Tesis - Microbiología (Sin Restricción)

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Determinación de la productividad y selectividad de las placas PetrifilmTM Aqua de 3MTM para recuento de coliformes en agua potable proveniente de la Empresa Pública Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento
(PUCE - Quito, 2017) Acosta Duque, Cynthia Carolina; Valencia Ramos, Eddie Raúl; Granda Moreno, Elena Isabel
El agua es un recurso vital para todos los seres que habitan el planeta, para el ser humano el agua de consumo debe ser potable. La verificación de la calidad microbiológica del agua se realiza mediante análisis microbiológicos, los cuales pueden ser laboriosos, costosos y el volumen de muestra analizado es poco. Las placas PetrifilmTM Aqua de 3MTM son una alternativa útil para el trabajo diario en los laboratorios encargados del análisis de agua, dichas placas han sido validadas únicamente para su uso en agua embotellada por esta razón el presente estudio busca evaluar la productividad y selectividad de las placas PetrifilmTM Aqua de 3MTM para recuento de coliformes en agua potable proveniente de la EPMAPS. El estudio se llevó a cabo mediante la comparación de la técnica de placas PetrifilmTM Aqua y el método estandarizado. Con el fin de evaluar la productividad y selectividad las muestras fueron inoculadas con una cantidad conocida de microorganismos, aquellos utilizados fueron E. coli ATCC 25922 y Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853. Adicionalmente se investigó la capacidad de dichas placas para diferenciar entre coliformes fecales y totales únicamente variando la temperatura de incubación, para ello se utilizó un inóculo con E. coli ATCC 25922 y Enterobacter aerogenes ATCC 13048. Los resultados obtenidos fueron analizados mediante la prueba t de student, en ellos se puede apreciar que P. aeruginosa no se desarrolló en ninguno de los dos métodos, lo cual demuestra la selectividad de las placas PetrifilmTM Aqua de 3MTM para recuento de coliformes, además la comparación estadística de los recuentos obtenidos de E. coli demuestran que la diferencia entre ambos métodos no es significativa. En cuanto a la capacidad de diferenciar entre coliformes fecales y totales únicamente variando la temperatura de incubación se determinó que las placas PetrifilmTM Aqua son comparables con el método tradicional al recuperar coliformes termotolerantes, en este caso representados por E. coli. Sin embargo, la temperatura afecta el crecimiento del resto de coliformes totales, por lo cual se aprecia el crecimiento de colonias que no cumplen con las especificaciones en las placas PetrifilmTM Aqua. Se puede concluir de este estudio que las placas PetrifilmTM Aqua de 3MTM para recuento de coliformes tienen una buena productividad y selectividad al ser utilizadas en la matriz agua potable.
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Acción in vitro de Trichoderma spp. y Bacillus spp. como controladores biológicos conjuntos contra Fusarium oxysporum en uvilla (Physalis peruviana), ecotipo colombiano, en la sierra norte y centro del Ecuador.
(PUCE - Quito, 2018) Silva Guachamín, Alexander David; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
La uvilla (Physalis peruviana) ha logrado espacio en el mercado ecuatoriano, llegando a convertirse en la fuente principal de ingresos de muchas familias en la serranía. Uno de los principales problemas en la producción es el marchitamiento vascular, generado por el complejo fúngico del fitopatógeno Fusarium oxysporum. El control de esta enfermedad usando fungicidas es ineficaz y puede afectar la calidad del fruto. El objetivo de este estudio es el aislamiento, identificación morfológica, molecular y detección de actividad antagonista de Trichoderma spp. y Bacillus como alternativas biológicas conjuntas para controlar a Fusarium oxysporum en ensayos in vitro. Se muestrearon 12 localidades productoras de uvilla pertenecientes a las provincias de Pichincha, Tungurahua, Cotopaxi e Imbabura. Un total de 252 muestras de suelo fueron recolectadas y procesadas. Se obtuvieron 25 aislados de Trichoderma spp. y 36 de Bacillus spp. identificadas por su morfología macro y microscópica. Después de la extracción de ADN de los aislados, se realizó la PCR usando los primers ITS 1 y 4 para los hongos, y para las bacterias se utilizó los primers PA forward y PH reverse dirigidos al gen 16s rRNA. Por medio de un screening de antagonismo para Bacillus, se escogieron previamente 10 aislados, 6 con antagonismo medio y 4 con antagonismo positivo. Las cepas escogidas fueron identificadas molecularmente como Bacillus subtilis y Bacillus cereus. Mediante las pruebas de antagonismo individual de Trichoderma se eligieron 7 aislados de diferente especie con porcentajes de inhibición superior al 50%. Se probó la compatibilidad de los microorganismos elegidos de forma conjunta en platos Petri con PDA . Las cepas de Bacillus cereus presentaron compatibilidad mientras que las cepas de Bacillus subtilis no. En total se obtuvieron 14 combinaciones con Trichoderma. La compatibilidad y viabilidad de ambos microorganismos fue comprobada por medio de microscopia y siembra del crecimiento micelial. Las pruebas de antagonismo conjunto entre cepas compatibles de Bacillus spp. y Trichoderma spp contra Fusarium oxysporum presentaron porcentajes de inhibición superiores a los obtenidos de forma individual. Los resultados exitosos plantean nuevas pruebas conjuntas a nivel de invernadero y campo así como aplicaciones individuales de todos los microorganismos encontrados en este estudio por su destacable potencial antagonista.
