ADDA. Trabajos de Grado
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- PublicaciónAcceso abiertoEstudio de Secuencias Genéticas Asociadas a Lipasas Extracelulares de Candida Palmioleophila Para su Expresión en Kluyveromyces Lactis(Universidad de Santander, 2022-12-01)La levadura C. palmioleophila tiene capacidad para degradar grasas y aceites en el tratamiento de efluentes residuales de la refinación del aceite de palma (Agualimpia et al., 2016; Rodríguez et al., 2016). Recientemente se realizó el estudio del genoma de C. palmioleophila (datos no publicados) en el que se identificaron 8 secuencias de ADN que guardaban identidad con lipasas extracelulares de otras especies del género Candida. Teniendo en cuenta la importancia de las lipasas en la industria de alimentos, agrícola, farmacéutica y cosmética, el presente trabajo tuvo como objetivo estudiar secuencias genéticas asociadas a lipasas extracelulares de Candida palmioleophila para su expresión en Kluyveromyces lactis. Para ello, se realizó la caracterización in silico de las secuencias mediante la búsqueda de atributos asociados a lipasas extracelulares tales como la presencia de sitio activo, péptido señal y la comparación de modelos predictivos con estructuras cristalográficas reportadas. Se seleccionó la secuencia de ADN denominada Sec6 que codifica para una proteína de 205 aminoácidos y en cuya secuencia de aminoácidos se encontró péptido señal, el motivo acil hidrolasa y el posible sitio activo de las lipasas, adicionalmente los modelos generados presentaron una identidad del 48.96 % con la lipasa 4 de Candida viswanatti y una similitud estructural con la lipasa A de Candida antarctica con un RSMD de 0.83. La secuencia de ADN fue optimizada para su expresión en K. lactis por medio del vector pKLAC2. El mejor transformante de lipasa recombinante sec6 de Candida palmioleophila codificante de una proteína de 22.5 kDa, produjo 289.46 de proteína parcialmente purificada del cultivo suplementado con galactosa 2% como inductor. Su expresión fue favorecida al aumentar el tiempo de cultivo, pero no la cantidad de inductor. La actividad de la proteína derivada de la secuencia Sec6, mostró actividad de lipasa en medio suplementado con aceite de oliva y actividad enzimática de 17.3 U/mg de proteína en la hidrólisis del p-nitrofenil acetato. Los resultados presentados permitieron evidenciar la expresión heteróloga de la lipasa (Sec6) de Candida palmioleophila y la categorización de las secuencias codificantes para trabajos posteriores dirigidos a la expresión de otras lipasas, el estudio de otros factores que afecten su actividad enzimática y las posibles aplicaciones biotecnológicas de las lipasas recombinantes de Candida palmioleophila.
- PublicaciónAcceso abiertoEvaluación de la Actividad Hidrolítica de un Extracto Enzimático de Candida palmioleophila Libre e Inmovilizado en Nanopartículas de Óxido de Hierro(2022-09-14)Candida palmioleophila es una levadura lipolítica anteriormente conocida como Torulopsis candida, la cual se ha reportado por su capacidad de asimilar aceite de palma crudo y se ha encontrado en sus perfiles proteicos presencia de enzimas lipolíticas de un tamaño de 63kDa y 28kDa (Cáceres Villamizar, 2019). Las lipasas son proteínas presentes en los animales, en las plantas y en los microorganismos (Pedroza Padilla et al., 2017). La función principal de las lipasas es la hidrólisis de triacilgliceroles que produce ácidos grasos y glicerol; además, estas enzimas catalizan reacciones in vitro, tales como esterificación, transesterificación e interesterificación en medios hidrofóbicos (Fernández Jerí et al., 2013). Estas ventajas las ha impulsado dentro del grupo de enzimas con mayor producción en el campo de aplicaciones biotecnológicas. Sin embargo, aunque se tienen evidencias de la posible producción de enzimas lipolíticas por C. palmioleophila, no existen revisiones sobre la actividad hidrolítica de extractos enzimáticos de esta levadura, permitiendo de esta forma identificar otros procesos industriales en los