Revista Colombiana de Biotecnología

DNA sequencing: historical and technical considerations

Cr(VI) adsorption by Cocos nucífera L. in wastewater of fibrocement from Santiago de Cuba

La adsorción y/o formación de complejos de metales pesados basados en la actividad química de la biomasa, es el proceso conocido como biosorción y es la base de una nueva tecnología para su remoción en efluentes industriales y su posterior recuperación. En esta tecnología se pueden utilizar diferentes tipos de biomasas tales como: algas, microorganismos y sub-productos agrícolas. Este trabajo estudió la adsorción de Cr(VI) utilizando la cáscara del fruto de la planta Cocos nucífera L. como biomasa orgánica. Los valores óptimos de adsorción de Cr(VI) son: pH de 3 unidades; tamaño de partícula menor que 0,074 mm; dosis de adsorbente de 5 g.dm-3 y tiempo contacto de 1 hora. A valores bajos de concentración del metal (1,0; 1,5 y 1,84 mg.dm-3) se obtuvo porcentaje de remoción superiores a 90, sin embargo a altos valores de concentración (2,5 y 3 mg.dm-3), se obtienen valores inferiores al 90 %. El proceso pudo ser estudiado a través de los modelos de Langmuir y de Freundlich, ya que el coeficiente de correlación para ambos modelos fue de 0,994 y 0,991 respectivamente. Se logra remover los iones Cr(VI) a valores de pH de 3 y 7 unidades en una matriz real, alcanzando valores de remoción de 96,85 % y 93,71 % respectivamente.

Adsorption and/or formation of complexes of heavy metals based on the chemical activity of the biomass, it is the process known as biosorption and it is the base of a new technology for its removal in industrials effluent and its posterior recuperation. In this technology, different kinds of biomasses can be utilized such as: algae, microorganisms and agricultural subproducts. In this work, the adsorption of Cr(VI) was studied utilizing the nutshell of the fruit of the plant Cocos nucífera L as organic biomass. The optimal values of adsorption of Cr(VI) are: pH of 3 units, size of particle smaller than 0.074 mm, doses of adsorbent of 5 g.dm-3 and contact time of 1 hour. At low values of concentration of the metal (1.0, 1,5 and 1.84 mg.dm-3) percentage of removal superior to 90% were obtained, however, at high values of concentration (2.5 and 3 mg.dm-3) values inferior to 90 % are obtained. The process can be studied by the models of both, Langmuir and of Freundlich, because the , coefficient of correlation for these two models was 0.994 and 0.991 respectively. The ions Cr(VI) can be removed at values of 3 and 7 units in a real matrix, reaching removal values of 96.85% and 93.71% respectively.

Computer-aided design of bromelain and papain covalent immobilization

Enzymes as immobilized derivatives have been widely used in Food, Agrochemical, Pharmaceutical and Biotechnological industries. Protein immobilization is probably the most used technology to improve the operational stability of these molecules. Bromelain (Ananas comosus) and papain (Carica papaya) are cystein proteases extensively used as immobilized biocatalyst with several applications in therapeutics, racemic mixtures resolution, affinity chromatography and others industrial scenarios. The aim of this work was to optimize the covalent immobilization of bromelain and papain via rational design of immobilized derivatives strategy (RDID) and RDID1.0 program. Were determined the maximum protein quantity to immobilize, the optimum immobilization pH (in terms of functional activity retention), was predicted the most probable configuration of the immobilized derivative and the probabilities of multipoint covalent attachment. As support material was used Glyoxyl-Sepharose CL 4B. The accuracy of RDID1.0 program´s prediction was demonstrated comparing with experimental results. Bromelain and papain immobilized derivatives showed desired characteristics for industrial biocatalysis, such as: elevate pH stability retaining 95% and 100% residual activity at pH 7.0 and 8.0, for bromelain and papain, respectively; high thermal stability at 30 °C retaining 90% residual activity for both immobilized enzymes; a catalytic configuration bonded by immobilization at optimal pH; and the ligand load achieve ensure the minimization of diffusional restrictions.

Las enzimas inmovilizadas han sido ampliamente utilizadas en las industrias Alimentaria, Agroquímica, Farmacéutica y Biotecnológica. La inmovilización de proteínas es, probablemente, la tecnología más empleada para elevar la estabilidad operacional de estas moléculas. La bromelina (Ananas comosus) y la papaína (Carica papaya) son cisteín proteasas extensamente usadas como biocatalizadores inmovilizados con disímiles aplicaciones en la terapéutica, resolución de mezclas racémicas, cromatografía de afinidad, entre otros escenarios industriales. El objetivo del presente trabajo fue optimizar la inmovilización covalente de las enzimas bromelina y papaína a través de la estrategia de diseño racional de derivados inmovilizados (RDID) y el programa RDID1.0. Se predijo la cantidad máxima de proteína a inmovilizar, el pH óptimo de inmovilización (en términos de retención de la actividad funcional), la configuración más probable del derivado inmovilizado y la probabilidad de enlazamiento covalente multipuntual. Como soporte de inmovilización de empleó Glioxil-Sepharose CL 4B. La precisión de las predicciones llevadas a cabo con el programa RDID1.0 fue validada comparando con los resultados experimentales obtenidos. Los derivados inmovilizados de bromelina y papaína mostraron características deseadas para la biocatálisis a nivel industrial, tales como: elevada estabilidad al pH reteniendo el 95% y 100% de actividad residual a pH 7.0 y 8.0, para la bromelina y la papaína, respectivamente; una elevada estabilidad térmica con la retención del 90% de actividad residual a 30 °C para ambas enzimas; al pH de inmovilización óptimo la configuración obtenida es catalíticamente competente; y la carga de ligando alcanzada asegura la disminución de las restricciones difusionales.

Micropropagation of Stevia rebaudiana Bertoni, a natural sweetener, through pre existing meristem explants

Las hojas de Stevia rebaudiana son fuente de esteviosidos y rebaudiosidos, sustancias endulzantes con bajo contenido calórico. La propagación sexual y clonal de estevia es difícil debido a la calidad de la semilla y el tamaño reducido de la planta. Para evaluar la multiplicación, brotes establecidos in vitro fueron cultivados en ½ MS con cinco concentraciones de BAP (0.0, 2.22, 4.44, 8.88 y 17.6 µM). Posteriormente, los tallos multiplicados se subcultivaron en presencia de cinco concentraciones de ANA (0.0, 2.69, 5.37, 10.74 de 21.48 µM) para evaluar enraizamiento. Finalmente, tallos multiplicados sin enraizar, tratados o no con 0.4% de ANA, y otros enraizados in vitro fueron transferidos a condiciones ex vitro. Todos los experimentos fueron distribuidos usando un DCA. Los resultados indicaron que el medio 1/2MS adicionado con BAP indujo una mayor tasa de multiplicación. 10.74 µM de ANA indujo el mejor enraizamiento; sin embargo, los tallos sin enraizamiento resultaron en la mayor supervivencia ex vitro.

Stevia rebaudiana Bertoni leaves are source of stevioside and rebaudioside, non-caloric sweetener substances. Seed and cutting estevia propagation is difficult due to seed sterility and small size plant, respectively. To evaluate shoot proliferation, in vitro-established estevia shoots were cultured in ½ MS with five (0.0, 2.22, 4.44, 8.88 and 17.6 µM) BAP levels. Thereafter, proliferated shoots were cultured on ½ MS with five NAA levels (0.0, 2.69, 5.37, 10.74 and 21.48 µM) to evaluate shoot rooting. Finally, non-rooted shoots, in vitro-rooted shoots and non-rooted shoots treated with a 0.4% NAA powder were transferred to ex vitro conditions. All experiments were distributed using a complete randomized design. The data indicated that BAP treated shoots showed a higher rate of shoot proliferation. An 87% of rooting and higher number of roots per explant was achieved with 10.74 µM of NAA. Non-rooted shoots transferred directly from Stage II showed the best survival rate.

