Revista Colombiana de Biotecnología

La propiedad intelectual y el uso sostenible de los recursos naturales y biodiversidad

Antimicrobial effect of essential oil of Citrus reticulata on Fusobacterium nucleatum associated with periodontal disease

Resumen La clorhexidina como tratamiento de la enfermedad periodontal ha logrado efectos bactericidas sobre periodontopatógenos y biopelícula oral. Su uso genera efectos adversos, por lo tanto se presentan alternativas naturales con efecto antimicrobiano similar. Los aceites esenciales han demostrado efectividad en el control de la placa dental, sin los efectos adversos de la clorhexidina. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto bacteriostático y bactericida del aceite esencial de mandarina contra Fusobacterium nucleatum. Se realizó extracción por expresión del aceite esencial de cáscaras de mandarina (variedades Arrayana y Oneco). Se evaluaron concentraciones al 20%, 40%, 60%, 80% y 100% del aceite esencial diluido en Tween al 0,02%. El efecto bacteriostático y bactericida se determinó por pruebas de sensibilidad antimicrobiana por difusión en disco. Como control positivo se utilizó Clorhexidina 0,2% y agua como control negativo. Se midió halo de inhibición (mm) y se determinó ausencia o presencia de crecimiento bacteriano a partir de unidades formadoras de colonias. Para comparación de proporciones de la actividad bacteriostática y bactericida, se realizó prueba de Fisher y T student (IC 95% p = 0,05). El halo de inhibición a una concentración del 100% mostró comportamiento similar a clorhexidina (p<0,05). Concentraciones al 100% y 80% fueron bactericidas, al 60%, 40% y 20% presentaron comportamiento bacteriostático. No se encontraron diferencias significativas en las proporciones de inhibición entre las dos variedades de mandarina (p>0,05). El uso de aceites esenciales de mandarina podría ser una alternativa complementaria al tratamiento de la enfermedad periodontal.

Abstract Chlorhexidine as a treatment of periodontal disease has achieved bactericidal effects over periodontopathogens and oral biofilm. Its use generates adverse effects; therefore natural alternatives are presented with a similar antimicrobial effect. Essential oils have proved effective in controlling dental plaque without the adverse effects of chlorhexidine. The aim of this study was to determine the bacteriostatic and bactericidal effect of essential oil of tangerine against Fusobacterium nucleatum. The extraction of the essential oil was performed by expression of tangerine peels (Arrayana and Oneco varieties). Concentrations at 20%, 40%, 60%, 80% and 100% of the essential oil diluted in 0,02% Tween were evaluated. The bacteriostatic and bactericidal effect was determined by antimicrobial susceptibility testing by disk diffusion. As a positive control 0,2% chlorhexidine and water as negative control were used. Inhibition zone (mm) was measured and presence or absence of bacterial growth was determined from colony forming units. To compare proportions of bacteriostatic and bactericidal activity, Fisher and T student test (95% CI p = 0,05) were performed. The 100% concentration zone of inhibition showed a similar behavior as chlorhexidine (p <0,05). 100% and 80% concentrations were bactericides, 60%, 40% and 20% showed bacteriostatic behavior. No significant differences between the proportions of inhibition of the two varieties of tangerine (p> 0,05). The use of essential oils of tangerine could be a complementary alternative to treatment of periodontal disease.

Isolation and partial characterization of soils actinomycetes with antimicrobial activity against multidrug-resistant bacteria

Resumen Con el objetivo de evaluar la actividad antimicrobiana frente a bacterias multi-drogo resistentes, se estudiaron 234 cepas de actinobacterias aisladas de suelo de Argentina y Perú. Se seleccionaron 13 cepas sobre la base de su actividad antagonista contra Staphylococcus aureus meticilina-resistente (SAMR) y Enterococcus resistente a vancomicina (EVR-van A y van B). La presencia de los genes NRPS, PKS-I y PKS-II fueron investigados por técnicas de PCR. Entre las 13 actinobacterias seleccionadas, la cepa AC69C mostró la mayor actividad en las pruebas de difusión en medio sólido y se evaluó posteriormente la producción de metabolitos antagonistas en medios líquidos. Los mejores resultados se lograron en caldo de fermentación con carbohidratos, al usarse en combinación almidón y glucosa. Se obtuvieron actividades antimicrobianas de 640 unidades arbitrarias (UA), 320 UA, 320 UA y 80 UA contra EVR-van A, EVR-van B, Listeria monocytogenes ATCC7644 y SAMR, respectivamente. La amplificación por PCR del gen ARNr 16S y el análisis filogenético subsecuente de la cepa AC69C exhibieron una homología del 100 % con Streptomyces antibioticus NRRL B-1701. No fue posible establecer una correlación entre los genes amplificados y la actividad antimicrobiana de las 13 cepas seleccionadas. Los resultados de este trabajo demuestran la amplia distribución de las actinobacterias en suelo y la importancia del aislamiento de cepas para la búsqueda de nuevos metabolitos activos contra bacterias multi-drogo resistentes de origen clínico.

