Tesis - Microbiología (Sin Restricción)
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Item Open Access 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, 2018) Silva Guachamín, Alexander David; *Yánez Altuna, Jeniffer MarcelaLa 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.Item Open Access Actividad antimicrobiana de las secreciones cutáneas de Hyloscirtus lindae e Hyloscirtus pantostictus (Anura: Hylidae) sobre cepas tipo de bacterias Gram positivas, Gram negativas y levaduras(PUCE - Quito, 2020-05-14) Viteri Dávila, Carolina Ivonne; *Rivera Iñiguez, Myriam RositaEl aumento de casos de resistencia a antibióticos por parte de diversos microorganismos, es un problema de salud pública mundial; esto es causado por el uso inapropiado de fármacos, inadecuadas condiciones sanitarias o mal manejo de alimentos, ha permitido que a través de distintos mecanismos los microorganismos desarrollen gran variedad de resistencias. Por esta razón, es importante buscar nuevos compuestos bioactivos con actividad antimicrobiana, que puedan ayudar a la creación de distintos medicamentos. Los Péptidos Antimicrobianos (AMPs), que se originan de las secreciones cutáneas de anfibios, poseen actividad contra una gran variedad de microorganismos; por lo cual el presente trabajo investigativo, tiene como objetivo analizar la actividad antimicrobiana de las secreciones cutáneas de Hyloscirtus lindae e Hyloscirtus pantostictus (Anura: Hylidae), sobre cepas ATCC de bacterias Gram positivas, Gram negativas y levaduras. Para lograrlo se ejecutaron pruebas de difusión de disco y microdiluciones en caldo, bajo los parámetros descritos en el “Clinical and Laboratory Standars Institute” (CLSI) del 2019. Con todas las secreciones cutáneas, se hicieron ensayos hemolíticos para calcular el daño celular que se podría causar en los eritrocitos. Se registró un halo de inhibición de 9 mm en el antibiograma de H. lindae contra Staphylococcus aureus; una mínima concentración inhibitoria de 256 mg/L en H. lindae contra Escherichia coli, y una de 128 mg/L en H. pantostictus contra E. coli. Actividad bactericida a una concentración de 512 mg/L, y actividad bacteriostática a 256 mg/L en los ensayos de H. lindae contra E. coli, para el péptido H. lindae contra E. coli se encontró actividad bactericida en concentraciones 512 y 256 mg/L, pero también actividad bacteriostática en la concentración 128 mg/L. Los ensayos hemolíticos mostraron 0% de hemólisis en las concentraciones 4, 2 y 1 mg/L para las secreciones de H. lindae, mientras que para H. pantostictus 0% de hemólisis en las concentraciones 16, 8, 4, 2 y 1 mg/L. Esto indica que estos péptidos tienen diversos usos.Item Open Access Activity of novel aromatic compounds against Trypanosoma cruzi(PUCE - Quito, 2023) Dávalos Ojeda, Lesley Sharon; Costales Cordero, Jaime AlfredoBackground: The parasitic hemoflagellate protozoan Trypanosoma cruzi is the causative agent of Chagas Disease (CD), a tropical infection affecting mainly low-income population segments in Latin America, where it is one of the leading parasitic infections. Nifurtimox (NFX) and benznidazole (BNZ) are the only two drugs currently approved to treat infections with T. cruzi; however, they frequently induce serious side effects while their efficacy is unsatisfactory. Therefore, identification of novel compounds displaying specific activity against T. cruzi is of high interest, as a basis for development of new drugs to treat CD. Methods. Seven novel aromatic compounds were evaluated. In vitro activity against the recombinant Tulahuen ß-gal strain of T. cruzi was measured employing colorimetric assays for ß-gal activity. Cytotoxicity against cultured mammalian cells was evaluated via resazurin reduction assays. BNZ was used as a reference drug. Results: All studied compounds presented activity against T. cruzi in vitro; however, five of them also induced significant host-cell damage, suggesting their toxicity is not specific. Compounds 3K and 3L showed no cytotoxicity measurable up to 100 µM concentrations, while displaying IC50 values against T. cruzi of 1.464 and 2.717 µM, respectively. In the same