Purification and characterization of lipopolysaccharide from Eikenella corrodens 23834 and Porphyromonas gingivalis W83

La purificación de lipopolisacáridos (LPS) o endotoxinas y su caracterización es un aspecto esencial para estudios que buscan aclarar el papel de estas biomoléculas de bacterias Gram negativas presentes en la cavidad oral y su relación con enfermedades locales periodontales y sistémicas. Este estudio implementa una metodología para la extracción, purificación y caracterización de LPS a partir de bacteria completa de Eikenella corrodens 23834 y Porphyromonas gingivalis W83, utilizando técnicas previamente descritas. La extracción cruda de LPS se realizó con fenol-agua caliente; la purificación se realizó con tratamiento enzimático con nucleasas y proteasa, seguido de cromatografía de exclusión por tamaño (Sephacryl S-200 HR) con deoxicolato de sodio como fase móvil. La caracterización de los extractos purificados se realizó por barrido espectrofotométrico, pruebas bioquímicas de electroforesis SDS-PAGE, ensayo Purpald y la prueba cromogénica de LAL. Como control para la identificación y caracterización de los extractos purificados se utilizaron LPS comerciales de Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Rodobacter sphaeroides y Porphyromonas gingivalis. La metodología implementada permitió la obtención de LPS de elevada pureza con la identificación de KDO o heptosas, un quimiotipo de LPS-S (liso) para E. corrodens y LPS-SR (semi-rugoso) para P. gingivalis W83. Ambos LPS purificados mostraron capacidad endotóxica a bajas concentraciones. La metodología implementada en este estudio para la purificación y caracterización de LPS a partir de bacteria completa fue eficiente al compararla con los LPS comerciales.

Purification of lipopolysaccharide (LPS) or endotoxins and its characterization is an important aspect for studies aimed at clarify the role of these biomolecules from Gram negative bacteria present in the oral cavity and its relationship with periodontal and systemic diseases. This study describes an extraction, purification and characterization method of LPS from Eikenella corrodens 23834 and Porphyromonas gingivalis W83. LPS extraction was performed by using hot phenol-water; the purification was done with nuclease and protease enzymatic treatment, followed by size-exclusion chromatography (Sephacryl S-200 HR) with sodium deoxycholate as mobile phase. The characterization of the purified extracts was performed by spectrophotometric scanning, SDS-PAGE biochemical tests, Purpald assay and chromogenic LAL test. As control, commercial LPS from Escherichia coli, Salmonella typhimurium, P. gingivalis, and Rodobacter sphaeroides were used. The methodology mentioned above had allowed obtaining high purity LPS by identifying KDO or heptoses, a chemotype S-LPS (smooth) to E. corrodens; SR-LPS (semi-rough) for P. gingivalis W83. Both purified LPS showed endotoxic capacity at low concentrations. The methodology used in this study for purification and characterization of LPS from the whole bacteria was efficient when it was compared with commercial LPS.

Healing effect of a chitosan-based gel obtained from the exoskeleton of white shrimp Litopenaeus vannamei and its evaluation in vivo

En México alrededor del 62 % de la población sufre de accidentes causantes de alteraciones en la piel como quemaduras, heridas y diabetes principalmente. Para atender esta problemática, se propone el uso de un gel de quitosano, obtenido del exoesqueleto de camarón ya que presenta actividad antimicrobiana e inmunológica acelerando la cicatrización. Se evaluó el efecto sinérgico sobre la velocidad de cicatrización, aplicándolo en heridas de 1 cm² infringidas a 48 ratones albinos, agrupados en cuatro tratamientos; Quitosano 0.15 y 0.30 %, producto cicatrizante (Ketanserina al 2 %) y blanco (testigos sin tratamiento). El tiempo para la cicatrización sin tratamiento y el producto comercial fue 14 días, teniendo el control un efecto cicatrizante del 0 %, mientras que los geles de quitosano 0.15 y 0.30 % cicatrizaron en 7 días (P> 0.05) con efecto cicatrizante del 58 % para el quitosano 0.15 y 64 % para el quitosano 0.30.

Skin problems in Mexico have steadily increased (62 %) by burns, wounds and diabetes mainly. To solve this problem, chitosan can be implemented; this polysaccharide has an antimicrobial and immunology activity against bacteria and fungi, accelerating healing. Therefore, synergistic effect of chitosan gel on the rate of healing, obtained from the exoskeleton of shrimp, that was evaluated. This was tested by applying it 1 cm² of inflicted wounds of 48 albino mice, of 45 days old and between 23 to 26 g of weight, during 14 days, and grouped into four treatments: 1) 0.15 % chitosan 2) 0.30 % chitosan, 3) commercial product 2 % Ketanserin and 4) A batch of untreated controls. The time required for healing without treatment was 14 days and with the utilization of 0.30 % chitosan gel was achieved in 7 days (P> 0.05) with the healing effect 58 % for the chitosan 0.15 and 64 % for chitosan 0.30.

Stimulation of cardenolides production in Digitalis purpurea L. shoot cultures by elicitors addition

Digitalis purpurea L. es una de las principales fuentes de cardenólidos tales como digoxina y digitoxina. Estos fármacos son ampliamente usados en la disfunción cardíaca y para regular las arritmias del corazón. El presente trabajo se realizó con el objetivo de estudiar el efecto de tres elicitores en el cultivo de brotes de Digitalis purpurea var. Roter Berggold para incrementar la producción in vitro de cardenólidos. La elicitación es una estrategia para incrementar la producción de biomasa y metabolitos secundarios en el cultivo in vitro. Los elicitores evaluados fueron ChitoPlant (0,001; 0,01; 0,1 g.L-1); SilioPlant (0,01; 0,1; 1,0 g.L-1) y Jasmonato de metilo (60, 80 y 100 µM), descritos por primera vez para el incremento de cardenólidos. Se demostró que la elicitación es una estrategia viable para el incremento de cardenólidos en brotes de D. purpurea. El ChitoPlant®, redujo la altura sin afectación en el resto de las variables morfológicas evaluadas. Además indujo un incremento significativo en el contenido de cardenólidos. El SilioPlant® (0,01 g.L-1) no provocó afectaciones en la biomasa e incrementó significativamente la síntesis de cardenólidos en los brotes en 3,6 y 6,9 veces el contenido de digoxina y digitoxina respectivamente. La elicitación con el jasmonato de metilo provocó una reducción de la biomasa. Los contenidos de digoxina y digitoxina se incrementaron ligera y significativamente con 80 y 100 µM de jasmonato de metilo respectivamente. El mejor resultado integral se obtuvo con 0,01 g.L-1 de SilioPlant, el cual indujo la mayor producción neta de cardenólidos por frasco de cultivo (4,72 µg digoxina y 88,27 µg digitoxina).

Digitalis purpurea L. is one of the main sources of cardenolides such as digitoxin and digoxin. These drugs are widely used to strengthen cardiac diffusion and to regulate heart rhythm. The aim of this study was to evaluate the influence of three elicitors on shoots of Digitalis purpurea var. Roter Berggold in semisolid media in order to increase cardenolides biosynthesis. Elicitation is a strategy to increase biomass and secondary metabolites production on in vitro cultures. The elicitors evaluated were ChitoPlant (0,001; 0,01; 0,1 g.L-1); SilioPlant (0,01; 0,1; 1,0 g.L-1) and Methyl jasmonate (60, 80, 100 µM), which are reported here to induce cardenolide production for first time. Elicitation resulted an effective strategy to increase cardenolide production on D. purpurea shoot cultures. ChitoPlant induced a decrease in shoots length, but had no effect on the rest of morphological parameters evaluated. As well, ChitoPlant increased cardenolide content. SilioPlant (0,01 g.L-1) did not affect biomass production and at the same time, increased in 3,6-fold and 6,9-fold digoxin and digitoxin content respectively. Elicitation with Methyl jasmonate resulted in decreased biomass production. Digoxin and digitoxin content was slight and significantly increased by Methyl jasmonate 80 and 100 µM respectively. The best integral result was reached with 0,01 g.L-1 of SilioPlant, which induced the highest net yields per culture flask (4,72 µg of digoxin and 88,27 µg of digitoxin).