Abstract Two hundred and thirty four actinobacteria strains were isolated from Argentinian and Peruvian soil in order to evaluate the antimicrobial activity against multidrug resistant bacteria On the basis of their antagonist activity against methicillin-resistant Staphylococcus aureus (MRSA) and two vancomycin-resistant Enterococcus (EVR-Van A and EVR Van B),13 strains were selected. The presence of NRPS, PKS-I and PKS-II genes were also investigated by PCR techniques. Among the 13 selected actinobacteria, strain AC69C displayed the higher activity in diffusion tests in solid medium and was further evaluated for the production of antagonist metabolites in liquid media. The best results were obtained using fermentation broth with carbohydrates, when starch and glucose were used in combination. Antimicrobial activities of 640 arbitrary units (AU), 320 AU, 320 AU and 80 AU were obtained against EVR-Van A, EVR-Van B, Listeria monocytogenes ATCC7644 and MRSA, respectively. PCR amplification of 16S rRNA gene and subsequent phylogenetic analysis of AC69C strain displayed a 100 % homology with Streptomyces antibioticus NRRL B-1701. It was not possible to establish a correlation between the amplified genes and antimicrobial activity of the 13 selected strains. The results of this work show the wide distribution of actinobacteria in soil and the importance of the isolation of strain to screen novel active metabolites against multidrug resistant bacteria of clinical origin.

Effect of plant hormones and photoperiod on the production of potato microtubers (Solanum tuberosum L.)

RESUMEN Existen numerosos factores que afectan la micropropagación y la microtuberización en papa; entre ellos, las hormonas vegetales y el fotoperiodo. Para estudiar el efecto de estos dos factores en las variedades ‘Arbolona negra’ (AN) y ‘Granola’ (G), se cultivaron microesquejes de cada variedad en medio MS líquido con o sin giberelinas (GA) y con 25 g/L de sacarosa e incubados bajo condiciones de luz blanca continua. Para inducir la microtuberización, las vitroplántulas obtenidas fueron sub-cultivadas en medio MS suplementado con 50 g/L sacarosa, tres concentraciones de BA (0, 1 y 5 mg/L) e incubadas bajo diferentes regímenes lumínicos. El pre-tratamiento con GA favoreció el alargamiento del vástago en AN pero no en G. Ambas variedades produjeron el mayor número de microtubérculos en medio MS suplementado con 5 mg/L de BA, bajo condiciones fotoperiódicas, sin la adición previa de GA. El cultivo in vitro de microesquejes de papa en medios de cultivo suplementados con BA y sacarosa, y la incubación bajo condiciones de días cortos permite obtener microtubérculos de papa en condiciones in vitro, en un tiempo más corto que el que podría esperarse en condiciones tradicionales de cultivo.

ABSTRACT Micropropagation and microtuberization in potato plants are both affected by plant hormones and photoperiod. To study the effect of these factors on potato cultivars ‘Arbolona negra’ (AN) and ‘Granola’ (G), microcuttings of each cultivar were cultured on MS liquid medium supplemented with sucrose 25 g/L, with or without gibberellins (GA). These microcuttings were incubated under continuous light. In order to induce microtuberization, the obtained vitroplantlets were subcultured on MS medium supplemented with sucrose 50 g/L, three concentrations of BA (0, 1 and 5 mg/L) and incubated under different light patterns. GA pre-treatment induced shoots elongation on AN but not on G cultivar. The highest microtubers production for both cultivars was achieved on MS medium supplemented with BA 5 mg/L under short day light condition without GA pretreatment. The in vitro culture of microcuttings on culture media supplemented with BA and sucrose, incubated under short day conditions, allowed microtubers production in a shorter time lapse.

