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Hotel Tequendama Crowe Plaza Bogotá, Colombia Noviembre 1 al 3 de 2018
ORGANIZAN:
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Diagramación: Nicolás Pinzón Ramírez E-mail:
[email protected] Cel: 310 6259016
Memorias Tercer Congreso Colombiano de Bioquímica y Biología Molecular Bogotá, COLOMBIA Noviembre de 2018
ISNN 2619-2233 3
Libro de Memorias
Editor Sociedad Colombiana de Ciencias Químicas Comité Editorial Adrian Sandoval Adriana Umaña Pérez Aram Joel Panay Carlos Yesid Soto Edwin Reyes Francisco Olea Harold Duban Ardila José Miguel Villarreal Julian Aldana Aroca Ludis Morales Alvarez María Helena Ramírez Hernández Maria Francisca Villegas Paola Andrea Caicedo Susana Novoa Thaura Ghneim Herrera Yolima Torres Ruiz 4
Instituciones
Organización del Congreso Instituciones: Universidad Antonio Nariño Rectora: Marta Losada Falk Pontificia Universidad Javeriana Rector: Jorge Humberto Peláez Piedrahita Universidad Icesi Rector: Francisco Piedrahita Plata Universidad Nacional de Colombia Rectora: Dolly Montoya Castaño Corpogen Directora: Patricia Del Portillo Sociedad Colombiana de Ciencias Químicas Presidente:Harold Duban Ardila Barrantes Vicepresidente: Blanca Ligia Higuera Secretario: Julian Aldana Aroca Tesorera: Mónica Constanza Avila Vocales: Paola Andrea Cuervo Bárbara Moreno Leonardo Castellanos Director Ejecutivo Julian Aldana
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Comité Organizador
Comité Organizador Ludis Morales
Pontificia Universidad Javeriana
[email protected]
Yolima Del Pilar Torres Ruiz
Pontificia Universidad Javeriana
[email protected]
Edwin Alfredo Reyes Guzmán
Universidad Antonio Nariño
[email protected]
Jose Villarreal
Universidad Antonio Nariño
[email protected]
Aram Joel Panay
Universidad EAFIT
[email protected]
Thaura Ghneim
Universidad EAFIT
[email protected]
Paola Andrea Caicedo
Universidad EAFIT
[email protected]
Maria Francisca Villegas Torres
Universidad EAFIT
[email protected]
Francisco Andres Olea Salgado
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Myriam Sánchez de Gómez
Universidad Nacional de
[email protected]
Maria Helena Ramirez Hernández
Universidad Nacional de
[email protected]
Yadi Adriana Umaña
Universidad Nacional de
[email protected]
Adrian Gabriel Sandoval Hernández
Universidad Nacional de
[email protected]
Susana Novoa
Universidad Nacional de
[email protected]
Carlos Yesid Soto Ospina
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Harold Duban Ardila
Universidad Nacional de
[email protected]
Moises Wasserman
Universidad Nacional de
[email protected]
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Comité Científico
Comité Científico Salud humana y animal Luisa Matheus
Universidad del Rosario
[email protected]
Blanca Laura Ortiz
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Natalia Mesa
Universidad de Antioquia
[email protected]
Jesus Uribe Ardila
Universidad de los Andes
[email protected]
Maria Sandoval
Universidad Militar
[email protected]
Stelia Mendez
Universidad industrial de Santander
[email protected]
Jenny Chaparro
Universidad de Antioquia
[email protected]
George Barreto
Pontificia Universidad Javeriana
[email protected]
Andres Aristizabal
Pontificia Universidad Javeriana
[email protected]
Maricela del Carmen Viola Rhenals
Universidad de Cartagena
[email protected]
Luis Alejandro Gómez
Universidad EAFIT
[email protected]
Francisco Olea
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
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Comité Científico
Comité Científico Vegetal y Agricultura Camilo López
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Sixta Martínez
Universidad Nacional de Colombiast
[email protected]
Esperanza Torres Rojas
Universidad Nacional de Colombiae
[email protected]
Mauricio Soto Suárez
Agrosavia
[email protected]
Paula Alejandra Díaz
Universidad Antonio Nariño
[email protected]
Adriana Bernal
Universidad de los Andes
[email protected]
Johana Soto
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Liliana Franco
Universidad Militar Nueva Granada
[email protected]
Biotecnología y Microorganismos Luz Elena Botero
Universidad Pontificia Bolivariana
[email protected]
Zuly Jenny Rivera
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Javier García
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Lina Gutiérrez
Universidad Pontificia Bolivariana
[email protected]
Luis Eduardo Díaz
Universidad de la Sabana
[email protected]
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Comité Científico
Comité Científico Ciencias Ómicas y Bioinformática Claudia Rubiano
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Nohora A. Vega
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Ericsson David Coy Barrera
Universidad Nueva Granada
[email protected]
Elizabeth Jiménez
Universidad de los Andes
[email protected]
Martha Zuluaga
Universidad de Caldas
[email protected]
Andrés Pinzón
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
Gian Pietro
Universidad de los Andes
[email protected]
William Hidalgo
Universidad industrial de Santander
[email protected]
Medio Ambiente y Enseñanza
Beatriz Guerra
Universidad De Santander
[email protected]
Maite Rada Mendoza
Universidad Del Cauca
[email protected]
Luz Marina Lizarazo
U. Pedagógica y Tecnológica de Colombia
[email protected]
Pedro F. de Brito Brandão
Universidad Nacional de Colombia
[email protected]
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Organizadores
ORGANIZADORES
PATROCINADORES Patrocinadores Platino
Patrocinadores Oro
10
Patrocinadores Cursos Precongresos
Patrocinadores Pre-Crongreso
11
Tabla de Contenido
Tabla de Contenido
Pag.
Bienvenida
13
Reseñas
14
Programa
17
Índice de Trabajos
20
Plenarias
52
Charlas Técnicas
64
Comunicaciones Orales
68
Posters
129
Índice de Autores
339
12
Bienvenida
Saludo de Bienvenida Comunidad académica y científica asistente al C2B2: En nombre de la Sociedad Colombiana de Ciencias Químicas (SCCQ) y el comité organizador del III Congreso Colombiano de Bioquímica y Biología Molecular, reciban una cordial y fraternal bienvenida. La capital de nuestro país, nos abre sus puertas para esta cita que de manera bianual y desde el año 2014, reúne a la comunidad científica colombiana que tiene en su quehacer el estudio de las biomoléculas y los procesos químicos que permiten el funcionamiento de los seres vivos. Desde que inició sus actividades hace más de un año, nuestro comité organizador tenía un reto particular; estar a la altura de las versiones anteriores de este evento qué por su calidad y organización, dejaron una huella indeleble en nuestra memoria. Representantes de instituciones de renombre nacional como la Universidad Nacional de Colombia, la corporación CORPOGEN, la Universidad Antonio Nariño, la Universidad Javeriana y la Universidad Icesi, aunaron esfuerzos para generar una versión de alta calidad científica, indeleble para nuestra comunidad académica. Sea este el momento de reconocer su esfuerzo y compromiso, estoy seguro que el trabajo realizado se verá reflejado en estos días de congreso. Así mismo sea la oportunidad para agradecer a los diferentes conferencistas que tanto en los tres cursos precongreso, como en las once conferencias plenarias, difundirán sus invaluables experiencias y conocimientos a los diferentes actores de nuestra comunidad académica y científica. Debo comentarles que en las últimas semanas fuimos testigos de un aumento vertiginoso del número de preinscritos llegando casi a los 370, sin duda un número sin precedentes para este evento que demuestran su consolidación a nivel nacional e internacional; la presentación de trabajos de más de 5 países así lo demuestran. El crecimiento de nuestro evento se evidencia también con la participación de más de 60 ponencias orales y más de 200 trabajos en modalidad poster, enmarcados en las 5 áreas temáticas propuestas: salud humana y animal; vegetal y agricultura; biotecnología y microorganismos; ciencias ómicas y bioinformática, y finalmente, medio ambiente y enseñanza. Estoy seguro que las interacciones personales e institucionales que se gestarán en este evento, conllevarán al avance de nuevos proyectos y colaboraciones que permitirán la consolidación y desarrollo de la bioquímica y la biología molecular en nuestro país En mi calidad de presidente del comité organizador y de la SCCQ, queremos agradecer de manera especial a todas las instituciones y empresas patrocinadoras que han confiado en nuestro congreso, su ayuda es fundamental para llevar eventos de la más alta calidad, a nuestra comunidad científica nacional. No tengo duda que este espacio será una oportunidad única para fortalecer los lazos entre los investigadores nacionales e internacionales, así como para mostrar los últimos avances tecnológicos que se realizan por parte de las firmas que nos acompañan en la muestra comercial. Esperamos que los diferentes actores de la comunidad académica y científica que participan en nuestro evento; estudiantes, investigadores y profesores, se conviertan en instrumentos activos de la difusión y el fortalecimiento de la bioquímica y la biología molecular en nuestro país. Es por ello que los invitamos a hacer parte de nuestra familia SCCQ, integrando nuestra división de bioquímica y biología molecular, la cual permitirá mantenernos en contacto para poder plantear nuevos proyectos en beneficio de nuestra comunidad. Finalmente los invito a que disfruten de todos los espacios culturales que tiene nuestra amada Bogotá y que conozcan porque es llamada la Atenas suramericana.
Harold D. Ardila Presidente del Comité Organizador
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Bienvenida
Bienvenidos Apreciados amigos, conferencistas, profesores, estudiantes y patrocinadores:
En nombre del comité científico del III Congreso Colombiano de Bioquímica y Biología Molecular C2B2, quiero darles una muy cordial bienvenida. Ya es la tercera vez que realizamos este evento que se ha caracterizado por su excelencia científica. Este año no nos podíamos quedar atrás y por este motivo tenemos una agenda que estamos seguros colmará sus expectativas. Los miembros del comité científico del C2B2 seleccionaron para la III versión, una agenda que abarca diferentes campos de las ciencias de la vida, tendremos sesiones dedicadas a la Salud Humana y Animal, Vegetal y Agricultura, Biotecnología y Microorganismos, ciencias “OMICAS” y Bioinformática sin desatender las áreas de Medio Ambiente y Enseñanza. Contaremos con conferencistas nacionales e internacionales que compartirán sus conocimientos y sus avances en investigación. Lo que más nos motiva son los futuros investigadores, estudiantes de pregrado, maestría y doctorado que presentarán sus trabajos en modalidad de poster o ponencia oral seleccionada. Esperamos que durante estos tres días, se generen sinergias y se construyan redes que incrementen el nivel de la ciencia en Colombia.
Sean todos BIENVENIDOS
Patricia del Portillo Presidente del Comité Científico
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Reseña
Harold D. Ardila Presidente del Comité Organizador Químico de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, institución que posteriormente le otorgaría los títulos de Magister en Ciencias-Química y Doctor en CienciasQuímica. Su pasantía Doctoral fue realizada en el laboratorio Bioquímica y Proteómica Vegetal y Agroforestal, Departamento de Bioquímica y Biología Molecular de la Universidad de Córdoba en España. Es profesor Asociado-Dedicación exclusiva del departamento de Química en la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. Actualmente es el director del área curricular de Química y hace parte del grupo de investigación Estudio de Actividades Metabólicas Vegetales. Su investigación se enfoca principalmente en conocimiento de los mecanismos bioquímicos y moleculares relacionados con procesos de defensa o procesos de colonización, en interacciones planta-patógeno, siendo el modelo Clavel-Fusarium oxysporum f. sp. dianthi, el más estudiado dentro de su grupo de investigación. El profesor Harold Ardila, es el actual presidente de la Sociedad Colombiana de Ciencias Químicas, de la cual hace parte desde hace varios años, desempeñando otros cargos como Vice-presidente y tesorero, entre otros. Ha participado en las versiones anteriores del C2B2, siendo parte del comité organizador.
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Reseña
Patricia del Portillo Presidente del Comité Científico Microbióloga de la Universidad de los Andes, pionera en el área de la biología molecular en Colombia, trabajó por 17 años en el Instituto de Inmunología del Hospital San Juan de Dios, lugar en el que inició la unidad de Biología Molecular en 1985, luego de realizar una pasantía en la Universidad de Harvard. Su carrera científica se ha enfocado principalmente en el estudio de Mycobacterium tuberculosis (MTB). En 1991 desarrollo un sistema diagnóstico utilizando la reacción en cadena de la polimerasa (PCR), que es útil actualmente para diferenciar a MTB de otros patógenos relacionados. Posteriormente fue invitada por la compañía Chiron Corporation en Estados Unidos para desarrollar diagnósticos moleculares para M. tuberculosis y luego fue investigadora invitada del Consejo Superior de Investigaciones de España para trabajar en el mismo campo. En 1995 se retira del Instituto de Inmunología y en colaboración con cuatro científicos de la misma institución funda la Corporación CorpoGen, un centro de investigación dedicado al impulso de la ciencia y el desarrollo biotecnológico del país. Durante los últimos 16 años ha estado dedicada a la consolidación de este Centro de Investigación. Es autora de numerosas investigaciones en el campo y ha participado y coordinado numerosos proyectos nacionales e internacionales, especialmente financiados por la Comunidad Económica Europea. Es consejera del Programa Nacional de Biotecnología de Colciencias y fue asesora en la elaboración del Conpes de Biotecnología. Actualmente ha incursionado en el campo de secuencia masiva de ácidos nucléicos, genómica, transcriptómica y bioinformática de este importante patógeno.
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17
Programación
JUEVES 1 NOVIEMBRE
18
Programación
VIERNES 2 NOVIEMBRE
19
Programación
SÁBADO 3 NOVIEMBRE
Tabla de Contenido
Índice de Trabajos Plenarias PL01
The glycerolipid / fatty acid cycle: Role in insulin secretion and target for obesity and diabetes Dr. Marc Prentki PL02
Efectos de la desnutrición proteica sobre órganos linfoides de ratones BALB/c infectados con Leishmania infantum Dra. Patricia Cuervo PL03
Progreso, retos y perspectivas en el desarrollo de maíz con alto contenido nutricional Dra. Natalia Palacios PL04
Edición de genomas para la agricultura colombiana Dr. Paul Chavarriaga PL05
Genómica y metagenómica en la identificación de compuestos microbianos Dra. Maria Mercedes Zambrano PL06
Expresión de clusters biosintéticos en actinomicetos Dra. Lorena Fernandez PL07
Alternativas biotecnológicas para la degradación de cianuro derivado de la minería de oro Dr. Aram Joel Panay PL08
Desarrollo de cultivos mixtos para la fijación de nitrógeno con diversos usos biotecnológicos Dra. Irma Sanabria PL09
Estructura de proteínas en la superficie de materiales inorgánicos: una perspectiva desde la escala atómica Dr. Jeffrey Comer PL10
Análisis bayesiano de imágenes de microscopia crio-electronica Dra. Pilar Cosso PL11
Viviendo entre nudos: estudios biofísicos y bioquímicos de pseudonudos de RNA en el corona virus SARS y el retrovirus del VIH Dra. Carolina Salguero
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Tabla de Contenido
Charlas Técnicas CT01
Diagnóstico y tratamiento antitumoral basado en la expresión de la proteína NIS: Análisis del microambiente tumoral en un modelo in vitro Dr. Fabio Castillo Rivera CT02
La espectrometría de masas en Multi-ómics – Conectando la biología con metabolómica y proteómica no dirigida Dr. Crescencio Rodriguez Flores CT03
Efectos del silenciamiento de la expresión de la proteína E1 del virus del papiloma humano en células tumorales Dr. Andrés Castillo CT04
Foundations in genome editing: practical and advanced CRISPR applications Dr. Jeremy Lehmann
Comunicaciones Orales Salud Humana y Animal – SHA SHA 01
Desarrollo de nanocomplejos para la liberación controlada del virus WT1-5 con potencial aplicación en el tratamiento de cáncer Bedoya A, Guerrero C, SHA 02
Potencial antioxidante y regulación de liberación de Gránulos de Gelatinasa en neutrófilos humanos, del extracto de los frutos de Leandra subseriata (Naudin) Cong. Gómez Cumbal L, Mena Huertas S, Hidalgo Gómez M, Teuber Volke S, SHA 03
Efecto del Cu(II) y el Zn(II) en la agregación de la HgD cristalina humana. Fernández-Silva A, Rivillas-Acevedo L, Amero Tello C, SHA 04
Citotoxicidad y genotoxicidad producida por metil-mercurio en eritrocitos de las tortugas Trachemys scripta elegans y Caretta caretta: Estudio comparativo Hernández-Fernández J, Rodríguez-Becerra P, Velandia-Franco C, Plazas-López G, Rey-Rodríguez V, Zuluaga C, Pinzón-Velasco A, López-Barrera E,
21
Tabla de Contenido
SHA05
Protección morfológica y regulación de calcio por PDGF-BB frente a rotenona en un modelo astrocitario parkinsoniano. Cabezas-Pérez R, González J, Barreto G. SHA 06 Potencial antioxidante y regulación de liberación de Gránulos de Gelatinasa en neutrófilos humanos, del extracto de los frutos de Leandra subseriata (Naudin) Cong. Gómez Cumbal L, Mena Huertas S, Hidalgo Gómez M, Teuber Volke S, SHA 07
Expresión de moléculas de activación plaquetaria mediante Triticum Vulgares en sujetos resistentes a la insulina Hernández-Huerta M, Pérez-Campos E, Pérez-Campos Mayoral L, Pina-Canseco s, Martínez-Cruz r, Mayoral-Andrade G, Pérez-Campos Mayoral E, Martínez-Cruz M, SHA 08
Efecto citotóxico de un péptido quimérico dirigido a las balsas lipídicas en dos líneas celulares tumorales con mutaciones en el oncogén RAS. Ruiz P, Vernot J, SHA 09
Caracterización preliminar bioquímica y biológica del veneno de serpiente del género Lachesis en Colombia Niño Pérez R, Castillo C, Rubiano C, SHA 10
Caracterización de la proteína YheA y evaluación de su participación en la formación de biofilm en Staphylococcus aureus. Escobar-Pérez J, Ospina-García K, Corredor Z, Márquez-Ortiz A, Castellanos J, Vanegas-Gómez N, SHA 11
Las células derivadas de coriocarcinoma, JEG-3, sobre-expresan proteínas asociadas a la glicólisis /gluconeogénesis a diferencia de las células inmortalizadas de trofoblasto, HTR-8/SVneo. Novoa-Herrán S, Arcila J, Umaña-Pérez A, Canals F, Sánchez-Gómez M, SHA 12
Comparación entre el método directo y precipitado para la determinación de los niveles de colesterol LDL en búfalos Osorio J, Ramírez G,
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Tabla de Contenido
Vegetal y Agricultura – VAG VAG01 Análisis transcriptómico de la interacción entre Theobroma cacao y Phytophthora palmivora Delgadillo Duran L, Soto-Suárez M, Yockteng R, VAG02 Análisis de asociación de la resistencia a Moniliophtora roreri y Moniliophtora perniciosa en cacao (Theobroma cacao). Osorio-Guarín J, Berdugo Cely J, Coronado-Silva R, Jaimes Y, Yockteng Benalcazar R, VAG03
Inducción diferencial en el simplasto de actividades enzimaticas involucradas en la resistencia del clavel (Dianthus caryopyllus L.) al patógeno Fusarium oxysporum f. sp. Dianthi Vanegas Cano L , Martinez Peralta S , Ardila Barrantes H, VAG04
Estudio de diversidad genética y estructura poblacional del banco de germoplasma de Theobroma cacao L. de Agrosavia. Berdugo-Cely J, Osorio-Guarín J, Coronado-Silva R, Zapata Y, Quintero C, Gallego G, Yockteng R, VAG05
Prediction of Heat Stress Tolerance in Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) Using Genome / Environment Associations López L, Cortés A, VAG06
Caracterización molecular de líneas de interés comercial de Capsicum frutescens (Solanaceae) presentes en un banco de semillas Viafara R, Cardenas H, VAG07
Construcción de promotores trampa basados en TALEs de Xanthomonas phaseoli pv. manihotis Sánchez J, Bernal A, López C, Diaz P, VAG08
Respuestas bioquímicas de Theobroma cacao en diferentes arreglos agroforestales. Suarez Salázar J, Guaca Cruz L, Paladines Beltrán G,
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Tabla de Contenido
VAG09
Phenotypic and Genotypic characterization of recent isolates of Phytophthora infestans on Solanum lycopersicum crops in Colombia Olave-Achury A, Soto-Suárez M, Danies-Turano G, Restrepo-Restrepo S, VAG10
Evaluación de la actividad antiplasmodial de Leandra subseriata, purificación y aislamiento de flavonoides Sosa W, Hata Y, Rojas M, VAG11
Optimización de una metodología por PCR digital para la cuantificación de eventos de modificación genética en canola (Brassica napus) Arias M, Leguizamón J, VAG12
Evaluación de los sistemas antioxidativos enzimáticos y no enzimáticos en las especies de arroz Oryza sativa y Oryza glumaepatula ante condiciones de estrés por altas concentraciones de aluminio. Chaura J, Tello D, Posso D, Ghneim T,
Ciencias ómicas y bioinformática - COB COB01
De novo genome assembly, annotation and identification of associated domestication genes in Lima bean (Phaseolus lunatus L.) Garcia T, Duitama J, Smolenski Zullo S, Ariani A, Hurtado P, Bermudez C, Gepts P, Chacón M, COB02
Caracterización in silico y modelamiento tridimensional de dos proteínas antigénicas de rotavirus a aislado de crías de Vicugna pacos Garcia-Candela E, Mondragón M. A, Sandoval G, COB03
Efectos de la fertilización química y estados fenológico en la comunidad endófita fijadora de nitrógeno de tomate mediante el análisis del gen nifH Ramos Cabrera E, Collavino M, Aguilar O , COB04
Evaluación preliminar de dos péptidos antagonistas de la subunidad GLUN2B del NMDAr, y posibles candidatos en procesos de neuroprotección y dolor neuropático. Reyes Montaño E, Vega Castro N, Vargas Alejo N,
24
Búsqueda de marcadores apoplásticos constitutivos de resistencia al marchitamiento vascular del clavel usando una aproximación proteómica Martínez-González A, Jorrín-Novo J, Castillejo-Sánchez M, López-Hidalgo C, Martínez-Peralta S, Ardila-Barrantes H, COB06
DIGE based proteomic study in blood plasma of childhood patients with leukemia lymphoblastic acute Calderon R S , Umana-Perez A, COB07
Support vector machines analysis of metabolomic data in HEPG2 cells with organochlorine exposure Lopera-Rodríguez J(1), Zuluaga-Rojas M(2), Jaramillo-Garzón J(3), COB08
Efecto del manejo y uso del suelo sobre genes funcionales de la comunidad microbiana edafica en dos fincas del valle del cauca Niño Camacho C, Arbeli Z, Caro Quintero A, COB09
Estudio metabolómico de la formación de los compuestos volátil del fruto la de feijoa [Acca sellowiana (O. Berg) Burret.] extraídos por la técnica HS-SPME y analizados por GC-MS. Baena Pedroza A, Taborda Ocampo G, Londoño Giraldo L, COB10
Genómica comparativa de megaplásmidos IncP-2 relacionados con pRBL16 albergando el gen blaVIM en Pseudomonas aeruginosa Abril D, Marquez-Ortiz R, Lesmes-Leon N, Corredor Rozo Z, Castro-Cardozo B, Tovar C, Negrete-Guzman K, Olarte Escobar N, Reyes N, Sánchez H, Moncayo-Ortiz J, Vanegas Gómez N, Escobar-Pérez J, COB11
Análisis transcriptómico mediante RNA-Seq revela mecanismos de tolerancia al aluminio en la especie de arroz silvestre Oryza glumaepatula Steud. Posso Duque D, Chaura J, Reyes V, Sánchez Gallego J, Ghneim-Herrera T, COB12
Identification of carotenoids present in Staphylococcus aureus using UHPLC-DAD-ESI-MS/MS López G, Leidy C, Carazzone C,
25
Tabla de Contenido
COB05
Tabla de Contenido
Biotecnología y microorganismos –BIM BIM01
Amplificación directa del gen dsrA en aguas de producción Sanmiguel A, Angarita K, Valdivieso W, BIM02
Producción y caracterización de un anticuerpo policlonal contra la glicoproteina G del virus de la rabia Guasca Pineda L, Almario Falla M, Rincón Forero V, Suarez Moreno Z, Díaz G, Ramirez Hernandez M, BIM03
Oxidación biocatalítica de 5-hidroximetilfurfural en hidrolizados de fructosa. Muñoz-Castiblanco T, Rache-Cardenal L, Rojas-Sarmiento H, Martínez-Zambrano J, BIM04
Diseminación del gen tetK en el clon COL923 de Staphylococcus aureus, posible movilización por una unidad translocativa Corredor-Rozo Z, De-la-Hoz M, Marquez-Ortiz R, Reyes N, Tovar C, Moreno-Castañeda J, Abril-Riaño D, Castro B, Vanegas N, Escobar-Perez J, BIM05 Evaluación del efecto de bajas concentraciones de fosfato en el crecimiento y acumulación de Astaxantina en Haematococcus pluvialis UTEX 2505 Miranda Parra A, Meneses Olarte D, Hoyos Gutierrez B, Saez Vega A, Vargas Betancur G, BIM06
α/ß hidrolasas de Variovorax sp. EA-ED101 con capacidad degradadora del 3-OH PAME, autoinductor de Quorum Sensing de Ralstonia solanacearum Sierra-Zapata L, David-González M, Ramirez-Osorio V, Arteaga-Figueroa L, Correa-Alvarez J, Villegas-Escobar V, BIM07
Evaluación de la capacidad antioxidante de un aditivo funcional desarrollado como modulador del tracto digestivo de animales en producción Mayorga Mogollon O, Duran Cruz E, Ariza-Nieto C, BIM08
Relación entre la polaridad de la cara hidrofílica de la hélice de Alyteserin-1C y la actividad en bacterias Gram-negativas y Gram-positivas Cantor Pareja S, Salamanca Mejia C, Oñate Garzon J, Yarce C, BIM09
Localización de un candidato a transportador de NAD+ en Leishmania braziliensis (LbTNTA) Ramirez Hernandez M, Diaz G, Cortes Sierra A, Morales Herrera D,
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BIM11
Hidrólisis enzimática de moléculas asociadas con el quorum sensing bacteriano, utilizando la enzima Acil homoserina lactonasa de una Cepa de Bacillus thuringiensis Pedroza C, Ruiz O, Flórez M, Orduz S, BIM12
Evaluación del efecto antimicótico de nanopartículas de plata (Ag) sintetizadas por vía química verde, en cultivos de hongo del género Fusarium solani Monclou Salcedo S, Correa Torres S, Kopytko M, Herrera Barros A, Bohórquez A, Martínez J, BIM13
Detección molecular de Candidatus Liberibacter caribbeanus para el diagnóstico diferencial de HLB en Colombia Uribe Rico L, Castañeda Cardenas L, Santamaria M, Orduz B, BIM14
Inmunolocalización de la quinasa del dinucleotido de nicotinamida y adenina de Leishmania braziliensis (LbNADK), una proteina citoplasmática Garzon Fajardo G, Contreras Rodríguez L, Díaz González G, Ramirez-Hernandez M, BIM15
Desarrollo de útiles génicos para la obtención de un doble mutante de Mycobacterium tuberculosis. Vásquez V, León A, Soto C, BIM16
Comparación de la actividad antibiopelicula de los péptidos AC-LL37-1 y D-LL37-1 en cepas de Staphylococcus spp., Escherichia coli Y Pseudomonas aeruginosa Acosta E, Martinez W, Pinilla G, Navarrete J, Muñoz L, BIM17
Sistema para controlar la tensión de oxígeno disuelto en biorreactores agitados reduciendo el estrés hidrodinámico López Taborda J, Vargas Zapata A, Ramírez Vargas J, Valdez Cruz N, Trujillo Roldán M, Orozco Sánchez F, BIM18
Evaluación preliminar de la actividad biológica del veneno del pez león Pterois volitans de la costa de santa marta Pérez Bravo Á, Reyes Montaño E, Vega Castro N, Corzo Burguete G,
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Tabla de Contenido
BIM10 Síntesis de celulosa bacteriana en condiciones estáticas y aireación intermitente a diferentes volúmenes de medio de cultivo Villamizar Olmos K, Jaramillo Lanchero R, Perna Manrique O,
Tabla de Contenido
Medio ambiente y enseñanza - MAE MAE01
Tratamiento biológico para residuos líquidos generados en procesos pecuarios Pascoe Ortiz S, Vargas García C. MAE02
Biofertilización con microorganismos del suelo mejora el crecimiento y estado nutricional de especie forestal nativa tropical Higuita M, León J, Osorio W. MAE03
Estimación de la huella hídrica que se genera a partir de la producción agrícola del cultivo predominante en la zona alta de la Cuenca de la Quebrada La Angula Arenas C, Correa S, Pineda S, MAE04
Respuesta de los biomarcadores Metalotioneína y Colinesterasa en bivalvos de ecosistemas marino costeros del Caribe Colombiano Moncaleano- Niño A, Luna- Acosta A, Gómez- Cubillos M, Ahrens M. MAE05
Biodegradación de cianuro por la enzima cianuro dihidratasa expresada en células Escherichia coli inmovilizadas en matrices poliméricas Carmona Orozco L, Panay Escobar A. MAE06
El metabolismo: estrategias de aprendizaje a través de producciones audiovisuales Bautista Hernández F, Rubiano Castellanos C.
28
Tabla de Contenido
Posters Salud Humana y Animal
SHA13
Dynamics of body calcium in Saanen goats. Vargas J, Dorigan C, Härter C, Resende K, Vitti D, Abdalla A, Teixeira I.