Morphological characterization and resistance evaluation to Fusarium oxysporum in wild species Solanum genera Lycopersicon section

Con el objetivo de evaluar la variación morfológica y la resistencia a Fusarium oxysporum en la colección del banco de germoplasma de la Universidad Nacional de Loja (UNL), 146 accesiones de cuatro especies silvestres fueron seleccionadas (Solanum pimpinellifolium, S. neorickii, S. habrochaites, S. lycopersicum var. cerasiforme); y, 20 accesiones de tomate cultivado (S. lycopersicum). Un total de 723 plántulas se transplantaron al campo y se evaluaron morfológicamente durante todo su ciclo biológico, con un descriptor que incluyó 20 caracteres cuantitativos y 25 cualitativos. Se estimó la variabilidad morfológica y se detectaron diferencias fenotípicas relacionadas con el fruto, características vegetativas de las plantas y los componentes del rendimiento. Las variables morfológicas mostraron que S. habrochaites es la especie más diferenciada con relación a las restantes. La podredumbre vascular causada por F. oxysporum es responsable de enormes pérdidas en la producción de tomate en el mundo; sin embargo, las especies silvestres que originaron las variedades cultivadas poseen genes de interés agronómico, utilizados por décadas para la generación de variedades resistentes. Por ello, entre 64 y 228 individuos por especie, se evaluaron por tres procedimientos de inoculación. Todas las especies fueron significativamente diferentes en los niveles de resistencia, tolerancia o susceptibilidad. S. neorickii fue más resistente y tolerante, seguida de S. pimpinellifolium y S. lycopersicum var. cerasiforme, mientras que todas las variedades cultivadas (S. lycopersicum) fueron susceptibles. Tales circunstancias permitieron determinar sin lugar a dudas, que las plantas sobrevivientes y tolerantes poseen un genotipo particular que determina esa característica.

In order to evaluate the morphological variation and Fusarium oxysporum resistance in the National University of Loja (UNL) genebank collection, 146 wild accessions of four species were selected (Solanum pimpinellifolium, S. neorickii, S. habrochaites , S. lycopersicum var. cerasiforme) and 20 accessions of cultivated tomato (S. lycopersicum). For a total of 723 seedlings were transplanted to the field and evaluated morphologically throughout its life cycle, with a descriptor that included 20 quantitative and 25 qualitative characters. Morphological variability was estimated were detected phenotypic differences related the fruit, plant vegetative characteristics and yield components. Morphological variables showed that S. habrochaites is the most differentiated with respect to the others. Vascular rot caused by F. oxysporum is responsible for huge losses in tomato production in the world, but the wild species that gave rise to the cultivated varieties have agronomic interest genes used for decades to generate resistant varieties. Therefore, between 64 and 228 individuals per species were evaluated for three inoculation procedures. All species were significantly different between levels of resistance, susceptibility or tolerance. S. neorickii was more resistant and tolerant, followed by S. pimpinellifolium and S. lycopersicum var. cerasiforme, while all cultivars (S. lycopersicum) were susceptible. Such circumstances allowed undoubtedly determine that survivors and tolerant plants have a particular genotype that determines the characteristic.

Potato yellow vein virus detection in different organs of Solanum tuberosum Phureja group cv Criolla Colombia by conventional and real time qRT-PCR

La producción del cultivo de papa en Colombia se puede afectar por infección con diferentes patógenos virales, entre ellos, el Potato yellow vein virus (PYVV) que puede reducir la producción entre el 30 % y 50%. PYVV se ha diagnosticado molecularmente usando RT-PCR convencional en hojas sintomáticas y no sintomáticas. Sin embargo, no hay reportes sobre la detección y distribución viral en diferentes órganos infectados por PYVV en las plantas que expresan síntomas y sin síntomas. El objetivo de esta investigación, fue detectar a PYVV por RT-PCR convencional con cebadores específicos y por qRT-PCR (tiempo real) utilizando Sondas TaqMan® y analizar la distribución viral en plantas de S. tuberosum grupo Phureja cv. Criolla Colombia (papa criolla). Se logró la detección del virus en todos los órganos analizados (foliolo, peciolo, tallo aéreo y subterráneo, pedúnculo floral, pétalo y antera) mediante ambas técnicas, sin embargo, qRT-PCR fue 100 veces más sensible que la técnica convencional. Adicionalmente, se realizó la cuantificación absoluta del gen de la proteína mayor de la cápside de PYVV (CP). Los resultados indican que cuando la planta no expresa síntomas (NS), hay una distribución homogénea del virus, con un promedio del número de copias del gen CP de 4.09×10(7)±2.35×10(7); mientras que en plantas sintomáticas el título viral es mayor (6.82×10(8)±1.74×10(8)) y la distribución heterogénea en los órganos, con mayor acumulación en órganos de la zona aérea. Este es el primer informe sobre la detección de PYVV en diferentes órganos de papa por medio de tiempo real, incluyendo las anteras y pedúnculo floral. La información debe ser de utilidad para el diagnóstico de PYVV y para adelantar estudios sobre la biología del virus y la relación con el huésped y el vector. La información suministrada debe ser valiosa para agricultores y fitomejoradores, además para programas de indexado de plantas contra PYVV y en la certificación de semilla.

Potato yield in Colombia could be affected by the infection with different viral pathogens, among which, Potato vein yellow virus (PYVV) could reduce potato production by 30% to 50%. PYVV has been diagnosed molecularly in symptomatic and symptomless leaves samples by conventional RT-PCR. However, the PYVV detection and distribution in different organs of symptomatic and symptomless plants have not been reported until now. The aim of this research was to detect and analyze PYVV distribution in different organs of infected S. tuberosum group Phureja cv. Criolla Colombia (papa criolla) plants using conventional and real time qRT-PCR usindTaqMan® probes. It was achieved to detect the virus in all analyzed organs (leaflets, petiole, peduncle, anther, petals, aerial and underground stem) by both techniques; however, qRT-PCR was 100 times more sensitive than the conventional technique. Additionally, the absolute quantification of coat major protein gene (CP) was determined. The results shown that in non symptomatic plants (NS), PYVV was distributed homogenously with an average CP gene copy number of 4.09 × 10(7) ± 2.35 × 10(7), while in symptomatic moderate and severe plants (M) or (S) the viral load was greater (6.82×10(8)±1.74×10(8)) with an heterogeneous distribution regarding the organ and with greater accumulation in the aerial organs. The results presented in this study will be important for PYVV detection and further studies on the virus biology, host and vector relations. The information should be useful to farmers, breeders, indexing and seed certification programs.

Advances in vitro propagation via somatic embryogenesis of Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes, medicinal plant critically endangered

Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes (Rubiaceae Juss), es una especie vegetal con reconocidas propiedades medicinales. Esta especie se encuentra en peligro crítico de extinción, debido a la sobreexplotación de las poblaciones naturales. Conociendo además las dificultades para su propagación por medio de semillas (debido a la baja tasa de germinación y elevada muerte prematura de las plántulas) y por vía vegetativa (lento crecimiento), el presente trabajo tuvo como objetivo evaluar el potencial de propagación vía embriogénesis somática directa. Segmentos de hojas jóvenes de plantas mantenidas en casa malla fueron desinfectados y sembrados en el medio de cultivo MS (Murashige y Skoog) suplementado con diferentes concentraciones y combinaciones de reguladores de crecimiento. Las combinaciones IBA y BAP a 1 y 2 mg/L y 2 y 1 mg/L, respectivamente; mostraron ser efectivas en la formación de embriones somáticos en esta especie. La procedencia de la planta donadora parece tener influencia en la sensibilidad del tejido foliar a la respuesta. Este es el primer reporte de embriogénesis somática directa para esta especie y el primer reporte de cultivo in vitro de poblaciones colombianas.