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Detección de Fusarium oxysporum en cultivos de uvilla (Physalis peruviana L.) en la Sierra norte y centro del Ecuador
(PUCE - Quito, 2018) Arellano Solórzano, Martín Josué; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
La uvilla (Physalis peruviana) es un producto con emergente importancia económica para el Ecuador. Sin embargo, los estudios sobre patógenos que afectan a dicho cultivo en el país son contados. Por dicha razón, el presente estudio tiene como objetivo determinar la presencia de Fusarium oxysporum, causante de la marchitez vascular, en las provincias de la Sierra centro y norte del Ecuador, puesto que a futuro puede ser un gran problema fitosanitario como lo ha sido ya en países productores de uvilla. Para esto, se visitaron cultivos y se tomaron muestras de plantas que presentaban sintomatología similar al marchitamiento vascular. A partir de las muestras, se obtuvieron doce hongos con morfología similar a Fusarium, en medio de cultivo Agar Papa Dextrosa. Mediante la observación macro y microscópica de los hongos obtenidos, se realizó la identificación a nivel de género. Se extrajo el ADN de los aislados y se realizó PCR de cuatro genes: Espaciador Transcrito Interno (ITS), Citocromo Oxidasa 1 (COX1), Factor de Elongación - 1α (EF - 1α) y β - Tubulina para la identificación a nivel de especie. Los amplicones fueron secuenciados. Doce aislados fueron identificados como Fusarium oxysporum mediante BLAST. A los hongos se les realizaron cultivos monospóricos para posteriormente aplicar postulados de Koch en plántulas de uvillas libres de patógenos y de microorganismos benéficos para que no se vea afectado el experimento. Al cabo de tres semanas, se observaron los síntomas (amarillamiento y marchitamiento en hojas, reducción del tamaño de la planta, debilidad y necrosis del tallo). En total se recuperaron nueve aislados que provocaron marchitamiento vascular en las plántulas. Los postulados de Koch fueron completados con éxito, por lo tanto, se logró detectar por primera vez a F. oxysporum como el agente causal de la marchitez vascular en plantas de uvilla en la Sierra centro y norte del Ecuador.
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Caracterización morfológica y molecular de Alternaria alternata hongo fitopatógeno causante del secamiento descendente del cáliz, en frutos de Physalis peruviana en la Sierra centro-norte del Ecuador
(PUCE - Quito, 2018) Bosquez Guerra, Carolina Lizeth; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
Los cultivos de uvilla son una fuente importante de ingresos para la economía del Ecuador, sin embargo, estos se ven afectados por enfermedades de origen fúngico entre las que destacan el secamiento descendente del cáliz y fruto ocasionado por complejo Cladosporium sp y Alternaria sp¸ derivando en la pérdida total del fruto. El objetivo de este estudio fue la identificación morfológica y molecular del patógeno Alternaria spp aislado a partir de lesiones de frutos y capuchones. Se recolectaron 345 muestras de 14 localidades ubicadas en las provincias de Imbabura, Pichincha, Tungurahua y Cotopaxi. Todas las muestras fueron desinfectadas y sembradas en agar papa dextrosa (PDA) con gentamicina. Se incubó a temperatura ambiente por 7 días con observaciones diarias. Las colonias de hongos que presentaban la morfología macroscópica de Alternaria spp, fueron aisladas mediante subcultivos. Las características microscópicas de Alternaria spp fueron confirmadas mediante microscopía. A continuación, se realizó los Postulados de Koch en frutos de sanos de uvilla, que fueron incubados a temperatura ambiente de 7 a 10 días. La presencia de síntomas se registró a diario y una vez producida la lesión, los hongos se reaislaron. Para la identificación molecular de los aislados primarios y de los reaislados se realizó la extracción de ADN, PCR y secuenciación. Los amplicones obtenidos fueron enviados a Macrogen (Seúl-Corea del Sur), para su respectiva secuenciación. La herramienta BLAST del NCBI identificó al hongo fitopatógeno como Alternaria alternata. No se obtuvo aislados con características de ser Cladosporium sp Los resultados obtenidos muestran que A. alternata es capaz de desarrollar la enfermedad sin la presencia de Cladosporium sp.
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Caracterización de la dinámica de señalización de PhrA en Bacillus subtilis mediante la utilización de biosensores tipo FRET
(PUCE - Quito, 2018) Naranjo Meneses, Pablo Leonardo; Santacruz Flores, Fernando René
El género Bacillus comprende algunos microorganismos de importancia clínica e industrial que exhiben la capacidad de producir esporas en condiciones de estrés. El proceso de esporulación demanda un alto gasto energético por lo que es regulado cuidadosamente. En B. subtilis, este proceso está coordinado por la fosfotransferencia KinA-Spo0F-Spo0BSpo0A y el sistema de percepción de cuórum RapA-PhrA. A pesar del amplio conocimiento de ambas rutas, aún existen características no descritas que pueden contribuir al desarrollo de nuevas técnicas de control de la esporulación. El objetivo del presente trabajo fue caracterizar la señalización de PhrA mediante la utilización de biosensores tipo FRET. Para ello, se probó la sensibilidad y especificidad del biosensor mediante experimentos de FRETfotoblanqueo. Se realizaron ensayos de esporulación con B. subtilis y B. amyloliquefaciens, y se monitoreó la producción de PhrA con el biosensor. Más tarde, se elaboró un modelo de respuesta FRET con la finalidad de implementar el biosensor como una herramienta cuantitativa. Por último, se diseñaron varios mutantes de B. subtilis con alteración en el estado de fosforilación de Spo0F. El biosensor demostró sensibilidad a concentraciones nanomolares y alta especificidad a PhrA. La cepa B. subtilis PhrA-deficiente fue incapaz de esporular. La producción de PhrA en la cepa silvestre de B. subtilis cesó posterior a las tres horas de iniciado el proceso de esporulación. Interesantemente, B. amyloliquefaciens mantuvo la síntesis de PhrA después de la tercera hora y exhibió una eficiencia de esporulación del 100 %. La parametrización del modelo permitió cuantificar PhrA en los sobrenadantes de cultivos esporulantes. Todas los mutantes de las quinasas mostraron la misma eficiencia FRET que la cepa silvestre. En base a los resultados se pudo concluir que el biosensor presenta alta sensibilidad, especificidad y puede utilizarse como una herramienta cuantitativa. PhrA resulta esencial para iniciar el proceso de esporulación e influye en la eficiencia de este proceso. La velocidad de internalización de PhrA depende de la concentración de péptidos competidores, no obstante, no existe competición a nivel de receptor de RapA para PhrA. Por último, la interacción PhrA-RapA-Spo0F es independiente del estado de fosforilación de Spo0F.
