Tesis - Licenciatura en Microbiología (Sin Restricción)

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Actinobacterias y metales pesados: mecanismos de resistencia y potencial biorremediador
(PUCE - Quito, 2025) Changoluisa León, Samanta Carolina; Jara Negrete, Eliza Nuit
Las actinobacterias pertenecen al filo Actinomycetota, son bacterias Gram positivas y ubicuas, destacadas por la producción de una amplia gama de metabolitos secundarios. Esta particular característica las posiciona como protagonistas en la bioprospección y, particularmente en la biorremediación, una estrategia sostenible para combatir un problema actual, la contaminación por metales pesados. Estos contaminantes, persistentes y bioacumulables representan una amenaza continua tanto para los ecosistemas acuáticos y terrestres como para la salud humana, dada su capacidad de acumularse en la cadena alimenticia. Ante esta problemática, esta monografía profundiza y desglosa a los mecanismos de resistencia que emplean las actinobacterias. Se analiza como las actinobacterias gestionan la toxicidad de los iones metálicos a partir de la biosorción, bioacumulación, biotransformación y síntesis de EPS y metalóforos, detallando a su vez como los mecanismos pueden ser demostrados experimentalmente desde varias metodologías, desde pruebas primarias como ensayo en placa y concentración mínima inhibitoria, hasta técnicas avanzadas como ensayo CAS y la incorporación de herramientas bioinformáticas como antiSMASH y GECCO. Sin embargo, a pesar de las notables ventajas de las actinobacterias para resistir en ambientes contaminados con metales pesados, su implementación a gran escala posee una limitación bastante crítica, la diferencia de eficiencia in vitro e in vivo; una brecha que enfatiza la necesidad de comprender los mecanismos de resistencia para estimular el potencial de las actinobacterias y asentar las bases teóricas para su implementación práctica en la realidad ambiental en presencia de contaminantes metálicos.
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Aislamiento y detección molecular de las poblaciones del agente etiológico de la bacteriosis vascular (Xanthomonas phaseoli pv. manihotis) en yuca, en cultivos de la provincia de Sucumbíos, Ecuador
(PUCE - Quito, 2023) López Zavala, Emily Alejandra; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
El cultivo de yuca representa una importante fuente de alimentos e ingresos económicos en diversos países alrededor del mundo, no obstante, puede verse seriamente afectado por diversas enfermedades, entre ellas, se destaca el añublo bacteriano de la yuca o bacteriosis vascular de la yuca (CBB), que se considera como la enfermedad bacteriana más devastadora y problemática de la producción de yuca pues puede ocasionar pérdidas totales en las cosechas. El objetivo de este trabajo de investigación es aislar y detectar Xanthomonas phaseoli pv. manihotis, agente etiológico de la bacteriosis vascular, en muestras de yuca (Manihot esculenta) provenientes de la región de Sucumbíos, mediante técnicas de análisis molecular. El aislamiento y confirmación de Xanthomonas phaseoli pv. manihotis a partir de las muestras de yuca recolectadas se realizó mediante el cultivo selectivo en medio LPGA, la identificación molecular se llevó a cabo mediante PCR. Se identificó exitosamente la presencia de este patógeno en los cultivos de la Amazonía ecuatoriana por lo que este trabajo constituye el primer reporte de CBB en esta región ecuatoriana y tiende las bases para comenzar a entender la epidemiología y el impacto de la enfermedad, con el fin de establecer estrategias efectivas para prevenir y controlar la propagación del patógeno.
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Análisis de Polimorfismos de Nucleótido Único (SNPs) y filogenia del gen phcA de las cepas de Ralstonia solanacearum de Ecuador
(PUCE - Quito, 2025) Villota Cárdenas, Daniela Johanna; Santacruz Flores, Fernando René
El gen phcA actúa como regulador maestro en R. solanacearum, controlando la producción de EPS esenciales para la infección en el hospedador y desempeñando un papel central en la manifestación de la enfermedad del moko. Esta bacteria presenta una alta complejidad biológica, ya que puede vivir como saprófita alimentándose de materia orgánica, persistiendo en el ambiente hasta reiniciar el ciclo infeccioso. En este contexto, phcA constituye un elemento clave en los mecanismos de patogenicidad y virulencia. El presente estudio tuvo como objetivo analizar la filogenia del gen phcA en cepas de R. solanacearum de Ecuador y de otras regiones del mundo mediante la identificación de SNPs, con el fin de detectar variaciones genéticas entre individuos de una misma especie. Para ello, se empleó una metodología basada en el análisis de genomas completos de cepas aisladas en Ecuador, Brasil, Colombia, Perú, China, Corea del Sur, Filipinas, Estados Unidos y el Caribe, así como una cepa de referencia internacional (IBSBF1503), obtenida del repositorio NCBI. Adicionalmente, se incluyó una cepa de Ralstonia syzygii (NZ_CP174148.1) como grupo externo (outgroup). Las secuencias fueron alineadas utilizando la herramienta MEGA para la detección y clasificación de SNPs se realizó con Geneious Prime®. Los resultados revelaron la presencia de múltiples SNPs no sinónimos en la región codificante de phcA, asociados a cambios en aminoácidos con posible implicación funcional, especialmente en cepas provenientes de Asia (Corea del Sur y China) y América (Colombia y el Caribe). A diferencia de las cepas de Ecuador, Perú y algunas de Colombia no presentaron variaciones, lo que sugiere una conservación genética del gen en estas regiones. En el análisis filogenético por máxima verosimilitud (ML) mostró clados bien definidos que agrupan a las cepas sudamericanas (Ecuador, Colombia y Perú) junto con la cepa de referencia de Brasil, las cuales compartieron un nodo interno, evidenciando una estrecha relación evolutiva. En cambio, las demás cepas se ubicaron en clados más distantes, indicando divergencias filogenéticas. Este estudio aporta evidencia sobre patrones evolutivos diferenciales del gen phcA en función de la región geográfica y destaca su relevancia en la dinámica de virulencia.