SHA14
Purificacion de la lectina de Salvia bogotensis (LSBo-I) a partir de cromatografía de afinidad empleando anticuerpos (anti LSBO-I) Espinosa Velandia J, Reyes Montaño E, Vega Castro N, SHA15
Análisis de la infección del rotavirus WT1-5 en células tumorales sometidas a estrés oxidativo Guerrero Sandoval M, Guerrero S. M, SHA16
Evaluación del efecto del monoacilglicerol sobre la captación de glucosa en miotubos de C2C12. Iglesias J, Solís L, SHA17
Análisis preliminar de la actividad de fosfolipasa A2 de veneno de Crotalus durissus cumanensis de Colombia Rodríguez Vargas A, Alam S, Cortázar T, Reyes E, Vega N, SHA18
Análisis del Receptor Cxcr4 en el uso de células pluripotentes en la enfermedad arterial periférica. Zuñiga-Céron L, Saavedra-Torres J, María-Virginia, Nelson-Adolfo, SHA19
Diagnóstico clínico y genético Mucolipidosis II - enfermedad células de inclusión. Cáceres S, Castro A, Carmona L, Tous H, SHA20
Detección de Treponema pallidum subsp pallidum en muestras clínicas para el diagnóstico de sífilis congénita mediante la utilización de variantes de la PCR en tiempo real Barnosa Barrero M , Gonzalez B,
29
Expresión, purificación y cristalización con iones metálicos de la enzima glutatión S-transferasa ClaseMu del camarón blanco Litopenaeus vannamei Aristizabal Ortiz C, SHA22
La interleuquina 8 promueve la transición epitelio-mesenquimal, la adquisición de propiedades stem y la agresividad tumoral en la línea celular MCF-7. Ospina Muñoz N, Ortiz Montero P, Vernot J, SHA23
Evaluación del contenido de metabolitos secundarios en recursos forrajeros del trópico colombiano mediante espectroscopia de infrarrojo Duran E, Mayorga O, Calvo A, Parra D, Mestra L, Rua C, Ariza C, SHA24
Aproximación a cambios en el proteoma sérico asociados a hipoxia hipobárica González C, Rubiano C, SHA25
Análisis del efecto sinergístico antirresortivo de N-acetil cisteína en combinación con alendronato, curcumina o tiazolidinedionas de células U937 fusionadas con PEG Bedoya A, Guerrero C, Torres A, SHA26
Mitocondria como blanco de toxicidad mediada por ditiocarbamatos y metales en celulas de cancer Viola-Rhenals M, Montes Pacheco F, SHA27
Microalgas como bioremediadoras de metales potencialmente anticancerigenas Viola-Rhenals M, Blanco Acendra S, Morelos Crison L, Linares Alvares N, SHA28
Péptidos quiméricos derivados de la Lactoferricina Bovina y la Buforina: síntesis, caracterización y evaluación de su actividad antibacteriana Pineda Castañeda H, Garcia Castañeda J, Rivera Monroy Z, SHA29
Evidencia de interacción y función de proteínas vinculadas en el transplante celular y de matriz extracelular en el Infarto Agudo de Miocardio Zúñiga-Cerón L, Saavedra-Torres J, Muñoz Ordoñez G, López Garzón N, Pinzón Fernández M, Salguero C, Garcés Gómez J,
30
Tabla de Contenido
SHA21
Tabla de Contenido
SHA30
Indicios tempranos de fibrogénesis en hígado esteatósico no alcohólico de pacientes con componentes del síndrome metabólico Lambis Anaya L, Pérez Jorge G, Solana Tinoco J, Suárez Causado A, SHA31
Estilos de vida y riesgo de cáncer colorrectal en pacientes sometidos a colonoscopia en un hospital universitario del caribe colombiano Vergara Dagobeth E, Lambis Anaya L, Suárez Causado A, SHA32
Obtención de un soporte de inmunoafinidad como contribución al desarrollo de un método diagnóstico de VPH Insuasty D, Maldonado M, García J, Rivera Z, SHA33
Efectos biológicos de extractos etanólicos de Conyza trihecatactis y Pentacalia ledifolia usando como modelo el pez cebra Garzón-Gordo L, Forero-Rodríguez T, Matiz-Cerón L, Garavito-Aguilar Z, Ayala-Fajardo A, Carazzone C, SHA34
Citotóxicidad del deoxinivalenol en la linea celular HepG2 Garzón-González H, Jaimes-Méndez N, Colmenares-Sulbarán M, SHA35
Evaluación de la actividad biológica de tres Péptidos de Defensa del Hospedero (HDPs) del escarabajo coprófago Oxysternon conspicillatum Tellez Ramirez G, Toro Segovia L, Henao Arias D, Castaño Osorio J, SHA36
La desnutrición proteica afecta la capacidad proliferativa de células T CD3+ de timo y bazo murino Arcila-Barrera S, Umana-Perez A, Gómez Esguerra G, SHA37
Síntesis de N-Glicopéptidos derivados de la LfcinB y evaluación de su actividad antibacteriana Rodríguez A, Rivera Z, García J, SHA38
Modulación de los índices de resistencia a la insulina e índice aterogénico del plasma posterior al tratamiento con dosis bajas de ácidos grasos omega 3 Mayoral Andrade G, Pérez Campos E, Pérez-Campos Mayoral L, Pérez-Campos Mayoral E, Hernández Huerta M, Martínez Cruz R, Pina Canseco S,
31
Tabla de Contenido
SHA39
Relación Estructura/Actividad de Híbridos Moleculares de Tetrahidroquinolina/Isoxazolina Sobre el Metabolismo Bioenergético Mitocondrial Pérez A, Vesga L, Bernal C, Romero A, Méndez S, SHA40
Activación de ERK1/2 en respuesta a IGF-II es mediado por el receptor IGF-IIR en trofoblasto humano Castro Badilla J, Olea Salgado F, Umaña Pérez A, SHA41
Efecto de la cúrcuma sobre características fenotípicas de la cepa mutante de Caenorhabditis elegans NL5901 para la enfermedad de Parkinson Fajardo Rusinque A , Sanchez W , Sanchez Mora R , SHA42
Estudio electrofisiológico funcional del transportador LbCLC-B (LbrM32_V2.3670) de Leishmania brailiensis expresado en dos sistemas heterólogos de células de hámster chino (CHO) y ovocitos de Xenopus laevis. Ballesteros-Gomez D, Cardenas Garcia S, Garcia M, Quintero N, Camacho M, SHA43
Caracterización electrofisiológica de un mutante de LbCLCA Cárdenas García S, Ballesteros Gomez D, Osorno T, Echeverri A, García M, Camacho M, SHA44
Polimorfismos (rs1815739) y (rs1799752) en los genes ACTN3 y ACE en una muestra de atletas colombianos de rendimiento Ortiz M, Ayala A, Marín E, Garzón J, Argothy R, Petro J, Bonilla D, Moreno S, Forero D, . SHA45
Polimorfismo T-93G de la región promotora del gen que codifica a la Lipoproteína lipasa y su asociación con hipertriacilgliceridemia en individuos con síndrome metabólico del municipio Maracaibo Prieto C, Arráiz N, Sánchez M, Bemúdez V, Mujica A, Mujica E, Gonzalez R, Marin E, SHA46
Determinación de la Variante Genética G2528C en intrón 7 del Gen PPAR Alfa y su asociación con Dislipidemias en individuos adultos Marín García E, Prieto Fuenmayor C, Souki Rincón A, Arraiz Rodríguez N, Petro Soto J, Bonilla Ocampo D,
32
Tabla de Contenido
SHA47
Aislamiento de Trypanosoma (Schizotrypanum) cruzi en Didelphis marsupialis Linnaeus, 1758 (Didelphimorphia: Didelphidae) procedente de zona rural del municipio de El Carmen de Bolívar, Bolívar- Colombia Ardila Chávez M, Arias Lozano D, García Alzate R, Pérez Doria A, SHA48
Determinación de los parámetros de bioenergética mitocondrial en larvas (L4) de Aedes aegypti Urbina D, Castillo R, Mendez S, Duque J, SHA49
Novel molecular hybrids of Tetrahydroquinoline/Isoxazoline as new possible treatments of cervical cancer and melanome. Vesga L, Valderrama B, Bernal C, Romero A, Méndez S, SHA50
Uso de células dendríticas en la inducción de respuesta inmune protectiva contra Mycobacterium tuberculosis H37Rv Sánchez Barinas C, Ocampo Cifuentes M, SHA51
Cambios en la concentración de lactato sanguíneo y la percepción del esfuerzo al modificar la cadencia en dos protocolos de entrenamiento con el mismo tiempo bajo tensión Vargas S, Martín F, Benítez-Porres J, Petro-Soto J, Carbone L, De Diego M, Romance R, Bonilla Ocampo D, SHA52
Identificación molecular de bacterias a partir de tejido aterosclerótico humano Torres F, Villarreal J, Cadena C, Lozano E, Tolstano A, SHA53
Predisposición genética para enfermedad cardiovascular en jóvenes universitarios, asociada a los polimorfismos en los genes ApoE, ApoB-100 y CETP Trejos-Suárez J, Reyes-Niño L, Herrera-Cárdenas J, Valdivieso-Quintero W, Gómez-Rangel S, SHA54
Band 3 protein, Spectrin and Ankyrin involved in the response mechanisms to Plasmodium falciparum infection Castro C, Pedroza J, Barrios S, Mendez D, Moneriz C, SHA55
Evaluación de la competencia vectorial de cepas de Stegomyia (=Aedes) albopicta S. (Diptera: Culicidae) ante la infección con virus dengue-2 circulante en Colombia Ramos C, Serrato I, Caicedo P, Ocampo C, Ahumada M,
33
Evaluación del efecto antineoplásico del extracto de Solanum rostratum en líneas celulares de cáncer en cultivo. De la Cruz E, Lugo-Radillo A, Herrera-Cruz M, SHA57
Péptidos polivalentes derivados de Lactoferricina B con efecto citotóxico contra líneas celulares derivadas de cáncer de mama humano Rodriguez Guerra J, Ochoa Zarzosa A, López Meza J, Umaña Y, Rivera Z, García J, SHA58
Cultivos de células madre mesenquimales en presencia de inhibidores del sistema renina angiotensina Henao Bonilla J, Isaza Mejía C, Beltrán Angarita L, Aranzazu Osorio J, Melo A, Sepúlveda Arias J, SHA59
Identificación molecular de Adenocephalus pacificus en 3 casos humanos en la provincia de Lima, Perú Mondragón M. A, García-Candela E, Martínez R. R, Tantaleán V. , SHA60
Obtención de una herramienta inmunológica para el estudio de la posible interacción molecular entre la Nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenilil transferasa (LbNMNAT) y la Triparedoxin peroxidasa (LbTXNPx) en Leishmania braziliensis Villamil Silva S, Ortiz Joya L, Contreras Rodriguez L, Ramirez Hernandez M, SHA61
Efecto de la vitamina D3 sobre algunas características fenotípicas y en la expresión de marcadores mesenquimales en células de melanoma humano A375 expuestas a TGFb1 Montoya G, Gómez L, SHA62
Evaluación del efecto de la Indoramina en cultivo celular infectado con el Virus Dengue Tipo 2 Diaz Aguirre C, Padilla Sanabria L, SHA63
De novo transcriptome assembly of loggerhead sea turtle nesting of the Colombian Caribbean Hernández-Fernández J, Pinzón A, Mariño-Ramírez L, López-Barrera A, SHA64
Efecto citotóxico de péptidos derivados de Lactoferricina Bovina en células de trofoblastos humano Barragán Cárdenas A, Umaña Pérez A, Rivera Z, García J, SHA65
Actividad antifúngica de extractos etanolíco y n-hexano de la pulpa del fruto Crescentia cujete en cepas clínicas de Cándida albicans aisladas de frotis vaginal Mendoza X, Martínez W, Carbonel J, Gómez M, Ruíz L, Rodríguez A, Bettin A,
34
Tabla de Contenido
SHA56
Tabla de Contenido
SHA66
Presencia de anticuerpos IgM anti-Leptospira en población expuesta a reservorios de Leptospira patógena en un sector marginal del municipio de Soledad-Atlántico (Colombia) Lagares A, Mendoza X, Parra D, Mertínez W, Varela L, SHA67
Cuantificación de la actividad enzimatica EROD inducida por Pireno y Benzo [a] Pireno en Aequidens metae, una especia íctica nativa de la Orinoquia Colombiana Corredor-Santamaría W, Monsalve-Sanchez M, Mora-Solarte D, Calderón-Delgado I, Velasco-Santamaría Y, SHA68
Biochemical responses after phenanthrene exposure in Cachama blanca (Piaractus brachypomus) Mora-Solarte D, Calderón-Delgado I, Velasco-Santamaría Y, SHA69
Relación entre los niveles de insulina y perfil lipídico durante el embarazo normal Osorio J(1)(2), Quenan Y(1), SHA70
Síntesis de péptidos organometálicos derivados de Buforina y Lactoferricina Bovina y evaluación de la actividad antibacteriana contra E. coli ATCC 25922 Ardila N, Fierro R, Rivera Z, García J, SHA71
Cytotoxic effect of ethanolic extracts of Phyllanthus spp. species on three cell lines. Díaz T, Caldas M, Cely W, Alvarez D, Rengifo A, Rivera J, Coy-Barrera E, SHA72
Efecto del fibrinógeno gamma a/gamma prima sobre la estructura y la formación de la fibrina formada sobre las células HMEC- 1 Cantero M, Marchi R, Rojas H,
Vegetal y Agricultura – VAG VAG13
Respuesta antagónica de las vías de defensa durante la interacción entre Theobroma cacao y Phytophthora palmivora Delgadillo Duran L, Soto-Suárez M, Rodriguez Polanco L, Carrero Gutiérrez M, Torres Rojas E, Yockteng R, VAG14
Estudios de expresión diferencial para genes de resistencia a Fusarium oxysporum en uchuva (Physalis peruviana L.) Osorio-Guarín J, Garcia-Arias F, Yockteng Benalcazar R,
35
Evaluación en yuca (Manihot esculenta Crantz) de genes involucrados en biosíntesis y modificación de pared celular frente al ataque de Mononychellus tanajoa (Acari: Tetranychidae) López L, Marín J, VAG16
Evaluación en yuca (Manihot esculenta Crantz) de genes involucrados en la ruta metabólica del etileno frente al estrés ocasionado por Mononychellus tanajoa (Acari: Tetranychidae) Sánchez C, Marín J, VAG17
Análisis de expresión de genes en yuca (Manihot esculenta Crantz) durante el ataque del ácaro verde (Mononychellus tanajoa) López L, Valencia A, Vargas W, Sánchez C, Rey J, VAG19
Validación de genes de referencia para RT-qPCRr en Manihot esculenta Crantz (yuca) durante el ataque de insectos plaga Rey Murcia J, Marín Colorado J, VAG20
Optimización de la genotipificación por secuenciación (GBS) en cacao (Theobroma cacao) Berdugo-Cely J, Yockteng R, Osorio-Guarín J, VAG21
Colonization of Passiflora maliformis l (cholupa) by Azorhizobium caulinodans ors571 using flavonoide Cancino Escalante G ; Cancino S VAG22
Plant regeneration through somatic embryogenesis from leaf explants of Passiflora tripartita var mollissima (banana passion fruit). Parra Peñalosa O , Cancino Escalente G, VAG24
Caracterización molecular de tres líneas de Capsicum chinense (Solanaceae) mediante microsatélites utilizando la técnica HRM. Lopez J, Viáfara R, Cárdenas H,
36
Tabla de Contenido
VAG15
Tabla de Contenido
VAG25
Caracterización molecular de Capsicum annuum (Solanales, Solanaceae), variedad cayena, mediante microsatélites con la técnica HRM. Cifuentes-Silva H, Viáfara R, Cárdenas H,
VAG26 Diversidad fenotípica y genotípica de Passiflora edulis f. edulis (gulupa) Rodríguez Castillo N, Melgarejo L, Blair M, VAG27
Catabolismo de pirimidinas en Oryza sativa: Evaluando su importancia bajo condiciones de estrés abiótico Rincón Benavides M, Narváez Ortiz H, Zimmermann B, López Moreno A, VAG28
Actividad biológica de extractos de Gliricidia sepium con variacion altitudinal Franco-Leyva A, Marin-Palacio L, Saez-Vega A, VAG29
Inducción de callogenesis de cedro negro Junglas neotropical a partir de hojas Arbelaez Arias L, Villa Ramirez R, Hurtado Villegas J, VAG30
Heredabilidad de caracteres vegetativos y asociados a la producción en ají tabasco (Capsicum Frutescens: Solanaceae) Peñuela M, Viáfara-Vega R, Arias L, Cifuentes-Silva H, López J, Cárdenas H, VAG32
Identificación del potencial PGPM de microorganismos presentes en sacha inchi (Plukenetia volubilis) Acevedo Isidro C, Agualimpia Valderrama B, Valdivieso Quintero W, VAG33
Respuesta fisiológica de plantas de Chenopodium quinoa Willd, bajo estrés por cloruro de Sodio (NaCl) García-Parra M , García Molano J, Stechauner Rohringer R, VAG34
Análisis bibliométrico de las características proximales de quinua (Chenopodium quinoa Willd). García-Parra M, Plazas-Leguizamón N.
37
Tabla de Contenido
VAG35
Biocarbones derivados de cascarilla de arroz y su efecto sobre el crecimiento y productividad de cultivares de Oryza Sativa Moreno Riascos S, Montoya L, Ghneim T, VAG36
Enzymatic activity of two varieties of rice infected with two isolates of Burkholderia glumae Cuellar C, Coy-Barrera E, Ardila H, Marentes-Culma R, VAG37
Análisis funcional del TAL15, un nuevo candidato de avirulencia en el patosistema Xanthomonas phaseoli pv. manihotis yuca Ramírez Vargas E, Zarate C, Bernal A, Szurek B, López Carrascal C,
Ciencias ómicas y bioinformática - COB
COB13
Acoplamiento molecular de acetilcolina y acetiltiocolina con la acetilcolinesterasa de Electrophorus electricus Torres Reyes E, Barón-Rodíguez M, Vargas Méndez L, COB14
Caracterización in silico y modelamiento tridimensional de la proteína anticongelante de Flavobacterium columnare mediante herramientas computacionales Garcia-Candela E, Mondragón M. A, Sandoval G, COB15
Ruminal conversion of linoleic and α-linolenic acids into trans-10 18:1 may be more spontaneous than the conversion into trans-11 18:1: inference from a computational approach Vargas J, Pérez C, Daza E, COB16
Presencia de Síndrome de Stevens-Johnson relacionado con Fenitoína y Carbamazepina y su asociación a los polimorfismos HLA y CYP en Amerindios Parga Lozano C, Santodomingo Guerrero N, Suárez Ramírez A,
38
Tabla de Contenido
COB17
Condiciones para el análisis transcripcional de proteinas apoplasticas por qRT-PCR en clavel (Dianthus caryophyllus L.) Martínez González A, Monroy Mena S, Martinez Peralta S, Ardila Barrantes H, COB18
Modelamiento de las interacciones moleculares para definir el análogo enantiomérico del fármaco Bupropión más afín al Transportador de Dopamina dependiente de Sodio Cifuentes L, Vergara D, Guevara J, González J, COB19
Análisis metagenómico y bioprospección de comunidades microbianas asociadas a caña de azúcar en condiciones de cultivo convencional y orgánico Teheran L, Funnicelli M, Campanari M, Da Silva R, Soares M, Pinheiro D, COB20
Predicción de Péptidos de Defensa del Hospedero (HDPs) a partir de Transcriptomas públicos ensamblados (TSAs) de la familia Scarabaeidae. Tellez G, Henao Arias D, Toro Segovia L, Jhoan Carlos S, Angelica M, Luz Dahiana E, Julian David A, Hellen Vaneza P, Maribel R, Alejandra V, Jhon Carlos C, Orozco L, COB21
Relación de la expresión de la HLA-G y la heparina en tejidos trasplantados Parga Lozano C, Santodomingo Guerrero N, Botero Lara A, Recent Advances in Our Understanding of HLA-G Biology?: Lessons from a Wide Spectrum of Human Diseases. J. Immunol. Res. 2016, 2016, 14. COB22
Papel de la molécula HLA-G como factor pronóstico en los trasplantes renales, hepáticos y cardíacos Parga Lozano C, Botero Lara A, Brito Álvarez J, De Las Salas Tirado M, Santodomingo Guerrero N, Tapia Sierra A, COB23
Análisis metagenómico de genes codificantes para el fenotipo de resistencia a betalactámicos López-Velandia DP , Jaimes–Bernal CP , Castellanos N . COB24
Diseño in silico de aptámero para la detección de isoflavonas Reyes Barrios L, Ramirez Acosta C, COB25
Blancos compartidos por algunos microRNAs (miRNAs) relacionados con hipoxia Garcia A, Gonzalez C, Rubiano C,
39
Identificación de las alteraciones metabólicas en la línea celular A549 de cáncer de pulmón durante su interacción con el compuesto (R/S)-1-(6-cloro-1-((3-fenilisoxazol-5-il)-metil)-1,2,3,4-tetrahidroquinolin4-il)pirrolidin-2-ona (THQ-IZ-J3) León L , Hidalgo W , Méndez S , Romero A , Marín F , COB27
Estimación del tamaño del genoma nuclear y cloroplástico de Sacha Inchi con datos de secuenciación Nanopore Villanueva S, Álvarez J, Arteaga L, COB28
Estudio de los cambios metabólicos en la línea celular HEP-G2, cáncer hepático, durante la interacción con el compuesto híbrido (R/S) 1- (6-cloro-1-((3-fenilisoxazol-5-il) metil) -1, 2, 3, 4-tetrahidroquinolin-4il) pirrolidin-2-ona Guerrero J , Hidalgo W , Méndez S , Romero A , Marín F , COB29
G-score: A function to solve the puzzle of modeling the protonation states of β-secretase binding pocket. Drosos Ramirez J, Gueto Tettay C, COB31
Indole-Containing phytoalexin analogues as a control alternative to Fusarium spp.: preliminary insilico study on the interaction to a set of enzymatic targets Angarita-Rodríguez A , Quiroga-Daza D , Coy-Barrera E COB32
Análisis del perfil volatómico, sensorial y fisicoquímico de frutos de individuos de una población segregante de tomate tipo cereza S. lycopersicum var. cerasiforme Londoño Giraldo L, Taborda G, Corpas Iguarán E, Baena Pedroza A, Martinez Seidel F, COB33
Identificación de compuestos con potencial como inhibidores de la proteína NS5 del virus dengue, asistida por herramientas bioinformáticas Garcia L, Padilla L, Castaño J, COB34
Desarrollo de una estrategia computacional para identificar dominios de proteínas en sub-regiones genómicas asociadas al sistema inmune adaptativo de humano en Tunicados. Hernandez-Gomez G, Bermúdez-Santana C,
40
Tabla de Contenido
COB26
Tabla de Contenido
COB35
Deficiencia de G6PD causa daño oxidativo irreversible en proteínas de membrana del eritrocito humano Montalvo L, Torres J, Rodríguez E, Méndez D, COB36
Herramientas ribosomales múltiples en la identificación de hongos de compostaje Rasmijn-Salazar D, Tobón S, Muñoz-Gómez A, Trujillo M, Corredor M , COB37
Estrategia metodológica para el análisis transcriptómico y proteómico del comportamiento dual (benéfico vs. Patogénico) de la bacteria endófita diazotrófica, sog26, en Oryza sp: y Arabidopsis thaliana. Gómez L, Díaz N, Reyes V, Torres E, Rivera K, Ghneim T, COB38
Protein-protein interaction network of proteins associated with unfavorable prognosis in Acute Myeloid Leukemia Rendón Rodríguez J, Restrepo Rodríguez L, Röthlisberger S, COB40
Caracterización metagenómica de los termales Los Volcanes, Chocontá, Cundinamarca, Colombia Posada-Buitrago M, Puentes Alvarado A, Sánchez Leal L, COB41
Estandarización de un método de amplificación y secuenciación de las regiones 5´ y 3´UTR en un aislado clínico del virus Zika. Alvarez Díaz D, Castiblanco Martínez H, Usme Ciro J, Rengifo Castillo A, Carvajal Pelaéz D, Torres Fernandez O, Laiton Donato K, Pardo L, Rico Turca A, COB42
Evaluación del efecto oxidativo sobre proteínas musculares de Eisenia foetida producido por fluoroquinolonas y organofosforados Díaz Pineda K, Páez Yaduro M, Márquez Lázaro J, Rodríguez Cavallo E, Méndez Cuadro D, COB43
Estrés oxidativo proteico inducido por residuos de diazinón y ciprofloxacina en Eisenia foetida Díaz Pineda K, Páez Yaduro M, Márquez Lázaro J, Rodríguez Cavallo E, Méndez Cuadro D, Sarmiento Sabalza S,
41
Tabla de Contenido
COB44
Evaluación in-silico de la interacción de metabolitos no convencionales con el receptor DC-SIGN Montaño , Barbosa , Rengifo , Díaz , Camacho , Carvajal , Coy-Barrera, COB45
LABRMN: Un espacio para seguir conociendo a las proteínas Fernández SIlva A, Pelaez Aguilar A, French Pacheco L, Valdés García G, Rivillas Acevedo L, Amero Tello C,
Medio ambiente y enseñanza – MAE MAE07
Efecto de la contaminación de cadmio en la diversidad bacteriana rizosférica de Echinocactus platyacanthus Sarria Carabali M , Lopez Lozano N, Cortes Paez L. MAE08
Comparación mecánica de películas bioplásticas obtenidas con jugo de nopal de Opuntia megacantha SALM-DYCK Pascoe Ortiz S, Robledo Ortíz J. MAE09
Asociación entre la amplificación del gen intl y el grado de influencia antropogénica de un acuífero urbano. Cano A, Valdivieso W. MAE11
Degradación enzimática de cianuro por la enzima cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus producida de forma recombinante en células de E. coli Vargas C, Panay A. MAE12
Biodegradación bacteriana de pesticidas en suelos de cultivo de la región caribe colombiana Rodríguez V, Marin L, Jaramillo B. MAE13
Determinación de pesticidas organoclorados y screen bacteriológico en suelos de cultivos provenientes del departamento de Córdoba Buelvas K, Marín L, Jaramillo B. MAE14
Metalotioneina en Grundulus bogotensis (Characiformes - Characidae) y su relación con metales en sedimento en las cuencas altas del río suárez y río bogotá Gómez Cubillos M, Moncaleano Niño A, Luna A, Maldonado-Ocampo J, Ahrens M.