assay, BNZ, displayed an IC50 value of 1.558 µM and no cytotoxicity at concentrations up to 100 µM. Conclusions: Two compounds evaluated in the study are selectively toxic against intracellular T. cruzi amastigotes in vitro and did not display cytotoxic activity against mammalian cells. Their IC50 values are comparable to those obtained for BNZ, the reference drug. Novel compounds with specific anti-T. cruzi activity can be further explored in the search for options for CD treatment.Item Open Access 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, DianaLa 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.Item Open Access Análisis de diferentes medios y condiciones de cultivo en la composición del fitoplancton, con énfasis en cianobacterias(PUCE - Quito, 2024) Ortega Montero, Ana Gabriela; Astorga García, DianaLas cianobacterias, también conocidas como algas azules-verdes, son un grupo de bacterias fotosintéticas. Además de servir como indicadoras de la calidad del agua, tienen gran valor en la industria alimenticia, ambiental y farmacológica por ser fuente de sustancias de interés biotecnológico. La distribución de estos microorganismos es de tipo cosmopolita, su forma de vida es planctónica o bentónica, prefieren ambientes dulceacuícolas de aguas alcalinas a neutras con temperaturas entre 15 a 30 oC. En este estudio, se pusieron a prueba diferentes condiciones de cultivo para favorecer el crecimiento de la mayor diversidad cianobacteriana y microalgal a partir de una muestra compuesta de fitoplancton de arrastre de 0.5 m de profundidad. Tras la identificación de los taxones presentes en la muestra de procedencia, se inocularon los organismos fitoplanctónicos en 48 tratamientos. Se probaron dos medios de cultivo, BG11 y BG110, en tres consistencias, líquida, sólida y semisólida, dos fotoperiodos (12:12 y 18:6), tres pH (6, 7 y 10) y, exclusivamente en los medios líquidos, se probó presencia y ausencia de aireación. No se registró ningún taxon cianobacteriano en la muestra de procedencia, ni logró desarrollarse ninguno a partir de células de resistencia como los acinetos. Sin embargo, las condiciones de experimentación ensayadas permitieron cultivar todas las microalgas fitoplanctónicas de origen en medio BG11 sólido y semisólido. La diversidad microalgal estuvo distribuida en tres filos, siete familias y 11 géneros, sin diferencia entre consistencias, pero con el pH ácido como condicionante clave para la salud del cuerpo de agua natural en el contexto de cambio climático. Por ahora, los taxones presentes dan cuenta de aguas relativamente claras, de baja eutrofización y poco afectadas por actividades humanas. En cuanto a las mejores condiciones para favorecer el crecimiento algal in vitro, sobresalieron particularmente el medio BG11 en estado sólido, fotoperiodo 12:12 y pH alcalino.Item Open Access Análisis de fitohormonas tipo ácido indol acético y giberelinas producidas por rizobios simbiontes de dos variedades de haba (Vicia faba) en la parroquia de Cangahua(PUCE - Quito, 2023) Solórzano Vera, Luis Alfredo; Yánez Altuna, Jeniffer MarcelaEl cultivo de haba (Vicia faba) es uno de los más importantes en todo el mundo y en el Ecuador, debido a su gran aporte de nutrientes. Para abastecer con la producción de haba se busca alternativas sostenibles como el uso de biofertilizantes a base de rizobios. Los rizobios son bacterias Gram negativas capaces de formar nódulos en las leguminosas en una asociación benéfica que optimiza el desarrollo de las plantas. Uno de los mecanismos promotores de crecimiento vegetal más relevante, producto de esta simbiosis, se encuentra la producción de fitohormonas tipo ácido indol acético y giberelinas, involucradas directamente en el crecimiento vegetal con un impacto positivo sobre la germinación, elongación celular, maduración, producción de frutos y nodulación exitosa. En este contexto, el presente estudio tiene como objetivo analizar la producción de fitohormonas procedentes de rizobios simbiontes autóctonos provenientes de dos variedades nativas de haba, siendo un parámetro fundamental para la selección de cepas efectivas a ser usadas como