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Análisis metagenómico de la microbiota de Drosophila mesophragmatica: caracterización de especies bacterianas y exploración de relaciones simbióticas
(PUCE - Quito, 2024) Rodríguez Vaca, Diego Alejandro; Vela Peralta, Doris Jimena
La biodiversidad es esencial para el equilibrio de los ecosistemas, y la microbiota juega un papel crucial en la salud de los organismos. En este contexto, la investigación se centró en la caracterización de la microbiota de Drosophila mesophragmatica, una especie poco estudiada, mediante análisis metagenómico. El objetivo general fue identificar y caracterizar las bacterias presentes en la mosca y sus posibles relaciones simbióticas. Utilizando secuenciación de próxima generación (Illumina) y herramientas bioinformáticas, se evaluó la diversidad y abundancia relativa de las bacterias. Los resultados revelaron una comunidad bacteriana diversa con géneros predominantes como Akkermansia, Morganella, Gluconobacter, Acinetobacter, Providencia y Escherichia. Además, se identificaron genes relacionados con rutas metabólicas clave, incluyendo la reducción y oxidación del nitrógeno, la reducción del arsenato y la conversión del acetato a metano, así como rutas metabólicas específicas como el ciclo del glioxilato, la glucólisis, la fosforilación oxidativa y la vía de las pentosas fosfato. Estos hallazgos sugieren que las bacterias desempeñan funciones cruciales en la fisiología del hospedador, como la descomposición y digestión de alimentos, la síntesis de nutrientes esenciales, la competencia con patógenos y la estimulación del sistema inmune. Además, las rutas metabólicas identificadas, como la reducción del arsénico y la metanogénesis, indican un papel en la detoxificación y el mantenimiento del equilibrio ambiental en el intestino del hospedador. La investigación no solo logró caracterizar la microbiota de Drosophila mesophragmatica, sino que también proporcionó una base para entender las relaciones simbióticas entre las bacterias identificadas y su hospedador, destacando los beneficios potenciales en términos de salud y nutrición. Estos hallazgos son fundamentales para comprender la ecología microbiana y la evolución de las interacciones hospedador-microbiota, abriendo nuevas oportunidades para aplicaciones biotecnológicas y ecológicas.
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Antagonismo de bacterias aisladas de la Cueva de los Tayos frente a bacterias entéricas multirresistentes
(PUCE - Quito, 2023) Pozo Gancino, Jerram Steve; Alcocer Negrete, Iliana Del Rocío
Las bacterias entéricas resistentes a antimicrobianos representan uno de los mayores problemas de salud a nivel mundial, por ello se ha planteado a los mecanismos antagónicos de bacterias provenientes de cuevas como una posible solución a la creciente aparición de especies entéricas multirresistentes. Por lo anteriormente mencionado, en este estudio, se evaluó la potencial actividad antagónica de cepas bacterianas aisladas de la Cueva de los Tayos frente a bacterias entéricas, como posible solución a la creciente aparición de especies multirresistentes. Se utilizaron pruebas bioquímicas y espectrometría de masas MALDI-TOF para revelar la identidad de las bacterias utilizadas en el estudio. Se emplearon métodos de difusión de disco e inactivación de disco para comprobar la resistencia y sensibilidad de bacterias entéricas. La evaluación de respuestas antagónicas se llevó a cabo mediante métodos de difusión en agar, donde se inocularon 100 µl de suspensiones bacterianas de la Cueva de los Tayos en pocillos formados en el medio sólido, donde se sembraron las bacterias entéricas, se contó con 4 repeticiones para evaluar la respuesta antagónica sobre cada bacteria entérica y se tomó como variable de respuesta a los halos de inhibición observados a las 72 horas de la incubación. Se identificaron 6 bacterias de la Cueva de los Tayos: Bacillus pumilus, Bacillus lincheniformis, Lisinibacillus xylaniticus, Proteus mirabilis, Acinetobacter vivianii y Brevibacillus parabrevis. Se comprobó la resistencia a antimicrobianos de Escherichia coli BLEE 4156 HVZ 545 y Klebsiella pneumoniae ATCC KPC, y la sensibilidad de E. coli ATCC 25922 y K. pneumoniae BAA 1706. La bacteria con mejor respuesta antagónica fue B. parabrevis y la bacteria más susceptible a dichas actividades antagónicas fue E. coli BLEE 4156 HVZ 545. Este estudio demostró por primera vez que las bacterias del género Bacillus provenientes de la Cueva de los Tayos poseen mecanismos antagónicos efectivos sobre cepas de E. coli resistente a antimicrobianos.