Characterization and effect of Azotobacter, Azospirillum and Pseudomonas associated with Ipomoea Batatas of Colombian Caribbean

Resumen El uso de Rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal (PGPR, por sus siglas en ingles) constituye una alternativa al uso de fertilizantes químicos favoreciendo el rendimiento de los cultivos. La presente investigación tuvo como objetivo la búsqueda, selección y caracterización de PGPB de los géneros Azotobacter, Azospirillum y Pseudomonas nativas de la rizósfera de cultivos de Ipomoea batatas de zonas productoras representativas del Caribe Colombiano. Los aislados seleccionados se caracterizaron molecularmente y realizaron pruebas de solubilización de fósforo, producción de índoles y reducción de acetileno. Las cepas fueron probadas a nivel de invernadero en plántulas de Ipomoea batatas producidas in vitro en las que se evaluó la altura, longitud radicular, masa seca de la parte aérea y radicular. Asociada a la rizósfera de Ipomoea batatas se obtuvieron cepas de Azotobacter vinelandii, Azotobacter chroococcum, Azospirillum lipoferum, Azospirillum brasilense y Pseudomonas denitrificans, las cepas fueron capaces de solubilizar fósforo, producir índoles y reducir acetileno. Se obtuvo incrementos en parámetros de crecimiento como longitud radicular, altura, peso seco aéreo y radicular en plántulas de Ipomoea batatas en invernadero con la inoculación de las bacterias seleccionadas frente a plántulas sin inocular. Los resultados catalogan a los aislados obtenidos como posibles microorganismos con potencial como biofertilizantes en batata.

Abstract The use of plant growth promoting Rhizobacteria (PGPR) is an alternative to replace chemical fertilizers for the cultivation of agricultural crops. The aim of this research was to search, selection and characterization of PGPR from the genus Azotobacter, Azospirillum and Pseudomonas natives from sweet potato (Ipomoea batatas) plants and rhizosphere of representative production regions of the Colombian Caribbean. Selected isolates were identified by molecular methods and they were screenedin vitrofor activities related to plant growth such as phosphate solubilization, indole production and acetylene reduction. The strains were tested in the greenhouse on plants of Ipomoea batatas produced in vitro. The height, root length, dry mass of the shot and root were evaluated. Associated with sweet potato crop us finded strains identificated as Azotobacter vinelandii, Azotobacter chroococcum, Azospirillum lipoferum, Azospirillum brasilense and Pseudomonas denitrificans. The strains were able to solubilize phosphate, synthesize indole-3-acetic acid (IAA) and reduce acetylene. The inoculation of bacteria selected increased growth parameters such as root length, height, dry weight root and shoot in plants of sweet potato in greenhouse. Those results catalog to the isolated obtained as possible microorganisms with potential as biofertilizers in sweet potato.

Bio-based management of rice straw under different C:N ratios using microbial consortia and plant growth promoters

Resumen El tamo de arroz es uno de los residuos agrícolas lignocelulósicos más abundantes en el planeta, luego de los residuos producidos por los cultivos de maíz y trigo, con una producción mundial estimada de 1000 millones de toneladas según estadísticas de la FAO. En el contexto de la agricultura moderna es determinante lograr un manejo ambientalmente sostenible de este recurso mediante su incorporación al suelo, de tal forma que se logre el reciclaje de nutrientes, evitando la incorporación de patógenos al sistema y la inmovilización de elementos como el nitrógeno por la comunidad microbiana. El objetivo de este trabajo consistió en la evaluación de un inoculo microbiano mixto a partir de productos comerciales basados en hongos del género Trichoderma y bacterias aerobias formadoras de endosporas, con potencial degradador del tamo de arroz, así como el empleo de bacterias promotoras de crecimiento vegetal al momento de la siembra, que pudieran aprovechar los nutrientes del proceso de descomposición del tamo de arroz, potenciando su actividad biológica. Los tratamientos fueron evaluados bajo diferentes relaciones C:N del tamo de arroz que favorecieran el proceso de degradación, mediante la adición de nitrógeno inorgánico. Los resultados del trabajo permitieron identificar que la aplicación de una enmienda de nitrógeno a una relación C:N 35 más una dosis adicional de urea al momento de la siembra de las semillas de arroz, fue el tratamiento más adecuado para potenciar el efecto de los microorganismos e incrementar las variables agronómicas obtenidas mediante un esquema de fertilización convencional del cultivo.