42
Tabla de Contenido
Biotecnología y microorganismos -BIM BIM19
Uso biotecnológico de extractos en múltiples estadios de desarrollo para Tenebrio molitor y Zophoba morio (Coleoptera) Lengua Hernández M, Mesa Vanegas A, Monsalve Fonnegra Z, BIM20
Bioprospección de microorganismos productores de compuestos antibióticos contra Ralstonia solanacerum Valencia M, Sierra-Zapata L, Zapata-Henao S, Argel-Roldan L, Villegas-Escobar V, BIM21 Marcadores genéticos para la identificación de híbridos de peces pimelódidos con potencial para consumo humano Solarte-Murillo L, Sandoval-Herrera I, Rodríguez-Pulido J, Marin-Colorado J, BIM22
Efecto antimicrobiano de hongos biocontroladores nativos del suroeste antioqueño y su aplicación biotecnológica Marin Pavas D, Mesa Vanegas A, Monsalve Fonegra Z, Calle Osorno J, BIM23
Efecto antiurolitiásico de extractos de Justicia secunda Valh (Singamochila) en un modelo experimental in vitro Franco Tamayo J, Mesa Vanegas A, Ocampo Jiménez O, Monsalve Fonegra Z, BIM24
Evaluación de cinco genes relacionados con la vía de señalización del ácido jasmónico durante el ataque de Aleurotrachelus socialis y Mononychellus tanajoa en yuca (Manihot esculenta Crantz). Marin J, Vargas W, BIM25
Análisis estructural y determinación de la actividad tóxica de las mutantes 8CRY11L553F, 8CRY11L556W, y 8CRY11L553F-L556W obtenidas por mutagénesis sitio dirigida en larvas de primer estadio de Aedes aegypti Herrera Pineda D, Florez Escobar Á, Rueda Forero N, Parra Meza J, Suárez Barrera M, BIM26
Identificación de la clave perdida del NADP+ en Plasmodium falciparum, expresión de la proteína recombinante candidato PfNADK Guasca L, Ramírez-Hernández M, BIM27
Efecto citotóxico de la micotoxina Zearalenona en la línea celular del hepatocarcinoma humano (HepG2) Parada M, Jaimes N, Rojas L, Salmen S, Colmenares M, Mendoza R,
43
Determinación de condiciones de operación y cinética enzimática de pectinasas a partir de Humphreya coffeata Marin Palacio L, Carmona Saldarriaga L, BIM29
Estudio de la regulación postraduccional de la NAD quinasa de Giardia intestinalis (GiNADK) Ostos Peña D, Ramírez Hernández M, BIM30
Efecto de la modulación del canal TRPM8 en células mesenquimales humanas Henao Barbosa J, Barreto A, Rodriguez V , Mejía C , Leal E , Pérez R( 2), Torres Y BIM31
Estudio de modificaciones postraduccionales de la sirtuina 2.1 (GdSir2.1) de Giardia duodenalis Suárez Jurado A, Díaz González G, Ramírez Hernandez M, BIM32
Diseño racional, síntesis y actividad antimicrobiana de péptidos catiónicos Salamanca C, Vargas Carabali L, Oñate Garzon J, . BIM33
Identificación molecular de aislamientos de Fusarium asociados a pasifloras en diferentes departamentos de Colombia Tibasosa Rodríguez G, Osorio Cardona J, Aguirre Rodríguez J, Martínez Lemus E, Clímaco Hio J, Rodríguez Villamizar F, BIM34
Efecto de la biofertilización con Paraburkholderia tropica Ppe8T sobre plantas de maíz (Zea mayz L) Jaramillo-Lanchero R, Martinez-Parra L, Rizo K, Manotas R, Cortina Ballestas L, Orozco Quintero S, BIM35
Distinctive immunoreactive toxins of Clostridial strains in Colombia: an extended study on sequence diversity of Clostridium spp. toxinotypes and its impact on cattle vaccination Ayala S, Renjifo M, Rodriguez F, Cordovez J, Ortiz D, Tibasosa G, BIM36
Evaluación de la actividad antibacteriana y hemolítica de péptidos derivados de la secuencia PfRif (321-340): RYRRKKKMKKALQYIKLLKE Barreto-Santamaría A, Curtidor H, García J, Rivera Z, BIM37
Estudio del efecto de péptidos sintéticos derivados de proteínas de Plasmodium falciparum sobre el flujo de calcio en glóbulos rojos Castañeda Ramirez J, Curtidor H, Rivera Z, García J,
44
Tabla de Contenido
BIM28
Tabla de Contenido
BIM39
Incidencia del medio de cultivo en el potencial antioxidante de la biomasa del macromiceto Lentinula edodes cultivada por fermentación en estado líquido Vega-Oliveros C, Chegwin-Angarita C, Ardila H, BIM40
Producción de etanol de levaduras silvestres aisladas de Theobroma cacao L del municipio de Tumaco Tobar Arteaga J, Recalde Rodriguez L, Fernandez Izquierdo P, Herrera Ruales F, BIM41
Fitoquímica de extractos de dividivi (Caesalpinia coriaria (Jacq.) Willd); especie promisoria en el departamento de La Guajira -Colombia Galvan Ayala D, Castro Uriana O, Pitre Ruiz L, BIM42
Péptidos polivalentes derivados de lactoferricina bovina exhiben actividad antibacteriana contra S. aureus ATCC 25923 Vargas Casanova Y, García Castañeda J, Rivera Monroy Z, BIM43
Marcadores génicos para la identificación de Escherichia coli O157:H7 por PCR en tiempo real Tere-Peña C, Leguizamón G. J, Calderón O. M, Soto C, BIM44
Dinámica microbiana del proceso de aclimatación durante la digestión anaerobia de vinazas provenientes de la industria azucarera Canizales González L, Villegas Torres M, BIM45
Identificación y asociación de los genes tetA y tetB con elementos móviles en aislamientos clínicos colombianos de Salmonella Typhimurium Ubillus E, Flórez-Delgado N, Ospina L, Díaz P, Montaño L, Wiesner M, Villarreal J, BIM46
Analisis del efecto inhibidor de agentes xenobioticos organofosforados sobre la accion de la enzima proteolitica papaina (Carica papaya) Diaz Morales A, Galván Ayala D , Pitre-Ruiz L
BIM47
Extracto etanólico de hojas de W. coccoloboides afecta las características fisiológicas de C. elegans como modelo de EP González Devia J , Santiago Lozano Y , Sanchez Mora R ,
45
Tabla de Contenido
BIM48
Cultivo continuo y discontinuo: efecto sobre la producción de celulosa por Gluconacetobacter xilinus IFO 13693 Vergara Ortega Y , Perna Manrique O, Jaramillo Lanchero R , Vitola Garrido L , BIM49
Capacidad de reserva bioenergética y contribución de la oxidasa alternativa en el hongo fitopatógeno Colletotrichum acutatum EAHP-008: Análisis mediante respirometría de alta resolución Tobón J, Arboleda L, Pulido L, Villegas V, Gómez L, BIM50
Identificación de agentes causales de enfermedades respiratorias en porcinos de cinco regiones de Colombia, 2017, mediante el uso de Multiplex PCR. Colorado, J, Molina, S, Berdugo J, BIM51
Diagnóstico de Mycoplasma hyopneumonia en colombia, durante el año 2017 Colorado, J, Berdugo, J, Molina, S, BIM52
Liberación controlada de azul de bromotimol desde pellets poliméricos de alginato de sodio-chitosan Bohórquez-Ramírez S, Flórez-Castillo J, Ropero-Vega J, BIM53
Evaluación de la sensibilidad analítica de los métodos microbiológicos tradicionales en la detección de Salmonella spp y Staphylococcus aureus coagualasa positiva a diferentes concentraciones en leche ultrapasteurizada Camacho L, Ramírez C, Arango R, Montoya O, BIM54
Modificación superficial de nanopartículas de óxidos de hierro para la inmovilización y transporte de biomoléculas con propiedades antibacterianas Rodríguez-Caicedo J, Ropero-Vega J, Florez-Castillo J, BIM55
Efecto de los factores de estrés acetato de sodio y luces sobre la producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis Domínguez Castillo J, Espitia Sanchez K, Fuentes Cañon L, Cuero Amu K, Camacho Kurmen J, BIM56
Evaluación In vitro de la actividad antimicrobiana y antifúngica de extractos de Caesalpinia coriaria (Jacq.) Willd en cepas de Streptococcus pyogenes (ATCC ®12384 ) y Candida albicans (ATTC ®14053) Pitre Ruiz L, Galvan Ayala D, Castro Uriana O,
46
Tabla de Contenido
BIM57
Evaluación de condiciones de cultivo y mucilago de cacao como sustrato para la producción de pululano por Aureobasidium pullulans ATCC 15233. Betancur A, Velásquez L, Hernandez F, Giraldo-Estrada C, BIM58
Obtención de un consorcio microbiano para la eliminación simultánea de sulfuro de hidrógeno y amoníaco por biofiltración Vela Aparicio D, Bautista Díaz C, B. Brandão P BIM59
Inducción de resistencia sistémica con bacterias promotoras de crecimiento vegetal en el cultivo de tomate en presencia de Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici Castaño-Domínguez E, Rivera-Medina L, Ceballos-Aguirre N, Padilla-Hurtado B, BIM60
Optimización del proceso de producción de la proteína recombinante (FTasa) en P. pastoris Contreras Bolívar N, Nicolás C, BIM61
Estudio metagenómico de la diversidad microbiana procedente de muestras de suelo y agua marina de la Isla Livingston, Antártida Macana N, Muñoz X, Sánchez L, Tello E, Posada M, BIM62
Clonación y actividad de la proteína recombinante acilasa (PvdQ) del aislamiento Pseudomonas sp-HSL 30 y su papel en la inactivación de señales de comunicación acíl homoserina lactonas Alarcón Aldana J, Rueda Forero N, Suárez Barrera M, BIM63
Optimización de un proceso de digestión anaerobia de vinaza usando una estrategia de enriquecimiento con microorganismos pre-adaptados. Jaramillo L, Villegas M, BIM64
Efecto de la detoxificación del hidrolizado de cascarilla de arroz en la producción de xilitol empleando Candida guilliermondii Pinzón X, Arias M, Rosas J, BIM65
Evaluación de la degradación de naftaleno en medio acuoso mediante bacterias encapsuladas en matrices de alcohol polivinílico-alginato Parra- Gelves, N, Ropero-Vega, J, Flórez-Castillo, J, Valdivieso-Quintero, W,
47
Tabla de Contenido
BIM66
Caracterización de residuos agroindustriales con potencial aplicación en bioprocesos Micanquer-Carlosama A, Serna-Cock L, Cortés-Rodríguez M, BIM67
Bacterias de suelo: una alternativa para la disminución de cadmio en plantas de cacao Cordoba H, Cáceres J, Torres E, BIM68
Evaluación de la actividad antibacteriana de péptidos lineales y diméricos derivados de LfcinB (20-30) contra E. coli ATCC 25922 Numpaque G, Leal A, Rivera Z, García J, BIM69
Bursera simaruba inhibits the growth of Plasmodium falciparum in human erythrocytes in vitro Vergara S, Barrios S, Pedroza J, Diaz F, Moneriz C, BIM70
BMP-2: A synthetic gene engineered for heterologous expression of main bone tissue inductor Alzate J, Mesa A , Patiño-Gonzalez E , BIM71
Recombinant production of interleukin-5; the human eosinophil growth factor Marquez A, Manrique M, Patiño-Gonzalez E, BIM72
Fijación biológica de nitrógeno como función importante de la comunidad microbiana en la filosfera de bambú en la selva atlántica brasilera Barrera S, Montenegro S, Matos E, Nunes G, Cassetari A, Lucheta A, Lambais M, BIM73
Identificación de la microbiota presente en el aire en un centro hospitalario de la ciudad de Oaxaca, México Díaz López R, Pineda Valdivieso A, Sánchez Medina M, Pina-Canseco M, Pérez Santiago A,
BIM74
Aislamiento y caracterización de levadura Saccharomyces cerevisiae para la producción de cerveza artesanal Pineda Valdivieso A, Díaz López R, Sánchez Medina M, Pina-Canseco M, Pérez Santiago A, Ramírez Altamirano M, Díaz Barrita A, BIM75
Importancia de la biomasa acuática en la riqueza de hongos ingoldianos Narváez E, Bonett J, Jerez J, Santos C, Jiménez L, Delgado M,
48
Tabla de Contenido
BIM76
Medición de propiedades mecánicas de parásitos de Leishmania con ondas acústicas ultrasónicas Vargas Jimenez A, Camacho M, González Gómez I, BIM77
Estudio taxonómico de hongos y arqueobacterias asociadas al proceso de beneficio del café Aguilar Galvis F, Valdivieso Quintero W, Zafra Sierra G, BIM78
Caracterización de nuevas proteinas Cry11 obtenidas por modelos heurísticos computacionales Abaunza Villamizar S, Suárez Barrera M, Pinzón Reyes E, BIM79
Estudio de la viabilidad metabólica de cepas biodegradadoras de fenol Redondo Ortega J, Rodriguez Mateus Z, Aguilar F, Torres Saez R, Pimienta A, Agualimpia Valderrama B, BIM80
Evaluación in vitro de bacterias ácido lácticas obtenidas de mucus intestinal de Gallus gallus Carvajal E, Contreras S, Ardila Y, Díaz W, Vásquez M, Tibasosa G, BIM81
Participación de la proteína YheA en la regulación de la hemólisis de eritrocitos de Staphylococcus aureus Nieto C, Trujillo P, Corredor Z, Abril D, Escobar J, Vanegas N, BIM82
Análisis transcriptómico y proteómico de la interacción de la bacteria endófita diazotrófica, SOG26, con sus hospederos nativos (Oryza sp.) Y arabidopsis thaliana con miras a establecer las bases genéticas y bioquímicas de su comportamiento dual Torres-Bedoya E, Reyes V, Díaz N, Gómez L, Rivera K, Ghneim-Herrera T, BIM83
Evaluación de la estabilidad genética del gen codificante para la enzima fenol hidroxilasa en preservaciones de Pseudomona putida Rodriguez- Mateus Z, Redondo F, Torres Sáez R, Pimienta A, Valdivieso Quintero W, BIM84
Evaluación del efecto de inhibidores del proteasoma sobre el ciclo replicativo del Virus Chikungunya López L, Calvo E, Parra S, Castellanos J, BIM85
Evaluación de aceites esenciales sobre el efecto antibacteriano e inhibitorio del quorum sensing en bacterias patógenas Cáceres Ortiz M, Ortiz Lopez C, Torres Saez R, Stashenko E,
49
Tabla de Contenido
BIM86
Producción de un anticuerpo Policlonal anti Virus Chikungunya Archila E, Lopez L, Alvarez S, Calvo E, BIM87
Evaluación de la capacidad infectiva de un aislado colombiano de virus chikungunya Archila E , Parra S , Castellanos J , Calvo E , BIM88
Cuantificación de Salmonella spp. en alimentos mediante qPCR utilizando un candidato a material de referencia y comparación frente a un kit comercial Villamil Vallejo C, Tere Peña C, Camelo Gómez D, Buell Acosta J, Rodríguez Navarro H, Fernández Fonseca L, García Patiño L, Peñaloza Ortega I, Leguizamon Guerrero J, Soto Ospina C, Calderón Ozuna M, BIM89
Seguimiento de las propieades mecánicas en la interacción leishmania-macrofago empleando campos acústicos y microfluidica Navarrete I, Vargas A, Hoyos M, González I, Marcela C, BIM90 Determinación del costo metabólico y estabilidad de plásmidos pNDM-BJ01-like en diferentes especies bacterianas Moscoso-Romo M, Márquez-Ortiz R, Castro-Cardozo B, Corredor-Rozo Z, Abril-Riaño D, Vanegas-Gómez N, EscobarPérez J. BIM91
Distribución de grupos filogenéticos, resistencia antibióticos y factores de virulencia en cepas de Escherichia coli Cartagena - Colombia Montes A, Baldiris R, Suarez A, Matute J, BIM92
Evaluación de lesiones provocadas por cepas transgénicas de Leishmania en ratones de la cepa Balb/C Fuya O, Zapata C, Ayala M, Camacho M, BIM93
Caracterización feno-genotípica de Enterococcus faecium y Enterococcus faecalis aisladas de queso costeño Cartagena-Colombia Sandoval-Jiménez K, Montes A, Baldiris R, BIM94
Evaluación de la capacidad de remoción de colorantes azoicos de Acinetobacter baumannii, aislada de efluentes residuales de procesos de cromado, Cartagena —Colombia Nieto B, Acosta Tapia N, Baldiris R, BIM95
Síntesis extracelular de nanopartículas de plata por cepas bacterianas aisladas de sedimentos y efluentes contaminados por metales Acosta Tapia N, Baena D, Baldiris R,
50
Tabla de Contenido
BIM96
Determinación de acumulación de calcio en vesículas de membrana de Mycobacterium smegmatis mediante absorción atómica Rosales C, Castillo E, Soto C,
BIM98
Caracterización metagenómica de la población microbiana en dos cuerpos de agua utilizados para riego en un cultivo urbano y uno periurbano, en dos localidades de Bogotá Sanchez L, Posada M, Quiñones K, Romero J, Ortiz M, Ospino A,
BIM99
Eliminación de acrilamida en biosólidos industriales mediante la bioaumentación con Bacillus Cereus Pinzón Topal C , Franco Hernández M , Reyes Cárdenas J , Velasco Hernández A .
BIM100
Estudio preliminar de la expresión de un fragmento de cADN codificante de una región carboxiterminal de la proteína putativa PFL1395c de Plasmodium falciparum Cárdenas Y, Contreras J, Ochoa A, Cortés G, BIM101
Bacterias promotoras de crecimiento vegetal y su efecto en la disminución de fertilizantes químicos en el cultivo de café Rodríguez González C, Betancurt A, Gutiérrez Velásquez J, Largo Giraldo J , BIM102
Efectos cardiotoxicos de las secreciones cutáneas y paratoides de Rhinella marina y fracciones cromatográfcas de estas, en Rattus norvergicus Navia Mezquita C BIM103
Evaluación de la actividad antibiofilm de nanoparticulas de plata en bacterias patógenas gram positivas y gram negativas Castro A, Acosta-Tapia N, Montes A, Baldiris R, BIM104
Características estomatológicas y perfil proteico en saliva de niños con cáncer de la ciudad de Cartagena Cáceres S, Carmona L, Acuña M, Cervantes A, Castro A,
51
Fotografía: Edian Herrera
PLENARIAS 52
PL01
The glycerolipid / fatty acid cycle: Role in insulin secretion and target for obesity and diabetes
Obesity is the major contributor to insulin resistance, islet ß-cell failure and type 2 diabetes. Among the metabolic defects associated with obesity, disturbed glycerolipid/ fatty acid (GL/FA) cycle, with its lipogenesis and lipolytic arms, is critical as it generates signals essential for energy homeostasis. First, we will discuss the evidence that the committed step in lipolysis catalyzed by adipose triglyceride lipase (ATGL) plays key role in glucose stimulated insulin secretion via the production of signaling 1monoacylglycerol (MAG) that is rapidly degraded by a MAG lipase named ABHD6. Second, support for the concept will be presented that fuel excess drives obesity and diabetes via hyperinsulinemia and that an islet beta-cell ATGL-lipolysis / adipose tissues axis controls energy homeostasis and body weight via insulin secretion. Third, we will discuss the role of ABHD6 in ß-cell and adipose function and present the evidence that it plays key role in glucose induced insulin secretion by ß-cell and in adipose and whole body energy homeostasis. One of the initiating substrates for GL/FA cycle is glycerol-3-phosphate (Gro3P), which is at the nexus of glucose, lipid and energy metabolism via its participation in glycolysis, gluconeogenesis, lipid synthesis and electron transfer shuttle to mitochondria. Availability of Gro3P and fatty acyl-CoA regulates the flux through the GL/FA cycle. The metabolic fate of Gro3P in mammalian cells is thought to be either its esterification towards lipogenesis or oxidation towards glycolysis, but not its hydrolysis to release glycerol, which happens in microbes. We now describe a mammalian Gro3P phosphatase (G3PP) that can hydrolyze Gro3P to glycerol. We found that G3PP plays a critical role in the control of intermediary metabolism in ß-cells and hepatocytes. We also observed that elevated activity of G3PP dampens response to metabolic stress e.g., glucolipotoxicity in ß-cells and curtails gluconeogenesis in hepatocytes. Considering that ABHD6 regulates lipolysis and the level of signaling MAG and that G3PP regulates the availability of Gro3P, a key central metabolite of various pathways, which are often deranged in metabolic disorders, ABHD6 and G3PP are novel targets for obesity, type 2 diabetes and cardiometabolic disorders. Key words: Obesity, type 2 diabetes, lipid metabolism, insulin secretion [1] Prentki M, Matschinsky FM, Madiraju SR. Metabolic signaling in fuel-induced insulin secretion. Cell Metab. 18:162-185, 2013. [2] Mugabo Y, Zhao S, Seifried A, Gezzar S, Al-Mass A, Zhang D, Lamontagne J, Attane C, Poursharifi P, Iglesias J, Joly E, Peyot ML, Gohla A, Madiraju SRM, and Prentki M. Identification of a mammalian glycerol-3-phosphate phosphatase: Role in metabolism and signaling in pancreatic β–cells and hepatocytes. Proc. Natl. Acad. Sci. USA. 2016; 113:E430-E439. [3] Zhao S, Mugabo Y, Ballentyne G, Attane C, Iglesias J, Poursharifi P, Zhang D, Nguyen TA, Erb H, Prentki R, Peyot ML, Joly E, Tobin S, Fulton S, Brown JM, Madiraju SRM, and Prentki M. α/β-Hydrolase domain-6 deletion induces adipose browning and prevents obesity and type-2 diabetes. Cell Rep. 2016;14:2872-88. [4] Zhao S, Mugabo Y, Iglesias J, Xie L, Delghingaro-Augusto V, Lussier R, Peyot M-L, Joly E, Davis MA, Brown JM, Abousalham A, Gaisano H, Madiraju SRM and Prentki M. ABHD6 accessible monoacylglycerol is a signal for glucose-stimulated insulin secretion. Cell Metab. 2014;19:993-1007
53
Plenarias
Prentki M (1), Mugabo Y (1), Zhao S (1), Iglesias J (1), Al-Mass A (1), Lamontagne J (1), Attane C, Poursharifi P (1), Joly E (1), Peyot M-L, (1) Madiraju SRM (1) Montreal Diabetes Research Center, CRCHUM, Montreal, Canada
[email protected]
PL02
Losada-Barragán M (1)(8), Umaña-Pérez A (2), Azevedo-do-Nascimento R (1), Durães-da-Silva J (1), Morgado F N (1), Ribeiro-Gomes FL (3), CuervoEscobar S (2)(4), Rodriguez-Vega A (1), Berbert L R (5), Porrozzi R (1), Mendes-da-Cruz D A (5), Savino W (5), Carvalho PC (6), Aquino P (7), SánchezGómez M (2), Padrón G (1), Cuervo P (1) 1 Laboratório de Pesquisa em Leishmanioses, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, Rio de Janeiro, RJ, Brasil 2 Laboratorio de Hormonas, Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia 3 Laboratório de Pesquisa em Malária, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, Rio de Janeiro, RJ, Brasil 4 Facultad de Ciencias, Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales (U.D.C.A.), Bogotá, Colombia 5 Laboratório de Pesquisas sobre o Timo, Instituto Oswaldo Cruz, Fiocruz, Rio de Janeiro, RJ, Brasil 6 Instituto Leônidas e Maria Deane, Fiocruz, Manaus, Brasil 7 Computational Mass Spectrometry & Proteomics Group, Fiocruz - Paraná, Brazil 8 Grupo de Investigación en Biología Celular e Funcional e Ingeniería de Biomoléculas, Universidad Antonio Nariño, Bogotá, Colombia
[email protected]
Según datos de la FAO, en 2017 el número de personas subalimentadas llegó a 821 millones en el mundo y cerca de 200 millones de niños menores de cinco años presentaban desnutrición [1]. La desnutrición proteico-energética es la causa más frecuente de inmunodeficiencia en el mundo, aumentando el riesgo de sufrir infecciones e, debido al sinergismo con éstas, incrementando la morbilidad y la mortalidad infantil [2]. De hecho, la desnutrición es reconocida por la OMS como un importante factor de riesgo para el desarrollo de la leishmaniasis visceral (LV), una enfermedad causada por parásitos del género Leishmania [3]. La infección con estos parásitos puede ser asintomática o resultar en diferentes manifestaciones clínicas que van desde formas blandas hasta una enfermedad visceral fatal. La progresión de la enfermedad depende en gran parte del estado inmunitario del huésped [4] y la desnutrición se ha implicado en el desarrollo de manifestaciones clínicas graves de LV [5]. En infecciones experimentales se demostró que ratones desnutridos e infectados con L. donovani presentan defectos en su respuesta inmune innata y visceralización temprana por falla funcional de la barrera de los ganglios linfáticos [6,7]. Recientemente, usando un modelo de desnutrición proteica e infección con L. infantum, demostramos que la desnutrición induce una grave atrofia de timo y bazo, mediada por disminución de celularidad, alteración de subpoblaciones de linfocitos y alteraciones en la expresión de citocinas y quimiocinas en esos órganos, sugiriendo que migración de células T podría estar comprometida [8,9]. Sin embargo, ensayos ex vivo demostraron que tanto timocitos como esplenocitos migran en respuesta a estímulos quimiotácticos, indicando que la desnutrición compromete los microambientes linfoides en lugar de la capacidad migratoria de las células T per se [9]. Todos esos cambios fueron seguidos un aumento precoz de la carga de parásitos en el bazo y falta de formación de granulomas en el hígado, indicando que la desnutrición proteica aceleró los eventos del curso normal de la LV en ratones BALB/c [8,9] Para analizar los efectos de la desnutrición en los microambientes tímico y esplénico realizamos un análisis proteómico cuantitativo de los respectivos fluidos intersticiales, acompañado de un estudio histopatológico de la microarquitectura de esos órganos. Observamos que la desnutrición modifica la microestructura de ambos órganos: en el timo hubo una reducción significativa de la proporción corteza: médula en animales infectados, mientras el bazo de esos animales presentó drástica disminución de folículos y desorganización de la pulpa blanca. Además, la desnutrición alteró la comunicación intratímica e intraesplénica mediada por proteínas secretadas al fluido intersticial. El timo de animales desnutridos e infectados mostró un aumento en la abundancia de proteínas involucradas en el metabolismo de lípidos y del ciclo del ácido tricarboxílico, mientras el bazo mostró disminución de proteínas da la vía de las pentosas fosfato y biosíntesis de purinas, lo que sugiere defectos en la proliferación celular en esos microambientes. Análisis de citometría de flujo corroboró los defectos en la proliferación de células T en ambos órganos. Los datos proteómicos también revelaron niveles reducidos de moléculas proinflamatorias y quimiotácticas en el bazo. En conjunto, nuestros resultados indican que la desnutrición induce microambientes linfoides disfuncionales, donde la migración, proliferación y maduración de las células T están comprometidas. Nuestros resultados refuerzan la idea de que el aumento de la carga parasitaria en el bazo de animales desnutridos se asocia con una respuesta proinflamatoria reducida como resultado de una ingesta baja de proteínas. Todas estas alteraciones resultan en una respuesta celular deficiente a la infección por L. infantum en individuos desnutridos. Palabras clave: Desnutrición proteica, leishmaniasis visceral, timo, bazo [1] FAO. El estado de la seguridad alimentaria y la nutrición en el mundo. Organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura, 2018, Roma. [2] Ibrahim MK, Zambruni M, Melby CL, Melby PC. Impact of Childhood Malnutrition on Host Defense and Infection. Clin Microbiol Rev. 2017, 30(4):919-971. [3] World Health Organization. Control of the leishmaniases. 2010, WHO technical report series. [4] Murray HW, Berman JD, Davies CR, Saravia NG. Advances in leishmaniasis. Lancet. 2005, 366 (9496): 1561-77. [5] Maciel BL, Lacerda HG, Queiroz JW, Galvão J, Pontes NN, Dimenstein R, McGowan SE, Pedrosa LF, Jerônimo SM. Association of nutritional status with the response to infection with Leishmania chagasi. Am J Trop Med Hyg. 2008,79(4):591-8. [6] Anstead GM, Chandrasekar B, Zhao W, Yang J, Perez LE, Melby PC. Malnutrition alters the innate immune response and increases early visceralization following Leishmania donovani infection. Infect Immun. 2001,69(8):4709-18. [7] Ibrahim MK, Barnes JL, Anstead GM, Jimenez F, Travi BL, Peniche AG, Osorio EY, Ahuja SS, Melby PC. The malnutrition-related increase in early visceralization of Leishmania donovani is associated with a reduced number of lymph node phagocytes and altered conduit system flow. PLoS Negl Trop Dis. 2013,7(8):e2329.). [8] Cuervo-Escobar S, Losada-Barragán M, Umaña-Pérez A, Porrozzi R, Saboia-Vahia L, Miranda LH, Morgado FN, Menezes RC, Sánchez-Gómez M, Cuervo P. T-cell populations and cytokine expression are impaired in thymus and spleen of protein malnourished BALB/c mice infected with Leishmania infantum. PLoS One. 2014,9(12):e114584. [9] Losada-Barragán M, Umaña-Pérez A, Cuervo-Escobar S, Berbert LR, Porrozzi R, Morgado FN, Mendes-da-Cruz DA, Savino W, Sánchez-Gómez M, Cuervo P. Protein malnutrition promotes dysregulation of molecules involved in T cell migration in the thymus of mice infected with Leishmania infantum. Sci Rep. 2017;7:45991.
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Plenarias
Efectos de la desnutrición proteica sobre órganos linfoides de ratones BALB/c infectados con Leishmania infantum
PL03
Progreso, retos y perspectivas en el desarrollo de maíz con alto contenido nutricional Palacios-Rojas N (1)
El maíz es uno de los cereales más importantes a nivel mundial, proporciona al menos el 30 por ciento de las calorías totales de más de 4.500 millones de personas en países en desarrollo donde la prevalencia de deficiencias de hierro, zinc y vitamina A es alta [1]. Debido a su uso generalizado en diferentes alimentos (especialmente en América Latina y África subsahariana), la amplia adaptación a diversos entornos de producción y el potencial para generar y proporcionar continuamente cultivos productivos que sean atractivos para los agricultores y consumidores, el maíz es un vehículo ideal contribuir a combatir los problemas de malnutrición. La biofortificacion es el proceso por el cual, a través de metodologías de mejoramiento, se incrementa el contenido nutricional en las partes comestibles de cultivos ampliamente consumidos. Es una estrategia nutricional complementaria a la promoción de consumo de dietas diversificadas, suplementación, etc. [2]. El desarrollo exitoso de líneas mejoradas de maíz con alto contenido de proVA y de zinc ha permitido la generación de híbridos y variedades biofotificadas con estos micronutrientes, sin comprometer el rendimiento de grano y otras características de adaptación que se requieren para cultivar maíz de manera rentable por los agricultores en el África subsahariana y otras partes del mundo [3]. Un esfuerzo interdisciplinario ha permitido desarrollar dicho germoplasma a través de mejoramiento convencional y apoyados en técnicas moleculares como mapeo por asociación y uso de marcadores moleculares [4-6]; desarrollo e implementación de metodologías analíticas conocimiento del efecto del procesamiento del maíz en los contenidos finales de los nutrientes [7-9]; efecto del manejo agronómico, post- cosecha, etc… Desarrollos, aprendizajes y retos para el desarrollo de las más de 42 variedades biofortificadas que hoy están en campos de los agricultores [10, 11], serán discutidos. Igualmente, las perspectivas para ampliar el impacto de esta estrategia nutricional. Palabras clave: Biofortificacion, maiz, provitamina A, zinc [1] [2] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11]
Nuss, E. T.; Tanumihardjo, S. A. Maize: A paramount staple crop in the context of global nutrition. Compr. Rev. Food Sci. Food Saf. 2010, 9, 417-436. Bouis H E, Welch RM (2010) A sustainable agricultural strategy for reducing micronutrient malnutrition in the global south. Crop Sci 50:20–32. Pixley, K.; Palacios-Rojas, N.; Babu, R.; Mutale, R.; Surles, R.; Simpungwe, E. Biofortification of maize with Provitamin A Carotenoids. In Carotenoids and Human Health. Tanumihardjo, S., Eds.; Springer Science + Business Media, New York, 2013; pp 271-292. Yan, J., C.B. Kandianis, C.E. Harjes, L. Bai, E.H. Kim, X. Yang, D.J. Skinner, Z. Fu, S. Mitchell, Q. Li, M.G. Fernandez, M. Zaharieva, R. Babu, Y. Fu, N. Palacios, J. Li, D. Dellapenna, T. Brutnell, E.S. Buckler, M.L. Warburton, and T. Rocheford. 2010. Rare genetic variation at zea mays crtrb1 increases beta-carotene in maize grain. Nature genetics 42: 322-327. Babu, R., N.P. Rojas, S. Gao, J. Yan, and K. Pixley. 2013. Validation of the effects of molecular marker polymorphisms in lcye and crtrb1 on provitamin a concentrations for 26 tropical maize populations. Theor Appl Genet 126: 389-399. Hindu V, Palacios-Rojas N, Babu R, et al (2018) Identification and validation of genomic regions influencing kernel zinc and iron in maize. Theor Appl Genet 131:1443–1457. Rosales, A., Agama, A.E., Bello, P.L.A., Gutierrez, D.R., Palacios-Rojas, N. 2016. Effect of traditional and extrusion nixtamalization on carotenoid retention in tortillas made from provitamin A biofortified maiz (Zea mays L.). Journal of Agricultural and Food Chemistry 64, 8289-8295 Taleon, V.; Mugode, L.; Cabrera-Soto, L.; Palacios-Rojas, N. Carotenoid retention of biofortified maize in different post-harvest storage and packaging methods. Food Chem. 2017, 232, 60-66. Cabrera, S.L., Pixley, K.V., Rosales, N.A., Galicia, F.L.A., Palacios-Rojas, N. 2018. Carotenoid and tocochromanol profiles during kernel development make consumption of biofortified maize an option to improve micronutrient nutrition. Journal of Agricultural of Food Chemistry 66, 9391-9398. Andersson, M.S., A. Saltzman, V. P.S., and W.H. Pfeiffer. 2017. Progress update: Crop development of biofortified staple food crops under harvestplus. African Journal of Food, Agriculture, Nutrition and Development 17: 11905-11935. Suwarno, W. B.; Pixley, K. V.; Palacios-Rojas, N.; Kaeppler, S. M.; Babu, R. Formation of heterotic groups and understanding genetic effects in a provitamin A biofortified maize breeding program. Crop Sci. 2014, 54, 14-24.
55
Plenarias
1. Centro Internacional de Mejoramiento de Maiz y Trigo (CIMMYT), Km 35. Carr. MexVeracruz. Col. El Batán, Texcoco-Edo de México, México
[email protected]
PL04
Edición de genomas para la agricultura colombiana Chavarriaga-Aguirre P (1) 1. Centro Internacional de Agricultura Tropical –CIAT, Km 17 Recta Cali-Palmira, Palmira, Colombia
La edición de genomas utilizando CRISPR/Cas9 es la herramienta más precisa para generar mutaciones y/o editar genes de interés para crear nueva variabilidad en cultivos de interés, al punto que hoy permite recrear la historia evolutiva y de domesticación de cultivos como tomate. Se presentarán ejemplos de su aplicación en el mejoramiento de arroz, yuca y cacao entre otras especies de importancia en la agricultura colombiana, como también los principios básicos de su uso para generar mutantes de interés y la reglamentación vigente en Colombia para la futura liberación de variedades no transgénicas producto de la edición de genomas.
Palabras clave: indels, recombinación, OGM, NHEJ, HR, gene editing.
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Plenarias
[email protected]
PL05
Genómica y metagenómica en la identificación de compuestos microbianos
1.
Directora Científica, Corporación CorpoGen, Bogotá, Colombia
Los microorganismos, y en particular los Actinomycetes producen una gran variedad de productos naturales de relevancia farmacéutica. Sin embargo, los ensayos convencionales para identificar moléculas bioactivas tienen grandes limitaciones para el descubrimiento de nuevas moléculas. Por este motivo, el uso de herramientas genómicas y bioinformáticas hoy se perfila como una alternativa prometedora en este campo. En nuestro laboratorio hemos obtenido una colección de microorganismos de ambientes extremos con los cuales hemos realizado tamizaje para diversas funciones, entre éstas la producción de metabolitos secundarios con actividad citotóxica y antimicrobiana. Esta aproximación, en conjunto con la búsqueda de genes y rutas biosintéticas en genomas secuenciados, ha revelado no solo gran diversidad metabólica en este grupo de microorganismos, sino que permite identificar y analizar más a fondo grupos de genes para el descubrimiento de metabolitos especializados.