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Aplicación de bacteriófagos como una posible alternativa de biocontroladores contra Ralstonia solanacearum, en cultivos de banano en la provincia de Los Ríos, Ecuador
(PUCE - Quito, 2024) Rengifo Lema, Melany Juliana; Estrella Vásquez, Sonia Margarita
El banano es una fruta que tiene importancia a nivel mundial debido a sus valores nutricionales y para el Ecuador generando recursos económicos, donde a su vez proveen empleo a millones de familias ecuatorianas. El moko del banano es una enfermedad causada por Ralstonia solanacearum, dónde se observa un amarillamiento en la hoja que posteriormente provocará la muerte de la planta. Esto conllevará a pérdidas económicas debido a que ya no se podrá exportar este producto y tratar esta enfermedad generará elevados costos. El Ecuador ha empleado como estrategias el uso de sustancias químicas que eliminarán la microbiota normal del suelo debido a que estas son de amplio espectro y para controlarla se aplica una cuarentena de seis meses. Por ello, el presente trabajo analiza la capacidad de bacteriófagos como controladores biológicos in vitro de Ralstonia solanacearum estas serán aisladas del pseudotallo de plantas de banano de la provincia de Los Ríos, Ecuador. Al conocer las fases de crecimiento de esta bacteria, se realizó la infección con los bacteriófagos en las cuatro fases de la curva de crecimiento de la bacteria y mediante los cálculos de promedio y porcentaje se conoció su efectividad. El uso de bacteriófagos es una alternativa ecosostenible debido a que no resulta ser tóxico para el ser humano y para los microorganismos que se encuentran en el suelo.
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Aplicación de microorganismos y sus productos en la industria de la construcción
(PUCE - Quito, 2025) Rivadeneira Ortega, Gabriel Alejandro; Marcial Coba, Martín Sebastián
La creciente expansión de la industria de la construcción y su consecuente demanda de recursos ha generado un notable impacto ambiental, especialmente por la producción de cemento y las emisiones de gases de efecto invernadero. Ante esta problemática, el uso de microorganismos y sus productos para implementarlos como materiales de construcción vivos (LBM) han emergido como una alternativa innovadora. El objetivo de esta monografía fue analizar el estado actual del arte referente a la aplicación de materiales de construcción vivos y sus productos metabólicos en la producción de materiales de construcción sostenibles, considerando sus ventajas, desafíos y perspectivas futuras. Por este motivo, se revisaron aspectos, como los principales microorganismos al igual que el uso de metabolitos como los exopolisacáridos y consorcios microbianos aplicados en el sector. Asimismo, se abordaron métodos de incorporación microbiana en materiales de construcción, destacando la encapsulación como estrategia clave para preservar su viabilidad. Finalmente se exploraron los avances en ingeniería genética para optimizar funciones específicas en microorganismos. La información recopilada destacó que estos biomateriales presentan beneficios significativos en términos de sostenibilidad, debido a la reducción en el consumo energético, aprovechamiento de desechos orgánicos y la mejora de propiedades mecánicas como la resistencia a la compresión y la capacidad de autorreparación por la precipitación de carbonato de calcio. Sin embargo, persisten desafíos relacionados con la viabilidad a largo plazo, la estandarización de procesos y la evaluación del impacto ambiental por lo que es primordial continuar con investigaciones que permitan su aplicación segura y eficiente a escala industrial a largo plazo.