inoculantes. Los morfotipos obtenidos fueron diferenciados mediante sus características macroscópicas en el medio YMA+RC. Se obtuvo variación en la producción de fitohormonas, con los ejemplares HB3 y SV4 los mayores productores de AIA, y HB4 y SV2 los mayores productores de GAs. Al realizar la identificación genotípica y relaciones evolutivas de cada morfotipo se observó que corresponden a cepas diferentes, pero estrechamente relacionadas, esto indica que existen organismos autóctonos más eficientes que otros. El género predominante asociado a Vicia faba fue Rhizobium, con alta especificidad en esta simbiosis rizobio-leguminosa.Item Open Access Análisis del microbioma foliar de Physalis peruviana L afectado por Entyloma sp. en San José de Minas Ecuador(PUCE - Quito, 2024) Leon Mantilla, Aracely Salome; Yánez Altuna, Jeniffer MarcelaEn la Sierra ecuatoriana, la producción de uvilla (Physalis peruviana) es amenazada por enfermedades fúngicas, como la causada por el hongo Entyloma sp. que provoca manchas foliares que afectan su salud y rendimiento. La identificación tradicional del patógeno es compleja, por lo que se realizó un estudio metagenómico para caracterizar la diversidad microbiana asociada a estas lesiones foliares y verificar la presencia del fitopatógeno. La metodología consistió en la recolección de muestras de hojas afectadas en cultivos de la parroquia de San José de Minas, al noroccidente de Quito. Las muestras fueron transportadas en cadena de frío al laboratorio Biosequence donde se extrajo ADN utilizando kits especializados, y se analizaron mediante secuenciación de nueva generación (NGS), lo que permitió un análisis exhaustivo de las secuencias genéticas para determinar la presencia y abundancia de diferentes taxones fúngicos, utilizando algoritmos bioinformáticos avanzados. Los resultados revelaron que algunos géneros y especies de hongos patógenos y simbiontes coexisten en las hojas de uvilla con manchas foliares, siendo el género Entyloma uno de los que prevalecen y otros en menor proporción, además se encontró una proporción significativa de secuencias que no pudieron ser clasificadas, lo que sugiere la existencia de una diversidad microbiana que aún no es catalogada en las bases de datos actuales.Item Open Access Análisis in vitro del crecimiento de microalgas del fitoplancton en diferentes medios de cultivo y condiciones de incubación(PUCE - Quito, 2024) Núñez Alberca, Cecilia Coralía; Diana Astorga, GarcíaLa diversidad microalgal en ambientes lénticos es bioindicador del estado de los ecosistemas y la evaluación de diferentes escenarios puede facilitarse a través de su cultivo. Por ello, el objetivo de esta investigación fue evaluar la diversidad y el crecimiento microalgal de fitoplancton de agua dulce de 0.5 m de profundidad en medios de cultivo líquidos BBM y Nitrofoska, bajo fotoperiodo 12:12 o 18:6, pH 5-6, 7-9 o 9-11, con o sin aireación. Se hizo el recuento de taxones a lo largo de 24 días de un total de 1728 alícuotas de fitoplancton provenientes de 72 biorreactores. Se identificaron 11 taxones, de los que únicamente Comasiella arcuata., Staurastrum chaetoceras y Chlorococcum sp., por su plasticidad a las condiciones ambientales ensayadas, predominaron. Los demás desaparecieron inmediatamente o tuvieron una presencia discreta. Pudo destacarse como bioindicadores de eutrofización a Trachelomonas volvocina y Coelastrum sp., de bajo contenido de fósforo a Oocystis lacustris, Dinobryon divergens y Staurastrum chaetoceras, de enriquecimiento en nitratos a Octacanthium octocorne y Botryococcus braunni. y de eutrofización y acidez a Sphaerocystissp. Las mejores condiciones para mantener en cultivo al mayor número de taxones del medio natural fueron el medio BBM, bajo fotoperiodo de 18:6, pH 7-9 y aireación.Item Open Access Antagonismo in vitro de bacterias y hongos endófitos y de la rizosfera de banano contra Fusarium oxysporum(PUCE - Quito, 2022-04-13) Guarderas Logroño, Daniela Alejandra; Yánez Altuna, Jeniffer MarcelaA nivel mundial, el banano es uno de los alimentos más consumidos y en áreas tropicales su producción puede llegar al 80%. Esta planta se ve