57
Plenarias
Zambrano M (1)
PL06
Herramientas para la expresión de clusters biosintéticos en actinomicetos Fernández-Martínez L(1)
Plenarias
1. Biology Department, Edge Hill University, Ormskirk, L39 4QP, U.K.
La búsqueda de nuevos metabolitos naturales está conduciendo al aislamiento de nuevas especies de actinomicetos, muchas de las cuales requerirán un exhaustivo análisis genético después de su caracterización. Por esta razón, la manipulación genética de las nuevas especies de actinomicetos es esencial para la industria biotecnológica. Es probable que algunas de estas nuevas cepas muestren bajas frecuencias de recombinación homóloga o que no esporulen en condiciones de laboratorio dificultando la construcción de mutantes y deleciones de genes específicos en estas nuevas cepas. Para facilitar la manipulación genética de tales especies, hemos desarrollado un método eficiente para generar deleciones en actinomicetos que no introduce ningún otro cambio en el genoma del organismo. Este método se aprovecha de I-SceI, una endonucleasa eucariota que reconoce y corta una secuencia específica de 18 pares de bases. Esto proporciona una poderosa herramienta de selección para recombinantes de interés en nuevas cepas de actinomicetos. El sistema optimizado I-SceI para actinomicetos es útil en una gran variedad de actinomicetos. Esta y otras herramientas genéticas y bioinformáticas permiten a los investigadores de actinomicetos entender la función de los genes y a la vez aumentar el rendimiento de los metabolitos con actividades importantes para la agricultura y la medicina producidos por cualquier actinomiceto.
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PL07
Alternativas biotecnológicas para la degradación de cianuro derivado de la minería de oro Panay A (1) 1.
Universidad Icesi
El cianuro es un compuesto altamente toxico para la gran mayoría de los seres vivos. Industrias como la textil, papelera, y minera, usan cianuro en sus diferentes procesos. Debido a la alta toxicidad del cianuro, es necesario eliminar toda traza de cianuro en los residuos industriales. Los tratamientos más comunes, de origen químico, generan altos costos y desechos que pueden resultar igualmente tóxicos. Las alternativas biológicas para la degradación de desechos industriales con cianuro surgen como estrategias atractivas por el bajo costo y la generación de sustancias menos toxicas. En este estudio se evaluaron dos metodologías para la biorremediación de cianuro. Una basada en el uso de microrganismos encontrados habitualmente en ambientes con contenidos moderados de cianuro, y el uso de un microorganismo modificado genéticamente para expresar la enzima cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus. Los microorganismos tipo salvaje, lograron degradar cianuro en medios de cultivo hasta 50 ppm en tiempos de 48 horas. Sin embargo, no lograron sobrevivir en medios de cultivo con concentraciones 10 veces más elevadas. Por el contrario, el microorganismo recombinante logró degradar hasta el 70% del cianuro que se encuentra en una solución de cianuración minera en 30 minutos. Estos resultados demuestran las retos que pueden enfrentar las estrategias de biorremediación de cianuro basas en microorganismos naturales pero resaltan el poder del uso de microorganismos recombinantes para la biodegradación de cianuro proveniente de residuos industriales. Palabras clave: Cianuro, Biorremediación, Cianuro dihidratasa, Cianuración minera, Bacillus pumilus, Cassava
59
Plenarias
[email protected]
PL08
Estructura de proteínas en la superficie de materiales inorgánicos: una perspectiva desde la escala atómica
1 Kansas State University, Department of Anatomy and Physiology, 1800 Denison Ave, Manhattan, Kansas, USA 2 Universidad de Talca, Center for Bioinformatics and Molecular Simulation, Facultad de Ingeniería, 3460000 Talca, Chile 3 Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, Departamento de Química, Carrera 30 No. 45-03, Bogotá, Colombia jeffcomer @ksu.edu
Cuando se exponen materiales inorgánicos a fluidos biológicos, una capa de biomoléculas, incluyendo proteínas, se forma en la superficie. Esta capa determina la respuesta del sistema inmunológico y el destino fisiológico de estos materiales, que se usan tanto en implantes como en nanomedicina. Además, se ha demostrado que estructuras híbridas que incorporan proteínas y materiales inorgánicos tienen aplicaciones prometedoras en biosensores y catálisis. El diseño de materiales para aplicaciones tecnológicas o terapéuticas puede ser facilitado por el conocimiento de la interacción entre las proteínas y los materiales sintéticos. En esta sesión plenaria, describiré como se puede usar la simulación molecular para revelar las fuerzas termodinámicas que dirigen la adsorción de biomoléculas en la interfaz agua–sólido, además de los efectos que las superficies causan en el equilibrio conformacional de las proteínas. En primer lugar, resumiré estudios de mi grupo en los cuales se demostró que la dinámica molecular puede predecir constantes de equilibrio de manera confiable, lo cual fue validado por estudios de espectrometría de masas y cálculos a nivel cuántico [1]. Posteriormente, con la verificación de la exactitud de los modelos, se identificaron cuales secuencias de aminoácidos tienen mayor afinidad por superficies de grafeno, nitruro de boro hexagonal, plata [2] y óxidos metálicos. A partir de estos estudios, se logró descubrir estructuras particulares de la cadena principal de proteínas que se favorecen en estas superficies [3] y se determinó cómo las superficies afectan la estructura secundaria de las proteínas. Finalmente, esta información será útil para el diseño de péptidos que puedan adherirse de manera específica a materiales con determinadas morfologías. Palabras clave: molecular dynamics simulation, free energy calculation, enhanced sampling, protein structure, graphene, inorganic surfaces [1] Comer, J; Chen, R; Poblete, H; Vergara-Jaque, A; Riviere, J. E; Predicting adsorption affinities of small molecules on carbon nanotubes using molecular dynamics simulation. ACS Nano. 2015, 9(12), 11761–11774. [2] Poblete, H; Agarwal, A; Thomas, SS; Bohne, C; Phospase, J; Comer, J; Alarcon, E. I; New insights into peptide–silver nanoparticle interaction: Deciphering the role of cysteine and lysine in the peptide sequence. Langmuir. 2016, 32(1), 265–273. [3] Poblete, H; Miranda-Carvajal, I; Comer, J; Determinants of alanine dipeptide conformational equilibria on graphene and hydroxylated derivatives. J Phys Chem B. 2017, 121, 3895–3907.
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Plenarias
Comer J (1) , Poblete H (2) , Vergara-Jaque A (2) , Azhagiya Singam E. R. (1), Miranda-Carvajal I (3) , Velásquez-Silva A (3), Thakkar R (1)
PL09
Plenarias
Viviendo entre nudos: estudios biofísicos y bioquímicos de pseudonudos de RNA en el corona virus SARS y el retrovirus del VIH
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PL10
Directed bioprospecting as a strategy for the enhancement of waste and microbial diversity valorization
1. Universidad del Valle. Grupo Advanced Chemical process for treatments and Biological Group director. Environmental and Biotechnology Laboratory-Director. School of Environmental & Natural Resources Engineering. University of Valle-See Melendez-AA 25360 Cali. Colombia.
[email protected]
The term “environmental biotechnology” has been coined to describe the use of biological systems, ranging from bacteria to plants, to achieve environmental remediation, pollution prevention, detection and monitoring of contaminants and more recently transforming waste to produce energy, biopolymers and others benefits. Latin-American countries are located in a privileged site to develop ingenious and sustainable alternatives in Environmental Biotechnology. An advantage for innovation in tropics is the biodiversity. Bioprospecting is the search for useful biological compounds. Useful compounds can be reproduced in a laboratory or bioreactors, and sometimes they can be designed by using genetic engineering. However, waste (solid, liquid or gaseous) released into natural and confined (end of the pipe) environments are normally mixtures of different chemical compounds and many times microorganisms are also part of this waste1. Physically to sterilize or to separate are expensive and not reliable. The introduction of modified microorganisms will not prosper in open environments by competition, predation or other biological phenomena. The use of pure cultures is limited. In this sense, the remaining option is adapting what already exists in the gene pool of biosystems under real conditions. In our laboratory, combining the concept of targeted culture bio-prospecting and exploration of the coupled biological reactor system, in a Sequencing Batch feed process, it was possible to obtain biochemical adaptation to specific metabolic Keywords: Bio-prospecting, reuse, waste treatment, valorization
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Plenarias
Sanabria J (1), Rodriguez C (1)
PL11
Bayesian analysis of cryo-electron microscopy images Cossio P (1)(2)
Cryo-electron microscopy has revolutionized structural biology by providing atomic-level resolution structures of biomolecules that are difficult to characterize using Xray crystallography or nuclear magnetic resonance. However, despite many improvements, there are still several scenarios in which cryo-EM face challenges, e.g., when the particle-images acquire preferred orientations or for analyzing highly disordered systems. To harness the power of cryo-EM’s near-native conditions and single-molecule character, we developed a method to extract structural information from individual EM images of dynamic molecular assemblies. The Bayesian inference of EM (BioEM) method uses a likelihood-based probabilistic measure to quantify the degree of consistency between each EM image and given model ensembles. These structural models can be constructed using hybrid-modeling or obtained from molecular dynamics simulations. To analyze EM images of highly flexible molecules, we propose an ensemble refinement procedure, and validate it with weighted ensembles from simulations and synthetic images of the ESCRT I-II supercomplex. Both the size of the ensemble and its structural members are identified correctly.
Key words: cryo-electron microscopy, Bayesian analysis
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Plenarias
1. Biophysics of Tropical Diseases, Max Planck Tandem Group, Universidad de Antioquia, Medellín, Colombia 2. Max Planck Institute of Biophysics, Frankfurt, Germany
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Fotografía: María Helena Ramírez
CHARLAS TÉCNICAS 64
CT1
Diagnóstico y tratamiento antitumoral basado en la expresión de la proteína NIS: Análisis del microambiente tumoral en un modelo in vitro
El co-transportador de sodio/yoduro (NIS) que media la captación de yoduro es una herramienta muy utilizada para el diagnóstico y tratamiento del cáncer de tiroides. También, la terapia génica basada en NIS es una herramienta emergente para el tratamiento de tumores de origen extratiroideo. El tratamiento con yoduro radioactivo es afectado por la reducción en la expresión y/o actividad de la proteína NIS o por cambio en su localización subcelular. En este estudio, se analizaron los efectos de factores del microambiente tumoral tales como el estado quiescente y la hipoxia sobre la actividad captadora de yoduro de la proteína NIS en un modelo in vitro. Se utilizó la línea celular de adenocarcinoma de colon HT29 transfectada con el gen nis (HT29NIS). Estas células se cultivaron en las condiciones adecuadas para obtener el estado quiescente (alta densidad celular y 0,1% de suero fetal bovino) e hipoxia (1% de oxígeno). Se analizaron la expresión de la proteína NIS, su actividad captadora de yoduro (125I), su localización subcelular y se hace un análisis proteómico en las condiciones del estudio. Los resultados obtenidos demuestran que células en condiciones de hipoxia y estado quiescente presentan reducción de la expresión de la proteína NIS, reducción de la actividad captadora de yoduro y cambios en la localización subcelular de la proteína NIS. El análisis proteómico mostró que células en condiciones de hipoxia y en estado quiescente reducen significativamente la expresión de algunas proteínas involucradas en vías de tráfico celular. Se concluye que las condiciones de hipoxia y del estado quiescente presentes en el microambiente tumoral modifican la expresión, localización subcelular y función de la proteína NIS. Se sugiere que las condiciones de hipoxia y el estado quiescente reducen la expresión de proteínas claves en el tráfico celular de proteínas de membrana, lo que afecta el plegamiento correcto y la glicosilación adecuada de la proteína NIS, favoreciendo su agregación y retención en vesículas intracelulares, lo cual reduce su localización apropiada en la membrana celular y por consiguiente reduce significativamente su actividad captadora de yoduro, que a su vez reduce la efectividad del uso de la proteína NIS en el diagnóstico y tratamiento del cáncer.
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Charlas Técnicas
Castillo-Rivera F(1), Ondo-Méndez A(2) Pourcher T(3) 1. Candidato a Doctor del Programa de Doctorado de Ciencias Biomédicas y Biológicas, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad del Rosario, Bogotá D. C., Colombia. 2. Grupo de Investigación Clínica, Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad del Rosario, Bogotá D. C., Colombia. 3Unidad de Investigación en Transportadores e Imágenes, Radioterapia y Oncología (TIRO). Facultad de Medicina, Universidad de Niza Sophia Antipolis, Niza, Francia.
CT02
La espectrometría de masas en Multi-ómics – Conectando la biología con metabolómica y proteómica no dirigida Rodriguez Flores C (1) Bruker, Damas 130, San Jose Insurgentes, 03900, Ciudad de Mexico
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La espectrometría de masas es una técnica con amplio crecimiento en los últimos años y actualmente es una técnica de análisis indispensable para las investigaciones en al área de metabolómica y proteómica. Los proyectos en ambas ciencias son más exitosos cuando están equipados con instrumentos potentes y robustos que generan datos de alta calidad y software de análisis que procesan estos datos para desbloquear ideas. Estas herramientas deben permitir al investigador generar descripciones altamente resueltas de la composición de la muestra, examinar los componentes a gran profundidad, identificar los metabolitos con confianza y asignar correctamente la relevancia biológica. En esta presentación se mostrará el flujo de trabajo utilizando espectrometría de masas para metabolómica y proteómica, las herramientas instrumentales y software desarrollados para llegar a profundidad en estudios Multi-ómicos.
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Charlas Técnicas
Con el avance de las tecnologías de alto rendimiento ahora es posible cuantificar los cambios celulares en diferentes niveles moleculares. El análisis global de los niveles moleculares comprende el análisis de datos integrados de multiples “omics” como el genoma, transcriptoma, proteoma, interactoma, epigenoma, metaboloma, lipidoma y microbioma, conocido como estudios Multi-ómicos. El enfoque multi-ómico es revolucionario porque al recopilar información de múltiples omics permite una mejor comprensión de los diferentes estados biológicos; por lo tanto, los resultados en este enfoque pueden tener un mayor impacto en la investigación.
CT03
Efectos del silenciamiento de la expresión de la proteína E1 del virus del papiloma humano en células tumorales Estudios anteriores han informado la detección de mensajeros de la proteína E1 del HPV-18 en células HeLa. Aunque se ha reportado que la proteína E1 actúa como una helicasa replicativa del genoma viral, podría tener otras funciones ya que contiene sitios de unión para interaccionar otras proteínas de la célula huésped. El objetivo del presente estudio fue evaluar si E1 puede desempeñar un papel importante en los procesos celulares distintos de la replicación viral. Para tal fin, se compararon los perfiles de expresión en células HeLa positivas para HPV-18 antes y después del apagado por RNA de interferencia de la expresión de E1. La expresión diferencial y el análisis de enriquecimiento de conjuntos de genes señalo un efecto en vías relacionadas con mecanismos de defensa del huésped contra la infección viral. Estas incluían las vías del receptor de tipo toll, interferón y apoptosis. En conclusión, los cambios observados en la expresión génica producidos a través del silenciamiento de la expresión E1 del VPH-18 en células HeLa indican que además de su papel bien conocido en la replicación viral, la proteína E1 también puede desempeñar un papel importante en la mitigación de la capacidad del huésped para defenderse infección viral.
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Charlas Técnicas
Castillo A (1)
CT04
Foundations in genome editing: practical and advanced CRISPR applications CRISPR Cas9 nucleases have revolutionized gene editing enabling unprecedented efficiency of targeted mutagenesis. Even with such powerful technology at hand, sophisticated projects may be challenging and time-consuming. Similarly, due to the time and expense of experimentation, gene editing requires a high level of up-front design confidence. As CRISPR becomes a focus of the molecular biology research community, MilliporeSigma seeks to share methods learned and strategies applied in our years of gene editing experience. Today’s presentation will focus on the foundations of genome editing as well as practical CRISPR approaches to achieve both knockout and specific sequence changes mediated via homology directed repair. Finally, the frontiers of CRISPR technology will be explored including new CRISPR proteins, whole genome screening and the advantages of synthetic crRNA.
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Charlas Técnicas
Lehmann J (1)
Fotografía: A Jérez
COMUNICACIONES ORALES 69
SHA 01
Desarrollo de nanocomplejos para la liberación controlada del virus WT1-5 con potencial aplicación en el tratamiento de cáncer
Entre los avances tecnológicos propuestos para la terapia del cáncer están los virus oncolíticos (VO); estos virus se dirigen y matan específicamente células tumorales sin afectar células normales. El rotavirus es la primera causa de gatroenteritis; por tal motivo, gran parte de la población presenta memoria inmunológica contra él. El uso de este y otros VOs se ha visto limitado por la eventual respuesta inmune del organismo y dado que lo ideal es aplicarlo por vía intravenosa, se hace necesario buscar un biomaterial que permita encapsular el VO, eludir los anticuerpos (Ac), llegando satisfactoriamente hasta el sitio del tumor. Las células de sangre periférica, por su facilidad de llegar al tumor, pueden ser prometedoras en el transporte del VO. Se utilizaron células de sangre periférica (glóbulos rojos (GR), blancos (GB) y plaquetas) o fragmentos de ellas. Se incubó el rotavirus WT15 con fracciones membranales o “RAFTs” obtenidos de GR, se lavaron y el complejo se adicionó a células tumorales para evaluar infección. Como control, las células tumorales se infectaron con rotavirus solos. Para lograr encapsular el virus WT1-5 en las células (GR, GB o plaquetas), se ideó la formación de un nanocomplejo que permitiera la entrada del virus a las células enteras sin alterar su función. Para ello, se incubó WT1-5 con políelectrolitos catiónicos (polibrene, protamina) o heparina a una concentración de 6 µg/m durante 15 min a 37°C. El nanocomplejo (virus + polímero) se adicionó a los GR, GB o plaquetas. Como control las células se incubaron con rotavirus sin ningún reactivo. Para analizar la internalización intracelular del virus, se realizó epifluorescencia. Posteriormente, se evaluó la infección del virus encapsulado en los GR, GB o plaquetas, adicionando el complejo en las líneas tumorales MDA (cáncer de seno), MES-OV (cáncer de ovario), SK-MEL28 (melanoma humano) o Vero (riñón de mono verde), incubándolas durante 16 h a 37 °C. Como control a las células tumorales se les adicionó virus solo. La infección se evaluó mediante inmunocitoquímica. Tanto las membranas como los RAFT´s de GR recubren el rotavirus WT1-5, lo mantienen en suspensión (transportan), evitan el reconocimiento por Ac, y permiten la infección de las células tumorales en un 80% y 68.3%, respectivamente; mientras que el control (virus solo) infectó un 78%. La formación de nancomplejos entre polibrene, protamina o heparina y el rotavirus, permitieron la internalización del rotavirus en las células enteras. Sin embargo, el polibrene mostró una mayor carga de partículas virales en dichas células, con un aumento en la infección de las células Vero de 327 veces con respecto a los otros reactivos, 181 (protamina) y 100 veces (heparina). En células tumorales (SK-MEL 28), las cuales son resistentes a la infección, el polibrene aumentó la infección 1500 veces sugiriendo que las células tumorales son más sensibles a la infección respecto a las no tumorales. En conclusión, empleando esta metodología, las células de sangre periférica podrían utilizarse como transportadores del rotavirus. Su uso puede ser prometedor en un modelo in vivo, ya que se podrían utilizar las células del mismo paciente. [1] Guerrero, CA; Guerrero R; Silva, E; Acosta, O; Barreto, E. Experimental Adaptation of Rotaviruses to Tumor Cell Lines. Plos One. February 1, 2016, DOI: 10.1371/journal.pone.0147666.
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Comunicaciones Orales
Bedoya A(1), Guerrero C(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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SHA 02
Generation of the mitochondrial outer membrane potential as a mechanism of regulation of the cell energy metabolism and cell death resistance
Mitochondria generate up to 95% of the energy in normal aerobic eukaryotic cells and up to 50% of the energy in tumor cells. The mitochondrial outer membrane (MOM) represents an interface between the cytosol and the mitochondrial intermembrane space and the matrix. The energy flux between mitochondria and the cytosol is realized through the voltage-dependent anion channel (VDAC) of MOM and through the intermembrane contact sites formed by the adenine nucleotide translocator (ANT, inner membrane) and VDAC. In addition, the contact sites may contain some kinases, such as mainly creatine kinase (CK) in heart mitochondria and hexokinase (HK) in brain mitochondria. It has been demonstrated that VDAC permeability to ATP strongly depends on the MOM electrical potential (OMP). On the other hand, the mechanism of OMP generation that might control the energy flux between mitochondria and the cytosol is not yet known. We have proposed several theoretical mechanisms of OMP generation, depending on the metabolic flux through OMP and thus allowing metabolically-dependent feedback control of the cell energy metabolism. Using computational models to perform thermodynamic estimations, we demonstrated that the VDAC-HK complexes in cancer cells and the VDAC-CK kinase complexes in cardiomyocytes might function as direct generators of OMP, positive inside, maintained by the Gibbs free energy of kinase reactions. In addition, the mitochondrial intermembrane contact sites, such as ANT-CK-VDAC, ANT-VDAC-HK or even ANT-VDAC represent additional options for generation of OMP. In this case, the inner membrane potential, applied to MOM through the mentioned electrogenic contact sites, might also contribute to the generation of OMP. The performed thermodynamic estimations suggest that metabolically-dependent generation of OMP in cardiomyocytes, neuronal and tumor cells, modulated by various cytosolic factors, is involved in a fast electrical control of the cell energy metabolism and regulation of cell death resistance. [1] Lemeshko V. V. Model of the outer membrane potential generation by the inner membrane of mitochondria. Biophys. J. 2002, 82(2): 684-692. [2] Lemeshko V. V. Theoretical evaluation of a possible nature of the outer membrane potential of mitochondria. Eur. Biophys. J. 2006, 36(1): 57-66. [3] Lemeshko V. V. VDAC electronics: 1. VDAC-hexo(gluco)kinase generator of the mitochondrial outer membrane potential. Biochim. Biophys. Acta 2014, 1838(5): 1362-1371. [4] Lemeshko V. V. VDAC electronics: 3. VDAC-Creatine kinase-dependent generation of the outer membrane potential in respiring mitochondria. Biochim. Biophys. Acta 2016, 1858(7 Pt A): 1411-1418.
[5] Lemeshko V. V. El papel de la membrana mitocondrial externa en el control del metabolismo energético cellular. Rev. Acad. Colomb. Cienc. Ex. Fis. Nat. 2018, 42(162): 6-21.
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Comunicaciones Orales
Lemeshko V(1) 1. Escuela de Física, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Sede Medellín, Cra. 65 No. 59a-110, Medellín, Colombia
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SHA 03
Efecto del Cu(II) y el Zn(II) en la agregación de la HgD cristalina humana.
Las cataratas constituyen la principal causa de ceguera en el mundo, afectando a 20 millones de personas cada año [1]. Esta enfermedad se caracteriza por la opacificación parcial o total del lente ocular debido a la agregación de las proteínas cristalinas que lo conforman [2]. Las cristalinas se agrupan en dos familias [3]: las α y las βγ cristalinas; las primeras, tienen función chaperona mientras que las segundas tienen función estructural [4]. La gamma D cristalina humana (HgD) es una de las proteínas más abundantes en el lente y ha sido relacionada íntimamente con el desarrollo de las cataratas [3]. La radiación ultravioleta (UV), las especies reactivas del oxígeno (ROS) y los metales son algunos de los factores de riesgo vinculados con la aparición de esta patología en edades avanzadas [1,5]. En este trabajo se estudió el mecanismo de agregación de la HgD en función del tiempo, mediado por la interacción con bajas concentraciones de Cu(II) y Zn(II), empleando varias técnicas espectroscópicas: absorbancia electrónica en la región visible, dispersión dinámica de luz (DLS), fluorescencia y resonancia magnética nuclear (RMN). Los resultados obtenidos en este trabajo indican que ambos metales favorecen la agregación de la proteína, sin embargo, para en el caso del Cu(II) la HgD se despliega parcialmente mientras que con el Zn(II) la proteína se mantiene plegada. Los resultados obtenidos aportan conocimiento nuevo en relación al tema ya que a pesar de que ambos metales promueven la agregación, el mecanismo de formación de los agregados es distinto. Palabras claves: cataratas, HγD cristalina, iones metálicos, agregación. [1] Rivillas-Acevedo, L; Fernández-silva, A; Amero, C. Function, Structure and Stability of Human Gamma D Crystallins: A review. Physical Biology of Proteins and peptides (Springer I, pp. 81–98). Mexico City. 2015, Springer I, 81–98. [2] Moreau, K. L., King, J. Hydrophobic core mutations associated with cataract development in mice destabilize human gamma-D-crystallin. The Journal of Biological Chemistry. 2009, 284: 33285–95. [3] Flaugh, S. L; Kosinski-Collins, M. S; King, J. A. Interdomain side-chain interactions in human gamma D crystallin influencing folding and stability. Protein Science. 2005, 14: 2030–43. [4] Moreau, K. L; King, J.A. Protein misfolding and aggregation in cataract disease and prospects for prevention. Trends in Molecular Medicine. 2012, 18: 273–82. [5] Quintanar, L; Domínguez-Calva, J. A; Serebryany, E; Rivillas-Acevedo, L; Haase-Pettingell, C; Amero, C; King, J. A. Copper and zinc ions specifically promote non-amyloid aggregation of the highly stable human?-D crystallin. Chemical Biology. 2016, 11: 263-72.
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Comunicaciones Orales
Fernández-Silva A(1), Rivillas-Acevedo L(2), Amero Tello C(1) 1. Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos C.P. 62209, Mexico 2. Centro de Investigación en Dinámica Celular, Universidad Autónoma del Estado de Morelos, Av. Universidad 1001, Col. Chamilpa, Cuernavaca, Morelos C.P. 62209, Mexico.
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SHA 04
Citotoxicidad y genotoxicidad producida por metil-mercurio en eritrocitos de las tortugas Trachemys scripta elegans y Caretta caretta: Estudio comparativo
Trachemys scripta elegans (Tse) es una tortuga de agua dulce tolerante a la hipoxia y al estrés oxidativo; puede sobrevivir en condiciones de anoxia entre 3-5 meses, por esto es modelo de investigación. Las tortugas marinas, como Caretta caretta, adaptadas a la salinidad soportan la hipoxia tiempos mucho más reducidos que Tse, y ha sido poco estudiada su respuesta al estrés inducida por contaminantes. En general, las tortugas son consideradas especies centinelas de contaminación ambiental debido a que acumulan elementos tóxicos durante su larga vida, tienen baja tasa metabólica y convierten con eficiencia las presas en biomasa. El estrés oxidativo es un desequilibrio entre la producción de radicales libres o agentes pro-oxidantes y los mecanismos de defensa antioxidante. Esto puede conducir a daño de componentes celulares, representada en citotoxicidad y desencadenar procesos genotóxicos, mutagénicos y carcinogénicos. El presente estudio comparó la citotoxicidad y genotoxicidad inducidas por la exposición in vitro a metil-mercurio en dosis de 0,0, 0,5, 0,7, 1, 10 ppm en eritrocitos de Tse y Cc. Se utilizaron eritrocitos en concentraciones entre 1,5-1,69 X 106 en cada tratamiento. Se determinó el porcentaje de viabilidad a las 96 h de exposición y se determinaron los cambios morfológicos de las células. El daño genotóxico se evaluó a las 96 h mediante RAPDS y se determinó el coeficiente de disimilaridad de Jaccard y el índice de estabilidad genética (EG). Los eritrocitos de Tse presentaron una viabilidad alta, entre 100-94% en las cinco dosis de MeHg evaluadas a las 96 h. En cambio, los eritrocitos de Cc presentaron viabilidades significativamente menores, dependiendo de la dosis, siendo mayor la mortalidad de células a concentraciones mayores de MeHg (entre 87-53%). Tse presentó a las 96 h en dosis de 10 ppm, eritrocitos apoptóticos, con micronúcleos, núcleos excéntricos y citoplasmas vacuolados. Los eritrocitos de Cc fueron más sensibles al Hg y presentaron respuesta en todas las dosis evaluadas, observándose células falciformes, con núcleos excéntricos y micronúcleos. El análisis de genotoxicidad mostró polimorfismos mayores en Cc (87,5%) que en Tse (72,7%). El índice de disimilitud de Jaccard para Tse fue 0,36% entre el control y las dosis 0,5, 0,7 y 1 ppm. Por el contrario, Cc presentó una disimilitud de 0,87% entre el control y la dosis 0,5 ppm y de 0,75% en 0.7 ppm. Al analizar la EG se presentaron resultados no concluyentes en Cc y en Tse se observó hasta 89% en 10 ppm. Con estos resultados preliminares se concluye que los eritrocitos de las tortugas Cc son más sensibles al mercurio que los de Tse. Las tortugas marinas a diferencia de las terrestres son físicamente más robustas y capaces de acomodar el daño físico severo, sin embargo, sus eritrocitos, sorprendentemente son más susceptibles a disturbios oxidativos, los cuales afectan, al parecer, su respuesta antioxidante al MeHg. Este estudio representa una línea base para estudios de toxicidad por Hg en eritrocitos de tortugas de agua dulce y marinas.