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Aplicación in vitro de bacteriófagos como controladores biológicos para Ralstonia solanacearum en cultivos de banano de la provincia de Santo Domingo de los Tsáchilas
(PUCE - Quito, 2024) Cueva Falconi, Paula Emilia; Estrella Vásquez, Sonia Margarita
La producción de banano en el Ecuador ocupa 165 080 hectáreas y cubre el 29% del mercado internacional siendo viable durante todo el año, lo que beneficia a productores y consumidores. Además, su aporte nutricional lo convierte en un alimento básico en la dieta diaria de ecuatorianos y de personas de varios países alrededor del mundo. Estos cultivos son afectados por distintos agentes fitopatógenos como hongos, virus y bacterias. Uno de ellos, Ralstonia solanacearum, causante de la enfermedad del Moko, se debe evitar en todo cultivo por su fácil propagación en grandes extensiones de terreno, aunque el control de la enfermedad se basa en pesticidas y químicos que pueden generar resistencia bacteriana y perjudicar las características propias del suelo. Se desea sustituir este tipo de plaguicidas con la implementación de bio controladores como son los bacteriófagos, los cuales infectan a Ralstonia solanacearum evitando su desarrollo tanto en suelo como en pseudotallo de manera amigable con el suelo y el personal de las plantaciones. Por lo anterior, evaluar el efecto in vitro de los bacteriófagos para su posterior aplicación en fincas como tratamiento es de suma importancia. En el presente trabajo se evaluaron tres cepas de R. solanacearum, dos obtenidas de psuedotallo y una del suelo de fincas bananeras de Santo Domingo de los Tsáchilas; donde mediante curvas de crecimiento, se observa la fase de la curva en la que se evidencia una infección eficaz. Únicamente la cepa de suelo obtuvo una disminución de colonias del 100% al usar bacteriófagos en fase de latencia, donde es imprescindible su control, ya que esta fase puede durar tiempos prolongados, hasta empezar a desarrollarse. Las cepas de pseudotallo no registraron una disminución al usar bacteriófagos. Esto se podría dar por distintos sistemas de resistencia que posee R. solanacearum por lo que la investigación de estos sistemas dará mayor claridad a los mecanismos que puede generar R. solanacearum a bacteriófagos. Estudios de bacteriófagos para R. solanacearum aislada de tomate se han realizado en México, Colombia y España. Sin embargo, la evaluación en banano es nula en estas regiones al igual que en el Ecuador, por lo que esta investigación puede aportar al inicio del control biológico de esta enfermedad.
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Aplicaciones actuales de los exopolisacáridos en los campos de biomedicina, alimentos y medio ambiente
(PUCE - Quito, 2025) Arias Ramírez, Dylan Jossue; Marcial Coba, Martín Sebastián
Este trabajo monográfico explora las interesantes propiedades y potenciales aplicaciones que tienen los exopolisacáridos (EPS) de origen microbiano en los campos de las ciencias de la biomedicina, alimentos y biorremediación. Como primer punto, se detallan los principales géneros de bacterias, hongos y organismos fotosintéticos productores de EPS, así como ejemplos de su relevancia en la industria moderna y las rutas metabólicas que rigen la producción de estos biopolímeros. A continuación, se examinan los procesos de producción industrial de EPS de importante valor industrial como son la goma xantana, el gelano y la celulosa bacteriana, donde se resaltan las técnicas empleadas y los factores críticos en sus procesos de propagación y recuperación. Finalmente, se exploran las diversas aplicaciones biotecnológicas que presentan los EPS microbianos, específicamente analizando los campos de la industria biomédica, alimentaria, y de remediación ambiental. En resumen, este trabajo pretende resaltar el inmenso valor que los EPS de origen microbiano presentan en distintos campos de la industria y la tecnología, lo que los convierte en alternativas viables a polímeros sintéticos actualmente empleados en la industria como formas de alcanzar una verdadera innovación industrial y sostenibilidad con el medio ambiente.
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Bacteriófagos como terapia para combatir el cáncer en el sistema digestivo causado por Helicobacter pylori
(PUCE - Quito, 2025) Moya Arguello, Dennis Alexander; Santacruz Flores, Fernando René
Esta revisión bibliográfica explora el potencial terapéutico de los bacteriófagos como alternativa innovadora frente a los tratamientos convencionales del cáncer gástrico asociados a infecciones por Helicobacter pylori. Esta bacteria, ampliamente distribuida en Latinoamérica y con una alta prevalencia en Ecuador, ha sido clasificada como carcinógeno tipo 1 por la OMS debido a su relación directa con el desarrollo de cáncer gástrico y otras patologías digestivas. Ante la creciente resistencia a los antibióticos y los altos costos de tratamientos como la quimioterapia, IBP, entre otros, se plantea el uso de fagos como una opción efectiva y específica. Se revisan los mecanismos de acción de los fagos, tipos de infección de la entidad biológica y cómo podrían aplicarse para modular el microbioma tumoral o combatir a H. pylori de manera directa. Se estudian fagos específicos como el HPy1R, 1961P, φHPE1 y φHPE2, los cuales demostraron actividad lítica contra cepas de H. pylori y estabilidad en condiciones fisiológicas simuladas del estómago. De la misma manera, se describen fagos modificados como el fago M13, utilizado como plataforma para transportar fragmentos de anticuerpos contra H. pylori, y otros como T4, aplicables en terapias oncológicas por su capacidad de inducir respuestas inmunológicas o destruir biofilms bacterianos, relacionando sus investigaciones científicas para futuros estudios contra H. pylori. A pesar de los beneficios, se reconocen retos como la estabilidad en pH gástrico, la inmunogenicidad y la dificultad para aislar fagos líticos efectivos, lo que requiere estrategias complementarias para garantizar su uso en pacientes que presenten dificultades relacionadas al cáncer en el sistema digestivo.