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Revisión taxonómica de las serpientes tierreras Atractus del grupo iridescens Arteaga et al. 2017
(PUCE - Quito, 2018) Mejía Guerrero, Mauricio Andrés; Torres Carvajal, Lenin Omar
Debido a sus hábitos fosoriales, las serpientes del género Atractus son raramente registradas en trabajos de campo; en consecuencia, la mayoría son conocidas solamente de sus especímenes tipo, lo que limita el conocimiento sobre variación morfológica, ecología, historia natural, cambios ontogénicos, dimorfismo sexual y distribución. Esto ha generado problemas en la delimitación de especies en varios clados. En el presente estudio se analizó la taxonomía de uno de esos clados, el grupo de especies “Atractus iridescens”, el cual está compuesto por siete especies que se distribuyen en la zona occidental de Ecuador y Colombia. Analizamos los límites entre las especies utilizando tres metodologías: 1) caracterización morfológica usando lepidosis y medidas, 2) análisis filogenéticos utilizando los genes 16S, Cytb, ND4, CMOS, RAG1 y NT3, y 3) análisis de envoltura ambiental. Los resultados sugieren que: 1) existe dimorfismo sexual en las especies del grupo iridescens en la longitud rostro-cloacal, longitud de la cola, y número de escamas ventrales y subcaudales, 2) los caracteres de lepidosis y medidas tradicionales no pueden ser utilizados como caracteres diagnósticos para delimitar a las especies del grupo iridescens, 3) existe una especie candidata proveniente de Esmeraldas, 4) posiblemente A. microrhynchus, A. occidentalis y la población de A. dunni de Mindo representan una sola especie y 5) existe segregación ambiental en cuatro (A. cerberus, A. esepe, A. iridescens y A. microrhynchus) de las seis especies analizadas, mientras que dos especies (A. dunni y A. occidentalis) se encuentran en zonas con características ambientales similares.
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Caracterización funcional de consorcios microbianos metanogénicos presentes en un colector de desechos del camal ubicado en la parroquia de Pacto, Distrito Metropolitano de Quito, Ecuador
(PUCE - Quito, 2018) Oscullo Enríquez, Mishell Alejandra; Astorga García, Diana
La digestión anaerobia es un bioproceso en que la materia orgánica produce metano, una fuente renovable de energía. En el proceso interviene una ruta metabólica fermentativa que involucra diferentes grupos funcionales microbianos en cascada. Se trata de microorganismos hidrolíticos, acetogénicos y metanogénicos que se deben caracterizar funcionalmente para conseguir un tratamiento sostenible y energéticamente aprovechable de residuos. Una cisterna anaerobia colmatada que acumula desechos de camal sin mezcla mecánica ni monitoreo, resulta un problema en un entorno natural vulnerable. Sin embargo, el análisis de la actividad microbiana en el ecosistema formado puede contribuir al aprovechamiento de estos desechos, mediante la determinación de los consorcios más activos en términos de degradación de los metabolitos intermedios, obtenidos de las fases más relevantes en la ruta metabólica de la metanogénesis: glucosa, correspondiente a la actividad hidrolítica; propionato, a la actividad acetogénica y acetato, a la actividad metanogénica. Así, mediante ensayos de funcionalidad, donde se evaluó la velocidad máxima de consumo de estos metabolitos por espectrofotometría, se determinaron por triplicado las actividades hidrolítica, acetogénica y metanogénica específicas del fango residual en la gradiente de profundidad de la cisterna, y se determinaron estadísticamente los estratos funcionalmente más activos. Los resultados evidenciaron la estratificación de la actividad funcional a lo largo de la gradiente de profundidad, donde la mayor actividad hidrolítica se localizó en los dos estratos más profundos, los potenciales acetogénicos más altos correspondieron a dos estratos intermedios y los metanogénicos, al central, exclusivamente. Por tanto, una combinación de consorcios provenientes de diferentes estratos con la mayor actividad funcional potenciaría el aprovechamiento energético de estos fangos residuales: una alternativa de gestión enfocada en la sostenibilidad socio-productiva.