Abstract Rice straw is one of the most abundant lignocellulosic agricultural residues on the world, after residues produced by maize and wheat crops, with an estimated global production of 1000 million tones according to FAO statistics. In the context of modern agriculture, it is essential to achieve an environmentally sustainable management of this resource, through the incorporation of rice straw into the soil, in order to achieve nutrient recycling avoiding the incorporation of pathogens into the system and the losses of nitrogen due to soil microbial biomass immobilization. In this context, the objective of this work consisted in the evaluation of a mixed microbial inoculum with degrading potential of rice straw from commercial products based on the fungus Trichoderma spp. and aerobic endospore forming bacteria. It was also used a plant growth promoting bacteria at the time of planting, in order to take advantage of nutrients released from RS decomposition and improve its biological activity. These microbial treatments, were evaluated at different concentrations of inorganic nitrogen amendments that allowed different levels of rice straw´s C:N ratio, favoring the degradation process. Overall results allowed to identify that the application of a nitrogen amendment to rice straw up to C:N 35, plus an additional dose of urea at the time of rice seeds planting, was the most adequate treatment to potentiate the effect of the microorganisms and to increase or maintain the agronomic variables obtained through a conventional fertilization management of the crop.

Effect of nitrates and sucrose on the in vitro propagation of three cultivars of venezuelan potatos

RESUMEN En Venezuela es prioridad rescatar las papas nativas por representar un gran alimento y un valioso recurso genético. Pero, desafortunadamente estas papas fueron desplazadas por variedades comerciales introducidas y las pocas semillas existentes están degeneradas y reutilizadas en continuos ciclos de siembra, No obstante, estandarizar las condiciones del cultivo aséptico es garantía de “semillas” rehabilitadas con mejor calidad fitosanitaria. Se planteó, entonces investigar el efecto de distintas concentraciones de nitratos y sacarosa en la propagación in vitro de variedades venezolanas ̀̀Cucubaʹ ̀̀Arbolona Negraʹ y ̀̀Rosadaʹ. Segmentos uninodales fueron cultivados e incubados en fotoperíodo de16 horas de luz (76 μmol m-2 s-1) y temperatura 19º C ± 1. Fue implementado el diseño estadístico factorial, estableciendo tres tratamientos partiendo del medio básico Murashige & Skoog (MS), sólido. Hubo un efecto significativo entre los tratamiento, al menos una de las medias es diferente a las otras, para las tres variedades la mayor inducción de crecimiento ocurrió, al modificar MS aumentando sus concentraciones de nitrato de amonio a 1,98 g L-1, nitrato de potasio 2,28 g L-1y bajando sacarosa a 20 g L-1, los vástagos desarrollaron 5,82 cm. de longitud promedio y las raíces 3 cm. Mientras, el MS (tratamiento control), presentó vástagos de 2,94cm. longitud promedio y sin enraizar. Entre las variedades ̀̀Cucuba´ obtuvo el mayor crecimiento. Posteriormente, las vitroplántulas resultantes, tratadas en MS líquido, con sacarosa al 8 % fueron inducidas a producir microtubérculos a los 90 días. Obteniendo así resultados prometedores para la propagación in vitro de las papas nativas.

ABSTRACT The recovery of native potato varieties is a current priority in Venezuela, given their value as a genetic resource of high nutritional quality. Unfortunately, native potato varieties were progressively replaced by exotic commercial, varieties. To date, the limited existing germplasm of native potato varieties is impoverished and of low quality, due to its continual reutilization in crop cycles. Nevertheless, efforts can be made to recover and standardize the production of quality propagules under adequate sanitary conditions. The aim of this study was to assay the effect of varying concentrations of nitrates and saccharose in tissue culture media of three Venezuelan varieties "Cucuba", "Arbolona Negra" and "Rosada". Unimodal segments were planted and incubated using a photoperiod of 16 h light (76 μmol photon m-2 s-1) at 19 ± 1 ºC. The experiment was designed following a standard factor analysis, consisting of three treatments, parting from the basic Murashige & Skoog (MS) medium and data were submitted to an multifactor ANOVA. Our findings indicate significant statistical differences amongst all of the treatments assayed, confirming that all of the varieties reached maximum physiological response under increasing concentrations of nitrates. Such was the case with 1.98 g L-1 ammonium nitrate and 2.28 g L-1 potassium nitrate using a concentration of saccharose 20g L-1. Mean shoot and root lengths under optimal concentrations were 5.82 cm and 3.0 cm, respectively. In contrast, MS basic culture media represented the treatment of least growth induction; yielding un rooted shoots of a mean length of 2.94 cm. Of these three native varieties, "Cucuba" proved to have the highest growth rates. All of the Vitroplantlets were then transferred to liquid MS media, with a saccharose concentration of 8 %, originating microtubers after 90 days. We conclude that these findings may be of use for massive in vitro production of native potato varieties.