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Beauveria bassiana controlador biológico de garrapatas en ganadería: avances, retos y perspectivas
(PUCE - Quito, 2026) Mafla Sigcho, Mateo Sebastián; Yánez Paz, Jennifer Tatiana
La industria ganadera latinoamericana enfrenta una crisis sanitaria debido a la multirresistencia de la garrapata Rhipicephalus microplus frente a los acaricidas convencionales, lo que compromete la productividad y la inocuidad alimentaria. Esta monografía evalúa el potencial biotecnológico de Beauveria bassiana como una alternativa de control biológico eficaz y sostenible. Se analiza su mecanismo infeccioso, el cual comprende la adhesión de conidias, la degradación enzimática de la cutícula y la posterior colonización sistémica del hospedador mediante la secreción de metabolitos secundarios. La investigación destaca que el empleo de cepas nativas y la optimización de la producción a través de fermentación sólida con sustratos agroindustriales mejoran la adaptación ambiental y reducen los costos operativos. Se concluye que la acción del hongo trasciende la mortalidad directa, induciendo efectos subletales que inhiben la fecundidad y la tasa de oviposición del parásito. No obstante, el éxito de esta tecnología depende de la implementación de formulaciones que mitiguen la degradación por radiación ultravioleta y de su integración técnica en programas de Manejo Integrado de Plagas (MIP).
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Beauveria bassiana: Estrategias de control biológico para la mosca blanca Bemisia tabaci y Trialeurodes vaporariorum en cultivos de invernadero
(PUCE - Quito, 2026) Balbuena Rene, Meruin Reginalda; Yánez Paz, Jennifer Tatiana
El control de la mosca blanca (Bemisia tabaci y Trialeurodes vaporariorum) en cultivos bajo condiciones de invernadero constituye un problema fitosanitario de gran relevancia debido a su alta capacidad reproductiva, su papel como vector de enfermedades virales y el desarrollo de resistencia a insecticidas químicos, lo que ha incrementado los costos de producción y los riesgos ambientales. Las condiciones propias de los sistemas de producción protegida favorecen la rápida proliferación de esta plaga, intensificando su impacto sobre el rendimiento y la calidad de los cultivos. Ante esta problemática, el control biológico se presenta como una alternativa dentro del Manejo Integrado de Plagas, destacándose el uso de Beauveria bassiana como hongo entomopatógeno por su capacidad de infectar diferentes estadios del insecto y actuar mediante la penetración de la cutícula y colonización interna del hospedero. En este trabajo se analizan aspectos relacionados con la mosca blanca como plaga de importancia agrícola, así como la taxonomía, caracterización, mecanismos de acción, producción, formulación y factores ambientales que influyen en la efectividad de B. bassiana en invernaderos. Además, se examinan investigaciones sobre su aplicación y su compatibilidad con otros métodos de manejo biológico. El análisis de estos elementos permite comprender el papel que desempeña B. bassiana dentro de los programas de manejo fitosanitario en sistemas de producción protegida.
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Bioactividad de péptidos antimicrobianos aislados de la secreción de ranas ecuatorianas sobre diversos microorganismos
(PUCE - Quito, 2025) Garrido Santillán, Emilio Santiago; Estrella Vásquez, Sonia Margarita
Los péptidos antimicrobianos, conocidos también como AMPs, son pequeñas cadenas de aminoácidos, generalmente formadas por entre 8 y 48 unidades. Estos compuestos destacan por su carga positiva, que suele variar entre +2 y +9, y por su alta proporción de aminoácidos hidrofóbicos. Gracias a estas propiedades, pueden adoptar una estructura de hélice alfa, lo que les permite interactuar con las membranas celulares de los microorganismos. Esta interacción, en la que la parte hidrofílica del péptido se une con los fosfolípidos de la membrana, puede ocasionar la formación de poros y, en consecuencia, la ruptura de la célula. En los ecosistemas neotropicales, algunas ranas, como las que pertenecen a los géneros Phyllomedusa, Agalychnis, Cruziohyla y Boana, se han identificado como una importante fuente natural de estos péptidos. Específicamente, en Ecuador se han descrito varias especies que producen AMPs de interés. Por este motivo, en este trabajo se ha recopilado información sobre la actividad antimicrobiana de los péptidos aislados de la piel de ranas ecuatorianas. Se ha puesto especial énfasis en su acción frente a bacterias Gram positivas y Gram negativas, además de hongos como Candida albicans y protozoos como Leishmania spp. y Trypanosoma cruzi. Para ello, se revisaron distintos estudios que analizan familias de péptidos como las magaininas, memporinas, dermaseptinas, filloseptinas, pictuseptinas y cruzioseptinas, prestando atención tanto a su eficacia antimicrobiana como a sus niveles de toxicidad. Los resultados sugieren que ciertos péptidos, como la Dermaseptina SP2 y la Cruzioseptina 1, tienen un efecto importante contra algunos protozoos. Por otro lado, las pictuseptinas y las temporinas mostraron una actividad destacada frente a bacterias Gram negativas y positivas.