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Comunicaciones Orales
Hernández-Fernández J(1), Rodríguez-Becerra P(2), Velandia-Franco C(2), Plazas-López G(2), Rey-Rodríguez V(2), Zuluaga C(3), Pinzón-Velasco A(4), López-Barrera E(5) 1. Genética, Biología Molecular & Bioinformática, Facultad de Ciencias, Biología Marina & Ambiental, Universidad Jorge Tadeo Lozano. Facultad de ciencias, Departamento de Biología, Pontificia Universidad Javeriana. 2. Genética, Biología Molecular & Bioinformática, Facultad de Ciencias, Biología Marina & Ambiental, Universidad Jorge Tadeo Lozano. 3. Acuario y Museo de Mar EL Rodadero, Santa Marta, Colombia 4. Universidad Nacional de Colombia, Instituto de GENÉTICA, Bioinformática y Biología de sistemas 5. Universidad Sergio Arboleda, Instituto de Estudios y Servicios Ambientales. Grupo de investigación IDEASA- Medio Ambiente y Sostenibilidad
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SHA 05
Protección morfológica y regulación de calcio por PDGF-BB frente a rotenona en un modelo astrocitario parkinsoniano
Los astrocitos cumplen un importante papel neuroprotector en las diversas patologías neurodegenerativas del sistema nervioso central (SNC) ya que les brindan a las neuronas soporte trófico, metabólico y antioxidativo, debido a que poseen actividades elevadas de la superóxido dismutasa (SOD), la catalasa, el glutatión (GSH) y distintos factores de crecimiento como el BDNF, GDNF y PDGF [1]. En situaciones donde los astrocitos no ejecutan tales funciones, como es el caso de la producción exacerbada de especies reactivas de oxígeno (EROs), al daño mitocondrial y a la disfunción de los niveles intracelulares de calcio, sobreviene inevitablemente la muerte neuronal. Estudios recientes sugieren que la alteración de las funciones astrocitarias se encuentra involucrada en la progresión de diversas enfermedades como Parkinson, Alzheimer y otras. La producción de EROs conduce a la disfunción mitocondrial en los tejidos del sistema nervioso, acompañada por muerte neuronal excitotóxica y cambios morfológicos en las células del SNC, como son la formación de una cicatriz glial y la inhibición de la regeneración neuronal en el sitio de la lesión [2]. Diversos estudios han mostrado que las neuronas poseen una mayor susceptibilidad al daño oxidativo que los astrocitos, ya que estas poseen un menor número de mecanismos antioxidantes, siendo por lo tanto más propensas a la muerte celular. Por esta razón, los modelos in vitro relativos a la protección de las funciones astrocitarias antes mencionadas han sido considerados como una excelente aproximación en el estudio de las lesiones y enfermedades cerebrales. En este aspecto, se ha demostrado que el uso de factores de crecimiento como el BDNF, el FGF, el GDNF, y el VEGF promueven actividades protectoras en neuronas y en células gliales en eventos como la excitotoxicidad, la producción de EROs, y la protección mitocondrial tanto en modelos in vitro como in vivo, incluyendo procesos neurodegenerativos como Parkinson [3]. Igualmente, el factor de crecimiento derivado de plaquetas, isoforma B (PDGF-BB), el cual se une al receptor PDGFR-ß, en distintos tipos celulares del SNC incluyendo los astrocitos, ha demostrado ejercer un efecto neuroprotector en demencia, modelos murinos de parkinson, insultos oxidativos y en protección excitotóxica de neuronas. Con el objetivo de dilucidar los posibles efectos protectores del PDGF-BB en células astrocitarias (T98G) frente al modelo neurotóxico de la rotenona, la cual ejerce efectos similares a los de la enfermedad de Parkinson, se investigaron en este estudio los diversos efectos ejercidos por este factor de crecimiento en la protección astrocitaria. Nuestros resultados mostraron que el PDGF-BB incrementaba la viabilidad astrocitaria en un 39% frente al insulto de rotenona, además de proteger la morfología y la ultraestructura celular y regular la concentración intracelular de calcio frente al insulto por rotenona. De manera similar se encontró que el PDGF-BB incrementaba los niveles de la proteína chaperona GRP78 la cual se encuentra implicada en la regulación de la concentración intracelular de calcio. Estos resultados sugieren que el tratamiento con el PDGF-BB puede ser útil en la protección astrociaria durante eventos neurodegenerativos. [1] Chen, Y., RA., Swanson. Astrocytes and brain injury. J. Cereb. Blood Flow Metab. 2003 (23): 137–149. [2] Hamby, ME., M., Sofroniew. Reactive Astrocytes as therapeutic targets for CNS disorders. Neurotherapeutics 2010, 7(4): 494-506. [3] Mattson, MP. Glutamate and neurotrophic factors in neuronal plasticity and disease. Annals of the New York Academy of Sciences. 2008 (1144): 97-112
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Comunicaciones Orales
Cabezas-Pérez R(1), González J(1), Barreto G(1) 1. Pontificia Universidad Javeriana
[email protected]
SHA 06
Potencial antioxidante y regulación de liberación de Gránulos de Gelatinasa en neutrófilos humanos, del extracto de los frutos de Leandra subseriata (Naudin) Cong.
Las bayas presentan compuestos flavonoides que aportan capacidad antioxidante, antiinflamatoria y quimiopreventiva[1]; las bayas de la planta silvestre Leandra subseriata (Naudin) Cong son consumidas esporádicamente por habitantes de la región y por fauna silvestre, pero no existen registros de investigaciones relacionadas con su composición, propiedades biológicas y/o potenciales beneficios para la salud; por ello se propuso: evaluar el efecto antioxidante del extracto de las bayas maduras de L. subseriata en presencia de radicales libres del oxígeno, 2,2-Azino-bis-3-Etilbenzotiazolin-6-Sulfonico (ABTS) y en regulación de liberación de metaloproteinasa-9 (MMP9) en neutrófilos humanos estimulados con Lipopolisacarido (LPS). Se obtuvo extracto por maceración directa de bayas en metanol y se realizó cuantificación alternativa de antocianos totales por el método de Giusty, los resultados se expresan en Cianidina-3-Gucosido (C3G); la capacidad antioxidante del extracto acuoso se determinó con base en curvas de calibración con Trolox y Ácido Ascórbico [2], se realizó pruebas de generación de especies reactivas de oxigeno (EROs) en neutrófilos humanos aislados de sangre periférica, estimulados con Factor Activante Plaquetario (PAF) 100µM[3]. Para evaluar la regulación de liberación de MMP9 se trabajó con tres concentraciones del extracto acuoso (10-25-50 μg/ml) sobre 1x106 neutrófilos incubados en HBSS+Ca+2 a 37ºC por 10 min., posteriormente estimulados por 30 min. con LPS (10 µg/mL) [3,4], se recuperó sobrenadante por centrifugación y se realizó análisis de Zimografía [4]. Se realizó prueba de citotoxicidad con ioduro de propidio (IP 5mM) con respecto a control positivo Triton X-100 (0,2%) [5]. El extracto metanólico de los frutos maduros presentó una concentración promedio de antocianos totales de 6,898mg-C3G por cada 100g; el extracto acuoso presentó un porcentaje de captación en la reducción del radical libre ABTS desde 16,19% hasta 74,53%; las pruebas in vitro evidenciaron la capacidad antioxidante del extracto al inhibir la producción de EROs en neutrófilos estimulados con PAF. 50 µg/mL de frutos maduros de L. subseriata disminuyeron significativamente la liberación de MMP-9 de neutrófilos estimulados con LPS. Hubo una disminución significativa de muerte celular al incubar los neutrófilos con el extracto (10-25-50 µg/mL) con respecto al control positivo. El extracto de las bayas maduras de L. subseriata presenta una potencial capacidad antioxidante, posiblemente asociada a la presencia de compuestos fenólicos tipo antocianatos; es capaz de inhibir in vitro la producción de EROs y disminuir la liberación de MMP-9 en neutrófilos estimulados con LPS, evidenciando su potencial actividad antinflamatoria. Palabras claves: Leandra subseriata, Bayas, Antioxidante, MMP-9. [1] Mirto, A., Iannuzzia, F., Carillo, P., et al. Metabolic characterization and antioxidant activity in sweet cherry Prunus avium Accessions Metabolic Characterization of seet cherry accessions. Accepted Manuscript. Food Chemistry. 2017, 1-28. [2] Orjuela A. Determinación de Actividad Antioxidante de Extractos y Fracciones de Hojas de Chromolaena perglabra. Universidad de Ciencias Aplicadas y Ambientales UDCA. Facultad de Ciencia y Tecnología Productos Naturales UDCA. Universidad el Bosque Ingeniería Ambiental. 2015, Bogotá. [3] Conejeros, I., Jara, E., Carretta, M., Alarcón, P., et al. 2-Aminoethoxydiphenyl borate (2-APB) reduces respiratory burst, MMP-9 release and CD11b expression, and increases L-selectin shedding in bovine neutrophils. Research in Veterinary Science. 2012, 145(1), 540-545. [4] Trentini, A., Bellini, T., Manfrinato, M. C., et al. Balanced and unbalanced solutions modulate the release of Matrix Metalloproteinase-9 from neutrophils in response to inflammatory stimuli: an in vitro study. Inflammation Research. 2014 (63): 325–328. [5] Alarcón, P., Manosalva, C., Conejeros, et al. D (−) lactic acid-induced adhesion of Bovine neutrophils onto endothelial cells is dependent on neutrophils extracellular Traps Formation and cD11b expression. Frontiers in Immunology. 2017 (8):1-14
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Comunicaciones Orales
Gómez Cumbal L (1), Mena Huertas S(1), Hidalgo Gómez M(2), Teuber Volke S(2) 1. Universidad de Nariño. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Departamento de Biología. Grupo de investigación Salud Pública. Ciudadela Universitaria Torobajo, Calle 18 Cr 50, San Juan de Pasto, Colombia 2. Universidad Austral de Chile. Campus Isla Teja. Valdivia, Región de los Ríos, Chile
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SHA 07
Expresión de moléculas de activación plaquetaria mediante Triticum Vulgares en sujetos resistentes a la insulina
Triticum vulgares (WGA) es una lectina de origen vegetal que se utiliza como herramienta para el aislamiento y la caracterización de muchos glicoconjugados, incluyendo componentes de la superficie celular[1]. WGA es un potente activador de las plaquetas y se descubrió que PECAM-1 está implicado en las vías de transducción de señales provocadas por esta lectina y que WGA es reactiva a N-acetil-D-glucosamina[2]. La resistencia a la insulina es causada cuando hay alteración durante el metabolismo de glucosa, y es un precedente común en la diabetes tipo 2, y se encuentra asociada con la disfunción plaquetaria[3]. Este trabajo se propuso identificar mediante el uso de Triticum vulgares cambios en la expresión de moléculas que participan en la activación plaquetaria (GPIIb/IIIa, P-selectina, PECAM-1 y calcio) en sujetos con resistencia a la insulina. Se obtuvieron plaquetas lavadas de sujetos con resistencia a la insulina y sujetos control (80,000 plaquetas/mL) y se incubaron con 4 µM acetoxymethyl ester a 37 °C durante 30 minutos; se lavaron, y se realizaron lecturas de movilización de [Ca2+]i con WGA y trombina como control, utilizando un espectrofluorímetro Perkin-Elmer LS55, las muestras se excitaron a 505 nm y la emisión de fluorescencia se recogió a 530 nm. La concentración de Ca2+ intraplaquetario se calculó empleando la ecuación de Grynkiewicz. Posteriormente, 80,000 plaquetas/mL se colocaron bajo diferentes condiciones: a) Sin estímulo, b) incubadas con WGA, c) incubadas con trombina, d) incubadas con WGA y trombina, e) incubadas con WGA/N-acetilglucosamina (control para observar el efecto de WGA) durante 10 minutos, se fijaron con paraformaldehído y se lavaron. A continuación, se incubaron con anticuerpos específicos para determinar la expresión de PECAM-1 (CD31), GPIIb/IIIa (PAC 1) y Pselectina (CD62-P) acoplados a fluorocromos, durante 40 minutos; como marcador de la población plaquetaria se utilizó CD41. La adquisición y análisis de datos se realizó en un citómetro de flujo MASCQuant (Miltenyl biotec). El análisis de los resultados reveló que la lectina WGA es capaz de modificar la expresión de P-selectina (incrementa), PECAM-1 (disminuye), Gp IIb/IIIa (disminuye) y calcio (disminuye) en plaquetas de sujetos con resistencia a la insulina y sujetos control. Además, se observó que en condiciones basales P-selectina, Gp IIb/IIIa y calcio se encuentran más elevados con respecto a los sujetos control. En conclusión, el uso de Triticum vulgaris podría constituir un marcador potencial de Resistencia a la Insulina al modificar la expresión de moléculas de activación plaquetaria.
[1] Hernández-Díaz P, Martín-González O, Rodríguez-Velez Y, Ganem-Báez F. Aplicaciones de las lectinas. Rev Cubana Hematol Inmunol Hemoter. 1999, 15(2):91-95. [2] Ohmori T, Yatomi Y, Wu Y, Osada M, Satoh K, Ozaki Y. Wheat germ aglutinin-induced platelet activation via platelet endothelial cell adhesion molecule-1: involvement of rapid phospholipase C gamma 2 activation by Src family kinases. Biochemistry. 2001, 40(43):12992-13001. [3] Matadamas-Zárate C, Hernández-Jerónimo J, Pérez-Campos E, Majluf-Cruz A. Alteraciones plaquetarias en la diabetes mellitus tipo 2. Arch Cardiol Mex. 2009, 79(2):102-108.
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Comunicaciones Orales
Hernández-Huerta M(1)(2)(4), Pérez-Campos E(1)(2)(3), Pérez-Campos Mayoral L(1)(2)(3), Pina-Canseco s(1)(2), Martínez-Cruz r(1)(2), Mayoral-Andrade G(1)(3), Pérez-Campos Mayoral E(1), Martínez-Cruz M(5) 1. Centro de Investigación Facultad de Medicina UNAM-UABJO, Facultad de Medicina y Cirugía, Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca. México. 2. Laboratorio Nacional de Citometría de Flujo UNAM/CONACYT/UABJO. México. 3. Laboratorio de Patología Clínica Eduardo Pérez Ortega. México. 4. Escuela de Nutrición, Universidad Regional del Sureste. México. 5. Unidad de Bioquímica e Inmunología, Instituto Tecnológico de Oaxaca. México.
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SHA 08
Efecto citotóxico de un péptido quimérico dirigido a las balsas lipídicas en dos líneas celulares tumorales con mutaciones en el oncogén RAS.
El oncogén RAS codifica para una proteína que presenta una alta frecuencia de mutaciones en cáncer y que se localiza en las balsas lipídicas de la membrana plasmática. Por décadas, se ha buscado inhibir esta proteína con diferentes estrategias sin que se haya encontrado una efectiva, debido en parte, a su particular localización. En este trabajo, utilizamos un péptido quimérico (hTip-REBD), formado por una secuencia hidrofóbica de 19 aminoácidos de asociación con las balsas lipídicas (hTip) y otra secuencia REBD (Ras effector binding domain) de interacción con los efectores de RAS que comprende 11 residuos, con el propósito de inhibir a RAS en dos líneas celulares con mutaciones en isoformas diferentes de la molécula. Los péptidos se disolvieron en DMSO y en cada línea celular se evaluó previamente el efecto del disolvente a diferentes concentraciones, teniendo en cuenta que puede ser citotóxico. El ensayo de MTT indicó que a concentraciones iguales o inferiores a 20 µM, en tiempos de 2 y 4 h no se alteró la viabilidad de las células de la línea H441 (carcinoma de pulmón); solamente a las 4 h y a 40 y 80 µM se redujo la viabilidad en un 26 y 14%, respectivamente. Tampoco se observó una disminución en el porcentaje de viabilidad en las células tratadas con el péptido control hTip-RBDscr, que contiene la secuencia REBD desorganizada, sugiriendo que el efecto es dependiende de la secuencia. Al extender el tiempo de tratamiento a 6 y 16 h y a una concentración de 80 µM, el péptido hTip-REBD redujo la viabilidad de las células H441 cerca de un 40 y 50%, respectivamente. En las células H929 (mieloma), 4 h de tratamiento a 80 µM de hTip-REBD, no hubo una reducción de la viabilidad. Sólo transcurridas 6 h, se observó un efecto cercano al 20%, alcanzando un máximo de 30% a las 16 h. Teniendo en cuenta que las líneas empleadas derivan de diferentes modelos tumorales, unos sólidos (H441) y otros hematológicos (H929), los resultados permiten no sólo sugerir que el péptido hTip-REBD es capaz de afectar diferentes isoformas mutadas, sino de generar un efecto citotóxico, más o menos considerable en diferentes modelos tumorales. De forma interesante, el efecto del péptido sobre la activación total de la proteína K-Ras, evaluada a través de un ensayo de “Pull down” con perlas acopladas a RAF1 y en extractos de proteína de H441, mostró una reducción en la activación de la oncoproteína cercana al 60% en comparación con el control. Esto no se observó con la secuencia hTip sola, sugiriendo que el efecto de hTip-REBD es sobre la interacción con los efectores. Estos resultados preliminares permitirán determinar los mecanismos bioquímicos y moleculares de acción de hTip-REBD y la utilización de estas herramientas moleculares para modular la actividad de otras proteínas, que emplean las balsas lipídicas como plataformas de señalización en diversos contextos celulares.
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Comunicaciones Orales
Ruiz P(2), Vernot J(1)(2) 1. Instituto de Investigaciones Biomédicas 2. Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia
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SHA 09
Caracterización preliminar bioquímica y biológica del veneno de serpiente del género Lachesis en Colombia
El accidente ofídico es la intoxicación producida por la inoculación de veneno por la mordedura de serpientes venenosas; en Colombia, se reportó un total de 4978 casos causados por serpientes de los géneros Bothrops, Crotalus, Micrurus y Lachesis. La administración de sueros neutralizantes (antivenenos) es considerada el único tratamiento efectivo, de ahí la importancia de garantizar su disponibilidad y administración. Los venenos se componen principalmente de proteínas, lo que implica el conocimiento de la composición y de su actividad. Este trabajo presenta la caracterización preliminar de la composición proteica y actividad biológica para 2 especies de serpientes del género Lachesis procedentes de regiones distintas de Colombia. La caracterización incluyó la cuantificación de proteínas por el método de BCA y la separación cromatográfica por HPLC y electroforesis (SDS-PAGE). Se determinó la DL50 mediante inyección intraperitoneal del veneno en ratones de la cepa ICR-CD1 de 16 a 20 g de peso mediante 10 diluciones de prueba, entre 75 a 342 mg, un control negativo, con cinco ratones cada una, y un tiempo de lectura de 48 horas. Se encontró una diferencia en composición porcentual de proteínas entre las dos muestras de veneno, siendo de 72 % para L. acrochorda y de 54 % para L. muta, además ciertas diferencias en cuanto a composición cualitativa de algunas bandas cromatográficas y electroforéticas. Se realizaron algunas asignaciones tentativas con base en los pesos moleculares obtenidos en las electroforesis; de esta manera, para las dos especies se observan bandas que posiblemente correspondan a Fosfolipasas, varias proteasas, proteínas de secreción ricas en cisteína y Laminoácido oxidasas, entre otras. Desde el punto de vista de la actividad biológica, se determinaron los valores de DL50 siendo 171,08 µg/ratón para L. acrochorda y de 211,5 µg/ratón para L. muta. Aunque no hay muchos reportes en la literatura sobre valores de DL50 para estas especies, el valor obtenido para L. muta es superior al encontrado para esta misma especie originaria de otra región de sudamérica (139,7 µg/ratón), lo cual muestra una vez más la importancia de la caracterización bioquímica y biológica de cada lote de veneno en particular a fin de garantizar la homogeneidad de los antivenenos producidos. Los resultados de este trabajo contribuyen a la caracterización de los venenos de serpientes del género Lachesis en Colombia. Se espera en futuros trabajos continuar con la identificación de las proteínas por medio de espectrometría de masas e incluir otros ensayos en forma más específica para la actividad biológica. Palabras claves: Lachesis; Ofidiotoxicosis; Antiveneno; Proteínas. [1] Núñez R., Fernández C.M., Rey-Suárez P., Pereañez JA. Development of a sensitive enzyme immunoassay (ELISA) for specific identification of Lachesis acrochorda venom. The Journal of Venomous Animals and Toxins including Tropical Diseases. 2012, 18 (2): 73-179. [2] World Health Organization (WHO). Guideliness for the production control and regulation of snake antivenom Immunoglobulins. 2017. [3] Rosamery Niño. P. Análisis comparativo del contenido proteico de venenos de serpientes de la familia Viperidae de diferentes regiones de Colombia mediante el empleo de cromatografía líquida y electroforesis. Tesis, Maestría en Toxicología, Departamento de Medicina, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá. 2018: 56- 91.
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Comunicaciones Orales
Niño Pérez R(1), Castillo C(2), Rubiano C(3), 1,3. Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Medicina. Bogotá. 2. Instituto Nacional de Salud, Bogotá.
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SHA 10
Caracterización de la proteína YheA y evaluación de su participación en la formación de biofilm en Staphylococcus aureus.
El biofilm es definido como una comunidad microbiana altamente estructurada, compleja, inmersa dentro de una matriz de biopolímeros y adherida a un sustrato o interfase inerte o viviente. Las bacterias dentro del biofilm están protegidas del ataque del sistema inmune del hospedero, de los antibióticos y otros agentes antimicrobianos [1]. Staphylococcus aureus es una bacteria Gram positiva considerada como un patógeno oportunista, ya que hace parte del microbioma humano, pero tiene la capacidad de causar infecciones [2]. Es el cuarto microorganismo recuperado de infecciones de pacientes hospitalizados. El biofilm en S. aureus es producido por el operón ica, el cual está conformado por los genes icaA, icaB, icaC e icaD, que codifican las enzimas relacionadas con la producción del polisacárido de adhesión intercelular (PIA), componente principal de la matriz extracelular del biofilm en este microorganismo [3]. Este trabajo se propuso identificar y caracterizar una proteína de unión a una secuencia palindrómica del gen icaA y determinar su posible participación en la formación del biofilm en Staphylococcus aureus. A partir de ensayos de retardamiento en gel EMSA y un proceso de purificación basado en cromatografía de proteínas de alta resolución se logró establecer la existencia de dos proteínas que reconocen esta secuencia palindrómica, SarX y una proteína hipotética, previamente no descrita. Ya se ha determinado que SarX tiene la habilidad para unirse al gen icaA. Sin embargo, la proteína hipotética correspondió a un ortólogo de la proteína YheA de Bacillus subtilis, contiene un dominio com_ylbF, presente en las proteínas YlbF y YmcA de Bacillus subtilis. Modelos tridimensionales (3D) de las tres proteínas (YheA, YlbF y YmcA) fueron construidos usando los programas I-TASSER y Quark [4]. Este análisis mostró dos nuevas características: una estructura 3D altamente conservada, a pesar de su bajo porcentaje de identidad <16%, y la presencia de un motivo putativo específico de cada proteína. Usando ensayos de mutagénesis dirigida, la deleción del gen yheA, produjo una disminución en la formación del biofilm (25%) y un aumento en la hemólisis de eritrocitos por S. aureus. Estos resultados señalan que S. aureus posee una nueva familia de proteínas que contienen el dominio com_ylbF, de las cuales una de ellas, YheA, está participando en la formación de biofilm a través de una interacción, directa o indirecta, con una secuencia palindrómica presente dentro del gen icaA. Proyecto financiado por la Universidad El Bosque PCI2017-9614 y Colciencias 1308-657-41107 Palabras claves: Staphylococcus aureus, biofilm, operón ica, YheA, dominio com_ylbF. [1] O'Toole, G.; Kaplan, H. B.; Kolter, R., Biofilm formation as microbial development. Annual review of microbiology 2000 (54): 49-79. [2] Tong, S. Y.; Davis, J. S.; Eichenberger, E.; Holland, T. L.; Fowler, V. G., Jr., Staphylococcus aureus infections: epidemiology, pathophysiology, clinical manifestations, and management. Clinical microbiology reviews 2015, 28 (3): 60361. [3] Cramton, S. E.; Gerke, C.; Schnell, N. F.; Nichols, W. W.; Gotz, F., The intercellular adhesion (ica) locus is present in Staphylococcus aureus and is required for biofilm formation. Infect Immun 1999, 67 (10): 5427-33. [3] Zhang, Y., I-TASSER server for protein 3D structure prediction. BMC bioinformatics 2008, 9, 40.
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Comunicaciones Orales
Escobar-Pérez J(1), Ospina-García K(1), Corredor Z(1), Márquez-Ortiz A(1), Castellanos J(2), Vanegas-Gómez N(3) 1. Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana-Universidad El Bosque 2. Grupo de Patogénesis Infecciosa-Universidad Nacional de Colombia 3. The i3 institute-University of Technology, Sydney
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SHA 11
Las células derivadas de coriocarcinoma, JEG-3, sobre-expresan proteínas asociadas a la glicólisis /gluconeogénesis a diferencia de las células inmortalizadas de trofoblasto, HTR-8/SVneo.
La regulación del catabolismo por señales externas es un aspecto pivotal de la homeostasis celular, siendo la desregulación de la energética celular un marcador emergente del cáncer [1]. Las células del trofoblasto, tejido que constituye a la placenta, presentan varias similitudes con las células cancerosas, pero a diferencia de éstas su comportamiento se encuentra altamente regulado; por lo tanto, la comparación entre el trofoblasto y el coriocarcinoma, forma maligna del trofoblasto, permite estudiar las diferencias en regulación y comportamiento existentes, como claves para comprender el proceso de malignización. En trabajos previos observamos que el medio de cultivo y la concentración de suero fetal bovino (SFB) afectan diferencialmente la proliferación de células inmortalizadas de trofoblasto, HTR-8/SVneo y de células derivadas de coriocarcinoma, JEG-3, vista como actividad metabólica mediante ensayo MTS [2]. En este trabajo se comparó el perfil de expresión de proteínas asociadas al metabolismo de la glucosa y el lactato de células HTR-8/SVneo y JEG-3, y se correlacionó con su nivel de proliferación y producción de lactato. Se realizó un análisis proteómico cuantitativo mediante marcaje isotópico estable con aminoácidos en cultivos celulares – SILAC, utilizando las condiciones estándar de cultivo, encontrando un aumento en la expresión de proteínas asociadas a la vía de glicólisis/gluconeogénesis y producción de lactato en células JEG-3, tales como, Glucosa-6-fosfato isomerasa (GPI), Fructosa-bisfosfato aldolasa (ALDOA), Gliceraldehido-3-fosfato deshidrogenasa (GAPDH), Fosfoglicerato quinasa (PGK), Enolasa (ENO), Lactato deshidrogenasa (LDHA y B), Malato deshidrogenasa (MDH) y 3-hidroxiisobutirato deshidrogenasa (HIBADH); hubo disminución en la expresión de Piruvato quinasa (PKM). Las condiciones de cultivo de cada línea se homogenizaron a una mezcla de medio F12:RPMI 1:1 y se evaluó el consumo de glucosa y producción de lactato, encontrando en JEG-3 una producción basal de lactato y consumo de glucosa mayor, independiente del porcentaje de suero, a diferencia de HTR-8/SVneo, revelando el efecto Warburg. Sonveaux et. al. propusieron que células tumorales aeróbicas toman lactato del medio y lo usan como sustrato en la respiración oxidativa, mediante la sobreexpresión de proteínas como MCT1 y LDHB [3]. Mediante Western Blot se comparó la expresión de las proteínas LDH, y los transportadores MCT1 y MCT4 en respuesta a SFB al 10% y al 0,5%, encontrando una mayor expresión de MCT1 y MCT4 en JEG3, comparado con HTR-8/SVneo, y un aumento en la expresión de MCT1 en HTR-8/SVneo a bajas dosis de SFB. En conclusión, las células JEG-3 sobreexpresan proteínas asociadas a glicólisis/gluconeogénesis, permitiendo una mayor captación y uso de lactato como sustrato metabólico, en comparación a las células HTR8/SVneo, en las cuales la expresión de MCT1 aumenta a bajas dosis de suero. Nuestros hallazgos sugieren una economía optimizada de los sustratos energéticos en células cancerosas y una dependencia de señales regulatorias externas, en el caso de células trofoblásticas. [1] Ward, Patrick S.; Thompson, Craig B., Metabolic Reprogramming: A Cancer Hallmark Even Warburg Did Not Anticipate. Cancer Cell 2012, 21 (3): 297-308. [2] Novoa-Herran, S. S.; Morales-Prieto, D. M.; Sanchez-Gomez, M.; Markert, U. R., Serum and culture medium affect differentially HTR8/SVneo and JEG-3 cells survival. J. Reprod. Immunol. 2015, 111: 27-27. [3] Sonveaux, P.; Végran, F.; Schroeder, T.; Wergin, M. C.; Verrax, J.; Rabbani, Z. N.; et. al. , Targeting lactate-fueled respiration selectively kills hypoxic tumor cells in mice. The Journal of Clinical Investigation 2008, 118 (12): 3930-3942.
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Comunicaciones Orales
Novoa-Herrán S(1), Arcila J(1), Umaña-Pérez A(1), Canals F(2), Sánchez-Gómez M(1) 1. Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, Facultad de Ciencias, Departamento de Química. Grupo de Investigación en Hormonas Cra 30 45-03 Ed 451 Of 464, Bogotá, AA 111321, Colombia 2. Laboratorio de Proteómica, Instituto de Oncología Vall d`Hebron, Centro Cellex, C Natzaret 115-117, 08035, Barcelona, España
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SHA 12 SHA 12
Comparación entre el método directo y precipitado para la determinación de los niveles de colesterol LDL en búfalos
Los lípidos se caracterizan por ser macronutrientes esenciales en la dieta, además son una reserva energética para los mamíferos. Los lípidos llegan al hígado para finalmente ir a la circulación para formar lipoproteínas están son: LDL, VLDL, HDL. El conocimiento del tipo de lipoproteínas nos permite realizar diagnósticos sobre los trastornos del metabolismo lipídico [1]. La medición del perfil lipídico consiste en la cuantificación analítica de una serie de lípidos que son transportados en la sangre por los diferentes tipos de lipoproteínas plasmáticas; existen diversas técnicas para determinar el perfil lipídico en los mamíferos, a saber, el método de precipitación y el directo para determinar niveles de colesterol LDL [2]. Este trabajo se propuso comparar el método de precipitación y el método directo para determinar los niveles de colesterol LDL en búfalos, teniendo en cuenta que esta especie pertenece al patrón metabólico HDL. Se obtuvo 50 muestras de sangre de búfalos en ayunas sin discriminación de sexo y edad. El colesterol LDL se midió por el método directo y por el de precipitación de acuerdo a la técnica de BioSystems. Los resultados fueron analizados a través del programa estadístico IBM SPSS Statistics 23, donde se aceptaba diferencia estadísticamente significativa cuando P valor es < 0,05. Se obtuvo que los niveles de colesterol LDL por los métodos directo en mg/dl fueron de media, mínimo, máximo y desviación estándar de 34,03; 13,70; 47,90 y 6,82 respectivamente, y por el de precipitado en mg/dl fueron de 33,77; 12,41; 48,20 y 7,28 respectivamente. El valor de P en la prueba de t student fue de 0,853 siendo este valor mayor a 0,05; se puede afirmar que no existen diferencias estadísticamente significativas entre los grupos contrastados, con una confiabilidad del 95%. En conclusión, al no existir diferencia significativa, puede ser utilizado cualquiera de los dos métodos analizados, para la determinación del colesterol LDL en esta especie. Palabras claves: lípidos, lipoproteínas, búfalos, colesterol LDL [1] Roa-Vega, M.L; Ladino-Romero, E.A; Hernández-Martínez, M.C. Indicadores de bioquímica sanguínea en bovinos suplementados con Cratylia argentea y Saccharomyces cerevisiae. Pastos y Forrajes. 2017, 40(2):144-151. [2] Osorio, J.H; Castañeda, J.A. Determinación de los niveles de colesterol LDL en ganado bovino comparando dos métodos. Rev Inv Vet Perú. 2018, 29(1): 126-131.