Psychotria ipecacuanha (Brot.) Stokes (Rubiaceae Juss), is a specie with known medicinal properties. This species is critically endangered due to overexploitation of natural populations. Besides knowing the difficulties in propagation by seed (due to the low rate of germination and high seedling premature death) and by vegetative (slow growth), the present study evaluated the potential for propagation by using direct somatic embryogenesis. Young leaves segments from plants cultivated in a greenhouse were disinfected and planted in MS medium (Murashige y Skoog), supplemented with different concentrations of growth regulators. IBA and BAP combinations at 1 and 2 mg / L and 2 and 1 mg / L, respectively, shown to be effective in the formation of somatic embryos in this species. The origin of the donor plant seems to influence foliar tissue sensitivity to the answer. This is the first report of direct somatic embryogenesis for this species and the first report of in vitro culture of Colombian populations.

First foray into the production of specific pathogen-free guinea pigs in Cuba

Resultados confiables y económicos solo son obtenidos cuando los animales de experimentación son aislados de factores ambientales y biológicos, implantándose en el biomodelo una microbiota normal, lejos de la presencia de microorganismos patógenos. El objetivo de la investigación fue obtener curieles libre de patógenos específicos por cesárea aséptica, mantenidos en aisladores y alimentados con dietas estériles. Se realizaron 26 histerectomías. Los animales fueron alimentados con una fórmula modificada (L-477) en forma de papilla hasta los 21 días y permanentemente después la C-484 sólida y granulada, esterilizadas a 121ºC/20 minutos o a 1,5Mrad. Además fueron suplementados con vitamina C y B1. El forraje o heno fue consumido a partir de la primera generación. La microbiota gastrointestinal se administró por vía oral en 0,5 ml de una dilución de 10-6/g de contenido de la porción final del íleon, ciego y principio del colon de curieles, a las 24 y 48 horas del nacimiento. Se utilizó para el monitoreo microbiológico caldo Tioglicolato, caldo Triptona Soya y caldo Saboraud incubados aeróbicamente a temperatura de 55, 37 y 25ºC respectivamente. Se obtuvieron 51 neonatos. La mortalidad más alta se registró entre los primeros 10 días de edad (58,8%). Se lograron 12 animales (3 machos y 9 hembras), 6 de las hembras se reprodujeron aproximadamente a los 9 meses de edad, lográndose 11 crías por parto normal. La metodología aplicada permitió obtener curieles libres de Salmonella sp, Pasteurella sp, Streptococcus del tipo A y C, Bordetella bronchiseptica, Toxoplasma gondii, Virus Sendai y parásitos internos y externos.

Confidence and economics results are only obtained when the animals are isolated of the environmental and biological factors, that could interfere the course of from investigation and when is being established in them, a normal microflora balanced far from the presence of pathogen microorganisms. They were accomplished 26 histerectomies. The animals were fed with a modified formula of L-477 in the form of porridge until 21 days of age and permanently after with the C-484 solid and granulated, sterilized at 121ºC/20 minutes or 1,5Mrad. The forage or hay was consumed by the first generation since the 6 months of age. The gastrointestinal flora was administered by oral route with 0,5 ml of a dilution of 10-6/g of the contents of the ileum final portion, cecum and first part of the colon of conventionalized Dunkin Hartley guinea pigs, at 24 and 48 hours born. It was used for microbiological bacteria monitoring Thioglycolate broth, Tryptic Soy broth and Sabouraud broth incubated aerobically at temperatures of 55, 37 and 25ºC respectively. There were obtained 51 newborns. The highest mortality was registered during the first 10 days of age (58,8%). There were archieved 12 animals: 9 female and 3 males. 6 of the female were reproduced approximately at 9 months of age and were archieved 11 normal delivery sucklings. There were obtained guinea pigs free of the followings specific pathogens: Salmonella sp., Pasteurella sp., Streptococcus of the group A y C. Bordetella bronchiseptica, Toxoplasma gondii, Sendai Virus, beside internal and external parasites.

New methodology for the formulation of the vaccine Heberpenta-L

La vacuna Heberpenta-L, está indicada para la inmunización activa contra la difteria, tétanos, tos ferina (pertussis), hepatitis B y Haemophilus influenzae tipo b. En el Centro Nacional de Biopreparados se diseñó una nueva planta de producción de productos parenterales, resultando la vacuna pentavalente uno de los productos recién introducidos. Con tal propósito se diseñó una nueva metodología para la formulación de la vacuna, adecuando los procedimientos normalizativos de operación vigentes a esta nueva instalación. La validación con medio de cultivo caldo triptona soya, resultó una de las etapas más importantes para garantizar, tanto las operaciones de esterilización y enfriamiento de las soluciones, como todos los pasos críticos en la formulación y operaciones asépticas para futuros productos. Se estableció una nueva metodología en el proceso de formulación para la preparación de las soluciones, la cual tuvo lugar en un área independiente al área de la formulación final del producto. Los resultados satisfactorios obtenidos en la formulación de tres lotes de consistencia de la vacuna Heberpenta-L, no solo garantizaron el cumplimiento de los requisitos de calidad establecidos para esta vacuna, sino que además constituyeron la base preliminar a largas campañas de otros productos.

The vaccine Heberpenta-L, is suitable for the active immunization against the diphtheria, tetanuses, ferocious cough (pertussis), hepatitis B and Haemophilus influenzae type b. In the National Center of Bioproducts a new plant of production of products parenterals was designed, being the vaccine pentavalent one of the recently introduced products. With such a purpose a new methodology was designed for the formulation of the vaccine, adapting the procedures effective operation normalizative to this new installation. The validation with cultura medium broth triptone soy was one of the most important stages to guarantee, so much the sterilization operations and cooling of the solutions, as all the critical steps in the formulation and aseptic operations for future products. A new methodology settled down in the formulation process for the preparation of the solutions, which took place in an independent locate to the locate of the final formulation of the product. The satisfactory results obtained in the formulation of three batch of consistency of the vaccine Heberpenta-L, they guaranteed the execution of the established requirements of quality for this vaccine and constituted the preliminary base to long campaigns of other products.

Antibacterial activity of chitosan acid solutions obtained from shrimp exoskeleton

El trabajo tuvo como objetivo evaluar la actividad antibacteriana in vitro de soluciones ácidas de quitosano obtenido a partir del exoesqueleto de camarón, sobre siete bacterias patógenas, cinco de las cuales corresponden a patógenas de humanos (Enterococcus faecalis ATCC 29212, Escherichia coli UDS, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella oxytoca ATCC 43863 y K. oxytoca ATCC 43086) y las fitopatógenas (Pectobacterium sp UDS y Burkholderia glumae 320012-CIAT). Concentraciones de soluciones de quitosano de 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 y 3.5 % (v/v) disuelto en ácido acético de 1.0, 1.5, 2.0 % (v/v) fueron preparadas; a partir de estas concentraciones, mediante la técnica de Kirby-Bauer se evaluó la actividad antibacteriana in vitro. Los resultados de actividad antimicrobiana mostraron diferencias altamente significativas entre la especie de bacteria y los tratamientos de quitosano. Las bacterias P. aeruginosa, E. coli, K. oxytoca (ATCC 43086 y ATCC 43863) fueron las más susceptibles a los tratamientos, mientras que E. faecalis, Pectobacterium sp y B. glumae mostraron resistencia. Los tratamientos T3, T4, T5, T7, T8, T9 en donde las concentraciones de quitosano estuvieron por encima a las del ácido acético, se presentaron mayores valores medios de actividad de antimicrobiana en mm y aumentó este valor para los tratamientos T9 (5.8095 mm), T8 (6.00 mm) para y T9 (5.8095 mm), donde las concentraciones de quitosano de 2.5 y 3.5%, disuelta en ácido acético fueron igual a 2%. Los resultados de este estudio en el Caribe Colombiano permitirán a futuro el reaprovechamiento del exoesqueleto de camarón como fuente de quitosano como un compuesto potencial frente al manejo al problema de salud pública ocasionada por las enfermedades bacterianas.