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Biocontrol de fitonematodos del género Meloidogyne utilizando saponinas en cultivos de piña (Ananas comosus) en el Ecuador
(PUCE - Quito, 2023) Yánez Segovia, José Ignacio; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
Uno de los principales productos de exportación de Ecuador es la piña, que genera ingresos netos de $37 millones en 2021, lo que le convierte en un cultivo de interés para el mercado ecuatoriano los fitonematodos del género Meloidogyne tienen un impacto en la industria de la piña, comúnmente conocidos como nematodos agalladores. Los agricultores se ven obligados a usar pesticidas tóxicos, lo que puede tener efectos negativos a largo plazo en la planta, los agricultores, los consumidores y el medio ambiente. Utilizar pesticidas diseñados específicamente para controlar la plaga en cuestión, como las saponinas, que tienen un espectro reducido, es crucial para reducir el impacto ambiental. El objetivo de este estudio fue evaluar la eficacia in vitro del té de saponina de Camellia japonica para combatir los nematodos en los cultivos de piña. Se llevaron a cabo experimentos de laboratorio para evaluar la actividad nematicida del té de saponina sobre los nematodos de la especie Meloidogyne, por medio de la evaluación de parámetros como la tasa mortalidad, tiempos de muerte y alteraciones morfológicas. Se evaluaron cinco dosis diferentes de té de saponina (60 mg/mL, 45 mg/mL, 30 mg/mL, 22,5 mg/mL y 15 mg/mL) con tres repeticiones para cada dosis. Los nematodos se expusieron a cada dosis y se realizaron observaciones periódicas hasta que mueran en su totalidad. Los resultados mostraron que el té de saponina de C. japonica afectó la viabilidad y la motilidad en comparación con los nematodos del grupo de control. En el análisis ANOVA se observaron diferencias significativas en los diferentes tiempos y con distintas dosis de té de saponina siendo la dosis alta (60 mg/mL) la que presentó acción nematicida total en un periodo de 61 minutos. adicionalmente, la dosis letal media (DL50) fue de 37 mg/mL, que eliminó al 50% de los nematodos en un período de una hora. Este estudio proporciona pruebas iniciales de la actividad nematicida del té de saponina de C. japonica sobre los nematodos en condiciones de laboratorio y da paso a investigaciones futuras para optimizar las dosis de saponina para las condiciones económicas de los productores de piña.
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Caracterización morfológica de actinobacterias aisladas de una piscina de petróleo de la Amazonía ecuatoriana
(PUCE - Quito, 2023) Gallo Caisapanta, Kevin Alejandro; Luna Unda, Cecilia Verónica; Jara Negrete, Eliza Nuit
Las actinobacterias pertenecen a un grupo de bacterias Gram positivas que se han logrado encontrar en una gran variedad de ecosistemas, incluyendo aquellos que muestran condiciones extremas. El objetivo principal de esta investigación fue lograr la identificación de especies de este filo en aislados provenientes de piscinas de petróleo de la Amazonía ecuatoriana a través de su descripción morfológicafisiológica y contrastación con la literatura especializada. Las características que se evaluaron fueron: forma, textura y color a nivel macro en diferentes medios de cultivo, forma a escala micro, uso de carbohidratos como única fuente de carbono, tolerancia a distintos niveles de pH, producción de pigmento melanoide. Se realizaron ensayos con 7 aislados, que al microscopio presentaron formación de filamentos, mientras que en medios sólidos desarrollaron colonias de forma circular e irregular, con bordes filamentosos, texturas arrugadas, lisas y polvorosas. Estas características se compararon con el Manual de Bergey y bibliografía sobre actinobacterias aisladas en ambientes contaminados por hidrocarburos. Con base en este análisis, se identificó a todos los aislados como pertenecientes al filo Actinomycetota, donde los géneros más probables fueron Rhodococcus, Streptomyces, Actinomadura y Actinomyces.