afectada por el hongo fitopatógeno Fusarium oxysporum f. sp. cubense causante de la marchitez del banano o mal de Panamá, debido a esto el presente estudio evaluó la capacidad antagónica de bacterias y hongos endófitos aislados de rizosfera de cultivo banano contra Fusarium oxysporum f. sp. cubense raza 1. Bacterias y hongos de la rizosfera de banano se aislaron y enfrentaron al hongo fitopatógeno mediante pruebas duales. Las bacterias y hongos con mayor porcentaje de inhibición frente a Fusarium fueron identificadas a nivel de especie mediante técnicas moleculares. Como resultado se obtuvieron siete bacterias, que se identificaron como: Bacillus cereus, dos cepas de Serratia marcescens,Variovorax paradoxus,Cupriavidus necator, Nocardioides nitrophenolicusy la séptima bacteria no pudo ser secuenciada debido a falta de tiempo. Se obtuvieron cuatro hongos con alto porcentaje de inhibición que se identificaron como: Thielaviopsis musarum, dos cepas de Trichoderma harzianum y Trichoderma lentiforme. Los resultados presentaron once microorganismos con capacidad biocontroladora potencial frente a información in situ.Item Open Access 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, 2019-02-11) López Tejada, Marcelo Francisco; *Granda Moreno, Elena IsabelLa 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.Item Open Access Bioestimulación como estrategia de modificación de la estructura de suelos arcillosos contaminados con hidrocarburos(PUCE - Quito, 2023) Cañadas Garcés, Francisca Dominique; García, Diana AstorgaEl alto impacto ambiental de los derrames anuales que se generan de las industrias petroleras ecuatorianas constituye uno de los problemas más grandes de contaminación ambiental, con las provincias amazónicas como las más afectadas por estos incidentes. La constante lucha por la conservación de la biodiversidad de los suelos arcillosos que resultan contaminados ha incrementado el uso y el desarrollo de nuevas técnicas de biorremediación para su recuperación. La bioestimulación es uno de los tratamientos más efectivos, que resulta ambientalmente seguro y económico, para mejorar la estructura de los suelos contaminados mediante la adición de nutrientes o sustratos que estimulen el crecimiento y la actividad metabólica de los microorganismos autóctonos de las zonas impactadas. En el presente trabajo, se evaluó la técnica de bioestimulación como una estrategia de modificación de la estructura de suelos arcillosos contaminados con hidrocarburos acumulados en biopilas para su biorremediación. Se determinaron los mejores tratamientos en base a las características fisicoquímicas de los suelos, la actividad respiratoria de la microbiota autóctona y el recuento de los microorganismos presentes en el suelo tras los tratamientos de bioestimulación en terrarios y, posteriormente, se escaló a los mejores hasta biopilas piloto. El tamaño de las partículas y sus agregados se analizaron al inicio y al final del experimento mediante la técnica de granulometría para identificar los cambios estructurales conseguidos. Como resultado, en fase de terrarios, se obtuvo a Rhizobium y Bacillus como los tratamientos de bioestimulación más interesantes a evaluar en función de los parámetros densidad aparente, porcentaje de espacio poroso, espacio libre o gas, producción de CO2 y recuento de bacterias, que mostraron cambios significativos como para su escalamiento a biopilas. En esta fase, los niveles de TPH registraron una disminución por efecto de la aplicación de los tratamientos de bioestimulación. En términos generales, se registró un aumento de la población microbiana y su actividad metabólica en los suelos en estudio y se produjo un cambio mínimo en la estructura de estos en función de algunos de los aspectos fisicoquímicos analizadosItem Open Access Características tecnológicas de bacterias ácido lácticas (BAL) en leche de cabra(PUCE - Quito, 2022-01-25) Mosquera Ramos, Esteban Francisco; Granda Moreno, Elena IsabelLa leche de cabra es un producto de interés creciente que ofrece un potencial culinario único y varios beneficios nutricionales. La baja alergenicidad, mayor digestibilidad y