The work was to evaluate the in vitro antibacterial activity of chitosan obtained from exoskeleton of shrimp, on seven pathogenic bacteria, five of which corresponded to human pathogenic strain (ATCC 29212 Enterococcus faecalis, Escherichia coli UDS, Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853, Klebsiella oxytoca, K. oxytoca ATCC 43863 and ATCC 43086) and two phytopathogenic strain (Pectobacterium sp UDS and Burkholderia glumae 320012-CIAT). Solution of chitosan of 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 and 3.5% (v/v) dissolved in 1.0, 1.5, 2.0% (v / v) acetic acid was prepared and from these is by diffusion through the Kirby-Bauer technique was evaluated for antibacterial activity in vitro. The results of the antimicrobial activity showed significant differences between the species of bacteria and chitosan treatments evaluated. P. aeruginosa, E. coli and K. oxytoca (ATCC 43086 and ATCC 43863) were the most susceptible to the treatments, while E. faecalis, B. glumae and Pectobacterium sp were resistant. The treatments T3, T4, T5, T7, T8, T9, where chitosan concentrations were above the acetic acid, showed higher mean mm antimicrobial activity and this value increased to T9 treatments (5.8095 mm ), T8 (6.00 mm) and T9 (5.8095 mm), where chitosan concentrations 2.5 and 3.5% solution in acetic acid was equal to 2%. The results of this study in the Colombian Caribbean enable future reuse of the exoskeleton of shrimp as a source of chitosan as a potential compound against handling the public health problem caused by bacterial diseases.

**Evaluation of pathogenicity Xenorhabdus spp. natives in Colombia**

Las bacterias Xenorhabdus y Photorhabdus están asociadas simbióticamente con nematodos de las familias Steinernematidae y Heterorhabditidae respectivamente. Se caracterizan por producir un complejo de sustancias como toxinas, antibióticos y enzimas extracelulares que matan los insectos. Con el objetivo de seleccionar los nematodos más patogénicos y su nivel de producción de antibióticos se propuso evaluar la patogenicidad de 13 aislamientos nativos. Las bacterias se aislaron de juveniles infectivos (JIS) por macerado directo, se cultivaron en medios microbiológicos selectivos (NBTA y MacConkey) y se describieron fenotípica y bioquímicamente. La patogenicidad se evaluó en larvas de último instar de G. mellonella L. (Lepidóptera: Pyralidae), mediante diluciones seriadas de inóculo bacteriano con una concentración de 10(4)cel/ml. Se registró el porcentaje de mortalidad a las 12, 24 y 48 horas y las unidades formadoras de colonia (UFC) en agar NBTA, en los mismos intervalos de tiempo. Los datos se sometieron a un análisis de varianza y a la prueba de comparación de medias de Duncan. Las pruebas bioquímicas y enzimáticas resultaron positivas para el género Xenorhabdus. Los análisis estadísticos mostraron que los aislamientos, UNPX04, UNPX15 provenientes de La Florida-Risaralda y Llano Bajo-Valle del Cauca respectivamente, causaron el 100 % de mortalidad a las 12 y 24 horas en contraste con siete aislamientos que causaron sólo el 70% de mortalidad.

Xenorhabdus and Photorhabdus bacteria are symbiotically associated with nematodes of the families Steinernematidae and Heterorhabditidae respectively. They are characterized by producing a complex of substances such as toxins, antibiotics and extracellular enzymes that kill insects. In order to select the most pathogenic nematodes and antibiotic production level, it was propose to evaluate the pathogenicity of 13 native isolates. Bacteria were isolated from infective juveniles (JIS) by direct macerated, cultured on selective media (NBTA and MacConkey) and described phenotypic and biochemically. The pathogenicity was evaluated on the last instar larvae of G. mellonella, using serial dilutions of the bacterial inoculum with a concentration of 104cel/ml. The mortality rate was registered at 12, 24 and 48 hours and the colony forming units (CFU) in NBTA agar in the same intervals of time. The data were analyzed by variance analysis and mean comparison by Duncan test. Biochemical and enzymatic tests were positive for the genus Xenorhabdus. The results showed that the isolates UNPX04, UNPX15 from agricultural soils of Florida -Risaralda and Llano Bajo- Valle del Cauca respectively, caused 100% of mortality at 12 and 24 hours in contrast with seven isolations that caused only 70% of mortality.

Study of freedom to operate for a genetically modified potato (Solanum tuberosum L.) line

Durante el desarrollo de los productos biotecnológicos son utilizados materiales y procesos, que pueden estar protegidos por derechos de propiedad intelectual. Para evitar problemas legales en su comercialización, se deben realizar estudios de libertad de operación. Este estudio se realizó sobre una línea genéticamente modificada (GM) de papa (Solanum tuberosum L.) derivada de la variedad Pastusa Suprema, que expresa el gene Cry1Ac de Bacillus thuringiensis, desarrollada por la Corporación de Ciencias Biológicas y la Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín. El punto de partida, fue la deconstrucción del producto, cuyo resultado fue la lista de materiales y procesos usados en el desarrollo del producto. Se buscaron en bases de datos nacionales e internacionales de acceso público, las solicitudes de patentes y patentes relacionadas. En el nivel internacional, se encontraron cuatro solicitudes de patentes y dieciocho patentes relacionadas, la mayoría de las cuales, no han sido solicitadas en Colombia. En el nivel nacional, se encontraron 13 solicitudes de patentes, que han caducado, han sido negadas, abandonadas, desistidas, o están en requerimiento. Se encontró que la variedad tiene registro comercial, pero no título de obtentor. También se examinaron documentos de las instituciones participantes, que contuvieran cláusulas sobre propiedad intelectual, y otros documentos de interés, como los acuerdos de transferencia de materiales (ATM). Se concluye que la libertad de operación puede estar afectada más por problemas detectados en los ATM y en la complejidad de los acuerdos interinstitucionales suscritos, que por los derechos de propiedad intelectual.

During the development of biotechnological products, some materials and processes are used, which can be protected by intellectual property rights (IPR's). In order to avoid legal problems related to their marketing, freedom-to-operate studies need to be done. This study was made on a genetically modified (GM) potato (Solanum tuberous L.) derived from variety "Pastusa Suprema", which expresses the gene cry1Ac from Bacillus thuringiensis, developed by Corporation for Biological Research (Corporación para Investigaciones Biológicas - CIB) and National University of Colombia at Medellín (Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín). The starting point was the deconstruction of the product, whose result was the list of materials and processes used in the development of the new product. Patents and related applications were searched in national and international databases. At the international level, four applications and eighteen patents were found, most of which have not been applied for in Colombia. At the national levee, thirteen applications were found, which have expired, have been denied, abandoned, desisted or are currently on request. The plant variety has commercial registration but not breeder's certificate. Documents of the partaker institutions with IP clauses and other documents of interest, such as Material Transfer Agreements (ATM), were examined. It can be concluded that the freedom to operate might be affected for issues related to the ATMs and to the complexity of inter-institutional agreements, rather than for intellectual property rights.