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Comunicaciones Orales
Osorio J(1)(2), Ramírez G(3) 1. Universidad de Manizales. Laboratorio de Investigación en Metabolismo. Cra. 9ª Nro. 19-03, Manizales, Caldas, Colombia 2. Universidad de Caldas. Laboratorio de Bioquímica Clínica y Patología Molecular. Calle 65 No 26-10 Manizales, Caldas, Colombia 3. Universidad de Caldas. Facultad de Ciencias Agropecuarias. Calle 65 No 26-10 Manizales, Caldas, Colombia
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VAG 01
Análisis transcriptómico de la interacción entre Theobroma cacao y Phytophthora palmivora
El cultivo de cacao (Theobroma cacao L.) despierta gran interés por las oportunidades de desarrollo que ofrece en nuestro país, la demanda de este producto se ha incrementado paulatinamente debido a su alto valor comercial [1]. La producción del cacao en Colombia se ve afectada por la presencia de enfermedades limitantes como la mazorca negra del cacao, causada por el patógeno Phytophthora spp. Esta enfermedad es el factor más limitante en el cultivo de cacao afectando aproximadamente el 70 % de la producción mundial [2]. Phytophthora palmivora es la especie más cosmopolita de este género y en Colombia ha venido mitigando la producción de frutos y la generación de plántulas en vivero. La búsqueda de plantas de cacao resistentes a cualquier patógeno, como Phytophthora spp es de gran importancia para el mejoramiento vegetal del cultivo. Los estudios de transcriptómica constituyen un punto inicial para establecer rutas reguladoras y funcionales que representen una conexión entre genotipo-fenotipo y proporcionan información útil sobre la expresión diferencial de genes que pueden usarse como marcadores en programas de mejoramiento [3]. La genética de la interacción Theobroma cacao–Phytophthora palmivora ha sido poco estudiada, por lo cual esta investigación tuvo como objetivo el estudio de la expresión de genes de T. cacao que intervienen en las primeras etapas de la infección por P. palmivora (0h, 24h, 48h y 96h). Para ello, se prepararon librerías de RNAseq, comparando la expresión de genes del genotipo susceptible CCN-51 y del genotipo tolerante SCA-6 en ausencia y en presencia del patógeno, estas librerías fueron secuenciadas usando la tecnología Illumina. Se obtuvieron 7.245.928 lecturas pareadas para las 16 librerías preparadas., se identificaron 23.532 genes anotados en el genoma de cacao [4]. El análisis mostró que múltiples genes se encuentran diferencialmente expresados en las horas analizadas, con un aumento de genes expresados diferencialmente entre los dos genotipos a las 96 horas dpi. De estos, el 60% están sobre expresados en el material susceptible con respecto al material tolerante. Se presentarán resultados relacionados con categorías funcionales y vías de señalización de vinculadas con los genes diferencialmente expresados; y comparativa de la expresión génica asociada a la respuesta de defensa en los genotipos tolerante y susceptible. Los resultados obtenidos constituyen una fuente primaria para el mejoramiento genético de cacao ya que al validar estos genes candidatos se podrá realizar una selección por marcadores de materiales jóvenes en condiciones de invernadero. [1] ICCO-Organización Internacional del Cacao (2017). Disponible en: https://www.icco.org/iscr2018/es.html. [2] Castellanos, O; Torres, L; Fonseca, S; Montanez, V; Sánchez, A. Agenda prospectiva de investigación y desarrollo tecnológico para la cadena productiva de cacao-chocolate en Colombia. Grupo de Investigación y Desarrollo en Gestión, Productividad y Competitividad Biogestión, Universidad Nacional de Colombia; Ministerio de Agricultura y Desarrollo Rural – MADR. COL, 2007. [3] Strickler, S; Bombarely, L; Mueller L. Designing a Transcriptome Next Generation Sequencing Project for a Non model Plant Species, American Journal of Botany. 2012, 99, 257-266. [4] Argout, X; Martin, G; Droc, G; Fouet, O; Labadie, K; Rivals, E; Aury, J.M. et al. The cacao Criollo genome v2.0: an improved version of the genome for genetic and functional genomic studies. BMC Genom. 2017, 18, 730. [5] Arias, M. L. Recursos Genéticos Y Menoramiento de Frutales Andinos: Una Visión Conceptual. Rev. Corpoica – Ciencia y Tecnologia Agropecuaria 2006, 7 (2), 40–45.
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Comunicaciones Orales
Delgadillo Duran L(1), Soto-Suárez M(1), Yockteng R(1) 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), CI Tibaitatá, km 14 vía Bogotá-Mosquera, Mosquera, Colombia
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VAG 02
Análisis de asociación de la resistencia a Moniliophtora roreri y Moniliophtora perniciosa en cacao (Theobroma cacao).
El cacao (Theobroma cacao) originario de la cuenca amazónica, pertenece a la familia Malvaceae [1]. El grano de cacao es la fuente de la multimillonaria industria que produce el chocolate, siendo el principal ingreso de alrededor de 6 millones de agricultores [2]. La producción en Colombia se ve limitada por enfermedades como la moniliasis (Moniliophthora roreri) y la escoba de bruja (Moniliophthora perniciosa) [3]. Estas enfermedades causan pérdidas que pueden alcanzar las 22,000 toneladas de grano seco por año con un valor de 21 millones de dólares [4]. Para ayudar en el avance de los programas de mejoramiento es necesario conocer las bases genéticas de la resistencia. Los objetivos de este estudio fueron evaluar características fenotípicas relacionadas con resistencia a monilia y escoba de bruja e identificar marcadores SNPs asociados. La evaluación fenotípica se realizó mediante la técnica de la mazorca desprendida en 102 accesiones en el centro de investigación la Suiza en el playón (Santander) durante tres cosechas en los años 2016 a 2017 considerando las siguientes variables: número de frutos cosechados y frutos enfermos. El análisis de asociación fue realizado a partir de una media de frutos enfermos por monilia de 157 y de frutos enfermos por escoba de 5, usando un modelo lineal mixto (MLM). Adicionalmente, se realizó la genotipificación por secuenciación (GBS), encontrándose 5.312 SNPs, y de estos, tres marcadores con buen p-value están asociados a resistencia. El primer marcador se relacionó con escoba de bruja y con el gen Thecc1EG025452t1 que se relaciona con las proteínas de la superfamilia de facilitadores mayores (MFS), importantes en la defensa en plantas ya que controlan la exportación de toxinas de patógenos [5]. Los siguientes marcadores identificados para incidencia a monilia se relacionaron con los genes Thecc1EG026463t1 y Thecc1EG005805t1. El primero de ellos tiene como función la producción de la proteína caseína quinasa relacionada con el aumento de la expresión de varios genes de defensa [6]. El segundo gen se relaciona con la producción de proteínas implicadas en inmunidad de plantas con dominios de tipo NB-ARC, encargado de la regulación de la actividad de proteínas de resistencia (R) [7]. Estos resultados sugieren que hay regiones importantes en la regulación de rasgos de resistencia y cuyos marcadores asociados podrían ser usados en selección asistida por marcadores. [1] Wood, G. A. R.; Lass, R. . Cocoa, 4th ed; Longman: London, 1985. [2] World Cocoa Foundation. Cocoa market update. http://www.worldcocoafoundation.org/wp-content/uploads/CocoaMarket-Update-as-of-4-1-2014.pdf. (Revisado Jul 9, 2018). [3] Jaimes, Y.; Aranzazu, F. Manejo de Las Enfermedades Del Cacao (Theobroma Cacao L.) En Colombia, Con Énfasis En Monilia (Moniliophthora Roreri), 1st ed.; Corpoica: Bogotá, 2010. [4] Bowers, J.; Bailey, B.; Hebbar, P.; Sanogo, S.; Lumsden, R. The Impact of Plant Diseases on World Chocolate Production [Online] 2001. [5] Peng, H.; Han, S.; Luo, M.; Gao, J.; Liu, X.; Zhao, M. Roles of Multidrug Transporters of MFS in Plant Stress Responses. Int. J. Biosci. Biochem. Bioinforma. 2011, 1 (2), 109–113. [6] Yang, Y. O.; Shah, J.; Klessig, D. F. Signal Perception and Transduction in Defense Responses [Review]. Genes Dev. 1997, 11 (13), 1621–1639. [7] Van Ooijen, G.; Mayr, G.; Kasiem, M. M. A.; Albrecht, M.; Cornelissen, B. J. C.; Takken, F. L. W. Structure–Function Analysis of the NB-ARC Domain of Plant Disease Resistance Proteins. J. Exp. Bot. 2008, 59 (6), 1383–1397.
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Comunicaciones Orales
Osorio-Guarín J(1), Berdugo Cely J(1), Coronado-Silva R(1), Jaimes Y(1), Yockteng Benalcazar R(1) 1. Agrosavia
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VAG03
Inducción diferencial en el simplasto de actividades enzimaticas involucradas en la resistencia del clavel (Dianthus caryopyllus L.) al patógeno Fusarium oxysporum f. sp. dianthi
El marchitamiento vascular causado por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Fod), es la principal enfermedad que afecta al cultivo de clavel (Dianthus caryophyllus L.). El desarrollo de nuevas alternativas de control que sean eficientes y compatibles con los sistemas de cultivos actuales requiere conocimiento básico de los mecanismos bioquímicos que están asociados a la resistencia del clavel a esta enfermedad. Considerando que el simplasto constituye un compartimiento citoplasmático sensible en procesos de traducción de señales de diferentes tipos de estrés biótico y abiótico, es de esperarse que a este nivel se presenten los primeros cambios asociados a la inducción de enzimas involucradas en la respuesta de resistencia. Es por ello, que la presente investigación es una primera aproximación al estudio de los mecanismos de defensa que se activan a nivel de simplasto de la planta, durante su interacción con el patógeno. Para tal fin, en extractos simplasticos de la variedad resistente (Golem) y susceptible (Solex), se evaluó la inducción de las enzimas Guayacol peroxidasa (GPX), y Polifenoloxidasa (PFO). Las condiciones de extracción y parámetros como pH, Temperatura (°C), y concentración de sustrato de las enzimas se establecieron previamente. Se realizó un ensayo in vivo, a partir del cual se obtuvieron los esquejes infectados con FOD, material usado para obtener el simplasto [1]. La actividad de GPX y PFO se evaluó por métodos espectrofotométricos reportados para cada enzima [2-3]. Los mayores niveles de actividad se obtuvieron con lavados previos de acetona y posterior extracción con buffer fosfato 100mM pH 6,5. La enzima GPX presentó una mayor actividad a pH 5, temperaturas entre 20 a 40°C y una concentración de sustrato de 0,035M de guayacol; PFO, a pH 6,5, 5°C y 0,1M de catecol. Se determinó que en el simplasto de tallo de la variedad resistente a las 24h post-inoculación, se presentó un aumento en la actividad de GPX y PFO. A nivel de raíz se evidenció un incremento en la actividad de PFO a las 168h post-inoculación en la variedad susceptible. En general, se confirma la inducción temprana de enzimas a nivel de simplasto asociadas con la resistencia al patógeno causal del marchitamiento vascular. Martinez Gonzalez, A. P.; Martínez Peralta, S. T.; Ardila Barrantes, H. D.; Martínez, A. P.; Martínez, S. T.; Ardila, H. D. Condiciones Para El Análisis Electrofóretico de Proteínas Apoplásticas de Tallos y Raíces de Clavel (Dianthus Caryophyllus L) Para Estudios Proteómicos. Rev. Colomb. Química 2017, 46 (2), 5. Ardila, H. D.; Higuera, B. L. Inducción Diferencial de Polifenoloxidasa y Beta-1,3-Glucanasa En Clavel (Dianthus Caryophyllus) Durante La Infección Por Fusarium Oxysporum f. Sp. Dianthi Raza 2. Acta Biológica Colombiana. 2005, 10 (2), 61–74. Cuervo, D. C.; Martínez, S. T.; Ardila, H. D.; Higuera, B. L. Inducción Diferencial de La Enzima Peroxidasa y Su Relación Con Lignificación En Los Mecanismos de Defensa Del Clavel (Dianthus Caryophyllus L.) Durante Su Interacción Con Fusarium Oxysporum f. Sp. Dianthi. Rev. Colomb. Quim. 2009, 38 (3), 379–393.
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Comunicaciones Orales
Vanegas Cano L(1), Martinez Peralta S(1), Ardila Barrantes H(1) 1. Laboratorio de Investigación en Actividades Metabólicas Vegetales, Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia Bogotá, Colombia
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VAG04
Estudio de diversidad genética y estructura poblacional del banco de germoplasma de Theobroma cacao L. de Agrosavia. Berdugo-Cely J(1), Osorio-Guarín J(1), Coronado-Silva R(1), Zapata Y(2), Quintero C(2), Gallego G(2), Yockteng R(1) 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Agrosavia 2. Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT)
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En Colombia, la colección más grande de germoplasma de cacao se conserva y estudia en la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (Agrosavia). Esta colección cuenta con más de 700 accesiones y es la base genética de los programas de mejoramiento genético para este cultivo. En este estudio, se reportó la caracterización morfo-agronómica que incluyó el análisis de 18 rasgos morfológicos y 4 bioquímicos. Adicionalmente, esta colección fue evaluada con 96 marcadores moleculares tipo SNP para determinar su diversidad y estructura genética. El análisis de componentes principales determinó que las variables analizadas explicaron un 60.6% (siete componentes) y 100% (cuatro componentes) del total de la variación usando rasgos morfológicos (140 accesiones) y bioquímicos (97 accesiones), respectivamente. Con esta información el análisis de conglomerados distribuyó la colección en 4 grupos para ambas variables. Para la caracterización molecular se seleccionaron 565 accesiones del banco de germoplasma de Agrosavia y 252 accesiones de poblaciones de referencia que fueron analizadas con 96 marcadores moleculares de tipo SNP 3 amplificados mediante la plataforma Fluidigm. De los 96 marcadores usados, 87 presentaron un porcentaje de datos perdidos inferior al 10 % y fueron usados para el análisis de la totalidad de las muestras, identificando una alta diversidad genética (heterocigosidad esperada (HE = 0.314), heterocigosidad observada (HO = 0.353)) en el banco de germoplasma de Agrosavia que se redujo cuando las poblaciones de referencia se incluyeron en el conjunto de datos (HE = 0.294, HO = 0.261). El análisis de estructura poblacional distribuyó esta colección en cuatro grupos genéticos que mostraron cierta relación con el origen geográfico de las muestras que conformaron cada grupo. A partir de los diferentes análisis se identificaron dos nuevos grupos genéticos de origen Colombiano adicionales a los 11 reportados previamente por 1. Con la información aquí obtenida se seleccionaron 205 accesiones para ser genotipadas a mayor profundidad pensando a futuro en estudios de asociación fenotipo-genotipo para el desarrollo de marcadores moleculares útiles para la selección de materiales promisorios. [1] Motamayor, J. C.; Lachenaud, P.; Wallace, J.; Loor, R.; Kuhn, D. N.; Brown, S.; Schnell, R. J.; da Silva e Mota, J. W.; Loor, R.; Kuhn, D. N.; et al. Geographic and Genetic Population Differentiation of the Amazonian Chocolate Tree (Theobroma cacao L.). PLoS One 2008, 3 (10), 1–8. [2] Donald, P. F. Biodiversity Impacts of Some Agricultural Commodity Production Systems. Conserv. Biol. 2004, 18 (1), 17–37. [3] Cosme, S.; Cuevas, H. E.; Zhang, D.; Oleksyk, T. K.; Irish, B. M. Genetic Diversity of Naturalized Cacao (Theobroma cacao L.) in Puerto Rico. Tree Genet. Genomes 2016, 12 (5), 88.
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Comunicaciones Orales
El cacao (Theobroma cacao L.) es una especie nativa de América Tropical, con su centro de origen situado al noreste de Sudamérica [1]. Su cultivo ocupa el tercer lugar en producción después del azúcar y el café y es de gran importancia para la economía de diversos países, debido al potencial de sus frutos en la industria de la confitería, licores y productos medicinales [2]. Si bien es conocido que el cacao es de origen amazónico con una alta diversidad genética [3], hasta el momento no se contaba con información del germoplasma de cacao presente en Colombia.
VAG05
Prediction of Heat Stress Tolerance in Common Bean (Phaseolus vulgaris L.) Using Genome / Environment Associations
Common bean (Phaseolus vulgaris L.) is the most important legume for human consumption, yet the annual increase in atmospheric temperature is causing decreases in yield of up to 9% for each 1°C. Breeding for resistance to heat stress has hence become a key research line that would benefit from the genetic diversity of wild populations found across heterogeneous ecosystems. Here we coupled the Genome-Environment Association (GEA) approach with three indices of heat stress for wild accessions of common bean in order to understand the natural adaptation to high temperature and identify associated genetic markers. A total of 78 geo-referenced wild accessions, representing the two gene pools of common bean, were Genotyped by Sequencing (GBS) leading to the discovery of 23,373 SNP markers. Three indices of heat stress were developed and inputted in three statically model families to identify putative associated loci with the environmental heterogeneity in heat stress. The best-fit model revealed 89 highly associated alleles distributed in all 11 common bean chromosomes, but the ninth. Flanking candidate genes were identified using 1kb genomic windows centered in each associated SNP. Gene Set Enrichment Analysis (GSEA-SNP) was implemented to identify over-represented classes of genes. Some of these genes were directly linked to heatresponsive pathways, such as the activation of heat shock proteins (MED23 and ATJ2). We also found genes related to biological processes that may correlate with plant tolerance to high temperature, such as time to flowering (MED25, MBD9, CM, ARF and PAPS1), germination and seedling development (IP5P1, ALKBH2, NAA15 and Homeobox2), abscission of floral organs (ADPG and QRT) and seed yield (ISI1 and LIP1 ). Even though the identified candidate markers and genes require further validation, this first exploration of the environmental adaptation of wild common bean to heat stress harbors a strong potential to use putative associated loci for future marker-assisted and genomic selection strategies.
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Comunicaciones Orales
López L(1), Cortés A(1) 1. Corporación colombiana de investigaciones agropecuarias
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VAG06
Caracterización molecular de líneas de interés comercial de Capsicum frutescens (Solanaceae) presentes en un banco de semillas
El género Capsicum de la familia Solanaceae representa a las plantas conocidas como chile, pimentón o ají, y se encuentra ampliamente distribuido alrededor del mundo aunque su origen se remonta al Neotrópico. Su cultivo es de gran importancia, porque sus frutos son ampliamente usados en gastronomía y en la industria. En Colombia, la empresa Hugo Restrepo y Cía. junto con la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira crearon líneas de alto rendimiento productivo, utilizando la selección mediada por caracteres morfológicos. Esto originó un banco de semillas que actualmente se usa para cultivar, al cual no se le ha evaluado su diversidad genética. Con el fin de caracterizar y estimar la diversidad y variabilidad genética de cinco líneas elite de la especie de ají (Capsicum frutescens), se usaron 10 sistemas microsatélites para genotipificar 30 individuos por línea a través de la técnica de HRM. A partir de los análisis poblacionales no se encontraron individuos heterocigotos en las cinco líneas evaluadas, lo que concuerda con el modo de reproducción mayormente autogámico del género y el proceso de selección al que fueron sometidas. La diversidad alélica de las líneas fue baja, pues la mayoría de los loci tuvo máximo 3 alelos. El análisis de ANOVA permitió identificar que la mayor variación genética se encontraba dentro de las líneas con un 55%, seguido por la variación entre la línea original (antes de la selección) y las líneas derivadas (37%), y ninguna variación dentro de los individuos. Con base en la diversidad genética y análisis de varianza se encontró una diferenciación entre la línea original y las derivadas, producto del proceso de mejoramiento al que fueron sometidas las últimas. Finalmente, se identificaron tres sistemas microsatélites útiles para distinguir entre los individuos de tres especies (C. frutescens, C. annuum y C. chinense) por medio de HRM.
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Comunicaciones Orales
Viafara R(1), Cardenas H(1) 1. Universidad del Valle
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VAG07
Construcción de promotores trampa basados en TALEs de Xanthomonas phaseoli pv. manihotis
La bacteriosis vascular de la yuca (CBB), causada por Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm), es la principal enfermedad bacteriana que afecta al cultivo de yuca [1]. La virulencia de Xpm ha sido atribuida principalmente al repertorio de TALEs (Transcription Activator-Like Effectors) presente en las diferentes cepas de Xpm [2-3]. Cada TALE genera una unión altamente específica a EBEs (Elements Binding Effector) dentro del promotoroma vegetal que lleva a la activación de genes que promueven la susceptibilidad (genes S) o la resistencia del hospedero (genes E) [4]. Estudios recientes han permitido la caracterización del repertorio de TALEs en diversas cepas colombianas de Xpm [5]. Esto ha llevado a la identificación de los efectores TAL14, TAL20 y TAL22 como los más frecuentes en las poblaciones de Xpm presentes en las zonas productoras de yuca en Colombia [5]. De esta manera, con el fin de desarrollar una herramienta para producir resistencia de amplio espectro a cepas con TALEs prevalentes en las poblaciones de Xpm, en este trabajo se generó una construcción genética óptima de un promotor trampa para los TALEs más frecuentes en las poblaciones colombianas de Xpm. Para esto, se diseñaron y desarrollaron promotores trampa con EBEs reconocidos por los TALEs 14, 20 y 22. Se insertaron los EBEs en el promotor mínimo de Bs3 corriente arriba del gen GUS (β-Glucuronidase). Adicionalmente, con el fin de generar construcciones multi-EBE para un reconocimiento multiple de TALEs, se subclonaron los EBEs de los TALEs 14 y 22 dentro del promotor trampa con el EBE del TAL20. Las construcciones fueron clonadas en el vector de expresión pMDC32 por medio de una recombinación LR del sistema Gateway ®. Los TALEs 14, 20 y 22 fueron clonados en el vector de expresión pBAV139. Los constructos de los efectores y los promotores se transformaron en Agrobacterium tumefaciens AGL1 y se evaluó la actividad de los promotores trampa en Nicotiana tabacum por medio de la inducción del gen GUS en hojas co-agroinfiltradas con los TALEs y los promotores trampa. Las construcciones multi-EBE obtenidas en este estudio tienen un alto potencial en el uso biotecnológico del desarrollo de estrategias alternativas para la resistencia de amplio espectro por pérdida de susceptibilidad a Xpm. [1] Lozano, C. Cassava Bacterial Blight: A manageable disease. Plant Dis. 1986, 70, 1089–1093. [2] Cohn, M.; Bart, R. S.; Shybut, M.; Dahlbeck, D.; Gomez, M.; Morbitzer, R.; Hou, B.; Frommer, W.; Lahaye, T.; Staskawicz, B. J. Xanthomonas axonopodis Virulence Is Promoted by a Transcription Activator-Like Effector–Mediated Induction of a SWEET Sugar Transporter in Cassava. Molecular Plant-Microbe Interactions. 2014, 27(11), 1186–1198. [3] Cohn, M.; Morbitzer, R.; Lahaye, T.; & Staskawicz, B. J. (2016). Comparison of gene activation by two TAL effectors from Xanthomonas axonopodis pv. manihotis reveals candidate host susceptibility genes in cassava. Molecular Plant Pathology. 2014, 17(6), 875–889. [4] Boch, J.; Bonas, U.; & Lahaye, T. TAL effectors – pathogen strategies and plant resistance engineering. New Phytologist. 2014, 204(4), 823–832. [5] Zárate, C. A. Diversity of TALE content in Xanthomonas axonopodis pv. manihotis strains is a valuable tool to improve target gene searching methodologies. Universidad de los Andes. (2015).
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Comunicaciones Orales
Sánchez J(1), Bernal A(3), López C(1), Diaz P(2) 1. Universidad Nacional de Colombia 2. Universidad Antonio Nariño 3. Universidad de los Andes
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VAG08
Respuestas bioquímicas de Theobroma cacao en diferentes arreglos agroforestales. Suarez Salázar J(1), Guaca Cruz L(1), Paladines Beltrán G(1) 1. Universidad de la Amazonia
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Los resultados arrojaron que el arreglo SM presentó el menor daño oxidativo asociado a un bajo contenido de MDA, lo cual generó un bajo contenido en prolina y altos contenidos de pigmentos fotosintéticos (Clorofilas y carotenoides) como respuestas bioquímicas frente a una fotoinhibición. El arreglo PS por su parte, presentó el mayor contenido de daño oxidativo, pero alto contenido de ácido ascórbico y prolina, lo que le permite una adaptación y tolerancia a la radiación solar. Por último, el arreglo SI presentó el mayor contenido en compuestos antioxidantes tanto enzimáticos, como no enzimáticos, lo que implica un equilibrio adecuado entre la formación de ROS con el contenido de antioxidantes. Además, se encontró que los flavonoides con mayor abundancia en las hojas de cacao bajo arreglos agroforestales son Epicatequina y Procianidina B2, donde el arreglo SI presentó los más altos contenidos, lo que le atribuye una mejor defensa antioxidante. De este trabajo se puede concluir que el arreglo que presenta las mejores respuestas bioquímicas frente a un posible estrés por fotoinhibición es el arreglo SM, así como también que los factores que más inciden sobre la estabilidad de cacao en arreglos agroforestales son el contenido de prolina y ácido ascórbico. Palabras claves: Arreglos agroforestales, radiación solar, daño oxidativo, respuestas bioquímica y sistema de defensa antioxidante.
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Comunicaciones Orales
El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de diferentes niveles de radiación solar bajo arreglos agroforestales sobre el daño oxidativo y las respuestas bioquímicas de la planta de Theobroma cacao ante condiciones de estrés. El trabajo se desarrolló en el centro de investigaciones Cesar Augusto Estrada González (Macagual), donde se caracterizaron tres arreglos agroforestales denominados; sombra intensa (SI), sombra media (SM) y pleno sol (PS). El análisis de daño oxidativo se evaluó determinando el contenido de malondialdehido (MDA), y como respuestas bioquímicas se evaluó el contenido de prolina y pigmentos fotosintéticos (clorofilas y carotenoides), además de eso, se analizó el sistema de defensa antioxidante enzimático (catalasa y ascorbato peroxidasa) y no enzimático (ácido ascórbico y glutatión reducido) y por último se evaluó el contenido de algunos flavonoides (procianidina B1, procianidina B2, catequina y epicatequina).
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Phenotypic and Genotypic characterization of recent isolates of Phytophthora infestans on Solanum lycopersicum crops in Colombia
Late blight disease caused by the plant pathogen Phytophthora infestans, is one of the major threats for tomato crops in Colombia and other countries worldwide. All tomatoes grown in Colombia are susceptible to this disease and control requires a high input of fungicides. Knowledge on the population structure of P. infestans is important to determine if there are changes in the sensitivity to fungicides and aggressiveness on the host. However, information on the population structure of P. infestans on tomato crops in Colombia is limited. Here, we characterized the genotypic and phenotypic diversity of 22 isolates of P. infestans. Isolates were collected in 2017 and 2018 on tomato crops in the departments of Cundinamarca, Boyacá, Antioquia, and Caldas. The genotypic diversity for this isolates was assessed using microsatellite markers and mitochondrial haplotyping. Furthermore, sensitivity to three systemic fungicides (mefenoxam, cymoxanil, and fluopicolide) and pathogen aggressiveness on three tomato cultivars was evaluated. Mitochondrial haplotyping showed that in Colombia, isolates of P. infestans collected on tomato are Ia and Ib, while isolates collected on potatoes are IIa. Furthermore, differences in sensitivity to fungicides were observed. Ninety percent of the P. infestans isolates were resistant to mefenoxam with an EC50 greater than 10 µg ml1, response to cymoxanil were intermediate with 54% of the isolates with an EC50 between 1 to 10 µg ml-1,while 91% of the isolates were sensitive to fluopicolide with an EC50 less than 1 µg ml-1. The information obtained in this study will help establish the actual state of P. infestans populations associated to tomato crops in Colombia. This information will help optimize the use of fungicides and will contribute to broader studies on diversity of this pathogen.
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Comunicaciones Orales
Olave-Achury A(1)(2), Soto-Suárez M(2), Danies-Turano G(1)(3), Restrepo-Restrepo S(1) 1. Laboratory of Mycology and Phytopathology, Department of Biological Sciences, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia 2. Corporación colombiana de investigación agropecuaria (Agrosavia), Km 14 vía Mosquera-Bogotá. Mosquera, Cundinamarca. 3. Department of Design, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia
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VAG10
Evaluación de la actividad antiplasmodial de Leandra subseriata, purificación y aislamiento de flavonoides Sosa W(1), Hata Y(1), Rojas M(1) 1. Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá
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En la búsqueda de compuestos y/o fracciones promisorias, se evaluó la actividad antiplasmodial in vitro a 18 extractos preparados de las partes aéreas de 4 especies vegetales contra P. falciparum cepa FCB-3 cloroquina sensible. Se selecciono el extracto metanólico de Leandra subseriata y a partir de este, se realizaron 2 fraccionamientos por cromatografía en columna abierta (CCA) con silica gel (0,063-0,2mm), haciendo seguimiento por CCD y revelando con NP-PEG y así se obtuvieron 13 fracciones. Cinco fracciones se purificaron por varias filtraciones en gel en columna con Sephadex LH-20 y se obtuvieron 2 subfracciones. Para cada subfracción se realizo una CCA con silica gel (0,063-0,2mm), haciendo seguimiento para flavonoides y compuestos fenólicos, de esta forma se obtuvieron 10 subfracciones nuevas. Las subfracciones 1, 5 y 9 se analizaron por HPLC-DAD-MS y HPLC-ELSD. Una vez verificada su pureza, las muestras se sometieron a RMN 1H. Por comparación de los espectros de RMN y los datos de masa fue posible identificar de manera inequívoca 1, 5 y 9 como mircitrina (miricetina-3-O-ramnosido), quercitrina (quercetina-3-O-ramnosido) y ácido gálico, respectivamente. La actividad antiplasmodial in vitro de 1, 5 y 9 fue evaluada y resultaron inactivos, sin embargo, la actividad podría conservarse en otra subfracción. Los compuestos encontrados son reportados por primera vez en esta especie y constituyen un aporte al conocimiento fitoquímico de la misma. Palabras clave: Malaria, L. subseriata, Plasmodium falciparum, actividad antiplasmodial, flavonoides. [1] World Health Organization. World malaria report; Geneva, 2017. [2] Instituto Nacional de Salud. Boletín Epidemiológico Semanal. Semana epidemiológica 33. Boletín Epidemiológico Semanal. Agosto 12 al 18, 2018, pp 22–25. [3] Ashley, E.; Pyae Phyo, A.; Woodrow, C. Malaria. Lancet 2018, 391, 1608–1621.
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Comunicaciones Orales
La malaria es una enfermedad tropical que continúa afectando a una gran parte de la población mundial. De acuerdo con el Annual Malaria Report del 2017, de la OMS, en el 2016 se presentaron 216 millones de casos en el mundo y produjo la muerte de 445000 personas, el 91% de ellas en África, donde las principales víctimas continuaron siendo niños menores de 5 años [1]. En África el principal responsable de los casos es Plasmodium falciparum y en América Plasmodium vivax [1]. En Colombia, hasta la semana epidemiológica 33 de 2018, de acuerdo al Instituto Nacional de Salud, se han reportado 39007 casos de malaria. El 49,4% por P. falciparum y el 48,5% por P. vivax [2]. Como se observa, ya no predomina P. vivax como hace algunos años y han aumentado los casos por P. falciparum, la especie a la que se asocian más muertes en el mundo. La resistencia a los fármacos antimaláricos, el incompleto acceso universal a las medidas preventivas [1], la falta de una vacuna que proteja por largo tiempo a la mayoría de las poblaciones [3], sumado a la falta de inversión para erradicar la enfermedad, hacen pertinente que se encuentren nuevos fármacos antimaláricos [13].