particulares características sensoriales de sus productos derivados se han asociado con un incremento en su demanda durante los últimos cincuenta años. Sin embargo, un menor volumen de producción, en comparación a la leche de vaca, la percepción negativa de la explotación del animal y el bajo nivel de tecnificación han limitado el crecimiento. El empleo de bacterias ácido lácticas (BAL) probióticas e iniciadoras surge como una estrategia para añadir valor a los productos derivados y aumentar la tecnificación de la industria. Las BAL son un grupo bacteriano, caracterizado por la generación de ácido láctico como producto final de la fermentación, ampliamente utilizado en la elaboración de alimentos por su estatus “GRAS” (Generally Regarded as Safe) y “QPS” (Qualified Presumption of Safety). El objetivo de este trabajo fue resumir información sobre las propiedades tecnológicas de BAL en leche de cabra como una herramienta útil para la tecnificación de la industria. La investigación actual en las BAL de la leche de cabra se enfoca en la caracterización tecnológica y aseguramiento de la seguridad de cepas de interés, para el desarrollo de cultivos iniciadores, adjuntos y probióticos. En la aplicación de las BAL probióticas destaca la investigación en la prevención del cáncer colorrectal y enfermedades inflamatorias intestinales mediante la regulación de respuestas inmunes; y la reducción de la presión arterial gracias a la generación de péptidos antihipertensivos. Sin embargo, estas propiedades medicinales requieren de estudios confirmatorios in vitro e in vivo y conocimiento sobre los mecanismos involucrados. Para el desarrollo de alimentos derivados, como queso, helado y yogurt, la adición de BAL probióticas junto con prebióticos y fuentes de fibra se relaciona con una mejora de las propiedades fisicoquímicas y tecnológicas sin causar efectos negativos en la aceptabilidad del producto final. Adicionalmente se presenta el uso de BAL autóctonas como una herramienta para mantener la identidad sensorial de los quesos artesanales en una producción a escala industrial.Item Open Access Caracterización de la dinámica de señalización de PhrA en Bacillus subtilis mediante la utilización de biosensores tipo FRET(PUCE - Quito, 2018-03-21) Naranjo Meneses, Pablo Leonardo; *Santacruz Flores, Fernando RenéEl 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.Item Open Access Caracterización de la microbiota en el intestino de Panstrongylus chinai, insecto transmisor de la enfermedad de Chagas en el Sur de Ecuador(PUCE - Quito, 2024) Cadena Cárdenas, Matías Leonel; Villacís Salazar, Anita GabrielaChagas disease (CD) is caused by the Trypanosoma cruzi parasite and transmitted mainly by blood-sucking insects of the Triatominae subfamily. This disease is endemic in 21 countries in America, mainly in rural areas, but spreading to urban areas due to human mobility. Ecuador, present an incidence of 36 cases per 100,000 inhabitants per year and 16 species of triatomines were described. Panstrongylus chinai, is an secondary vector in Loja provinces, southern Ecuadorian Region. Insecticides has been used as the main way to control this disease, however, new strategies need to improve to prevent CD. The intestinal microbiota of insects can influence in the transmission of T. cruzi, for that reason the aim of this study is themolecular characterization of the gut bacterial microbiota of Panstrongylus chinai collected in three communities of Loja, Ecuador. For this, i) a total of 63 DUs were examined, of those 5 houses were infested (infestation index = 7.9 %) with 12 individuals of P. chinai. ii) A total 12 samples collected in the DUs and 50 individuals from laboratory colonies were analyzed for the bacterial composition. The intestine and DNA were extracted, performing molecular detection of T. cruzi by PCR and sequencing the bacterial 16S region. The results revealed the presence of T. cruzi in a field sample and the presence of Staphylococcus genus, with the species S. saprophyticus (75%) and S. equorum (25%). This study contributes to the understanding of the microbiota and open for further research to