**Influence of 6-Benzyladenine and gelling agent on the reduction of hyperhydricity in Tectona grandis L.**

The influence of different factors on shoot proliferation and the occurrence of hyperhydricity in teak (Tectona grandis L.) have been studied. Four concentrations of BA (2.22, 4.44, 6.66 and 8.88 µM) and a control treatment with 0 BA were examined. Aiming at reducing the costs during commercial propagation by using gelrite in stead of agar, the use of both gelling agent in the proliferation and hyperhydricity was tested. In order to evaluate if hyperhydricity can be reduced by increasing the gelrite concentration in the culture medium, three concentrations (2.0, 2.5 and 3.0 g L-1) were tested in combination with 4.44 µM BA. The proliferation and occurrence of hyperhydricity during 21 successive subcultures were evaluated. The highest proliferation was achieved in the treatments with 6.66 or 8.88 µM BA. They yielded 5.22 and 5.56 shoots/explant, respectively. But also, the highest percent of hyperhydric shoots was achieved in this treatment. Gelrite resulted in a higher proliferation, but also an almost two times higher hyperhydricity as compared to agar-solidified media. Satisfactory reduction in hyperhydricity (18%) was achieved with 3.0 g L-1 gelrite. However, the successive subcultures onto proliferation in this treatment favored hyperhydricity compromising shoot quality and it´s competence to proliferate. in vitro teak plants were ex vitro rooted and then transferred to greenhouse conditions for acclimatization; ten weeks after transfer they were ready for field plantation.

Se estudió la influencia de diferentes factores en la proliferación y la ocurrencia de la hiperhidricidad in teca (Tectona grandis L.). Se probaron cuatro concentraciones de BA (2,22; 4,44; 6,66 and 8,88 µM) y un control sin BA. Con el objetivo de reducir los costos durante la propagación comercial se experimentó sustituir el agar por el gelrite, para lo cual se estudió en efecto de ambos gelificantes en la proliferación y la hiperhidricidad de los brotes. Se estudiaron, tres concentraciones de gelrite (2,0; 2,5 and 3,0 g L-1) combinadas con 4,44 µM BA, con el objetivo de evaluar si la hiperhidricidad podía ser reducida incrementando la concentración de gelrite. Se evaluó la proliferación de brotes y la ocurrencia de la hiperhidricidad durante 21 subcultivos. Se logró una alta proliferación de brotes en los tratamientos con 6,66 y 8,88 µM BA (5,22 y 5,56 brotes), pero el porcentaje de brotes hiperhídricos también se incrementó. El gelrite resultó en una alta proliferación de brotes, pero con mayor incidencia de la hiperhidricidad que el medio gelificado con agar. Se obtuvo una reducción satisfactoria de la hiperhidricidad (18%), cuando la concentración de gelrite se incrementó hasta 3,0 g L-1. No obstante, la multiplicación de los brotes en este tratamiento más allá del 11no subcultivo favoreció la hiperhidricidad, lo que afectó la calidad de los brotes y su competencia para la proliferación. Las plantas fueron enraizadas ex vitro, transferidas a condiciones de invernadero para su aclimatización y diez semanas después de la transferencia estaban listas para la plantación en campo.

Evaluation of acid whey fermentation (whole and deproteinized) using Lactobacillus casei

El lactosuero acidificado espontáneamente pone en riesgo la salud del consumidor al utilizarlo como acidificante de la leche usada en la elaboración del queso tipo mozzarella, y además reduce la calidad del producto. El objetivo de esta investigación fue evaluar el proceso de fermentación del lactosuero ácido (entero y desproteinizado) con Lactobacillus casei, utilizando diferentes porcentajes de su inóculo. Se caracterizaron fisicoquímicamente los lactosueros, sometiéndolos a fermentación anaeróbica a 37°C y 120 rpm por 96 h. Se evaluó la concentración de biomasa celular, el consumo de lactosa, la producción de ácido láctico (AL) y se estimaron los parámetros cinéticos y estequiométricos. Se aplicó un diseño experimental completamente al azar con arreglo factorial 2x3, empleando la metodología de medidas repetidas. Los datos, se procesaron a través de los paquetes estadísticos SAS® versión 9 y Statgraphics Centurión XVI®. El lactosuero, entero y desproteinizado, se encontró dentro de los intervalos fisicoquímicos aceptables para su acidificación. Los valores de acidez fueron superiores a 120 Grados Dornic (120°D) con la inoculación de L. casei, excepto en lactosuero desproteinizado, inoculado con 15% de cultivo. El lactosuero entero con 15% de inóculo, alcanzo 120°D en el menor tiempo (34h). Altas concentraciones de inóculo (15%) favorecieron la acidificación en el lactosuero entero, mostrando la mayor producción (20.83gAL/l), Y´p/s=0.86, Qp=0.173gAL/l*h; mientras el lactosuero desproteinizado mostró un mayor crecimiento microbiano, menor conversión de lactosa (8.2%) y menor producción media de ácido láctico (8.19g/l).

The spontaneously acidified whey threatens consumer health and reduces quality of mozzarella cheese. The goal of this research was to evaluate the acidification process of acid whey (whole and deproteinized) by fermentation with different inoculum concentrations of Lactobacillus casei. The whey was physicochemically characterized and anaerobically fermented at 37°C and120 rpm during 96h. Cellular biomass was evaluated, as well as lactose consumption, lactic acid production, kinetic and stoichiometric parameters were estimated. A completely randomized design with factorial arrangement (2x3) was applied by using the repeated measures methodology. Data was processed by using SAS® statistical package, version 9 and Statgraphics Centurion XVI®. The acidification for the whole and deproteinized whey was found within the acceptable intervals. Acidification values were above 120 degrees Dornic (120°D) with L. casei inoculation, except in the deproteinized whey inoculated with 15% of inoculum. The whole whey with 15% of inoculum reached 120°D in the shortest time (34 hours). High concentrations of inoculum (15%) aided the acidification in whole whey and showed the highest production (20.83 g LA/l), and p/s=0.86, Qp=0.173 g AL/l*h; on the other hand, the deproteinized whey showed the highest microbial growth, lowest conversion of lactose (8.2%) and lowest lactic acid production (8.19g/l).

Faster autotrophic growth of anaerobic ammonium-oxidizing microorganisms in presence of nitrite, using inocula from Colombia

Anammox is a nitrite dependent process, catalyzed by bacteria of the order Brocadiales. Anammox bacteria oxidize ammonia under anoxic conditions, with nitrite as electron acceptor producing dinitrogen gas. Here, we demonstrated the presence of anammox bacteria by enriched them in a SBR reactor, with anaerobic samples taken from de bottom of a pond used in primary wastewater treatment. The enrichment reached nitrogen (N) removal rates of nearly 1.92kg N/m3/day. (The stoichiometry of the reaction matched previous anammox studies). The enriched bacterial communities were analyzed by Fluorescence In situ Hybridization (FISH), and showed a nearly 90% enrichment at the end of the experiment (day 90). As far as we know this is the first time that the anammox bacteria were enriched using Colombian inocula. The enrichment was achieved in relatively short time with high yields and have an excellent potential for application in wastewater treatment opening the opportunity to treat nitrogen-rich effluents by partial nitritation and anammox, thereby decreasing operational costs with respect to aeration (nitrification) and addition of organic electron donor (heterotrophic denitrification). This more sustainable treatment is a good alternative to control nutrient pollution in water bodies in tropical countries.

La oxidación anaerobia del amonio (anammox), es un proceso nitrito dependiente, catalizado por bacterias del filo planctomicetes. Estas bacterias oxidan el amonio en ausencia de oxígeno, con nitrito como aceptor de electrones produciendo nitrógeno molecular. En Colombia, demostramos la presencia de estas bacterias mediante el enriquecimiento de cultivos en reactores por lotes, con inóculos nativos, provenientes de muestras anaeróbias tomadas del fondo de una laguna para el tratamiento primario de aguas residuales. El enriquecimiento logrado alcanzó remociones de nitrógeno (N), en el orden de 1.92kg - N /m3/día (la estequiometria de la reacción estuvo acorde con estudios previos de anammox). La comunidad bacteriana enriquecida, se analizó mediante hibridación en sitio con fluorescencia (FISH), y mostró que el enriquecimiento contenía aprox. 90 % de bacterias anammox al final del experimento (Día 90). Esta es la primera vez que en Colombia se logra el enriquecimiento de estas bacterias con inóculos locales, hasta nuestro conocimiento. El enriquecimiento fue alcanzado en relativamente corto tiempo con altos rendimientos y tiene un excelente potencial de aplicación en el tratamiento de aguas residuales, abriendo oportunidades para el tratamiento de efluentes ricos en nitrógeno mediante nitritación parcial y anammox, disminuyendo los costos en los procesos de aireación (nitrificación) y en la de adición de donadores orgánicos (denitrificación heterótrofa). El uso de estos tratamientos más sostenibles es una buena alternativa para el control de contaminación por nutrientes en los cuerpos de agua, en países tropicales.