Responses of Musa spp. cultivars to in vitro water stress induced with polyethylene glycol 6000

RESUMEN Los plátanos y bananos son cultivos sensibles al déficit hídrico. Las sequías cada vez más prolongadas sugieren la necesidad de obtener plantas tolerantes a este factor; la selección temprana de estas plantas, comparada con la selección en campo, permite ahorrar tiempo y trabajar con mayores volúmenes de individuos. Para ello es conveniente contar con cultivares patrones cuya respuesta al déficit hídrico in vitro sea favorable. El objetivo del presente trabajo fue determinar la respuesta de cultivares de Musa spp. con diferente composición genómica al estrés hídrico inducido in vitro con polietilenglicol 6000 (PEG-6000). Se estudiaron los cultivares ‘Pelipita’ (ABB), ‘Manzano’ (AAB) y ‘Grande naine’ (AAA). El estrés se indujo con 30 g/L de PEG-6000 en medio de cultivo semisólido de multiplicación. A los 30 días se evaluaron variables indicadoras de estrés morfológicas (altura y número de brotes por explante), fisiológicas (masa fresca y masa seca) y bioquímicas (contenido prolina, peróxido de hidrógeno y malondialdehido). En el cultivar ‘Pelipita’ se afectó solamente la altura de las plantas, mientras que en los demás se afectaron todas las variables excepto la masa seca en el ‘Manzano’. En este último y en el ‘Grande naine’ se incrementó la prolina, el peróxido de hidrógeno y el malondialdehido, lo que evidenció un mayor estrés oxidativo y daño en las membranas celulares. Los cultivares estudiados, pudieran emplearse como controles de tolerancia (‘Pelipita’) y sensibilidad (‘Grande naine’ y ‘Manzano’) en la selección in vitro de plantas tolerantes a la sequía, en futuros programas de mejoramiento genético.

ABSTRACT Bananas and plantains are crops very sensitive to water deficit. Increasingly prolonged drought condition suggests the need for tolerant plants to this factor. The early selection of these plants in in vitro conditions save time and allow working with large volumes of individuals. This requires having genotypes with favorable response to in vitro water deficit. The aim of this work was to determine the response of Musa spp. cultivars, with different genotype contribution, to in vitro water stress induced by polyethylene glycol 6000 (PEG-6000). Cultivars ‘Pelipita’ (ABB), ‘Manzano’ (AAB) and ‘Grande naine’ (AAA) were cultured in semisolid multiplication medium supplemented with PEG-6000 30 g/L. Different stress indicator traits were evaluated after 30 days (morphological: height and number of shoots per explant; physiological: fresh and dry weight; and biochemical: proline, hydrogen peroxide and malondialdehyde content). As results, osmotic stress affected only plant height in ‘Pelipita’ cultivar. However, in the other cultivars all variables were affected, except dry weight in ‘Manzano’. Moreover cv. ‘Grande naine’ and ‘Manzano’ increased proline, hydrogen peroxide and malondialdehyde content. These results indicate that osmotic pressure could induce oxidative stress and cell membrane damages in these cultivars. The obtained results suggested that these genotypes could be used as a tolerant (‘Pelipita’) and sensitive (‘Grande naine’ and ‘Manzano’) controls in in vitro selection of drought-tolerant plants in future breeding programs.