contribute to the control of 77 CD.Item Open Access Caracterización del agente causal del daño foliar en quinua (Chenopodium quinua Willd) en la provincia de Chimborazo(PUCE - Quito, 2023) Fiallo Díaz, Andrea Isabel; Yánez Altuna, Jeniffer MarcelaChenopodium quinua Willd es clasificada como un pseudocereal originario de América del Sur cultivada principalmente Bolivia, Perú y Ecuador, posee una alta importancia social y económica. En el Ecuador un total de 5000 familias producen quinua y en la provincia de Chimborazo un promedio de 1300 familias, estos cultivos se pueden ver afectados por plagas o enfermedades produciendo una perdida a los agricultores. Las plagas pueden afectar hasta un 40% de los cultivos por la presencia de plagas especialmente de los áfidos que tienen gran importancia ecológica ocasionando daños directos al succionar el floema de la planta o indirectos al transmitir virus y para detectarlos se utiliza métodos con mayor sensibilidad como ELISA. Al realizar Das-ELISA se determinó que en las siete localidades muestreadas de la provincia de Chimborazo no existen infecciones virales por Virus del mosaico de la alfalfa (AMV), Virus del mosaico del pepino (CMV), Virus del moteado del pimiento (PepMov), Virus de la papa Y (PVY) y Virus de la papa S (PVS) en las plantas de quinua. Los resultados de la prueba de ELISA Indirecta para detectar la presencia del género PotyVirus fueron negativos. El ensayo en invernadero comprobó la sintomatología que causa H. atriplicis, amarillamiento en 35%, 100% de enrollamiento y un 50% de decaimiento en las plantas de quinua. Se descarta la producción de síntomas causados por infecciones virales. El áfido al alimentarse produce lesiones que enrollan las hojas, causan clorosis y marchitamiento general a las plantas de quinua. Se recomienda mantener seguimientos a los cultivos de quinua para evitar la presencia de áfidos.Item Open Access Caracterización del fitoplancton de los ecosistemas acuáticos del alto Antisana, provincia de Napo, Ecuador, en base a pigmentos fotosintéticos y feopigmentos(PUCE - Quito, 2020-06-05) García Arellano, Emilia Daniela; Astorga García, DianaLos ecosistemas acuáticos de alta montaña evidencian los efectos del cambio climático por el derretimiento de glaciares. Para comprenderlos, la investigación suele enfocarse en las alteraciones de las comunidades biológicas de microalgas, cianobacterias y macroinvertebrados. Particularmente, en los últimos años, se han realizado estudios sobre la composición de la comunidad planctónica de sistemas lénticos (lagos) de origen glaciar, pero es necesario replicar dichos estudios en sistemas lóticos (ríos), más todavía si éstos constituyen la base de la cuenca hídrica o son los principales aportantes de embalses de agua para consumo humano. El objetivo general del estudio fue caracterizar ecosistemas acuáticos de alta montaña de la Reserva Ecológica Antisana con diferente grado de influencia glaciar para la evaluación de la productividad de las comunidades microbianas de la zona mediante el análisis de pigmentos fotosintéticos y feopigmentos. Para ello, se monitorearon tres ríos de procedencia glaciar, tres de vertiente y tres de influencia mixta, en las dos temporadas climáticas características, seca y lluviosa, con dos muestreos cada una. Se midieron in-situ los parámetros fisicoquímicos de los ecosistemas y, posteriormente, en laboratorio, se examinaron sólidos en suspensión y nutrientes inorgánicos (nitrógeno amoniacal, nitrógeno total, nitratos, nitritos, sílice y fosfatos), y se cuantificaron clorofilas a, b, c y feopigmentos. Un análisis no paramétrico de Kruskal-Wallis fue necesario para caracterizar y comparar los parámetros ambientales dentro cada río a lo largo del tiempo, entre ríos de diverso origen por muestreo y por temporada y, entre tipos de río dentro de las tres intersecciones de interés. Se encontraron diferencias significativas en los parámetros fisicoquímicos entre ríos de distinto origen en términos de conductividad, turbidez, temperatura y concentración de oxígeno. En cuanto a nutrientes, la concentración de sólidos en suspensión fue mayor en ríos de