**Identification, cloning and lactonase activity of recombinant protein of N-acyl homoserine lactonase (AiiA) from Bacillus thuringiensis 147-115-16 strain**

The quorum-quenching N-acyl homoserine lactonases are a family of bacterial metalloenzymes that participate in degradation of N-acyl homoserine lactones (AHLs), disrupting the quorum sensing system of gram negative bacterial species. From a collection of Bacillus thuringiensis strains isolated in Colombia from plants and exhibiting toxic activity against lepidopteran insects, 310 bacterial isolates were tested to determine lactonase activity by using biosensor systems in presence of synthetic N-hexanoyl-L-homoserine lactone (C6-HSL) and N-octanoyl-L-homoserine lactone (C8-HSL). From them, 251 strains showed degrading activity to both C6-HSL and C8-HSL, 57% exhibited degrading activity to C6-HSL and 43% to C8-HSL. One B. thuringiensis strain, denoted as 147-115-16, that exhibit high degrading activity to C6-HSL and C8-HSL, was able to attenuate soft rot symptoms in infected potato slices with Pectobacterium carotovorum. This strain contains an homologous of the aiiA gene that was cloned, sequenced and expressed in Esherichia coli DE3. The recombinant protein AiiA147-11516 display activity to C6-HSL, C8-HSL, N-(ß-ketocaproyl) (3-O-C6-HSL) and N-3-oxo-dodecanoyl (3-O-C12-HSL). The recombinant strain in the presence of P. caratovorum cultures was able to attenuate the infection, suggesting that it interferes either on the accumulation or response to the AHLs signals. Acording to this data and based on previous report from recombinant AiiA147-11516, this enzyme exhibit activity to wide range of catalytic substrates suggesting its industrial application in the disease control programs by plants transformation.

Las N-acíl homoserina lactonasas son una familia de metaloenzimas bacterianas que participan en la degradación de N-acil homoserina lactonas (AHLs) interrumpiendo el sistema de detección de quórum sensing de bacterias Gram negativas. A partir de una colección de cepas de Bacillus thuringiensis aisladas del filoplano de plantas colombianas que presentaron actividad tóxina contra insectos lepidópteros, 310 fueron probadas para determinar actividad lactonasa mediante el uso de sistemas de biosensores en presencia de N-hexanoilo-L-homoserina lactona (C6-HSL) y la N-octanoilo-L-homoserina lactona (C8-HSL) sintéticas. De estas cepas, el 251 mostraron actividad para ambas lactonas y de estas, el 57% mostró actividad a C6-HSL y el 43% a C8-HSL. Una cepa de B. thuringiensis- denominada 147-115-16- que mostró alta actividad para C6-HSL y C8-HSL, fue capaz de atenuar los síntomas de la pudrición blanda en rodajas de papa infectadas con Pectobacterium carotovorum. Esta cepa contiene un gen homólogo a aiiA, el cual este fue clonado, secuenciado y expresado en Escherichia coli DE3. La proteína recombinante AiiA147-11516 exhibe actividad para C6-HSL y C8-HSL, así como para N-(β-cetocaproil) (3-O-C6-HSL) y N-3-oxo-dodecanoil (3-O-C12-HSL). La cepa recombinante en presencia de P. caratovorum fue capaz de atenuar la infección, sugiriendo que interfiere con la acumulación o respuesta de las señales AHLs. Según estos datos y basados en el reporte previo sobre la actividad hidrolítica de la proteína recombinante AiiA147-11516, esta enzima posee un actividad contra un amplio número de sustratos lo cual sugiere su aplicación en la industria en el control de enfermedades, mediante la transformación de plantas.

Ethanol production from cassava using very high gravity conditions (VHG)

La investigación realizada evalúa el efecto del medio fermentativo y la concentración de azúcares iniciales sobre la producción de etanol en sistemas batch, cuando se emplean sacarificados de harina de yuca (Manihot esculenta), como fuente de carbono. El diseño experimental ejecutado fue de tipo bifactorial de efectos fijos y analiza la productividad de bioetanol en cuatro medios fermentativos diferentes, dos de los cuales se suplementaron con sacarificados de harina de yuca variedad Copiblanca. Las concentraciones de azúcares iniciales evaluadas en estos sustratos fueron de 250, 300 y 350 g/L. Estos tratamientos fermentativos fueron inoculados con una variedad etanologénica comercial de S. cerevisiae a una concentración de 0.05% (p/v). Las condiciones de proceso incluyeron un volumen final de 150 mL, una incubación a 35°C por 48 horas, agitación constante de 150 rpm y pH entre 4.0 y 4.5. Los sacarificados provenientes de esta variedad de yuca usados como fuente de carbono, mostraron ser excelentes sustratos para la obtención de etanol. Se evidenciaron aumentos de más del 500% en términos de productividad volumétrica con respecto al control experimental y se alcanzaron concentraciones finales de etanol del 14.7%v/v, asociadas a rendimientos producto/sustrato de 0,48 g/g y productividades de 2,4 g/L/h. Estos parámetros cinéticos fueron logrados con el medio fermentativo más simple evaluado, medio compuesto por los sacarificados como fuente de carbono y como única fuente nutricional, bajo concentraciones de azúcares iniciales de 250g/L; lo que demuestra la aptitud de estos sustratos para efectos de producción etanólica.

This research exposes the fermentative medium and initial sugar concentration effect on ethanol production in batch systems, when used glucose syrups derivatives of cassava (Manihot esculenta), as a carbon source. The experimental design was factorial and analyzes the productivity of bioethanol in four different fermentation media, two of which were supplemented with cassava flour sugared. The initial sugar concentrations tested on these substrates were 250, 300 and 350 g / L. These fermentative treatments were inoculated with a commercial ethanolic variety of S. cerevisiae at a concentration of 0.05% (w / v). The process conditions included a final volume of 150 mL, incubation at 35 ° C for 48 hours , constant stirring at 150 rpm and pH between 4.0 and 4.5. The saccharified from this cassava variety showed be excellent substrate for the bioethanol production, achieving increases of 550% in terms of volumetric productivity over the control experiment, the above, allowed us to achieve final concentrations of ethanol of 14.7% v / v, yields product / substrate of 0.5 g / g, and productivities of 2.4 g / L / h. Most interesting is that these kinetic parameters were achieved with the simplest fermentation medium evaluated, the mean was compound of saccharified as a carbon source and as a sole source of nutrition, and its initial concentration of sugars was 250g / L; the above shows the ability of these substrates for ethanol production purposes.

Optimization of culture media QBP to the production of biomass of consortium BIOYAF

La optimización de los medios de cultivo con fines industriales en la mayoría de los casos ha sido efectuada mediante procedimientos empíricos de ensayo y error. Empleando diversos métodos estadísticos es probable que el medio de cultivo original pueda ser optimizado, en muchos casos es posible obtener un medio que no solo sea más productivo, sino de menor o igual costo que el original. Se optimizó el medio de cultivo QBP para el crecimiento de las cepas del consorcio bacteriano BIOYAF capaz de degradar hidrocarburos del petróleo, empleando un Diseño de Factor Categórico Individual para determinar el tiempo de trabajo, un Diseño Factorial (24) para determinar los rangos de trabajo de concentración de los nutrientes y un Diseño de Superficie de Respuesta para optimizar las concentraciones. Las variables de respuesta de evaluación de los experimentos fueron masa húmeda, masa (UDO), conteo de viables, conductividad, pH y tensión superficial. El tiempo óptimo para el crecimiento de las cepas del consorcio BIOYAF es de seis horas. El medio de cultivo QBP con concentraciones óptimas de fosfato de amonio (3,19 g.L-1), sulfato de magnesio (0,04 g.L-1), levadura (3,77 g.L-1) y sacarosa (47,89 g.L-1) permite que la producción de biomasa aumente de 1,540 UDO a 3,082 UDO.