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Aislamiento y reconstrucción de consorcios microbianos que permitan la optimización de la producción de biogás a partir de fangos residuales
(PUCE - Quito, 2018) Sandoval Trávez, Andrés Mauricio; Astorga García, Diana
La necesidad de un manejo adecuado de desechos en el camal de la parroquia rural de Pacto y su posible utilización como fuente de energía renovable, que además detenga el deterioro ambiental, ha conducido a la búsqueda de tecnologías microbianas. De hecho, residuos como vísceras, sangre y heces son especialmente ricos en sustratos esenciales para la producción de biocombustible. Esta investigación se centró, por tanto, en aislar cepas metanogénicas cultivables, determinar consorcios intactos altamente activos y componer inóculos metanogénicos eficaces, a partir de fango residual acumulado en la gradiente vertical de un colector de desechos de camal. A partir de nueve estratos de fango residual de 15 cm de espesor, se procedió al análisis de la cantidad y calidad de biogás producido tanto por los nueve consorcios intactos como por las cepas bacterianas aisladas a partir de cada uno en medios específicos para microorganismos metanogénicos. Se obtuvieron 36 cepas bacterianas aisladas. No obstante, únicamente siete cepas provenientes de los dos estratos comprendidos entre los 90 y los 105 cm de profundidad y los consorcios intactos de los tres estratos entre 90 y 135 cm de profundidad fueron capaces de producir biogás. Solo dos cepas aisladas, F y G, provenientes de los estratos de 105 a 120 cm y de los 90 a los 105, respectivamente, y el consorcio intacto del estrato más profundo, α (105-120 cm), produjeron metano, pero en concentraciones superiores al 87% tras 28 días de incubación. Inóculos metanogénicos de todas las combinaciones posibles de estas dos cepas bacterianas y el consorcio α se evaluaron en términos de cantidad y calidad de biogás producido. El inóculo microbiano conseguido en base a la combinación F + α, alcanzó un porcentaje máximo de metano del 95,17%, superándose estadísticamente tanto la cantidad como la pureza del biogás generado por las cepas bacterianas y el consorcio intacto individualmente. Por tanto, la generación de inóculos metanogénicos a partir de cepas y consorcios metanogénicos eficaces puede contribuir a la optimización de los procesos de biodigestión, en un entorno vulnerable como el de las parroquias rurales del Noroccidente del Distrito Metropolitano de Quito.
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Identificación serológica y molecular del virus del mosaico rugoso PVX en cultivos de Physalis peruviana de la Sierra centro norte del Ecuador
(PUCE - Quito, 2019) Andrade Beltrán, Luis Fernando; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
En los últimos años la exportación de cultivos orgánicos se ha incrementado, entre ellos destaca la uvilla (Physalis peruviana), fruta apreciada en otros países por su sabor y su alto contenido de antioxidantes. Sin embargo, como todo cultivo es susceptible al ataque de patógenos. Las enfermedades ocasionadas por microorganismos, especialmente por virus son poco estudiadas en el país y la información es escasa. El presente estudio busca determinar la presencia del Potato virus X (PVX) o virus X de la papa, causante del mosaico rugoso en hojas de uvilla. Diez fincas fueron visitadas en la región sierra centro norte del país, donde se tomaron hojas que presentaban síntomas típicos de virosis, clorosis, mosaico y enrollamiento. Las hojas fueron transportadas al Laboratorio de Fitopatología de AGROCALIDAD en Tumbaco, para verificar la presencia del virus. Se realizó una detección serológica usando ImmunoStrip® y la prueba DAS-ELISA de la compañía Agdia®, las cuales fueron positivas para el virus en dos fincas. La técnica RT-qPCR, también confirmó la presencia del virus y al analizar la curva de fusión (melt) se identificaron dos variantes del virus. Los amplicones obtenidos fueron enviados a secuenciar y fueron identificados así también, como PVX. Finalmente, para verificar que el virus obtenido es el agente causal del mosaico rugoso en plantas de uvilla, se realizaron postulados de Koch. después de 15 días de la infección, síntomas similares aparecieron y mediante ensayos posteriores se demostró que PVX es el agente causal del mosaico rugoso en uvilla, siendo el primer registro en Ecuador.