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Compuestos orgánicos volátiles de Trichoderma spp., alternativas ecológicas para el control químico en enfermedades en plantas
(PUCE - Quito, 2025) Pérez León, Angie Gabriela; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
La rápida evolución de la agricultura ha generado una situación que exige una solución más agresiva al ambiente, por ello la actual dependencia de la agricultura a los compuestos agroquímicos resulta preocupante pues ha repercutido en problemas ambientales, económicos y sanitarios de interés prioritario. En este contexto, los compuestos orgánicos volátiles (COVs) emitidos por Trichoderma spp. surgen como una alternativa biológica y eficiente hacia una agricultura más sostenible. Los COVs presentan diferentes mecanismos ecológicos que les permiten inhibir fitopatógenos, modular el crecimiento vegetal, y alterar el microbioma edáfico. Este trabajo explora las bases biosintéticas y funcionales de los COVs, la interacción con plantas y microorganismos y su potencial como sustitutos de agroquímicos. Mediante una revisión de literatura, se destacan las propiedades de COVs en biocontrol y bioestimulación vegetal, así como los retos asociados al escalar a nivel de campo abierto. Los COVs representan una alternativa de origen microbiológico que ayuda a la reducción de dependencia de insumos químicos sintéticos y fomenta la agricultura sostenible y ambientalmente responsable.
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Crecimiento en biomasa de Nostoc sp. como primer paso hacia la búsqueda de alternativas alimentarias para la niñez ecuatoriana
(PUCE - Quito, 2024) Quiroz Alvarado, Estefany Fabiana; Astorga García, Diana
La desnutrición infantil en Ecuador es alarmante: afecta a una cuarta parte de los menores de cinco años. En un esfuerzo por encontrar soluciones sostenibles, se ha investigado el potencial de Nostoc sp., una cianobacteria versátil, en la producción de biomasa para combatir la malnutrición. El objetivo principal fue determinar las condiciones óptimas de incubación para la producción de biomasa algal de Nostoc sp. a escala de laboratorio. Se realizaron muestreos a lo largo de la vía Quito-Papallacta y se evaluaron características morfológicas de Nostoc sp., sometiéndolo a diferentes tratamientos en medios de cultivo sólidos y líquidos, con y sin nitrógeno. Los tratamientos en medio sólido se basaron en mediciones por cobertura vegetal. Por otro lado, los tratamientos en medio líquido hicieron posible estimar la evolución de la biomasa seca y la concentración de pigmentos hidrosolubles y liposolubles en el desarrollo de la cianobacteria. Los resultados mostraron que Nostoc sp. tiene una capacidad limitada de crecimiento en medios sólidos, pero puede crecer en medios líquidos sin diferencias significativas en la producción de biomasa seca entre tratamientos con y sin compuestos nitrogenados, destacando su capacidad para fijar nitrógeno atmosférico. Sin embargo, se registró una mayor concentración de pigmentos liposolubles en presencia de compuestos nitrogenados. En conclusión, Nostoc sp. muestra potencial para la producción de biomasa en medios líquidos, lo que podría contribuir a soluciones sostenibles para la malnutrición infantil, aunque se necesitan más investigaciones para optimizar sus condiciones de cultivo.
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Determinación in planta de Trichoderma spp., Bacillus subtilis y Pseudomonas flourescens como controladores biológicos para los fitopatógenos Botrytis cinerea y Cercospora sp. en uvilla (Physalis Peruviana)
(PUCE - Quito, 2024) Yépez Hidalgo, Carla Micaela; Yánez Altuna, Jeniffer Marcela
La uvilla (Physalis peruviana L.) es un fruto importante para la economía de los agricultores del Ecuador y también por su calidad nutricional. Sin embargo, durante el cultivo se enfrenta a plagas y enfermedades, especialmente, las causadas por hongos del género Cercospora spp. y Botrytis cinerea. En el país, las investigaciones sobre dichos patógenos son limitadas. Esto ha creado un vacío en torno a correctas prácticas de control y que, en su mayoría, se centran en métodos químicos. Por ello, la necesidad de evaluar in vivo las interacciones de biocontroladores eficaces como Trichoderma atroviride, Bacillus subtilis y Pseudomonas fluorescens. En este estudio se evaluaron dichas cepas, individualmente y en consorcio para contra los hongos B. cinerea y Cercospora sp. en uvilla. Se utilizaron plántulas de uvilla de 28 días de crecimiento a las que se inoculó los patógenos con discos de micelio y cuatro días después se inocularon los biocontroladores. Para la inoculación de las bacterias se ajustó a una concentración 1,5x1083 UFC, mientras que para los hongos de 106 conidias/ml. A los 50 días, luego de la inoculación, se registraron datos de longitud del tallo y cantidad de hojas. Como resultados, la incidencia y la severidad de las dos enfermedades se redujeron y en algunos casos fueron eliminadas por completo. Además, la altura de planta y el número de hojas medidos en las plantas infectadas con B. cinerea y Cercospora sp. que recibieron a los biocontroladores en consorcio, superaron a los controles y a los microorganismos evaluados individuamente. En conclusión, las cepas ensayadas pueden ser utilizadas como biocontroladores y biofertilizantes en el cultivo de uvilla, cuando las enfermedades mancha gris (Cercospora sp.) y moho gris (B. cinerea) se presenten
