trabajos más importantes sobre ES en esta familia de plantas y del efecto de varios factores sobre su establecimiento y desarrollo.

Somatic embryogenesis (SE) is an in vitro developmental pathway that exhibits a number of advantages over other techniques for regeneration of palms. This technique has great potential to overcome the limitations observed when trying to propagate these plants clonally using basal buds. Despite the known recalcitrance of palms for in vitro culture, good results can be obtained by using the appropriate growth regulators, explant type and developmental stage, as well as responsive genotypes. This has been partially observed in Phoenix dactylifera (date palm), Elaeis guineensis (African oil palm), Bactris gasipaes (peach palm) and Cocos nucifera (coconut). Efficient protocols have been also generated in less-studied palms, such as Geonoma gamiova (an ornamental palm), Euterpe edulis (Assai palm) and Areca catechu (areca palm). Induction of SE has been achieved mainly through the use of auxins. Of these, 2,4-dichlorophenoxyacetic acid (2,4-D) has been used most frequently, although in some cases (such as in peach palm and African oil palm) picloram and dicamba have been employed also with good results. The most commonly used explants are young inflorescences, apical buds and leaf-basal segments. Explant size and culture medium also play an important role in obtaining good results. This review presents a compilation of the most important publications on SE in this plant family and the effect of various factors on induction and development of this pathway.

Use of human fibrinogen in the generation of scaffold for obtaining Tissue equivalents

Desde sus orígenes, la Ingeniería de Tejidos ha buscado diversos materiales que puedan ser utilizados para la generación de soportes que sirvan para el anclaje, proliferación y diferenciación celular que conduzcan a la obtención de tejidos humanos. Muchos materiales de tipo cerámico, polimérico y metálico se han evaluado, pero hasta la fecha muchos de ellos han sido rechazados por diversas razones, entre otras su escasa biocompatibilidad y biodegradabilidad, la respuesta inmune generada, la baja resistencia mecánica o el riesgo de transmisión de virus o priones. El fibrinógeno es una proteína presente en el plasma sanguíneo que puede ser utilizada para la generación de soportes tridimensionales que favorezcan el crecimiento de células; se obtiene a partir del propio paciente, bancos de sangre o como proteína purificada (Tisseel® o Tissucol®, Laboratorios Baxter). El fibrinógeno evita el desencadenamiento de una respuesta inmunológica y el uso de productos xenogénicos. Debido a la estructura proteica, la adhesión y proliferación celular se ven favorecidas dando excelentes resultados en la generación de equivalentes de piel, cartílago, córnea y reemplazos cardiacos en aplicaciones in vitro e in vivo . Como desventajas presenta su rápida degradación y su baja resistencia mecánica; sin embargo, en los últimos años se han venido evaluando mezclas con algunos biopolímeros como ácido poliláctico (PLLA), ácido poliglicólico (PGA) y alginato de sodio. Esta revisión presenta algunas de las principales aplicaciones del fibrinógeno en Ingeniería de Tejidos.

Since its origin, Tissue Engineering has sought various materials that can be used for generation of scaffolds that serve to anchor, proliferation and cell differentiation leading to the production of human tissues. Many materials such as ceramic, polymeric and metal type have been evaluated to date but many have been rejected for various reasons, including its limited biocompatibility and biodegradability, immune response generated, low mechanical strength or the risk of transmission of virus or prions. Fibrinogen is a protein present in blood plasma that can be used to generate three-dimensional scaffolds that favors growth of cells, it is obtained from the patient itself, bank of blood or purified protein (Tisseel® or Tissucol®, Laboratorios Baxter). Fibrinogen acts slowing or reversing the immune response and avoiding the use of xenogeneic materials. Because the protein structure, adhesion and cell proliferation is favored with excellent results in the generation of skin equivalents, cartilage, cornea and even heart replacements in vitro and in vivo . The disadvantages presented are the rapid degradation and low mechanical strength, but in recent years it has been evaluating some biopolymer mixtures as polylactic acid (PLLA), poly-glycolic acid (PGA) and sodium alginate. This review presents some of the main applications of fibrinogen in Tissue Engineering.