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Degradación de hidrocarburos con hongos micorrízicos arbusculares Rhizophagus irregularis y una cepa nativa proveniente de la Amazonía Ecuatoriana asociados a pasto RyeGrass (Lolium multiflorum)
(PUCE - Quito, 2019) Mogrovejo Arias, Mónica Patricia; Luna Unda, Cecilia Verónica
Los Hongos Micorrízicos Arbusculares (HMA) son simbiontes obligados del 72% de las plantas vasculares y tienen un importante rol para mejorar la biodegradación de hidrocarburos. Los objetivos de este trabajo fueron, en primer lugar, demostrar el establecimiento de la relación micorrízica entre los HMA inoculados y la planta de pasto RyeGrass (Lolium multiflorum) en presencia de hidrocarburos; en segundo lugar, determinar el nivel de degradación de los hidrocarburos en un sustrato contaminado artificialmente usando plantas de pasto inoculadas con un HMA nativo de la Amazonía Ecuatoriana o con un HMA modelo Rhizophagus irregularis, y, finalmente, cuantificar la presencia de microflora acompañante en el sustrato al final del ensayo. El sustrato utilizado fue roca volcánica con compost esterilizado al que se añadió 5% de crudo. El ensayo duró 34 semanas y consistió en tres tratamientos, el primero “T” con un inóculo nativo de HMA aislado de piscinas petroleras de la Amazonía ecuatoriana; el segundo “R” con Rhizophagus irregularis y el tercero “CN” con plantas en sustrato contaminado y sin HMA. Los datos se analizaron con T student, ANOVA y prueba de Tukey. La colonización de las raíces de los tratamientos T y R fue escasa, sin embargo, el recuento de esporas en 10 gramos de sustrato aumentó de 4 a 115 esporas (en T) y de 4 a 64 esporas (en R) al final del estudio, lo que demostró la viabilidad de los HMA. El resultado de la escasa colonización pudo deberse a diversas razones como efectos adversos del crudo sobre la planta y los HMA, su correspondiente afinidad, la falta de una pre-micorrización de las raíces, y el crecimiento lento de los inóculos de HMA utilizados. El tratamiento R mostró mayor grado de biorremediación en los índices “C17/pristano y “C18/fitano” (p<0.01, en ambos casos) y en porcentajes de degradación de pristano y fitano R y CN fueron igual de efectivos (p<0.01, en ambos casos). Esto coincide con estudios previos que mostraron que R. irregularis es muy efectivo para mejorar el grado de biorremediación. La alta efectividad de CN pudo deberse a que establecer la simbiosis micorrízica representa un costo energético elevado para la planta, por lo tanto, las plantas sin inóculo canalizaron su energía en la degradación de hidrocarburos en lugar de en el establecimiento de la simbiosis. Se determinó la presencia de microflora acompañante en el sustrato al final del ensayo sin diferencias significativas entre ellos.
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Identificación taxonómica de las especies de cianobacterias y microalgas del embalse Salve Faccha, perteneciente a la Red de Agua Potable Papallacta, Parque Nacional Cayambe-Coca, Cordillera Real del Ecuador
(PUCE - Quito, 2019) López Valdivieso, Kelly Nicole; Astorga García, Diana
El embalse Salve Faccha es una importante fuente de abastecimiento de agua para el Distrito Metropolitano de Quito. La comprensión de la dinámica de este ecosistema frente a cambios ambientales naturales y antropogénicos cobra especial relevancia en el contexto ambiental actual. Las microalgas y las cianobacterias juegan un papel primordial, al constituir la base de la cadena trófica, de manera que cualquier alteración en la composición poblacional que se produzca a este nivel por cambios ambientales afecta a todo el ecosistema. En esta investigación, se identificó taxonómicamente a estos productores primarios del embalse durante la época de menor precipitación e inicios de la temporada de lluvias, correspondiente a los meses de mayo, junio, julio y agosto del 2018, durante los monitoreos mensuales realizados por el Laboratorio de Control de Calidad del Agua de la Empresa Publica Metropolitana de Agua Potable y Saneamiento (EPMAPS). Las muestras de fitoplancton se tomaron a diferentes profundidades, en función de la profundidad del embalse al momento del monitoreo. Se tomaron, además, muestras de arrastre con una red de fitoplancton de 24 µm de poro. La identificación taxonómica se realizó mediante visualización directa al microscopio, con claves taxonómicas y, en el caso de cianobacterias, mediante su caracterización en medios de cultivo específicos. Se identificó un total de 48 taxones en el embalse, en la época en que se presenta alta productividad y las especies se desarrollan ampliamente. Entre los taxones identificados, algunos géneros y especies actúan como bioindicadoras de polución orgánica que proporcionan una idea acerca del estado trófico del embalse. Las cianobacterias que pudieron aislarse en medios de cultivo no se han reportado anteriormente en el embalse, debido a que las condiciones ambientales del ecosistema no han permitido que éstas abandonen su estado vegetativo, a pesar de encontrarse presentes. La caracterización de las mismas ha permitido conocer la diversidad de cianobacterias presente y las potenciales alteraciones en la composición fitoplanctónica que podrían surgir ante cambios ambientales bruscos que involucren aumento de temperatura y mayor enriquecimiento del ecosistema, como en los escenarios de calentamiento global.
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Prevalencia de Plasmodium spp. y del grupo sanguíneo Duffy en las comunidades de Mataje y Ricaurte del norte de la provincia de Esmeraldas y cuantificación del número de copias de Pvdbp en P. vivax ecuatorianos
(PUCE - Quito, 2019) Salazar Costa, Bibiana Estefanía; Sáenz Calderón, Fabián Ernesto
La malaria es una enfermedad que afecta a las zonas tropicales del mundo, siendo un importante problema de salud pública. En los últimos 18 años la incidencia en Ecuador ha disminuido, lo que lo ubicó entre los países con capacidad de eliminar la malaria hasta el 2020. Sin embargo, a partir del 2015 se ha presentado un incremento en el número de casos afectando principalmente a la población más vulnerable de las áreas fronterizas del país. El principal causante de la malaria en América Latina y Ecuador es Plasmodium vivax, el cual se caracteriza por presentar infecciones sub microscópicas y asintomáticas, y por lo tanto constituye un problema para la eliminación de la enfermedad. En la invasión de P. vivax a los eritrocitos, es necesaria la interacción específica entre la proteína de unión Duffy (DBP) del parásito y el receptor Duffy (DARC) en los eritrocitos de humanos. El grupo sanguíneo Duffy presenta cuatro fenotipos codificados por la mutación de los alelos FyA y FyB. El fenotipo Fy(a-b-) “Duffy negativo” tiene una mutación puntual que no permite que el receptor DARC se exprese inhibiendo el ingreso de P. vivax a los eritrocitos. En este trabajo se estudió la epidemiología de la malaria en las comunidades del norte de la provincia de Esmeraldas con muestras sanguíneas del 2017 y se aplicó una encuesta epidemiológica de conocimientos, actitudes y prácticas de malaria (CAP) a los jefes de familia. Además, se determinó el número de copias del gen Pvdbp de muestras sanguíneas que presentaban infección por P. vivax colectadas entre 2012-2015. La prevalencia total de malaria en las zonas de estudio obtenida mediante técnicas moleculares fue de 5,83%. Todas las infecciones fueron asintomáticas. Las comunidades de estudio presentaron alta heterogeneidad del grupo sanguíneo Duffy y todas las personas infectadas con P. vivax presentaron el genotipo “Duffy negativo”. Los P. vivax ecuatorianos estudiados presentaron una sola copia del gen Pvdbp. La población encuestada presentó un conocimiento básico respecto a la malaria, pero la falta de prácticas para prevenir la malaria es un factor importante que podría dificultar la eliminación de la malaria. Este estudio proporciona información sobre el estado de la malaria en las comunidades de estudio del norte de Esmeraldas que facilitará a la formulación de nuevas estrategias para el control y prevención de la enfermedad.