Cryopreservation of dorada Brycon moorei sperm with dimethyl sulfoxide

RESUMEN El objetivo fue evaluar la calidad del semen descongelado de dorada Brycon moorei crioconservado con dimetilsulfóxido (DMSO) a tres porcentajes de inclusión. El semen se obtuvo de nueve machos mantenidos en cautiverio en la Estación Piscícola Repelón (Atlántico, Col), inducidos con extracto pituitario de carpa (4,5 mg/kg). El semen fue diluido en proporción 1:3 con un diluyente compuesto de DMSO a tres porcentajes 5%, 10% y 15%; glucosa al 6% y yema de huevo al 12%; empacado en macrotubos de 2,5 ml, congelados en vapores de nitrógeno y después de tres meses descongelados a 35°C durante 90 s. Semen fresco fue considerando como tratamiento control. En semen descongelado se evaluó movilidad total, tipos de movilidades, progresividad, velocidades y concentración espermática con el programa Sperm Class Analyzer SCA®; adicionalmente en semen fresco se determinó volumen, color y tiempo de activación. El semen fresco presentó movilidad mayor a 80% y tiempo de activación entre 28,5 y 41 s; mientras que, la concentración espermática osciló entre 10188,1 y 14590,2 millones/ml. La movilidad total del semen descongelado fue mayor cuando DMSO se incluyó a 5% (40,1±5,0%) o 10% (43,3±8,7%) (p>0,05); pero a 15% registró la menor movilidad (30,6±7,9%) y el mayor porcentaje de espermatozoides inmóviles (69.4±7.9%) (p<0,05); lo cual sugiere que inclusiones de DMSO por encima de 10% ocasionan mayores daños al espermatozoide de dorada. Los resultados permiten concluir que DMSO debe ser incluido entre 5 y 10%, junto con glucosa al 6% y yema de huevo al 12% para crioconservar semen de dorada.

ABSTRACT The aim was assess thawed sperm quality of dorada Brycon moorei, cryopreserved with dimethylsulfoxide (DMSO) to three inclusion rate. The sperm was obtained from nine males, kept in captivity in the Repelón Fish Farming Station (Atlántico, Col), were induced with carp pituitary extract (4.5 mg/kg). The semen was diluted with an extender composed of DMSO to three inclusion rates (5%, 10% and 15%); 6% glucose and 12% egg yolk. The sperm was diluted in 1:3, packed in macrotubes of 2.5 mL and freeze with vapors of nitrogen and after three months were thawed at 35°C for 90 s. The fresh sperm was considered as control treatment. The thawed semen was analyzed total motility, types of motility, progressivity, velocities and sperm concentration with the Sperm Class Analyzer SCA® software; further, volume, color and activation time were measured in fresh semen. The fresh sperm showed motility greater than 80% and activation time between 28.5 and 41 s; whereas that sperm concentration ranged between 10188.1 and 14590.2 million/ml. The total motility of thawed sperm was higher when DMSO was included at 5% (40.1±5.0%) or DMSO 10% (43.3±8.7%) (p> 0.05); but with 15% DMSO, were registered the low motility (30.6±7.9%) and the highest percentage of immotile sperm (69.4±7.9%) (p<0.05); which suggests inclusions of DMSO above 10% cause greater damage to dorada spermatozoa. The results showed that DMSO should be included between 5 and 10%, along with 6% glucose and 12% egg yolk for cryopreservation of dorada sperm.

Use of microalgae of Chlorophyta division in the biological treatment of acid drains of coal mines

RESUMEN El impacto ambiental generado por las aguas residuales de la explotación de carbón es significativo por la carga contaminante que estas por lo general poseen, representada en grandes concentraciones de sólidos suspendidos, metales (principalmente hierro) y otros elementos traza, además del bajo pH que suelen tener. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la eficiencia de un sistema de tratamiento biológico a partir de microalgas de la división Chlorophyta para remover la carga contaminante de las aguas residuales de una mina de la empresa Coal North Energy S.A.S. Al final del tratamiento se obtuvieron porcentajes de remoción del 66,67% para hierro total, 46,67% para cloruros y 95,1% para DQO (Demanda Química de Oxígeno).

ABSTRACT The environmental impact caused by coal mining wastewater is significant due to the pollution load, usually represented in high concentrations of suspended solids, metals (mainly iron) and other trace elements and low pH values. The aim of this study was to evaluate the efficiency of a biological treatment system using microalgae belonging to the Chlorophyta division, for the removal of contaminants from the wastewater from a mine owned by Coal North Energy S.A.S. At the end of treatment, it was possible to remove up to 66.67% of total iron, 46.67% for chloride and 95.1% for Chemical Oxigen Demand.

Evolutionary origin of antibiotic resistance, a historical perspective

Resumen La resistencia a antimicrobianos representa un aspecto natural de evolución bacteriana, que puede resultar de mutaciones o por adquisición de genes foráneos. Hay diferentes posturas sobre el origen de ésta resistencia que explican la habilidad de estos microorganismos de adquirir nuevas características. Las teorías de la evolución de Lamarck y Darwin, han dado pie a experimentos diseñados para explorar el origen de la variación bacteriana y surgimiento de nuevas características. Estos estudios muestran que la resistencia está relacionada con mutaciones en genes cromosomales y/o la transferencia de elementos genéticos extracromosomales, que se expresan según la presión antibiótica ejercida. Está revisión recopila los principales experimentos y las conclusiones derivadas para explicar el fenómeno de resistencia a antibióticos.