glaciar, el nitrógeno inorgánico presentó diferencias entre ríos mixtos y de glaciar, y los nutrientes inorgánicos como fosfatos y sílice resultaron determinantes para las comparaciones examinadas. Sin embargo, las diferencias detectadas en las variables ambientales entre tipos de río no se tradujeron en concentración diferencial de pigmentos dentro de ríos de la misma procedencia, por muestreo ni entre temporadas como hubiera podido esperarse debido a su localización geográfica dentro de la cuenca. No obstante, en algunos ríos, pudieron observarse claros patrones de variación de la pigmentación en el tiempo. Todos los ríos presentaron los cuatro pigmentos analizados y pudo identificarse que corresponden a las divisiones Cyanobacteria, Ochrophyta, Charophyta y Chlorophyta.Item Open Access Caracterización del microbiota en el intestino de Rhodnius ecuadoriensis, insecto transmisor de la enfermedad de Chagas en las regiones de la Costa Central y Sur Andina del Ecuador(PUCE - Quito, 2024) Villacís Bolaños, Juan Francisco; Villacís Salazar, Anita GabrielaLa enfermedad de Chagas es una enfermedad tropical desatendida, endémica del Ecuador, causada por el parásito Trypanosoma cruzi que se transmite principalmente por las heces de triatominos infectados. En Ecuador el principal vector es Rhodnius ecuadoriensis el cual se distribuye en varias provincias del país. Más del 40% de estos insectos tienen T. cruzi como parte de su microbiota intestinal. Por tal motivo, el objetivo de esta investigación fue caracterizar la microbiota intestinal de R. ecuadoriensis. La metodología utilizada para esta investigación se basó en la recolección silvestre activa. De los insectos recolectados (adultos y ninfas V), así como de los insectos mantenidos vivos en el CISeAL, se extrajo el contenido intestinal y posteriormente el ADN. Finalmente, las muestras fueron analizadas mediante extensiones metagenómicas en función de los diferentes criterios seleccionados. La microbiota intestinal de Rhodnius ecuadoriensis presenta una marcada divergencia entre los insectos criados en laboratorio y los recolectados en la naturaleza. Esta diferencia se observa en todos los estadios y es similar entre insectos de Loja y Manabí. Se observa una gran pérdida de simbiontes microbianos en insectos criados en laboratorio.Item Open Access Caracterización fenotípica de microalgas y cianobacterias del fitoplancton de los embalses Succus y Mogotes(PUCE - Quito, 2022-02-18) Tipanta Betancourt, Johana Elizabeth; Astorga García, DianaEl fitoplancton reúne microalgas y cianobacterias que se encuentran suspendidas en la columna de agua de los sistemas acuáticos. Estos microorganismos han sido catalogados como bioindicadores por su sensibilidad ante fluctuaciones en su ambiente. En este estudio, se caracterizó fenotípicamente a los microorganismos fitoplanctónicos presentes en una temporada seca en los embalses Succus y Mogotes, que son parte de la fuente primaria de abastecimiento de agua de consumo humano para el Distrito Metropolitano de Quito. Cada embalse fue muestreado en febrero y abril de 2021 mediante arrastre superficial y muestreo estratificado a profundidades de 0.5, 5, 10, 15, 20, 25, 30, 35 y fondo menos 1 m. Se obtuvieron muestras por duplicado, una de las réplicas se preservó en campo y se destinó a la visualización directa del fitoplancton mediante la técnica de Utermöhl. La réplica viva se filtró para la concentración de biomasa y su posterior siembra en medio BG11 sin nitrógeno. Se logró establecer una línea taxonómica base conformada por 30 taxones en Succus y 39 en Mogotes, mayormente constituidos por los filos Bacillariophyta, Charophyta y Chlorophyta, descritos en su mayoría a nivel de orden, familia y género. La mayor parte de los taxones se obtuvieron a partir del arrastre superificial y/o el muestreo a 0.5 m. Ambos embalses compartieron 16 especies y su diversidad fue comparable a la de otros ecosistemas altoandinos de Ecuador y la región. Adicionalmente, se obtuvieron cuatro cultivos monoalgales, entre los que destacaron dos taxones no identificados por visualización directa. Los resultados expuestos proporcionaron