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Efecto antimicrobiano de péptidos sintéticos obtenidos a partir de la piel de anuros ecuatorianos sobre bacterias multirresistentes
(PUCE - Quito, 2023) Nuñez Santana, Camila Micaela; Costales Cordero, Jaime Alfredo
Los antibióticos tradicionales están perdiendo efectividad frente a bacterias multirresistentes, las cuales se producen por el uso excesivo e inapropiado de agentes antibacterianos y por una selección natural de cepas bacterianas resistentes. Estas bacterias son cada vez más comunes y representan una amenaza para la salud mundial. El Sistema Mundial de Vigilancia de la Resistencia a los Antimicrobianos emitió un informe en 2018 que mostraba que las principales bacterias que presentan una mayor resistencia a los antimicrobianos son Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae y Mycobacterium tuberculosis. Esto ha planteado la necesidad de encontrar nuevas soluciones para combatir estas infecciones. En este estudio, se analizó la actividad de dos péptidos antimicrobianos frente a S. aureus resistente a la oxacilina (C-ORSA), E. coli productora de betalactamasas de espectro extendido (BLEE), K. pneumoniae portadora del gen KPC (K. pneumoniae carbapenemasa) y Serratia marcescens. Estos péptidos antimicrobianos son una alternativa innovadora para el tratamiento de infecciones causadas por bacterias multirresistentes. Los péptidos antimicrobianos son moléculas naturales o sintéticas que poseen una amplia actividad inhibitoria contra una gran variedad de microorganismos, incluyendo bacterias, virus, hongos y protozoos. Además, existe una baja probabilidad de que las bacterias desarrollen resistencia en comparación con los antibióticos tradicionales. El estudio utilizó la metodología de la Mínima Concentración Inhibitoria (MIC) y una prueba hemolítica. Se realizaron ensayos en placas de microdilución de 96 pocillos, con 10 diluciones de los péptidos, siendo 512 µg/ml la más alta y 1 µg/ml la más baja. Se realizaron 7 repeticiones por triplicado de cada ensayo para asegurar la repetitividad y la reproducibilidad de los resultados. Los hallazgos demostraron que los péptidos Dermaseptina sp7 y Dermaseptina sp10 exhibieron actividad inhibitoria frente a S. aureus (C-ORSA) y E. coli (BLEE), a concentraciones de 64 32 µg/m y 32 µg/m de MIC respectivamente, mientras que sobre K. pneumoniae y S. 10 marcescens no mostraron esta actividad. Estos péptidos no son citotóxicos para los eritrocitos. Estos resultados sugieren que la Dermaseptina SP7 y la Dermaseptina SP10 podrían ser una opción terapéutica prometedora para tratar infecciones causadas por bacterias S. aureus y E. coli multirresistentes.
Open Access
Efecto inhibitorio de extractos vegetales y aceites esenciales frente a Prototheca bovis
(PUCE - Quito, 2024) Vinueza Brazales, Lydia Abigail; Marcial Coba, Martín Sebastián
La mastitis bovina asociada a protothecosis, es una enfermedad provocada por microalgas patógenas, como Prototheca bovis. Esta representa un desafío considerable en el sector ganadero por su impacto en la salud animal y en la economía agropecuaria. En respuesta a esta problemática, este estudio se enfocó en investigar el potencial inhibitorio de extractos vegetales y aceites esenciales frente a P. bovis. Los extractos vegetales y aceites esenciales fueron obtenidos mediante percolación y destilación, respectivamente. Esos productos fueron evaluados bajo condiciones estándar en ensayos de susceptibilidad y con el objetivo de determinar la concentración mínima inhibitoria en placas de 96 pocillos. Los resultados obtenidos evidenciaron que los extractos vegetales, en todas las formulaciones evaluadas, no mostraron capacidad de inhibición efectiva contra P. bovis. Por el otro lado, se observó que los aceites esenciales de guaviduca, árbol de té y albahaca presentaron un potencial significativo como agentes biocontroladores. Sin embargo, los ensayos de combinación entre estos aceites no demostraron efectos sinérgicos. Con respecto a la concentración mínima inhibitoria (CMI) de los diferentes aceites, se encontró que aquél obtenido de árbol de té inhibió el desarrollo de P. bovis a una concentración de 40 mg/mL, seguido por el aceite de guaviduca y albahaca con valores de 80 mg/mL. Por otra parte, los aceites de lavanda y romero exhibieron CMIs potencialmente superiores a las concentraciones evaluadas. Este estudio sugiere que algunos de los productos naturales evaluados poseen un potencial prometedor como agentes antimicrobianos contra Prototheca bovis. Estos hallazgos subrayan la importancia de explorar alternativas naturales para el tratamiento frente a esta enfermedad en el ganado bovino.

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