VAG11
Optimización de una metodología por PCR digital para la cuantificación de eventos de modificación genética en canola (Brassica napus)
Los organismos genéticamente modificados (OGM) son el resultado de la transferencia de información genética de una especie no relacionada a otra, a través de la tecnología del ADN recombinante, para introducir características deseadas como resistencia a insectos, tolerancia a herbicidas, mayor productividad o aumento del valor nutricional, entre otras. En muchos países, se ha definido la obligatoriedad de rotular aquellos alimentos con contenido de OGM que superen el umbral establecido en la legislación. En consecuencia, existe una creciente necesidad de desarrollar métodos rápidos y confiables que permitan la detección, identificación y cuantificación de OGM. PCR digital en gotas (ddPCR) es una de los métodos novedosos y promisorios para la detección y cuantificación de objetivos moleculares, en la que se determina el número absoluto de copias de ADN en una muestra sin la necesidad de una curva calibración. El presente trabajo presenta los resultados obtenidos para la optimización de un método de medición por PCR digital para la detección y cuantificación de la fracción relativa de los eventos de modificación genética GT73/RT73 y DP 073496-4 en Canola (Brassica napus), en el marco de la comparación clave CCQM K86c organizada por el Grupo de Trabajo en Ácidos Nucleicos (NAWG por sus siglas en inglés) de la Oficina Internacional de Pesas y Medidas (BIPM por sus siglas en francés). Entre las condiciones evaluadas se encuentran gradiente de temperatura, cantidad ADN, número ciclos de amplificación, rampa de calentamiento y evaluación PCR Touch-Down, entre otras. El método obtenido permite evaluar la fracción de eventos de modificación genética en el intervalo 0.1% – 3.0%, con incertidumbres relativas del 19% – 6%. Se obtuvo resultado satisfactorio en la comparación CCQM-K86c, con errores relativos del 4 y 2% para los puntos de concentración evaluados.
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Comunicaciones Orales
Arias M(1), Leguizamón J(1) Instituto Nacional de Metrología
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VAG12
Evaluación de los sistemas antioxidativos enzimáticos y no enzimáticos en las especies de arroz Oryza sativa y Oryza glumaepatula ante condiciones de estrés por altas concentraciones de aluminio.
El aluminio es el factor más limitante del crecimiento y productividad en los suelos ácidos del mundo, que abarcan más de 40% de la superficie agrícola. Alrededor de 85% del territorio colombiano está compuesto por suelos ácidos, en los cuales la productividad de plantas se restringe debido al bajo pH del suelo y la toxicidad por aluminio. En Colombia, la mayor producción de arroz se da en la Orinoquía, específicamente en la altillanura de los llanos orientales, la cual se caracteriza por poseer suelos ácidos (pH de 3.8 a 5) y con altos contenidos de aluminio. De aquí la importancia de obtener plantas que sean resistentes a estos estreses. Como respuesta a diversos problemas agrícolas globales, se ha popularizado el uso de germoplasma exótico (variedades silvestres) en el mejoramiento del arroz ya que éste puede tener un impacto sustancial en la productividad del arroz al mejorar su resistencia o tolerancia a varias limitaciones bióticas y abióticas. Oryza glumaepatula (Steud.) es una especie silvestre de arroz establecida naturalmente en suelos ácidos afectados por altas concentraciones de aluminio. Claramente, su presencia y persistencia en estos ambientes es un indicativo de su adaptación evolutiva a las condiciones de estrés predominantes. De allí que la evaluación de esta especie es de gran interés en el contexto de la identificación de genes y mecanismos que permitan mejorar la tolerancia al Al3+ en variedades cultivadas. En este proyecto evaluamos la maquinaria antioxidante de dos accesiones de la especie O. glumaepatula y dos variedades de Oryza sativa L. (arroz cultivado) con tolerancia contrastante a la toxicidad por aluminio (tolerante y susceptible) [1] para establecer si esta característica juega un rol importante en la respuesta al estrés inducido por el metal. Se evaluó el estrés oxidativo generado por la exposición al Al3+, mediante la cuantificación de malondialdehído (MDA) [2] y se comparó la actividad de la maquinaria antioxidante enzimática (catalasa y superóxido dismutasa) y no enzimática (FRAP) en los cuatro genotipos de Oryza. La ligación de Al3+ y daño celular generado por el metal sobre las células de tejidos radiculares se evaluó mediante tinciones histoquímicas con hematoxilina y reactivo de Schiff, respectivamente. Los resultados obtenidos confirman respuestas diferenciales de los genotipos evaluados al Al3+, con distintas cinéticas de respuesta. Los genotipos tolerantes mostraron una fase de retardo en la respuesta de tolerancia, observada tanto en términos de crecimiento como de reparación del daño celular en las raíces. [1] Posso, D.; Lentini, Z.; Ghneim, T. Caracterización de la tolerancia al aluminio en genotipos de la especie silvestre de arroz Oryza glumaepatula Steud. Embrapa Gado de Corte. 2013, ISSN 1983-974X. [2] Sharma, P.; Dubey, R. S. Involvement of oxidative stress and role of antioxidativa defense system in growing rice seedlings exposed to toxic concentrations of aluminium. Plant cell reports. 2007, 26: 2027-2038.
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Comunicaciones Orales
Chaura J(1), Tello D(1), Posso D(1)(2), Ghneim T(1) 1. Universidad Icesi 2. Universidad del Valle
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BIM01
Amplificación directa del gen dsrA en aguas de producción Sanmiguel A(1), Angarita K(1), Valdivieso w(1) 1. Universidad de Santander
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En Colombia, las empresas petroleras aún utilizan técnicas microbiológicas para la detección de BSRs, con tiempos de respuesta de hasta 28 días y en con el riesgo de obtención de resultados falsos positivos o falsos negativos que entorpecen el proceso de control de las BSRs [5]. El desarrollo de una estrategia rápida y aplicable en los campos contribuiría al desarrollo de protocolos costo-efectivos rápidos y ajustados a la situación particular de cada campo. Es en este punto, donde el desarrollo de pruebas basadas en la huella de ADN, surge como una estrategia atractiva gracias a su especificidad, sensibilidad y tiempos de respuesta cortos. Actualmente puede encontrarse en el mercado sistemas de amplificación de PCR portátiles y para los cuales, los reactivos no requieren refrigeración disminuyendo la brecha de la necesidad de un laboratorio altamente sofisticado para su aplicación. Para facilitar el uso de la PCR en campo, se estudió la capacidad de detección del gen dsrA de las BSRs directamente de aguas de producción, utilizando nuevas sondas de oligonucleótidos y evaluando diferentes polimerasas para la amplificación por PCR. Los resultados obtenidos muestran que la amplificación directa es factible y que polimerasas unidas a la proteína Sso7D aumentan la sensibilidad del sistema. Callaghan, A. V. Enzymes Involved in the Anaerobic Oxidation of N-Alkanes: From Methane to Long-Chain Paraffins. Front. Microbiol. 2013, 4 (MAY), 1–9. Tanji, Y.; Toyama, K.; Hasegawa, R.; Miyanaga, K. Biological Souring of Crude Oil under Anaerobic Conditions. Biochem. Eng. J. 2014, 90, 114–120. Hao, T. wei; Xiang, P. yu; Mackey, H. R.; Chi, K.; Lu, H.; Chui, H. kwong; van Loosdrecht, M. C. M.; Chen, G. H. A Review of Biological Sulfate Conversions in Wastewater Treatment. Water Res. 2014, 65, 1–21. Prajapat, G.; Rellegadla, S.; Jain, S.; Agrawal, A. Reservoir Souring Control Using Benzalkonium Chloride and Nitrate in Bioreactors Simulating Oil Fields of Western India. Int. Biodeterior. Biodegrad. 2018, 132 (January), 30–39. Hoxha, G.; Iorio, C. Di; Ferra, F. De; Upstream, S. A.; Services, T. Microbial Corrosion . New Investigation Techniques . 2014, No. November, 10–13.
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Comunicaciones Orales
La industria del petróleo ha identificado los daños ocasionados por las bacterias sulfato reductoras (BSRs) presentes en el agua de los pozos de producción o en las biopelículas a lo largo de los sistemas de transporte. El metabolismo de estos microorganismos puede afectar, al menos de tres formas, a la industria petrolera: i) disminuye la calidad del crudo al utilizar compuestos orgánicos para obtener energía originando compuestos parafínicos como subproducto sea por metanogénesis inversa o adición de fumarato [1]; ii) utilizan el sulfato disponible como aceptor final de electrones produciendo sulfito y sulfuro (H2S) que disminuye el pH del medio produciendo agriamiento del agua de transporte lo que facilita procesos de corrosión en sistemas de transporte y estructuras metálicas [2]; y iii) permiten la formación de sulfuros, como el sulfuro de hierro, que se precipita e incrusta en las paredes de los tubos causando taponamiento [3]. Por lo anterior, es necesario establecer estrategias efectivas para el control de estos microorganismos, pero sin importar el tipo de estrategia (física, química, biotecnológica), la base de su implementación es la detección y cuantificación de las BSRs [4].
BIM02
Producción y caracterización de un anticuerpo policlonal contra la glicoproteína G del virus de la rabia
El virus de la rabia causa una enfermedad en el sistema nervioso que puede resultar mortal luego de la aparición de los síntomas clínicos. El virus afecta a animales salvajes y domésticos transmitiéndose a humanos a través de mordeduras por medio de la saliva del animal y anualmente se registran más de 55.000 muertes a nivel mundial por esta infección, constituyendo un problema de salud pública. En América latina: Brasil, Perú, México y Colombia son los países con mayor número de casos humanos de rabia [1]. La enfermedad rábica aún se considera un desafío, pues a la fecha no se conocen completamente las causas de su patogenicidad y letalidad. El virus pertenece al género Lyssavirus de la familia Rhabdoviridae. Posee una única hebra de RNA con una longitud de 12 kb y codifica para 5 proteínas estructurales que conforman el virus: proteína de matriz, nucleoproteína, fosfoproteína, polimerasa viral y glicoproteína. Esta última ha sido de gran interés por considerarse responsable del anclaje del virus a las células hospederas y desencadenar la respuesta inmune en el huésped. La glicoproteína está formada por homotrímeros y juega un rol principal en el reconocimiento del receptor de la célula a infectar, permitiendo la entrada del virus. Es una proteína de membrana de 50 kDa formada por 524 aminoácidos, que por modificaciones post-traduccionales (glicosilaciones) presenta un tamaño de 65 kDa [2]. En este trabajo se produjeron anticuerpos policlonales (IgYs) en un sistema aviar, empleando como antígeno la glicoproteína aislada y purificada de células VERO infectadas por el virus. La preparación del antígeno se realizó por combinación de 150 µg la proteína con adyuvante de Freund en relación 1/1 y se realizaron 4 inmunizaciones en gallinas Vancouver Brown por vía intramuscular. El aislamiento de IgYs totales se realizó a partir del suero y yema de huevo. Los anticuerpos fueron purificados posteriormente por técnicas de afinidad (sueros) y precipitación con poli-etilenglicol-6000 (yemas). La identificación y caracterización de los IgYs producidos se realizó por análisis de inmunoreactividad. Los resultados obtenidos permitieron evidenciar la presencia de la cadena liviana (25 kDa) y pesada (66kDa) de los anticuerpos producidos y determinar la concentración minina de antígeno reconocido (18ug) por una dilución de anticuerpo de hasta 1:10000. Adicionalmente se realizó la expresión y purificación de la glicoproteína recombinante en el sistema heterólogo E. coli, reconociendo la proteína de 50 kDa no glicosilada con los anticuerpos policlonales producidos. De lo anterior se concluye la obtención de una herramienta de detección para la glicoproteína nativa y recombinante con la producción de anticuerpos policlonales, los cuales mostraron mayor índice de detección comparado a anticuerpos comerciales. Estos resultados servirán de soporte en posteriores estudios de la proteína. Agradecimientos: Proyecto Colciencias: 450176956572 Focus, E. WHO: Weekly Epidemiological Record Relevé Épidémiologique Hebdomadaire. Wkly. Epidemiol. Rec. 2016, 21 (91), 265284. Schnell, M. J.; McGettigan, J. P.; Wirblich, C.; Papaneri, A. The Cell Biology of Rabies Virus: Using Stealth to Reach the Brain. Nat. Rev. Microbiol. 2010, 8 (1), 5161
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Comunicaciones Orales
Guasca Pineda L(1), Almario Falla M(2), Rincón Forero V(2), Suarez Moreno Z(2), Díaz G(1), Ramírez Hernández M(1) 1. Universidad Nacional de Colombia 2. VECOL S.A.
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BIM03
Oxidación biocatalítica de 5-hidroximetilfurfural en hidrolizados de fructosa. Muñoz-Castiblanco T(1), Rache-Cardenal L(1), Rojas-Sarmiento H(1), Martínez-Zambrano J(1) 1. Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, Avenida Central del Norte 39-115, Tunja (Boyacá-Colombia)
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El seguimiento de la transformación de 5-HMF se realizó por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC) y el crecimiento bacteriano fue determinado por espectrofotometría UV-Vis. El microorganismo utilizado fue aislado de muestras de bagazo de caña en estado de descomposición. Posteriormente, se evaluó la capacidad de producción de HMFCA empleando la bacteria aislada que pertenece al género Serratia, y se obtuvo un rendimiento del 56% para HMFCA. Asimismo, se evaluaron las condiciones de reacción: D.O, pH, temperatura y concentración de sustrato, en el rendimiento de HMFCA a partir de 5HMF obtenido de hidrolizados de fructosa con el uso del diseño Box-Behnken. Los resultados mostraron rendimientos por encima del 60% para la obtención de HMFCA a 30 °C, pH 8, D.O. inicial de 0.05 y empleando una concentración inicial de 5-HMF igual a 3 mM. De esta manera, los hidrolizados de fructosa representan una opción económica y atractiva para obtención de compuestos de alto valor agregado como lo es HMFCA, y su implementación permite la integración de la catálisis ácida con la biocatálisis. Finalmente, empleando el método Fed-batch se obtuvo una mayor concentración del compuesto HMFCA en el medio de cultivo líquido, cuyo valor fue 790 mg/L. Gallo, J. M. R.; Alonso, D. M.; Mellmer, M. A.; Dumesic, J. A. Production and Upgrading of 5-Hydroxymethylfurfural Using Heterogeneous Catalysts and Biomass-Derived Solvents. Green Chem. 2013, 15 (1), 85–90. Subbiah, S.; Simeonov, S. P.; Esperança, J. M. S. S.; Rebelo, L. P. N.; Afonso, C. A. M. Direct Transformation of 5Hydroxymethylfurfural to the Building Blocks 2,5-Dihydroxymethylfurfural (DHMF) and 5-Hydroxymethyl Furanoic Acid (HMFA) via Cannizzaro Reaction. Green Chem. 2013, 15 (10), 2849. Munekata, M.; Tamura, G. Antitumor Activity of 5-Hidroxy-Methyl-2-Furoic Acid. Agric. Biol. Chem. 1981, 45 (9), 40– 41.
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Comunicaciones Orales
El 5-hidroximetilfurfural (5-HMF) que se obtiene principalmente a partir de la deshidratación de fructosa, es un compuesto prometedor en la industria [1], debido a su posible transformación y aplicaciones, tales como la producción de biocombustibles, bioplásticos, polímeros y fármacos. Un derivado de este heterocíclico es el ácido 5-hidroximetil-2-furancarboxílico (HMFCA) que es producido mediante la oxidación selectiva del grupo formilo en el 5-HMF. El HMFCA puede ser usado como monómero en la síntesis de diversos poliésteres [2] y además presenta aceptable actividad antitumoral [3]. El presente trabajo describe la obtención de HMFCA a partir de 5-HMF, usando microorganismos, como catalizadores, que son capaces de degradar los compuestos furánicos. El 5-HMF (materia prima) se obtuvo a partir de hidrolizados de fructosa, utilizando Nb2O5 como catalizador.
BIM04
Diseminación del gen tetK en el clon COL923 de Staphylococcus aureus, posible movilización por una unidad translocativa
Recientemente nosotros reportamos la presencia y diseminación de un nuevo clon de Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) de origen en la comunidad denominado COL923, que causa infecciones en población sana en diferentes regiones de Colombia [1]. Curiosamente, aislamientos pertenecientes a este clon presentaron variaciones en la resistencia a los antibióticos eritromicina y tetraciclina, la cual estuvo mediada por los genes msrA, mphC y tetK, respectivamente. La dinámica evolutiva de las estructuras genéticas para la diseminación de la resistencia a estos antibióticos, aún no ha sido bien estudiada. El objetivo de este estudio fue identificar las plataformas y mecanismos moleculares involucrados en la movilización de los genes msrA, mphC y tetK en aislamientos del clon COL923. El análisis incluyó 41 aislamientos, de los cuales 4 (5sau489, 5sau410, 17sau368 y 17sau58) fueron seleccionados y su genoma secuenciado por medio de la plataforma IluminaMiSeq. Se identificaron los contigs de los plásmidos, y su continuidad en la secuencia fue establecida por PCR. La anotación se realizó por prokka con una curación manual. El análisis genómico comparativo se realizó por BLAST frente a la base de datos NCBI. La movilización plasmídica se evaluó por ensayos de conjugación y transformación por electroporación usando la cepa receptora ATCC 12228 de Staphylococcus epidermidis. En el aislamiento 17sau58 se identificó un plásmido denominado p58 de 38.304pb con los genes msrA y mphC, y los tres aislamientos restantes (5sau489, 5sau410 y 17sau368) un plásmido denominado p489 de 43.523pb con los genes msrA, mphC y tetK. Estos dos plásmidos fueron idénticos, excepto porque en el p489 se encontró un fragmento adicional de 5.219 pb, dentro del cual se transportaba el gen tetK. El análisis bioinformático mostró que los dos plásmidos fueron no conjugativos (ausencia de genes relacionadas con la conjugación como la relaxasa y el relaxosoma), pero si podrían ser movilizables por la presencia de la dos secuencias oriT. Adicionalmente se observó en el p489, dos IS431 flanqueando el gen tetK y al realizar un análisis de la duplicación de los sitios de inserción (TSD), se encontró en la primera IS431 los repetidos GTACAACC y TTGAAAAA y en la segunda IS431 los repetidos TTGAAAAA y CCATACTC, y cuanto al p58 en la primera IS431 los repetidos GTACAACC y CCATACTC. Curiosamente se observó que la plataforma de movilización del gen tetK tiene en sus extremos TSD diferentes indicando que a pesar de tener forma de transposón compuesto, su movilización no es mediada por una transposición en la IS431 del p58, sino muy posiblemente por un modelo nuevo de movilización denominado unidad translocativa (UT) [2], relacionado por la identificación de los TSD facilitando el reconocimiento de la IS431 incorporando estructuras independientes como la plataforma del gen tetK. Proyecto financiado por Colciencias 1308-65741107. Escobar, J. A.; Marquez-Ortiz, R. A.; Alvarez-Olmos, M. I.; Leal, A. L.; Castro, B. E.; Vanegas, N.; Research Group of Pediatric Infectious, D., Detection of a new community genotype methicillin-resistant Staphylococcus aureus clone that is unrelated to the USA300 clone and that causes pediatric infections in Colombia. Journal of clinical microbiology 2013, 51 (2), 661-4. Harmer, C. J.; Moran, R. A.; Hall, R. M., Movement of IS26-associated antibiotic resistance genes occurs via a translocatable unit that includes a single IS26 and preferentially inserts adjacent to another IS26. mBio 2014, 5(5), e0180114.
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Comunicaciones Orales
Corredor-Rozo Z(1), De-la-Hoz M(1), Marquez-Ortiz R(1), Reyes N(2), Tovar C(3), Moreno-Castañeda J(4), Abril-Riaño D(1), Castro B(1), Vanegas N(1)(5), Escobar-Perez J(1) 1. Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana, Universidad El Bosque, Bogotá, D.C., Colombia 2. Grupo de Genética y Biología Molecular, Universidad de Cartagena, Cartagena, Colombia 3. Grupo de Investigación en Enfermedades Tropicales y Resistencia Bacteriana, Montería, Colombia 4. Grupo de Microbiología, Instituto Nacional de Salud, Bogotá, Colombia. 5. I3 Institute, Faculty of Science, University of Technology, Sydney, Australia
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BIM05
Evaluación del efecto de bajas concentraciones de fosfato en el crecimiento y acumulación de astaxantina en Haematococcus pluvialis UTEX 2505
Haematococcus pluvialis es una microalga de agua dulce caracterizada por la producción de astaxantina, metabolito secundario de gran importancia capaz de generar la pigmentación roja de algunos peces como salmón, trucha, camarón entre otros y utilizado en la industria farmacéutica y cosmética. Para estimular el crecimiento de H. pluvialis con una elevada acumulación de astaxantina se requieren condiciones de estrés adecuadas como la intensidad lumínica, temperatura, concentraciones bajas de nitrógeno y fósforo [1]. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de las bajas concentraciones de fosfato sobre el crecimiento celular y acumulación de astaxantina en H. pluvialis UTEX 2505. El crecimiento celular se evaluó a diferentes concentraciones de K2HPO4 (0,20 – 0,30 – 0,40 g/L) del medio de cultivo Basal Bold (BBM) [2] por el método de peso seco cada 24 horas, utilizando balanzas de humedad Sartorius Mark-3 y filtros estériles de éster de celulosa Advantec MFS, Inc. Las condiciones de cultivo fueron pH 6,6 ± 2, temperatura de 25 ± 5°C, fotoperiodos 12:12, intensidad lumínica de 52 μmol/m2s y burbujeo de aire enriquecido con 2% de CO2. El análisis estadístico se realizó mediante un diseño unifactorial con un nivel de confianza del 95%. Los resultados indicaron que la concentración de 0,40 g/L de K2HPO4 presento el mayor crecimiento celular de 1,21 g/L a los 10 días de cultivo, con velocidad especifica de crecimiento de 0,18 dias-1, lo que sugiere que al aumentar las concentraciones de fosfato se obtiene mayor concentración celular esto posiblemente se deba a que el fósforo tiene un papel importante en la mayoría de procesos celulares de las microalgas, implicados en la generación y transformación de energía metabólica presentándose como factor indispensable para su crecimiento [3]. La cuantificación de astaxantina se determinó por espectrofotometría UV- visible a 472 nm, en la fase de crecimiento celular llamada aplanospora (mayor estado de enquistamiento). Mediante un análisis de varianzas (ANOVA), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos donde el valor máximo de concentración de astaxantina fue de 36,99 ug/ml a 0,20 g/L de K2HPO4, por lo que es posible decir que las bajas concentraciones de fosfatos tienen una influencia en la síntesis de astaxantina de H. pluvialis UTEX 2505. Finalmente se logró un efecto sobre el crecimiento celular y la producción de astaxantina de H. pluvialis UTEX 2505 mediante el estrés causado por la limitación de la fuente de fósforo. Palabras claves: Haematococcus pluvialis, crecimiento celular, astaxantina, microalgas. Niño, C. M; Rodriguez, F. C; Diaz, L. E; Lancheros, A. G. Evaluación de las condiciones de crecimiento celular para la producción de astaxantina a patir de la microalga Haematococcus pluvialis. Nova. 2017, 15(28), 19-31. Zhang, W; Wang, J; Wang, J; Liu, T. Attached Cultivation of Haematococcus Pluvialis for Astaxanthin Production. Bioresource Technology. 2014, 158, 329–335. Orosa, M; Franqueira, D; Cid, A; Abalde, J. Analysis and Enhancement of Astaxanthin Accumulation in Haematococcus Pluvialis. Bioresource Technology. 2005, 96(3), 373–378.
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Comunicaciones Orales
Miranda Parra A(1), Meneses Olarte D(1), Hoyos Gutierrez B(1), Sáez Vega A(1), Vargas Betancur G(2), 1. Universidad EAFIT – Sede Medellín- Escuela de Ingeniería - Grupo de investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos 2. I&D Cementos Argos S.A - Centro de Argos para la Innovación -Medellín
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BIM06
α/ß hidrolasas de Variovorax sp. EA-ED101 con capacidad degradadora del 3-OH PAME, auto inductor de Quorum Sensing de Ralstonia solanacearum
La bacteria fitopatógena Ralstonia solanacearum, afecta alrededor de 50 familias de plantas, y causa la enfermedad del Moko en especies de Musa sp., ocasionando problemas de productividad en banano y plátano en Colombia y otros países productores. El control actual de la enfermedad se basa en la creación de zonas de cuarentena mediante la aplicación de glifosato, un herbicida tóxico para el medio ambiente y la salud humana. Una estrategia alterna para mitigar la incidencia de este fitopatógeno es utilizar microorganismos productores de compuestos que degraden el auto inductor del “quorum sensing” 3-Hidroxi-Metilpalmitato (3-OH PAME), a través del cual regula su virulencia. En trabajos previos se identificó la cepa Variovorax sp. EA-ED0101, de una colección de 478 microorganismos endófitos de banano (Colección RNC Nº 226), como la cepa con mayor potencial para degradar la molécula auto inductora de R. solanacearum. Por lo anterior, en el presente trabajo se determinaron las moléculas responsables de la degradación del 3-OH-PAME mediante la construcción de una librería genómica, y la identificación y secuenciación de los clones activos. La construcción de la librería genómica de Variovorax sp. EA-ED101 se realizó en cósmidos SuperCos1 expresados en células de E. coli XLBlue, y la identificación de los clones activos se determinó mediante evaluación de la capacidad degradadora del 3OH PAME de 500 clones (cobertura 2X) de E. coli usando la cepa biosensora R. solanacearum AW1-3. Cuatro clones mostraron actividad degradadora del 3-OH-PAME, siendo los clones 39 y 306 los de mayor actividad. La extracción y purificación de los cósmidos de estos dos clones se realizó mediante el método de lisis alcalina de Birnboim and Doly (1979) con algunas modificaciones, permitiendo la obtención de ADN de alto peso molecular con alta calidad y rendimientos para su posterior secuenciación por NGS (Illumina Hi-Seq PEx150). Para el ensamble y anotación fue usado el programa Trimmomatic-plasmidSPADES-Pilon. Los contigs obtenidos fueron comparados con la base de datos Nucleotide del NCBI identificando un solo contig con coincidia a Variovorax sp. Se removío la secuencia de vector SuperCos1 y se alineó con Mummer4BLASTn. Se procedió con la anotación usado el servidor RAST y el programa PROKKA. El fragmento genómico de Variovorax sp. en el clon-306 contiene una secuencia homóloga a la superfamilia de enzimas de las α/ß hidrolasas, que incluyen proteasas, lipasas y estearasas. Estos resultados sugieren que las lipasas y las estearasas de la superfamilia de α/ß hidrolasas producidas por Variovorax sp. EA-ED101 degradan in vitro el auto inductor de R. solanacearum, posiblemente a través de una hidrólisis de la cadena hidrocarbonada de ácido 3-hidroxi palmítico de la molécula de 3-OH-PAME por parte de las lipasas, y una hidrólisis del enlace éster que forma dicho ácido graso con el grupo metilo, por acción de las estearasas. El hallazgo de estas enzimas degradadoras del Quorum Sensing, podrían potenciar nuevos desarrollos para el control de enfermedades bacterianas en plantas, mediante el mecanismo de “quorum quenching”.
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Comunicaciones Orales
Sierra-Zapata L(1), David-González M(2), Ramírez-Osorio V(1), Arteaga-Figueroa L(1), Correa-Álvarez J(1), VillegasEscobar V(1) 1. Grupo de Investigación CIBIOP, Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad EAFIT, Medellín, Colombia. 2. Centro de Investigaciones del Banano, Cenibanano, Carepa (Antioquia), Colombia
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BIM07
Evaluación de la capacidad antioxidante de un aditivo funcional desarrollado como modulador del tracto digestivo de animales en producción
Agrosavia ha desarrollado un aditivo funcional para rumiantes, constituido de aceite esencial de orégano Lippia origanoides Kunth (AEO) de la región del alto Patía (Cauca-Nariño) y levadura Meyerozyma guilliermondii (MYG) del banco de germoplasma de microorganismos; administrado vía oral que puede tener efectos moduladores sobre el ecosistema del rumen. Sin embargo, no es claro si su función moduladora podría estar asociada a la capacidad antioxidante del aditivo sobre el ambiente reductor del rumen (-450 Mv) y/o a la actividad antimicrobiana [1]. Para evaluar el efecto antioxidante del aditivo, fueron preparados cuatro formulados a concentraciones variables de AEO identificados como T1, T2, T3 y T4 (control sin principio activo) y con concentración constante de MYG. Las células de levadura fueron producidas por fermentación discontinua en un medio modificado. El AEO fue extraído a partir de orégano L. origanoides cultivado bajo condiciones de cubierta en CI Tibaitatá, la extracción del AEO se realizó por arrastre con vapor. Diez gramos de cada formulado fueron suministrados diariamente durante veinte semanas a 18 vacas Holstein en producción del CI Obonuco (Pasto, Nariño) y colectado fluido ruminal a la semana 0, 10, 20 de suplementación. En los principios activos, formulados y contenido ruminal fueron cuantificados el contenido fenoles totales y timol, este último por UPLC usando una curva de calibración entre 0,1 – 1 µg/mL. La actividad antioxidante fue evaluada mediante las técnicas de actividad anti radicalaria (DPPH), el poder de reducción del hierro (FRAP) y la capacidad de absorbancia del radical oxígeno (ORAC). Los resultados, mostraron diferencias significativas (p<0,0001) en el contenido de fenoles totales y timol entre los principios activos y los tratamientos, en un rango de 0 a 72,3%, y con correlación positiva entre estos componentes (r=0,996). La capacidad antioxidante presentó correlación positiva con el contenido de timol (r=0,527), siendo en su orden: MYG, T4, T1, T2, T3 y AEO, con valores promedios de 9,15, 139,61, 168,54, 173,38, 191,82 y 195,17 en términos de equivalentes Trolox.MS-1, respectivamente. Las actividades individuales de DPPH, ABTS, FRAP y ORAC fueron en promedio 93,9% superior en el AEO con relación a MYG, y dentro de los tratamientos el T3 supero al control T4 en 74,2 %, 18,2%, 38,6% y 24,8 %, respectivamente. La producción de leche fue significativamente afectada (p <.0001) por inclusión de los aditivos formulados comparados al control, incrementando la producción en promedio hasta 1,7 litros/día. El contenido de timol en rumen fue significativamente (p <0,0001) diferente entre tratamientos y se incrementó en el tiempo, llegando a alcanzar el nivel más alto de 735,6 ng/mL en la semana 20 para T3. indicando que el aditivo podría jugar un papel antioxidante en rumen, con potencialidad de crear microambientes oxidantes para su microbioma. Esta actividad podría aportar además propiedades beneficiosas en la salud del animal por la eliminación de radicales libres, inhibir la peroxidación de la membrana lipídica, quelatar metales y estimular las actividades enzimáticas antioxidantes, con el fin de hacer más eficiente la utilización de nutrientes, estimular el crecimiento, promover o restaurar la salud del animal que lo consume, mejorar la calidad del producto y mitigar los efectos de la producción animal sobre el ambiente. Calsamiglia, S.; Busquet, M.; Cardozo, P. W.; Castillejos, L.; Ferret, A., Invited Review: Essential Oils as Modifiers of Rumen Microbial Fermentation. Journal of Dairy Science 2007, 90 (6), 2580-2595.