Abstract Antimicrobial resistance is a natural aspect of bacterial evolution that can result from mutations or acquisition of foreign genes. Various views on the origin of this resistance explain the ability of these organisms to acquire new features. Lamarck and Darwin’s theories of evolution have led to experiments designed to explore the origin of bacterial variation and the emergence of new features. These experiments show that antimicrobial resistance is related to mutations in chromosomal genes and/or transfer of extrachromosomal genetic elements that can be expressed based on the antibiotic pressure exerted. The main experiments and findings that seek to explain the phenomenon of antibiotic resistance are reviewed here in.

Cell Therapy and Tissue Engineering Products for Chondral Knee Injuries

RESUMEN El cartílago articular es un tejido vulnerable a las lesiones de diferente etiología; siendo uno de los más afectados, el cartílago de la rodilla. Aunque la mayoría de los tratamientos convencionales reducen los síntomas, generalmente conducen a la formación de fibrocartílago; el cual, posee características diferentes a las del cartílago hialino de las articulaciones. Son pocas las aproximaciones terapéuticas que promueven el reemplazo del tejido dañado por cartílago hialino funcional; las más exitosas son las denominadas terapias avanzadas, que aplican células y productos de ingeniería de tejidos con el fin de estimular la regeneración del cartílago. La mayoría de ellas se basan en colocar soportes hechos con biomateriales de diferente origen, que sembrados o no con células exógenas o endógenas, reemplazan al cartílago dañado y promueven su regeneración. Este trabajo revisa algunas de las aproximaciones terapéuticas enfocadas en la regeneración del cartílago articular de rodilla; así como, los biomateriales más empleados en la elaboración de soportes para terapia celular e ingeniería de tejido cartilaginoso.

ABSTRACT The articular cartilage is prone to suffer lesions of different etiology, being the articular cartilage lesions of the knee the most common. Although most conventional treatments reduce symptoms they lead to the production of fibrocartilage, which has different characteristics than the hyaline cartilage of the joint. There are few therapeutic approaches that promote the replacement of damaged tissue by functional hyaline cartilage. Among them are the so-called advanced therapies, which use cells and tissue engineering products to promote cartilage regeneration. Most of them are based on scaffolds made of different biomaterials, which seeded or not with endogenous or exogenous cells, can be used as cartilage artificial replacement to improve joint function. This paper reviews some therapeutic approaches focused on the regeneration of articular cartilage of the knee and the biomaterials used to develop scaffolds for cell therapy and tissue engineering of cartilage.

Rooting of cuttings of Sour cane (Cheilocostus speciosus. J. Koenig)

RESUMEN La Caña Agria (Cheilocostus speciosus. J. Koenig) es una planta floral decorativa, usada en la producción de artesanías derivadas de la Caña Flecha (Gynerium sagittatum. Aubl.), en los municipios de San Andrés de Sotavento y Tuchín, del departamento de Córdoba en Colombia, por sus propiedades para el blanqueamiento de fibras de Caña Flecha. Debido a la escasa presencia de plantas de Caña Agria en los resguardos indígenas de Túchin y San Andrés de Sotavento, se consideró necesario investigar nuevos métodos de propagación con el objetivo de conformar bancos de semillas que permitan aumentar la disponibilidad de material vegetal. Para ello, se seleccionaron esquejes de tallo de aproximadamente 11 cm de longitud, y se evaluó el efecto de tres concentraciones (0,0; 500 y 1000 mg-L-1 de ANA), sobre el enraizamiento. Los esquejes se colocaron en cada concentración por 10 días, y transcurrido el tiempo, se pasaron a bandejas con tierra en condiciones semicontroladas de temperatura y humedad. 30 días posteriores al trasplante, se establecieron los porcentajes de sobrevivencia y de enraizamiento de los esquejes. Como resultado, se encontró que los tratamientos con ANA aumentan la formación de raíces. El mejor tratamiento para enraizar esquejes fue el de 500 mg-L-1, con un porcentaje de enraizamiento del 96% a los 10 días después de la inducción. Por otra parte, Los tratamientos correspondientes a 0,0 mg-L-1 y 1000 mg-L-1 generaron porcentajes de enraizamiento del 24% y 70% respectivamente. El mayor número de raíces por planta con promedio de 8,76, se obtuvo en la solución 500 mg-L-1 de ANA.