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Aplicación de la norma ISO/IEC 17025 en el sistema documental del Laboratorio de Control de Calidad de una empresa exportadora de alimentos ubicada en el cantón Mejía, de la provincia de Pichincha - Ecuador
(PUCE - Quito, 2019) López Tejada, Marcelo Francisco; Granda Moreno, Elena Isabel
La normativa ISO/IEC 17025 está conformada por una serie de regulaciones desarrolladas por la Organización Internacional de Estandarización (ISO) y que establecen los requisitos que deben cumplir los laboratorios de ensayo y calibración que persiguen trabajar bajo un Sistema de Gestión de la Calidad estandarizado a nivel mundial. Debido a esto, el objetivo de la presente investigación consiste en aplicar esta normativa en el Sistema Documental del Laboratorio de Control de Calidad de una empresa exportadora de vegetales con la finalidad de emitir recomendaciones destinadas a que dicha documentación cumpla con los requerimientos de esta norma. Con este propósito, se tomaron los 50 requerimientos de la Normativa ISO/IEC 17025 y se elaboró una Lista General de Verificación de Documentos (LGVD) la cual sirvió para analizar toda la documentación original de Gestión de Calidad del laboratorio sin criterios de aplicabilidad. En base a este análisis, se comparó la LGVD con la documentación actual del laboratorio y se emitió la Lista Base de Documentos (LBD) con criterios de aplicabilidad. Posteriormente y basados en la LBD emitida, se determinaron todas las no conformidades documentales y a la vez a esta LBD se le aplicó el Cuestionario de Verificación del Servicio de Acreditación Ecuatoriano (SAE), que es el organismo regulador con autoridad para la acreditación de ensayos en el Ecuador. Esta comparación tuvo la finalidad de determinar cuantitativamente la situación real del Sistema Documental de Gestión de Calidad. Finalmente, tomando como base tanto las no conformidades resultantes del análisis, así como el resultado del cuestionario del SAE, se emitieron un total de 51 recomendaciones puntuales y cerca de 45 posibles sugerencias aplicables al Sistema de Gestión; todas ellas dirigidas a armonizar la documentación analizada con los requerimientos de la Normativa ISO/IEC 17025. Todas estas sugerencias documentales le servirán a la empresa para que en un futuro su Laboratorio de Gestión de Calidad publique su Manual de Calidad en concordancia con las exigencias del SAE.
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Evaluación de la actividad antibacteriana de extractos de cianobacterias y microalgas aisladas de páramos ecuatorianos frente a cepas de Staphylococcus aureus y Escherichia coli
(PUCE - Quito, 2020) Mena Aguirre, Diego Andrés; Portero Pico, Carolina Elizabeth
La resistencia bacteriana es un problema creciente que afecta a la población mundial, siendo Staphylococcus aureus y Escherichia coli, bacterias que presentan frecuentemente resistencias a antibióticos. En el Ecuador estos microorganismos han presentado perfiles inusuales de resistencia, incrementando la mortalidad causada por estos patógenos. Debido a esto, es fundamental la búsqueda de nuevas fuentes de antibióticos, siendo las microalgas provenientes de páramos muy prometedoras, pues se ha visto que climas extremos favorecen la producción de moléculas bioactivas. En el presente estudio se obtuvieron extractos crudos a partir de la microalga Chlorococcum sp. para analizar sus actividades antimicrobianas. Se determinó el efecto de siete factores en la metodología de extracción para optimizar el protocolo y obtener un mayor número de moléculas potencialmente antimicrobianas. De los siete factores examinados solo el procesamiento inicial (masa seca vs. masa húmeda con inactivación) produjo diferencias significativas en el número de moléculas obtenidas. Los extractos no inhibieron el crecimiento de E. coli, mientras que para S. aureus si hubo efecto inhibitorio de 26, 19%. Se evaluaron seis cepas resistentes de S. aureus, de las cuales una, que presenta resistencia intermedia a la clindamicina, fue inhibida por el extracto. Esta investigación es una base para posteriores estudios de las propiedades antimicrobianas de microalgas.