The optimization of culture media with industrial purposes, in most cases, has been made through empirical trial and error procedures. Using different statistical methods original culture media can be optimized, in many cases, is possible to obtain a more productive media, at the same cost as the original one. The culture media QBP was optimized for the growth of the bacterial consortium BIOYAF, which can degrade petroleum hydrocarbons, using a Categorical Individual Factor Design to determine the working time, a Factorial Design (24) to determine working range of elements concentration and a Surface Response Design to optimize the concentrations. The response variables of the experiments used in this work were: wet mass, mass (UDO), viable's count, conductivity, pH and surface tension. The optimal time for growth of the consortium was of six hours. The optimized QBP culture media (ammonium phosphate: 3.19; magnesium sulphate: 0,04; yeast extract : 3,77; sucrose: 47,89) allowed that the biomass' production increases of 1,540 UDO to 3,082 UDO.

Microbial consortium native catalytically active for removal of indigo and surfactants in textile industry wastewater through an immobilization matrix

El siguiente estudio tuvo como objetivo aislar seis diferentes cepas bacterianas provenientes de las descargas de agua utilizadas en la tintura de hilo con colorante índigo, que tuviesen capacidad de degradación de compuestos orgánicos del tinte índigo y tres surfactantes de tipo no iónicos. Igualmente, se evaluaron diferentes medios de soporte para inmovilizar las cepas seleccionadas. Las cepas con mejor capacidad de decoloración se combinaron para conformar cuatro consorcios (I, II, III, y IV) con el fin de potenciar el proceso de decoloración, considerando que la sinergia y el complemento de actividades metabólicas de cultivos mixtos dentro de una comunidad microbiana incrementan la eficiencia de remoción de carga orgánica. Los porcentajes de remoción que se alcanzaron fueron 64, 73, 76 y 59 %, respectivamente. Los cultivos individuales no presentaron porcentajes de remoción superiores a los reportados por los consorcios, lo que permite pensar en su utilización para la remoción de tintes índigos en aguas residuales.

The aim of this study was isolate six different bacterial strains from water discharges used in dyeing yarn with indigo, capable of degradation of organic compounds with indigo dye and three type nonionic surfactants. Similarly, various supporting media were evaluated for immobilizing the selected strains. Strains with better capacity were combined to form four consortia (I, II, III, and IV) in order to enhance the bleaching process, whereas synergy and complement metabolic activities of mixed cultures within a community increase microbial removal efficiency of organic load. Removal percentages were achieved which were 64, 73, 76 and 59%, respectively. Individual cultures showed no higher than rates reported by consortia removal, which suggests in its use for the removal of indigo dyes in wastewater.

Biological role and applications of miRNAs in breast cancer

Los miRNAs son pequeños RNAs que participan en diversos procesos de regulación génica, mediante ribointerferencia y juegan un papel clave en diversos procesos biológicos, tales como proliferación celular, diferenciación y apoptosis. En consecuencia, la expresión alterada de miRNAs contribuye a la enfermedad humana, incluyendo cáncer. En esta revisión, nos centraremos en los recientes hallazgos de miRNAs que inciden en el desarrollo de cáncer y particularmente en cáncer de seno, simultáneamente evaluaremos sus mecanismos de regulación, su clasificación, su uso como marcadores de invasión tumoral, de sensibilidad a fármacos y adicionalmente exploraremos la utilidad de los miRNAs en el diagnóstico, seguimiento y tratamiento individualizo. Finalmente encontramos que los miRNAs representan una gran alternativa para entender las bases moleculares de los procesos tumorales implícitos en cáncer de seno y una vez se conozcan todas sus dianas, será posible dilucidar al menos en parte este proceso complejo y multigénico, ayudado mediante herramientas como la generación de bases de datos, para reportan la expresión diferencial de miRNAs, elementos que nos permitirá realizar medicina preventiva y mejorar la calidad de vida de los pacientes y sus familias.

MiRNAs are small RNAs that are involved in various processes of gene regulation by RNAi and play a key role in various biological, such as cell proliferation, differentiation and apoptosis processes. Consequently, the altered expression of miRNAs contribute to human disease, including cancer. In this review, we will focus on the recent findings of miRNAs that affect the development of cancer, particularly breast cancer, simultaneously evaluate their regulatory mechanisms , their classification , their use as markers of tumor invasion, drug susceptibility and further explore the utility of miRNAs in the diagnosis, monitoring and individualize treatment. Finally found that miRNAs represent a great alternative for understanding the molecular basis of implicit tumor processes in breast cancer and once all targets are known, it will be possible to elucidate at least in part this complex and multigenic process, aided by tools such as generation of databases, to report the differential expression of miRNAs, elements that allow us to preventive medicine and improve the quality of life of patients and their families.

Dichloride of mercury as a disinfectant in the micropropagation of cumin (Aniba perutilis Hemsley)

El comino, Aniba perutilis Hemsley, especie de importancia económica por la resistencia, duración y excelente calidad de su madera; desde el punto de vista ecológico es importante para la sobrevivencia de especies animales como el guácharo y guacamayas. Es reportada por el Instituto Von Humboldt, como especie en peligro crítico (CR), debido principalmente a la sobre explotación de reductos de bosques donde aún se encuentran algunos ejemplares y al escaso conocimiento de su fenología y reproducción (Cárdenas y Salinas, 2006). El uso de técnicas de micropropagación, constituye una de las formas de conservación, para lo cual se hace necesario superar la fase de inducción en la cual se presentan problemas de contaminación de los explantes. Se desarrolló un protocolo de desinfección que permitió el establecimiento in vitro de la especie. La desinfección se inició desde el momento de la recolecta de los explantes sumergiéndolos en una solución de yodo+antifúngico (Benomil, 3gr/500 ml), llamada solución transportadora. El mejor resultado en el control de la contaminación fue utilizando Tween 80 (1 gota/100 ml) por 10 minutos y 20 minutos de inmersión en dicloruro de mercurio (HgCl2) al 0,2%, con un 8% de contaminación. En contraste con el tratamiento con hipoclorito de sodio (NaClO) que arrojó un 80% de contaminación; por lo que se puede afirmar que el dicloruro de mercurio es un desinfectante efectivo para el control de la contaminación de hongos y bacterias endógenas de los explantes de yemas, tanto apicales como laterales, de A. perutilis Hemsley.

Cumin, Aniba perutilis Hemsley, a species of economic importance for its strength, durability and excellent quality of its wood; from an ecological point of view it's important for the survival of species and animals such as macaws and guacharo. It is reported by Von Humboldt Institute as Critically Endangered (CR), mainly due to over-exploitation of forest redoubts where there are still some copies and limited knowledge of phenology and reproduction (Cardenas and Salinas, 2006). The use of micropropagation techniques is one of the methods of preservation, whereby it's necessary to overcome the induction phase where there is possibility of contamination of the explants. We developed a disinfection protocol which was achieved in vitro establishment of Aniba perutilis Hemsley. Initial disinfection was determined from the time of collection of the explants, which were placed in plastic boxes, previously disinfected with 96% alcohol, a solution of iodine + antifungal (Benomyl, 3grs/500 ml) called carrier solution. The best result in the contamination control was achieved using Tween 80 (1 drop / 100 ml) for 10 minutes and 20 minutes immersion in mercury dichloride (HgCl2) 0.2% with an 8% of contamination. Opposed to the treatment with sodium hypochlorite (NaClO), this showed an 80% contamination, for which one can attest that the mercury dichloride is an effective disinfectant for the control of fungal and bacterial contamination of the explants endogenous buds, both apical and lateral A. perutilis Hemsley.