ABSTRACT The Caña Agria (Cheilocostus speciosus, J. Koenig) is a decorative floral plant, used in the production of handicrafts derived from the Cane Flecha (Gynerium sagittatum, Aubl.), in the municipalities of San Andrés de Sotavento and Túchin, department of Córdoba in Colombia, for its properties for the fiber whitening of Caña Flecha. Due to the scarce presence of Caña Agria plants in the indigenous reserves of Túchin and San Andrés de Sotavento, it was considered necessary to investigate new methods of propagation with the objective of forming seed banks that allow to increase the availability of plant material. To do this, stem cuttings of approximately 11 cm in length were selected, and the effect of three concentrations (0.0, 500 and 1000 mg L-1 of ANA) was evaluated on the rooting. The cuttings were placed in each concentration for 10 days, and after the time, they were transferred to trays with soil under semicontrolled conditions of temperature and humidity. 30 days after the transplant, the percentage of survival and rooting of the cuttings were established. As a result, it was found that ANA treatments increase root formation. The best treatment to root cuttings was the 500 mg L-1, with a percentage of rooting of 96% at 10 days after induction. On the other hand, the treatments corresponding to 0.0 mg L-1 and 1000 mg L-1 generated percentages of rooting of 24% and 70% respectively. The highest number of roots per plant with an average of 8.76 was obtained in the 500 mg L-1 ANA solution.

Isolation and identification of aromatic hydrocarbon degrading yeasts present in gasoline tanks of urbans vehicles

RESUMEN Se obtuvieron aislamientos de levaduras a partir de muéstreos en tanques de combustible de vehículos urbanos, con el objeto de evaluar su potencial actividad de degradación de hidrocarburos aromáticos derivados del petróleo. Se realizaron ensayos de crecimiento en medio mínimo mineral sólido utilizando distintos hidrocarburos (benceno, tolueno, naftaleno, fenantreno, y pireno). Los aislamientos que presentaron crecimiento notorio en alguno de los hidrocarburos aromáticos policíclicos fueron identificados mediante secuenciación Sanger de los marcadores moleculares ITS1 e ITS2 del ARNr. Se obtuvieron 16 aislados de levaduras, de las cuales tres presentaron crecimiento conspicuo con hidrocarburos aromáticos como única fuente de carbono. Las cepas identificadas pertenecen al género Rhodotorula y corresponden a las especies Rhodotorula calyptogenae (99,8% de identidad) y Rhodotorula dairenensis (99,8% de identidad). Dichas cepas presentaron crecimiento en benceno, tolueno, naftaleno, fenantreno. En este estudio se reporta por primera vez la presencia de levaduras del género Rhodotorula que habitan los ductos y tanques de gasolina de vehículos urbanos, así como su capacidad para utilizar distintos hidrocarburos aromáticos que son contaminantes para el medio ambiente. Estos resultados sugieren que dichas levaduras constituyen potenciales candidatos para la degradación de éstos compuestos, como parte de estrategias de biorremediación.

ABSTRACT Yeast isolates were obtained from fuel tanks of vehicles in order to assess their potential use in the degradation of aromatic hydrocarbons. Growth assays were performed in minimum mineral medium using different aromatic hydrocarbons (benzene, toluene, naphthalene, phenanthrene, and pyrene) as the sole carbon source. Isolates that showed growth in any of the tested polycyclic aromatic hydrocarbons were identified by Sanger sequencing of the ITS1 and ITS2 rDNA molecular markers. A total of 16 yeasts strains were isolated, and three showed remarkable growth in media with aromatic hydrocarbons as the sole carbon source. These strains belong to the genus Rhodotorula, and correspond to the species Rhodotorula calyp-togenae (99,8% identity) and Rhodotorula dairenensis (99,8% identity). These strains grew in benzene, toluene, naphthalene, phenanthrene and pyrene. This study demonstrates for the first time that yeasts of the genus Rhodotorula inhabit pipelines and fuel tanks of vehicles and that remove aromatic hydrocarbons that are environmental pollutants. Our results suggest that these yeasts are potential candidates for aromatic hydrocarbon degradation as part of bioremediation strategies.