diferencias en la distribución de taxones entre los perfiles de profundidad e información valiosa sobre taxonomía, diversidad y conservación de microorganismos fitoplanctónicos de la región. Destacaron, principalmente, aquellos catalogados como bioindicadores, pues permitieron deducir la tendencia de transición de los embalses de un estado oligotrófico a la mesotrofía. Este estudio se puede utilizar como una referencia base para futuros estudios, además de respaldar la importancia del biomonitoreo continuo de embalses someros altoandinos, debido a la biodiversidad dilucidada, que se traduce en una herramienta clave para la toma de decisiones de conservación, prevención y manejo de fuentes de agua cruda para las plantas de tratamiento.Item Open Access Caracterización fenotípica de microalgas y cianobacterias del fitoplancton del embalse La Mica(PUCE - Quito, 2021-01-13) Clavijo Páez, Katherin Andrea; Astorga García, DianaEl embalse La Mica es un embalse altoandino semi-artificial, considerado oligotrófico y de gran importancia por su aprovechamiento como fuente primordial de agua de consumo para diversas regiones de la ciudad de Quito. Por esta razón, resulta esencial la evaluación de los componentes microbianos indicadores de calidad de agua. Con el objetivo de determinar la diversidad de microalgas y cianobacterias del fitoplancton del embalse La Mica y su relación con el estado trófico del ecosistema y la calidad de agua para consumo humano, se realizaron tres muestreos en el centro del embalse en los meses de mayo, septiembre y octubre de 2019. En estas colectas, se tomaron muestras de la columna de agua en siete diferentes profundidades. Se obtuvieron 42 muestras, la mitad para visualización directa y la otra mitad para cultivo en medios semisólidos y se procedió a la caracterización fenotípica de microorganismos fotosintéticos mediante claves taxonómicas. Se identificaron 25 géneros clasificados en ocho divisiones. Entre estos, se definieron 14 géneros con mayor potencial como bioindicadores del estado del ecosistema.Item Open Access Caracterización fenotípica de microalgas y cianobacterias del perifiton de los ríos aportantes del embalse altoandino Mogotes (Parque Nacional Cayambe-Coca), Ecuador(PUCE - Quito, 2022-04-22) Jarre Saltos, Emilio Rafael; Astorga García, DianaMogotes es un cuerpo de agua altoandino natural ubicado en el Parque Nacional Cayambe-Coca. Sus aguas se aprovechan para el abastecimiento agua de consumo humano para el Distrito Metropolitano de Quito. Por tanto, conocer la diversidad taxonómica de microorganismos perifíticos resultaba de gran utilidad no solo para determinar la composición de las comunidades de microalgas y cianobacterias, sino para establecer biológicamente la calidad de sus aguas. La investigación conducida incluyó dos muestreos en el río aportante más importante, uno en febrero y otro en abril de 2021. Se obtuvieron muestras por duplicado de raspado de rocas, biopelículas de plantas semisumergidas y sedimentos. La mitad fue fijada en campo para la visualización microscópica directa y la otra fue utilizada para la siembra de biomasa en medio BG11 sin nitrógeno para el aislamiento y caracterización de cianobacterias. Se caracterizaron 31 géneros y 39 especies, distribuidas en siete filos, entre los que sobresalieron Bacillariophyta, Charophyta y Chlorophyta, distribuidos diferencialmente entre sustratos. Veinte taxones proporcionaron indicios sobre la calidad del ecosistema e incluyeron bioindicadores de diferentes estados tróficos simultáneamente. Sin embargo, la persistencia taxones intolerantes a contaminantes como nitratos, amonio o fósforo, demostraron que el sistema aún conserva atributos oligotróficos como aguas limpias y bien oxigenadas, de alta calidad potable, que se ven alteradas por efecto de las lluvias. Para futuros estudios y una toma de decisiones mejor sustentada, se recomienda el monitoreo periódico y sistemático de las comunidades de microalgas y cianobacterias perifíticas y fitoplanctónicas, simultáneamente, su composición, la abundancia relativa de sus taxones y las posibles fluctuaciones a lo largo del año y entre años.