cuales pueda ser utilizado este microorganismo. Una estrategia empleada para la optimización de la estabilidad y la actividad de las enzimas con el fin de ser usadas en procesos industriales, es la inmovilización, este es un proceso en el cual se busca confinar a la enzima en una región definida del espacio, para dar lugar a formas insolubles que retienen su actividad catalítica y que permitan su reúso (D. M. Arroyo, 1998). Por lo anterior, en este trabajo se estudiaron las características bioquímicas de extractos enzimáticos de C. palmioleophila libres e inmovilizados en nanopartículas de óxido de hierro. Se evaluaron diferentes medios de cultivo suplementados con fuentes de carbono basadas en ácidos grasos, de estos se seleccionó el medio MBS2 /Ácido oleico (1%) por ser el que favoreció la mayor cantidad de proteína en los extractos enzimáticos obtenidos y posteriormente se evaluó la actividad enzimática de los mismos extractos por medio de la degradación de sustratos hidrosolubles como el p-nitrofenil acetato, obteniendo la mayor actividad para el mismo medio con un valor de 0,19 μmol min-1. Adicionalmente, se realizó la inmovilización de los extractos enzimáticos haciendo uso de la metodología de unión a soporte en nanopartículas magnéticas de Fe3O4 (NpM), logrando un porcentaje de inmovilización de 89,14%. Se observó, que el proceso de inmovilización en NpM le confiere una mayor estabilidad de pH y temperatura a los extractos inmovilizados en comparación con los extractos libres. De esta manera, la enzima libre mostró mayor actividad con un pH óptimo de 9 (0,040 μmol/min-1) y una temperatura de 30°C (0,081 μmol/min-1), mientras que con el extracto inmovilizado los valores de actividad aumentaron en unas condiciones óptimas de pH 9 (0,149 μmol/min-1) y 50°C (0,102 μmol/min-1).
- PublicaciónAcceso abiertoEvaluación Operacional de Procesos Biotecnológicos Aerobio, Anaerobio y Combinado Para el Tratamiento de Aguas Residuales Domésticas(2022-08-18)Actualmente, el tratamiento de aguas residuales domésticas sigue procesos biotecnológicos con capacidad de degradar materia orgánica, ya sea mediante reacciones de fermentación (anaerobio) u oxidación (aerobio). Con el fin de establecer la viabilidad de un sistema combinado aerobio-anaerobio se realizó una evaluación de estos procesos individualmente y conjunto, a partir de un análisis bibliométrico y vigilancia tecnológica de la temática, seguido de una caracterización físico-química y microbiológica de los parámetros influyentes en los procesos, para finalizar con un análisis de las cinéticas microbianas involucradas en la disminución de carga orgánica de cada sistema por separado y como sistema mixto, según la relación entre eficiencia y producto. Metodológicamente, se trató de un estudio de corte transversal que evaluó la capacidad de degradación de materia orgánica disuelta en aguas residuales municipales desde su entrada al sistema hasta el vertimiento del agua tratada en una fuente hídrica. Para determinar ventajas y desventajas de cada proceso por separado y en conjunto, se hizo el análisis de muestras recolectadas a partir de monitoreos semanales con un total de 2800 muestras de aguas residuales domésticas, durante un año, desde cuatro puntos a la entrada y salida del sistema combinado y 54 muestras de lodo tomadas también semanalmente de cada sistema durante el año 2019. Además, se realizaron mediciones periódicas usando métodos térmicos, título-métricos, potenciométricos y espectrofotométricos con las metodologías normalizadas por el Standard Methods, con el fin de caracterizar los procesos fisicoquímica y microbiológicamente y comparar niveles de eficiencia obtenidos en cada proceso autónomo y en correlación. Entre los resultados se destacaron la caracterización de aguas residuales durante los procesos aislados y combinado con los parámetros más representativos y la identificación del porcentaje de remoción de 70% por parte del proceso combinado junto con la presencia de células no viables en lodos que no se encuentran estabilizados.