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Determinación de las condiciones para producción de mucopolisacáridos por aislados de Azotobacter provenientes de suelos arcillosos contaminados con hidrocarburos de la región amazónica
(PUCE - Quito, 2020) Molina Solis, Galo Nicolás; Luna Unda, Ceciia Verónica
La Amazonía Ecuatoriana es la región más afectada por derrames de petróleo, siendo los suelos arcillosos uno de los más comprometidos. Los derrames en suelos arcillosos son un grave problema, debido a que se compacta y limita la aireación, dificultando su biorremediación. Debido a esta problemática, en el presente trabajo se estudió Azotobacter spp., una bacteria del suelo que produce compuestos extracelulares, que incrementan la porosidad y estructura del suelo, aisladas de suelos contaminados por hidrocarburos o en proceso de biorremediación. Sé obtuvieron cuatro aislados: tres identificados como Azotobacter chrocooccum y uno comoAzotobacter vinelandii. Se determinaron las condiciones nutricionales que favorecen la producción de exopolisacáridos (EPS). Al evaluar la fuente de carbono, se determinó que la melaza y la sacarosa favorecen la producción de EPS. En cuanto a las sales de magnesio y nitrógeno, depende del aislado. Estos resultados corroboran el potencial uso de esta bacteria cultivada en condiciones específicas para la agregación del suelo.
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Determinación de Xanthomonas phaseoli pv. manihotis como causante de la enfermedad bacteriosis vascular en yuca (Manihot esculenta) en la región Oriental del Ecuador
(PUCE - Quito, 2020) Flores Corella, Katherine Polet
En los últimos años, la yuca (Manihot esculenta) ha llegado a convertirse en uno de los cultivos más importantes en regiones tropicales del Ecuador, debido a su alto contenido proteico y energético, siendo este el cuarto cultivo más importante del mundo después del arroz, el maíz y el trigo. Sin embargo, este cultivo es susceptible a muchas enfermedades poco estudiadas en el país, especialmente, las ocasionadas por microorganismos como las bacterias. Por tanto, el presente estudio busca determinar la presencia de Xanthomonas phaseoli pv. manihotis, causante de la bacteriosis vascular en yuca, en el Ecuador. Para ello, se tomaron muestras al azar de dos localidades del Oriente ecuatoriano, donde se seleccionaron hojas que presentaban manchas angulares, sintomatología característica de esta enfermedad bacteriana. Las muestras fueron analizadas en el laboratorio de Fitopatología y Control Biológico de la PUCE, donde se realizó el aislamiento y purificación del patógeno mediante técnicas microbiológicas, utilizando medio LPGA e incubando a 28 °C. Las bacterias analizadas microscópicamente, mediante tinción Gram, mostraron ser bacilos Gram negativos, mientras que macroscópicamente, las colonias presentaron un color crema con apariencia mucoide. La técnica de PCR convencional fue utilizada para la identificación molecular utilizando los primers específicos rpoB y Cterm, los cuales producen amplicones de 944 pb y 577 pb respectivamente. Los productos de PCR resultantes fueron enviados a secuenciar a la empresa Macrogen, Corea del Sur y las secuencia consenso obtenidas, coincidieron con Xanthomonas phaseoli pv. manihotis al 98.70% de identidad, con un valor E de 0. Finalmente, se realizaron los postulados de Koch, donde se inoculó una suspensión bacteriana de 108 UFC obtenidas a partir de la bacteria aislada del campo. Después de 15 días, las manchas angulares típicas de esta enfermedad aparecieron en las hojas, las cuales fueron nuevamente analizadas, logrando aislar la bacteria en medio LPGA. Lamentablemente, debido a la pandemia por Covid19 y la consiguiente falta de seguridad para realizar la última identificación molecular, reportamos que, los resultados no son concluyentes, por tanto, este estudio no puede afirmar que, la bacteria encontrada en planta es la causante de bacteriosis vascular en el Ecuador.
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Determinación de la resistencia antimicrobiana en cepas de Campylobacter aisladas de pollos de engorde
(PUCE - Quito, 2020) Park Jarrín, Jonathan Alejandro; Estrella Vásquez, Sonia Margarita
Campylobacter spp. es uno de los principales patógenos transmitidos por los alimentos en todo el mundo, especialmente por contaminación de carne y menudencias de pollo de engorde, principales componentes de la dieta ecuatoriana. Este patógeno está asociado a diarreas infecciosas a nivel mundial. En este estudio, se aisló, identificó y determinó la resistencia de Campylobacter spp. frente a los antibióticos utilizados en la crianza de pollos de engorde provenientes de las ciudades de Loja, Ambato y el cantón San Miguel de Los Bancos. Se analizaron 50 pollos con un total de 200 muestras, a razón de 50 muestras de cada uno de los siguientes tejidos: hígados, mollejas y ciegos, así como contenidos cecales. La bacteria fue aislada en medio selectivo de Butzler e identificada mediante pruebas bioquímicas como catalasa, oxidasa, hipurato de sodio al 1%, entre otras. El género Campylobacter fue confirmado a través de PCR convencional empleando cebadores específicos. 38 (76 %) aislados fueron positivos para Campylobacter spp., de los cuales 26 aislados (68,42 %) fueron C. coli, 7 aislados (18,42 %) C. jejuni, y 5 aislados (13,16 %) fueron C. upsaliensis. A través del método de difusión en disco, se determinó que todas las cepas fueron resistentes a ciprofloxacina, eritromicina y tetraciclina. Además, se demostró sensibilidad en 38 aislados (100 %) a ampicilina y ampicilina-sulbactam y sensibilidad en 23 aislados (60,53 %) a gentamicina.