- PublicaciónRestringidoEstandarización del Sistema de Inmersión Temporal para la Regeneración In Vitro del Maíz Criollo (Zea Mays L.), Variedad “Rojo Cajibo”(Universidad de Santander, 2021-11-30)El maíz rojo cajibo, es una de las variedades criollas que se encuentran en el departamento de Santander y es considerado de importancia por los campesinos debido a sus características agronómicas, su uso en la alimentación, a la preservación de su cultura, y la economía campesina. Sin embargo, esta variedad criolla, se encuentra en peligro de extinción debido la inclusión de variedades genéticamente modificadas y a la falta de espacios que proporcionen la conservación; es por ello que se busca realizar la micropropagación de la variedad criolla de maíz “rojo cajibo” a través de la técnica de inmersión temporal tipo BIG, para ello se realizaron diferentes ensayos en los cuales se identificó que el proceso de desinfección del material vegetal óptimo está compuesto por Tween 80 al 2%, Etano al 70%, Hipoclorito al 1%, y 0,1 Gr Fungicida P Orthocide con tiempos de exposición de 10,3,5 y 10 minutos respectivamente, y que el medio de cultivo que brinda las características idóneas para su regeneración contiene Medio basal MS con 4 mg/L AIA; 8 mg/L 6-BAP; 2,6 mg AG3 suplementado con 2,5 mL de Agua de Coco y 4,2 g de Sacarosa (C12H22O11) con frecuencias y tiempos de inmersión de 8 horas y 8 minutos respectivamente.
- PublicaciónAcceso abiertoHongos Endófitos de Lima Tahití (citrus citrus x latifolia) y su Utilidad en el Biocontrol de Colletotrichum acutatum Causante de Antracnosis(Bucaramanga : Universidad de Santander, 2021, 2021-09-06)Colletotrichum acutatum es uno de los agentes causales de la antracnosis que se caracteriza por lesiones en hojas y sobre todo en flores y frutos, de varios cultivos como los cítricos. El patógeno normalmente ataca a las flores, provocando graves lesiones. En condiciones muy favorables, puede afectar los botones florales y los frutos pequeños, provocando una pudrición completa y una caída prematura, lo que resulta en importantes pérdidas económicas en las cosechas. Los objetivos de este trabajo fueron: 1) identificar la diversidad de hongos endófitos en muestras vegetales de lima Tahití; 2) evaluar la capacidad antagonista de estos hongos frente al fitopatógeno Colletotrichum acutatum C-100 en pruebas duales; 3) evaluar la capacidad de diferentes especies de hongos endofíticos para controlar flores con antracnosis inducida y 4) identificar molecularmente las cepas fúngicas con mayor actividad inhibitoria para Colletotrichum acutatum. Se obtuvieron 138 aislados fúngicos a partir de 486 fragmentos de ramas, hojas y frutos; de las cuales se identificaron 15 morfoespecies. Se encontró una mayor frecuencia de morfoespecies en ramas y hojas, con un nivel de diversidad comparable con lo reportado en otras especies de cítricos. De las 15 morfoespecies, 5 se probaron contra Colletotrichum acutatum en pruebas de antagonismo, lo que resultó en un hallazgo de inhibición positiva. Solo 2 hongos endofíticos de las pruebas de antagonismo demostraron una alta inhibición del fitopatógeno, por lo que se utilizaron en pruebas in vivo con flores de lima Tahití, aplicadas en una solución de esporas. Estos hongos fueron identificados molecularmente como Xylaria adscendens y Trichoderma atroviride, los cuales redujeron considerablemente las lesiones provocadas por el fitopatógeno en estas pruebas in vivo. El hallazgo de que los endófitos reaccionaran de manera antagónica contra Colletotrichum acutatum, demuestra su capacidad y utilidad como biocontroladores de antracnosis, convirtiéndolos en especies promisorias para futuras investigaciones en campo y desarrollo biotecnológico, apuntando a una agroindustria que requiere sostenibilidad ambiental.