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Evaluación de la eficacia de cinco desinfectantes comerciales, aplicables en la cadena productiva de musáceas, contra cinco cepas de Fusarium spp.
(PUCE - Quito, 2020) Ordóñez González, Galo Andrés
El cultivo de banano es uno de los más importantes a nivel mundial y el Ecuador es uno de los países con mayor capacidad de exportación. Esto representa elevados ingresos económicos para el país. Sin embargo, estos cultivos pueden ser afectados nuevamente por el Mal de Panamá, causado por Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc). Este trabajo está dirigido a determinar la efectividad de desinfectantes frente a cinco cepas distintas de Fusarium spp., con el fin de implementar procesos de bioseguridad en puntos de ingreso al país y en bananeras. Un total de 5 desinfectantes comerciales fueron seleccionados, su actividad fue evaluada luego de 30 segundos, 1 minuto y 5 minutos de exposición a una suspensión de conidios y otra de clamidosporas (106 /mL). De los desinfectantes probados, aquel compuesto por glutaraldehído y dos amonios cuaternarios fue el más eficiente, en la mayoría de las concentraciones evaluadas y en todos los tiempos de exposición. El producto a base de amonio cuaternario al 20 % y aquel compuesto por ácido hipocloroso fueron efectivos en las concentraciones superiores, más no en la concentración recomendada. Ninguno de los desinfectantes de dióxido de cloro fue eficaz inhibiendo el desarrollo de Fusarium spp.
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Determinación del mejor inóculo micorrízico como biofertilizante para cultivos agrícolas a partir de suelos con raíces colonizadas
(PUCE - Quito, 2020) Mosquera Bolaños, Paúl Gabriel; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
La agricultura, como fuente primaria de alimentos en el mundo, es optimizada para un mejor rendimiento mediante el uso de técnicas, herramientas y productos innovadores. Sin embargo, productos de origen químico causan daños al ser humano y al medio ambiente. El presente estudio evaluá el uso de hongos micorrízicos arbusculares (HMA) como biofertilizante en la producción agrícola del Ecuador. Se recolectaron un total de nueve muestras de las cuales cuatro fueron seleccionadas por su alta cantidad de esporas, tres de localidades con cultivos orgánicos y una con suelo sin intervención humana, en las provincias de Pichincha (Nanegalito, Nayón y Puembo) e Imbabura (Cotacachi). La presencia de HMA en las muestras fue verificada y los géneros Acaulospora sp., Claroideoglomus sp., Dentiscutata sp., Gigaspora sp., Glomus sp., Racocetra sp., Septoglomus sp. y Scutellospora sp. identificados morfológicamente. Se pregerminó y sembró semillas de maíz, tomate y vainita. Los diferentes tratamientos fueron ubicados en las macetas con excepción del grupo control, el cual contenía solamente sustrato y biofertilizante. El ensayo fue conservado bajo invernadero y las macetas regadas cada dos días. Quince días después de la siembra y hasta el final de los ensayos, se registraron datos de altura de planta y número de hojas; el número final de esporas por gramo de sustrato, el peso seco de planta y el porcentaje de colonización de las raíces fue registrado al final del experimento. Los valores obtenidos fueron analizados utilizando las pruebas estadísticas de ANOVA y las comparaciones múltiples de Tukey, en donde se reporta que, todos los tratamientos superaron al control. El tratamiento cuatro (muestra sin intervención humana, Nanegalito), presentó a los géneros Acaulospora, Glomus y Septoglomus, así como también, el mejor promedio en crecimiento en las tres plantas evaluadas. De igual manera, este tratamiento presentó el más alto porcentaje de colonización radicular de esporas, estableciéndolo como el mejor consorcio. El tratamiento dos (Puembo) dominó al momento de evaluar el número de esporas. Los géneros Gigaspora, Dentiscutata, Glomus y Racocetra fueron identificados en esta muestra.
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Optimización de un protocolo de extracción de ADN a partir de sangre bovina hemolizada y coagulada para la detección molecular de Anaplasma spp.
(PUCE - Quito, 2020) Landázuri Rafael, Tomás Humberto; Estrella Vásquez, Sonia Margarita
Para la detección molecular de Anaplasma spp. por PCR se requiere de la extracción de ADN eficiente a partir de sangre completa, lo que a su vez depende de la calidad de la muestra de sangre. La falta de capacitación en toma de muestra o su incorrecta conservación conllevan a la obtención de sangre hemolizada/coagulada. Esto dificulta la detección molecular del patógeno, limitando el alcance de una investigación. Para resolver el problema con este tipo de muestra, se adaptó un protocolo de Chelex-100 con modificaciones sobre el volumen de sangre y la purificación del ADN. Se extrajo ADN de 30 muestras de sangre bovina, hemolizada/coagulada, con el protocolo adaptado y dos kits comerciales de extracción de ADN. Se comparó la positividad por PCR de Anaplasma spp. en las muestras obtenidas, determinándose una buena concordancia de resultados entre los tres protocolos de extracción. Adicionalmente, se empleó el protocolo modificado para obtener ADN a partir de 109 muestras de sangre bovina hemolizada/coagulada. De estas, 64% fueron positivas por PCR para Anaplasma spp. El protocolo de Chelex-100 modificado es eficaz para la extracción de ADN a partir de sangre bovina, hemolizada y coagulada. El ADN obtenido con este protocolo permite la correcta detección molecular de Anaplasma spp. por PCR.