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Comunicaciones Orales
Mayorga Mogollón O(1), Duran Cruz E(1), Ariza-Nieto C(1) 1. AGROSAVIA (Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria)
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Relación entre la polaridad de la cara hidrofílica de la hélice de Alyteserin-1C y la actividad en bacterias Gram-negativas y Gram-positivas
Durante los últimos años, se ha evidenciado el incremento de la resistencia de agentes patógenos a antibióticos convencionales, representando una crisis de salud pública a nivel mundial. En este sentido, el uso de péptidos como agentes antimicrobianos, se ha tenido en cuenta como una posible solución a esta problemática [1]. Los péptidos antimicrobianos (PAMs) generalmente son catiónicos, propiedad que facilita la interacción con las membranas aniónicas bacterianas, promoviendo la permeabilización y liberación del contenido citoplasmático esencial para la supervivencia de la bacteria [2]. Existen otras propiedades como la hidrofobicidad y anfipaticidad que están estrechamente relacionadas con la actividad antibacteriana [2]. En este estudio, se evaluó la actividad antimicrobiana de dos péptidos sintéticos Alyteserin 1C y su derivado mutante (ΔM), el cual presenta variación en propiedades estructurales como por ejemplo el aumento de la carga neta y de la anfipaticidad, y reducción de la hidrofobicidad. Estas características fueron modificadas racionalmente mediante la sustitución segura de aminoácidos [3] en la cara polar de la hélice de Alyteserin 1C. La actividad antimicrobiana se evaluó en cepas certificadas Gram-positivas en las que se incluyen: Staphylococcus aureus ATCC25213 y Listeria monocytogenes ATCCbaa751; mientras que las Gram-negativas fueron: Salmonella typhimurium ATCC14028, Escherichia coli ATCC25922 y Pseudomona aeruginosa ATCC9027. La concentración mínima inhibitoria (MIC) se obtuvo por el método de microdilución en caldo de acuerdo con Oñate et al. [4]. Los resultados mostraron que las sustituciones racionales de los aminoácidos, incrementaron la actividad en bacterias Gram-positivas, especialmente en S. aureus en donde la MIC fue 3 veces más baja en comparación con el péptido Alyteserin 1C. Interesantemente, en contraste a lo observado en bacterias Grampositivas, el péptido Alyteserin 1C mostró una mayor actividad en bacterias Gram-negativas, especialmente en E. coli en dónde se exhibió una MIC 8 veces menor que con el derivado mutante ΔM, sugiriendo que la asociación entre las modificaciones estructurales y la actividad antimicrobiana no son lineales sino que dependerá de la clasificación de las bacterias en función a la tinción de Gram. Este tipo de estudios permiten avanzar en el entendimiento de las sustituciones racionales de aminoácidos en una secuencia, contribuyendo al diseño de péptidos para potenciar el efecto y aumentar la especificidad en función al tipo de bacteria que se pretende estudiar. Palabras clave: Alyteserin 1C, carga, anfipaticidad, hidrofobicidad, MIC. Cruz, J.; Ortiz, C.; Guzmán, F.; Fernández-Lafuente, R.; Torres, R., Antimicrobial peptides: promising compounds against pathogenic microorganisms. Curr Med Chem 2014, 21 (20), 2299-321. Teixeira, V.; Feio, M. J.; Bastos, M., Role of lipids in the interaction of antimicrobial peptides with membranes. Prog Lipid Res 2012, 51 (2), 149-77. Bordo, D.; Argos, P., Suggestions for "safe" residue substitutions in site-directed mutagenesis. J Mol Biol 1991, 217 (4), 721-9. Oñate-Garzón, J.; Manrique-Moreno, M.; Trier, S.; Leidy, C.; Torres, R.; Patiño, E., Antimicrobial activity and interactions of cationic peptides derived from Galleria mellonella cecropin D-like peptide with model membranes. J Antibiot (Tokyo) 2017, 70 (3), 238-245.
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Comunicaciones Orales
Cantor Pareja S(2), Salamanca Mejía C(1), Oñate Garzón J(2), Yarce C(1), 1. Universidad Icesi 2. Universidad Santiago de Cali
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Localización de un candidato a transportador de NAD+ en Leishmania braziliensis (LbTNTA) Morales Herrera D(1), Diaz G(2), Cortes Sierra A(2), Ramírez Hernández M(1) 1. Laboratorio de Investigaciones Básicas en Bioquímica (LIBBIQ), Facultad de Ciencias, Bogotá, Colombia 2. Laboratorio de toxicología, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
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En algunos parásitos intracelulares se ha comprobado la presencia de un conjunto de transportadores de nucleótidos localizados en la membrana citoplasmática (algunos con alta afinidad por el NAD+), como respuesta adaptativa a su entorno, el hospedero; esto ha llevado a la pérdida total o parcial de elementos centrales en procesos biosintéticos redundantes, como se ha evidenciado en las bacterias intracelulares obligadas Protochlamydia amoebophila1 y Chlamydia trachomatis. Así, por ejemplo, en el protozoario Leishmania braziliensis se ha identificado una enzima citosólica clave en la biosíntesis del NAD+, la Nicotinamida/Nicotinato Mononucleótido Adenilil Transferasa (LbNMNAT), al igual que ocurre en otros parásitos intracelulares como Trypanosoma cruzi y Plasmodium falciparum; si se compara con las varias isoenzimas de la NMNAT reportadas para parásitos extracelulares como Giardia intestinalis, es evidente la simplificación en la biosíntesis de este dinucleótido. En un estudio previo desarrollado en nuestro grupo de investigación, se identificó un candidato a transportador de NAD+ en L. braziliensis (LbTNTA), de igual forma se produjo una herramienta inmunológica para su reconocimiento en extractos proteicos de promastigotes del parásito. En este trabajo se reconoció la proteína endógena y se determinó experimentalmente la presencia de glicosilaciones; que, mediante herramientas bioinformáticas se encontró que podrían corresponder a 3 sitios potenciales de N-Glicosilación o 16 de OGlicosilación. Por último, se determinó su localización subcelular mediante microscopía de inmunofluorescencia, lo que constituye un aporte importante en la compresión del transporte de este metabolito en el parásito. Palabras clave: proteínas transportadoras, Leishmania braziliensis, NAD+, localización subcelular. Agradecimientos: Agradecimientos a la División de Investigación sede Bogotá (DIB); Convocatoria Nacional de proyectos para el fortalecimiento de la Investigación, creación e innovación de la Universidad Nacional de Colombia 2016-2018. Proyecto de la DIB, código 37593. Haferkamp, I.; Schmitz-Esser, S.; Linka, N.; Urbany, C.; Collingro, A.; Wagner, M.; Horn, M.; Neuhaus, H. E. A Candidate NAD Transporter in an Intracellular Bacterial Symbiont Related to Chlamydiae. Nature 2004, 432, 622–625. Congreso Colombiano de Química (17: 25-27, octubre; 2017: Bucaramanga, Colombia). Libro de memorias. Colombia: Asociación Química Colombiana, Consejo Profesional De Química De Colombia, Universidad Santo Tomás, Universidad Industrial De Santander, 2017. 699 p.
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Comunicaciones Orales
El transporte de nucleótidos a través de las membranas citoplasmática y de organelos como la mitocondria, el peroxisoma y el cloroplasto, etc., es llevado a cabo por un conjunto de proteínas de naturaleza transmembranal. Estas proteínas transportadoras junto con procesos de biosíntesis mantienen niveles adecuados de cada nucleótido en los diferentes compartimentos subcelulares; de esta manera, se establece un sistema óptimo de intercambio tanto al interior de la célula como con su entorno. Por ejemplo, esto es vital en la homeostasis de diversos metabolitos tales como el NAD+ (nucleótido de gran importancia en el metabolismo energético y redox celular) en diversos organismos.
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Síntesis de celulosa bacteriana en condiciones estáticas y aireación intermitente a diferentes volúmenes de medio de cultivo Villamizar Olmos K(1), Jaramillo Lanchero R(1), Perna Manrique O(1), 1. Universidad de Sucre, [Departamento de Biología y Química], Cra. 28 #5-267, Sincelejo, Colombia 2. Grupo de Investigación en Biología de Microorganismos
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Este trabajo tiene como objetivo evaluar la síntesis de celulosa por Komagataeibacter xylinus IFO 13693 en condiciones estáticas y con aireación intermitente sobre diferentes volúmenes de medio de cultivo MAX (Medio Acetobacter xylinum). Se utilizaron biorreactores cilíndricos con capacidad de 6 L, y volúmenes de medio de cultivo de 1000 mL, 2000 mL, 3500 mL y 4500 mL, a concentración de 4 % p/v de sacarosa y pH 5,6. El inoculo fue el 10% v/v del medio de cultivo. La síntesis se realizó a 35°C y distintos tiempos de incubación (7 a 28 días), para las condiciones de cultivo (Estático y Estático-aireación). Los resultados muestran la importancia del aire en la producción del biopolímero; al evaluar las dos condiciones, la producción se afectó por la disponibilidad del aire en la interfase aire líquido, ya que en el cultivo estático se pudo observar menor producción, evidenciando que la variación del volumen y la disminución de la interfase aire líquido, no fue limitante en el estático- aireación, por la adición intermitentemente de aire, a razón de 2VVM, por 12 horas, es decir la bacteria superó la limitante de aire en relación al estático que al aumentar el volumen de medio se produjo gran cantidad de celulosa pero menor en cada volumen que en el estático–aireación. Cabe anotar que el mayor porcentaje de aumento en la producción del biopolímero fue a los 28 días de incubación en 1000 mL, en la condición estático-aireación ya que hay mayor disponibilidad de capa aérea con aire suplementado, obteniendo alrededor de 52% más en relación al estático. Palabras claves: aireación, celulosa bacteriana, Komagataeibacter xylinus, estático Jahn, C. E; Selimi, D. A; Barak, J. D; Charkowski, A. O. The Dickeya dadantii biofilm matrix consists of cellulose nanofibres, and is an emergent property dependent upon the type III secretion system and the cellulose synthesis operon. Microbiology. 2011, 157(10), 2733-2744. Santos, S. M; Carbajo, J. M; Quintana, E; Ibarra, D; Gomez, N; Ladero, M; Villar, J. C. Characterization of purified bacterial cellulose focused on its use on paper restoration. Carbohydrate Polymers. 2015, 116, 173-181. Wu, S. C; Li, M. H. Production of bacterial cellulose membranes in a modified airlift bioreactor by Gluconacetobacter xylinus. Journal of bioscience and bioengineering. 2015, 120(4), 444-449. Yamada, Y; Yukphan, P; Vu, H. L., Muramatsu, Y; Ochaikul, D; Tanasupawat, S; Nakagawa, Y. Description of Komagataeibacter gen. nov., with proposals of new combinations (Acetobacteraceae). The Journal of general and applied microbiology. 2012, 58(5), 397-404.
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Comunicaciones Orales
La celulosa es el biopolímero más abundante en la naturaleza y el principal polisacárido estructural de la pared celular en las plantas superiores, algunos hongos y algas; el microorganismo más efectivo para producción de celulosa es Gluconacetobacter xylinus, que fue reclasifica como Komagataeibacter xylinus de acuerdo con sus secuencias del gen 16S rRNA. La celulosa producida por K. xylinus es pura, sin hemicelulosa, pectina o lignina; extracelularmente sintetiza microfibrillas que la diferencian de la celulosa obtenida de las plantas, se caracteriza por alta cristalinidad, alta capacidad de absorción de agua y resistencia mecánica, biodegradabilidad y biocompatibilidad.
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Hidrólisis enzimática de moléculas asociadas con el Quorum Sensing bacteriano, utilizando la enzima Acil-homoserina lactonasa de una Cepa de Bacillus thuringiensis
Las N-acil homoserina lactonas hacen parte de los componentes claves del sistema de comunicación bacteriana conocido como quórum sensing (QS), una estrategia de comunicación célula a célula que le permite liberar y detectar pequeñas moléculas de señalización que se acumulan a medida que aumenta la densidad poblacional, y así pueden responder de forma individual y colectiva a cambios ambientales; además, permite coordinar sincronizadamente la expresión de algunos genes entre ellos los relacionados con genes de virulencia y la formación de biopelículas [1], ambos piezas clave para el desarrollo de enfermedades causadas por bacterias en plantas como es el caso de pudriciones en papa por Pectobacterium carotovorum. Pero esta comunicación bacteriana puede contrarrestarse mediante un mecanismo de interrupción de la señalización llamado quorum quenching (QQ), que permite a los organismos desarrollar estrategias de competencia que amplíen las posibilidades de éxito en las interacciones procariota-procariota y procariota-eucariota [2]. La enzima codificada por el gen aiiA en Bacillus thuringiensis es un tipo de proteína que hidroliza las moléculas de señalización y evita la expresión de genes de virulencia [3]. En esta investigación, se estudiaron las propiedades enzimáticas de una AHL-lactonasa recombinante de B. thuringiensis, utilizando sustratos con cadenas acilo de diferente tamaño (C4-HSL, C6-HSL, C7-HSL, C8-HSL y C10-HSL), teniendo en cuenta el efecto del pH (5.0 -9.0), la temperatura (20 - 70°C), el tipo y niveles de concentración de metales monovalentes, divalentes y trivalentes (0.2 y 2.0 mM) y la acción de un agente quelante (EDTA). Los resultados mostraron que la AHL-lactonasa recombinante tuvo actividad biológica en condiciones de pH alcalino (8.0) y a altas temperaturas (hidrolizó el 47 % del sustrato a 60°C), así como también actuó sobre sustratos con cadena acilo de diferentes tamaños. Pero la funcionalidad de la enzima recombinante disminuyó significativamente en las dos concentraciones de todos los iones metálicos evaluados más no por el efecto del EDTA. La especificidad y cinética de la enzima con todos los sustratos probados y su comportamiento en las condiciones de ensayos permiten inferir que la AHL-lactonasa de la cepa B. thuringiensis147-11516 puede usarse como estrategia de interrupción en la comunicación de bacterias patógenas. Bzdrenga, J; Daudé, D; Rémy, B; Jacquet, P; Plener, L; Elias, M., & Chabrière, E. Biotechnological applications of quorum quenching enzymes. Chemico-Biological Interactions, (2017), 267, 104-115. Vadakkan, K; Choudhury, A. A; Gunasekaran, R; Hemapriya, J & Vijayanand, S. Quorum sensing intervened bacterial signaling: Pursuit of its cognizance and repression. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology, (2018), IN PRESS Pedroza, C; Flórez, A; Ruiz, O & Orduz, S. Enzymatic hydrolysis of molecules associated with bacterial quorum sensing using an acyl homoserine lactonase from a novel Bacillus thuringiensis strain. Antonie van Leeuwenhoek, (2014), 105(1), 253-264.
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Comunicaciones Orales
Pedroza C(1), Ruiz O(2), Flórez M, Orduz S(2) 1. Programa de Microbiología, Universidad Popular del Cesar, Valledupar. Colombia. 2. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Medellín. Colombia
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BIM12
Evaluación del efecto antimicótico de nanopartículas de plata (Ag) sintetizadas por vía química verde, en cultivos de hongo del género Fusarium solani
Debido al avance en el estudio de la acción antifúngica y antimicrobial de las nanopartículas (NPs) de Plata (Ag), que con el gran aumento de su área superficial expuesta ante microorganismos [1], se ha favorecido el tratamiento de enfermedades fúngicas como la Pudrición del Cogollo [2], la cual ha causado diversas afectaciones a cultivos de palma de aceite africana, principalmente el municipio palmicultor de Puerto Wilches, Santander. La investigación planteada muestra una metodología que evalúa el efecto antimicótico de nanopartículas de Plata por medio de cuatro etapas. La primera etapa consistió en el aislamiento del hongo Fusarium solani [3], principal microorganismo agresor de la PC, por medio de inoculación del mismo en medio de cultivo Sabouraud, para su posterior caracterización filogenética. La segunda etapa es la síntesis biológica de nanopartículas de plata [4] (NPs Ag), elaborada por medio de extractos vegetales de hojas de palma africana, teniendo como agente precursor al Nitrato de Plata (AgNO3). Con el fin de determinar la estructura, morfología y tamaño de las nanopartículas, éstas fueron analizadas por medio de microscopía electrónica de barrido (SEM) [5]. Durante la tercera etapa se aplicaron las nanopartículas mediante un diseño experimental 25 donde se tomaron como variables el tiempo de contacto de las nanopartículas con el hongo entre los rangos de 24 a 72 horas, analizando variables por medio de ANOVA. Así mismo, se evaluaron concentraciones de nanopartículas entre las 100 a 500 ppm. Para la etapa final se analizó el efecto antimicótico de las nanopartículas adicionadas a los hongos inoculados en el medio de cultivo utilizando el método de medición del crecimiento radial, para determinar el porcentaje de inhibición. Dentro de los resultados se encontró que el tamaño de las NPs Ag sintetizadas está entre 41.22 y 52.20 nm y las concentraciones más efectivas de la inhibición del hongo se encuentran en umbrales mayores de 300 ppm, y durante los tiempos de seguimiento del hongo, estas concentraciones promovieron un bajo crecimiento del mismo, hasta casi su completa desaparición a las 500 ppm, por lo que se puede apreciar una efectividad desde las 24 horas. Palabras clave: Fusarium solani, nanopartículas de Ag, pudrición del cogollo (PC). Rivera, L. E. C.; Ramos, A. P. Actividad antimicótica de nanopartículas. Mundo Nano 2014, 7 (12), 12. Ramírez, M.; Benítez, E. Pudrición del Cogollo PC (Phytophtora palmivora). La terrible enfermedad que ataca a la palma de aceite. https://www.croplifela.org/es/plagas/listado-de-plagas/pudricion-del-cogollo (accessed nov 1, 2017). Herrera Parra, E.; Bacab, I. M.; Jairo Cristóbal Alejo, J. M. P.; Suárez, T.; Esaú Ruiz Sánchez, E. Patogenicidad de Fusarium solani (Mart.) Sacc. y Alternaria alternata (Fries) Keissler en Thevetia peruviana (Pers.) K. Schum. y su control in vitro. Fitosanidad 2011, 15 (4), 231–236. Quiroga, J. Evaluación del efecto antimicrobial de las nanopartículas de plata aplicadas en un suelo del sector palmicultor del departamento de Santander - Colombia, Universidad Pontificia Bolivariana, 2016. Ipohorski, M. Una mirada al microscopio electrónico de barrido. Materiales 2011, Núm. Hojitas de conocimiento, 51–52.
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Comunicaciones Orales
Monclou Salcedo S(1), Correa Torres S(2), Kopytko M(2), Herrera Barros A(3), Bohórquez A(2), Martínez J(2) 1. Universidad Pontificia Bolivariana - Sede Central Medellín 2. Universidad Pontificia Bolivariana - Seccional Bucaramanga 3. Universidad de Cartagena - Sede Piedra de Bolívar
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Detección molecular de Candidatus Liberibacter caribbeanus para el diagnóstico diferencial de HLB en Colombia
El HLB (Huanglongbing) es una de las enfermedades más devastadoras y destructivas del cultivo de cítricos en el mundo y es considerada como la enfermedad de mayor impacto económico en la citricultura; la cual se ha extendido en Estados Unidos y en Brasil, con incidencia 95% [1] y pérdidas por encima del 30% [2]. El HLB es causado por el género Candidatus Liberibacter [3] que se propaga vegetativamente y por insectos vectores, los síntomas son similares a las deficiencias nutricionales, lo que favorece su extensión a los árboles circundantes antes de ser diagnosticado correctamente [2], [4]. Es por esto que la detección temprana de la bacteria es indispensable para controlar su dispersión. Dos especies han sido identificadas en Colombia, Candidatus Liberibacter asiaticus (CLas) [5], causante de la enfermedad de HLB y más recientemente la especie Candidatus Liberibacter caribbeanus (CLca) [6]. El hallazgo de esta nueva especie que infecta cítricos y es posiblemente asintomática genera la necesidad de implementar mejores pruebas diagnósticas. Los métodos de detección y diagnóstico deben ser lo suficientemente precisos para diferenciar los casos en los que la presencia de la bacteria implica enfermedad, de aquellos que se está detectando una bacteria endófita sin consecuencia para la productividad del cultivo. CLas se ha detectado a partir de la región 16s del ADN ribosomal [2], [7]. Sin embargo, no es una prueba discriminativa con CLca, que exhibe una secuencia similar entre 92 y 96% para la región 16srDNA [6]. A pesar de que el genoma completo de la nueva especie CLca no se encuentra en bases de datos públicas, se han secuenciado regiones de ambos genomas (CLas, región 2A06 y CLca regiones 2109, 4392 y 7967), lo cual ha permitido desarrollar métodos de detección diferenciales para las dos especies. En este trabajo se describe un método de detección de CLca mediante PCR en Tiempo Real basada en SybrGreen, que proporciona alta sensibilidad a bajo costo. Ya que los métodos de detección dependen de la disponibilidad de información genética correcta de la bacteria, un análisis más extenso de la diversidad de ésta es esencial para un apropiado manejo del HLB. Por otra parte, el método de detección descrito en este trabajo va a permitir monitorear la dispersión de CLca y la superposición con el rango de CLas, lo cual abre la posibilidad de investigar protección cruzada entre las dos especies. Palabras clave: Huanglongbing (HLB), Candidatus Liberibacter asiaticus, Candidatus Liberibacter asiaticus, PCR Tiempo Real. Doud, M.M.; Wang, Y.; Hoffman, M.T.; Latza, C.L.; Luo W.; Armstrong, C.M.; Gottwald, T.R.; Dai, L.; Luo, F.; Duan, Y. Hortic. Res. 2017, 4:1705. Manjunath, K. L.; Halbert, S. E.; Ramadugu, C.; Webb, S.; Lee R. F. Phytopathology. 2008, 98, 387 a 396. Li, W.; Hartung, J.S.; Levy, L. Journal of Microbiological Methods. 2006. 66. 104–115. Hung, T.H.; Hung, S.C.; Chen, C.N; Hsu, M.H.; Su, H.P. Plant Pathology. 2004. 53, 96-102. INSTITUTO COLOMBIANO AGROPECUARIO – ICA. Resolución No. 00004713. 28 de abril de 2016. Keremane, M. L.; Ramadugu, C.; Castaneda, A.; Díaz, J. E.; Peñaranda, A. J.; Chen, E.; Duan, Y.P.; Halbert, S. E.; Lee, S. E. APS Annual Meeting 2015. Agosto 1-5. Pasadena, California, U.S.A. Ángel, J.E.; Hernández, E.G.; Herrera, N.A.; Gómez, L.Y.; Castro, A.P.; Sepúlveda, A.; Ebratt, E. Agronomía Colombiana. 2014. 32(3), 377-389.
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Comunicaciones Orales
Uribe Rico L(1), Castañeda Cárdenas L(1), Santamaria M(1), Orduz B(1) 1. Instituto Colombiano Agropecuario ICA
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Inmunolocalización de la quinasa del dinucleotido de nicotinamida y adenina de Leishmania braziliensis (LbNADK), una proteína citoplasmática
El NADP(H) es una molécula de gran importancia en todos los seres vivos, dada su capacidad de donar y aceptar electrones en reacciones anabólicas, ser precursor de moléculas señalizadoras como el NAADP y proteger frente al estrés oxidativo [1]. En la actualidad solo se conoce una vía de síntesis para el NADP(H), en la cual interviene la enzima NAD quinasa (EC 2.7.1.23). Las NAD quinasas son proteínas ampliamente conservadas en todos los dominios de la vida, las cuales catalizan la transferencia de un grupo fosfato hacia la molécula de NAD(H) en presencia de un ion divalente y un donador de fosfato como el ATP [2]. Nuestro grupo de investigación se enfoca en la identificación y caracterización de la(s) NADK(s) de parásitos intracelulares. En este sentido, se ha identificado una NADK en el parásito intracelular Leishmania braziliensis; proteína de ~135 kDa con características propias de las NADK tales como el dominio DAGK_kat (Diacil Glicerol Quinasa), los motivos unión a NAD (GGDG, NE/D) y un motivo rico en glicinas [2]. En este trabajo se presenta la obtención, caracterización y evaluación de anticuerpos policlonales contra la NADK de L. braziliensis (α6xHis-LbNADK-IgY). La obtención de la herramienta inmunológica se realizó en modelo aviar (Gallus gallus Babcock Brown) utilizando la proteína recombinante 6xHis-LbNADK como antígeno. Los anticuerpos obtenidos de las sangrías se caracterizaron por western blot, mientras que aquellos presentes en los huevos se purificaron por precipitación con PEG-6000 y se evaluaron mediante ELISA. Los anticuerpos α6xHis-LbNADK-IgY se emplearon para Inmunodetectar la proteína endógena del parásito. Mediante western blot se reconoció una proteína de ~130 kDa en extractos proteicos de promástigotes de L. braziliensis. Por su parte, ensayos de inmunofluorescencia evidenciaron una localización predominantemente citoplasmática de la proteína LbNADK. Los resultados de este trabajo confirman la presencia de la NADK en L. braziliensis, sugiriendo una producción citoplasmática de NADP(H) en el parásito. Teniendo en cuenta que el NADP(H) ha sido postulado como un metabolito esencial en la respuesta del parásito frente a medicamentos contra la Leishmaniasis [3], se propone a la proteína LbNADK como un posible blanco farmacológico. Agradecimientos: a la División de Investigación de la sede Bogotá (DIB): Proyecto 37593. Berger, F.; Ramírez-Hernández, M. H.; Ziegler, M. The New Life of a Centenarian: Signalling Functions of NAD(P). Trends Biochem. Sci. 2004, 29 (3), 111–118. KAWAI, S.; MURATA, K. Structure and Function of NAD Kinase and NADP Phosphatase: Key Enzymes That Regulate the Intracellular Balance of NAD(H) and NADP(H). Biosci. Biotechnol. Biochem. 2008, 72 (4), 919–930. Maruenda, H. Tripanotión Reductasa Como Blanco Quimioterapéutico Contra La Tripanosomosis Y La Leishmaniosis. 2002, 33–41.
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Comunicaciones Orales
Garzón Fajardo G(1), Contreras Rodríguez L(1), Díaz González G(2), Ramírez-Hernandez M(1), 1. Laboratorio de Investigaciones Básicas en Bioquímica (LIBBIQ), Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia 2. Laboratorio de Toxicología, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
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Desarrollo de útiles génicos para la obtención de un doble mutante de Mycobacterium tuberculosis Vásquez V (1), León A (1), Soto C (1), 1. Universidad Nacional de Colombia
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En el presente estudio se mostrará la estrategia para desarrollar un mutante doble de M. tuberculosis defectivo en una ATPasa tipo P1B, involucrada en el transporte de cobre desde el interior de las micobacterias hacia el ambiente intrafagosomal [3], y en el gen mmpL7 que codifica un transportador transmembranal necesario para el transporte del lípido factor de virulencia Dimicocerosato ftiocerol (PDIM) hacia la pared celular [4]. Para lograr este objetivo se utilizó la técnica de recombinería la que utiliza un sustrato de intercambio alélico (AES) conteniendo un gen de resistencia antibiótica que reemplaza parte del gen a ser delecionado mediante recombinación homóloga. El desarrollo de útiles génicos es un método eficaz, económico y accesible para la obtención de mutantes defectivos en micobacterias. [1] World-Health-Organization: “Global tuberculosis report 2016. [2] Martín, C., Desarmando «El bacilo de la tuberculosis», G.d.A. Universidad de Zaragoza, Editor. 2006: España. p. 5-25. [3] León Torres F., Respuesta de las ATPasas tipo P1B a las condiciones de estrés en Micobacteruim Tuberculosis. Universidad Nacional de Colombia. 2018 [4] Van Kessel, J.C., L.J. Marinelli, and G.F. Hatfull, Recombineering mycobacteria and their phages. Nature Reviews: Microbiology, 2008. 6: p. 851-857.
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Comunicaciones Orales
En la actualidad la tuberculosis (TB) es una enfermedad de alta prevalencia identificándose más de 6,3 millones de nuevos casos en 2016 de acuerdo a datos reportados por la organización mundial de la salud [1]. En la actualidad, aa investigación y desarrollo de nuevos de nuevos fármacos, técnicas de diagnóstico y vacunas se hacen necesarios para enfrentar la enfermedad. Específicamente, el desarrollo de vacunas para la TB ha sido un campo emergente, sobre todo aquellas que incorporan vacunas vivas atenuadas y sobre las que existen propuestas en estudio. En este sentido, en la construcción de mutantes atenuados con potencial vacunal, es muy recomendable realizar una doble mutación en genes que correspondan a rutas biológicas diferentes para evitar mecanismos de compensación que reviertan el fenotipo atenuado [2].
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Comparación de la actividad anti biopelícula de los péptidos AC-LL37-1 y D-LL37-1 en cepas de Staphylococcus spp., Escherichia coli y Pseudomonas aeruginosa Acosta E(1), Martínez W(1), Pinilla G(2), Navarrete J(2), Muñoz L(2) 1. Semillero de Investigación grupo REMA. Programa de Bacteriología y Laboratorio clínico, UCMC 2. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. Facultad Ciencias de la Salud
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Teniendo en cuenta estas características, se sintetizaron péptidos análogos al LL-37 (AC-LL37-1 y D-LL37-1), con los cuales se evaluó la capacidad anti biopelícula en 40 aislamientos clínicos de S. aureus, S. epidermidis, E. coli y P. aeruginosa, mediante curvas de crecimiento obtenidas por un sistema continuo y cerrado de espectrofotometría durante 48 horas. Posteriormente se determinó la tasa de inhibición y se valoró el potencial inhibitorio, comparando así la eficiencia de cada uno de estos péptidos a diferentes concentraciones (5μM, 2.5μM, 1.25μM y 0,62μM). Mediante los resultados obtenidos se evidencio que el péptido D-LL37-1 versus el péptido nativo LL-37 posee mayor capacidad anti biopelícula y potencial inhibitorio; así mismo se obtuvieron respuestas variables frente al tratamiento con cada una de las diferentes concentraciones de los péptidos, observándose un comportamiento muy heterogéneo frente a cada aislamiento clínico, independientemente de si las cepas pertenecían al mismo género bacteriano, como en el caso de las cepas de Staphylococcus. El péptido D-LL37-1 reflejo mayor eficiencia, ya que presentó gran actividad inhibitoria en S. epidermidis y E. coli, a concentración de 5μM, constituyéndose en una posible alternativa para su uso como agente antimicrobiano; en cuanto al péptido AC-LL-37-1 mostró baja actividad a 5μM, pero podría tener efecto como agente bacteriostático. Por lo anterior, se logró concluir que la generación de péptidos análogos permite el mejoramiento estructural de los mismos, para aumentar el score antimicrobiano y mayor capacidad anti biopelícula. E. Török, N. D. Staphylococcal and Streptococcal infections. Medicine (Baltimore). 2005, 33 (5), 97-100. Cervantes García, E.; García González, R.; Salazar Schettino, P. M. Características generales del Staphylococcus aureus. Rev Latinoam Patol Clin Med Lab 2014, 61 (1), 28-40. Pletzer, D.; Coleman, S. R.; Hancock, R. E. W. Anti-biofilm peptides as a new weapon in antimicrobial warfare. Curr. Opin. Microbiol. 2016, 33, 35-40. Téllez GA, C. J. Péptidos antimicrobianos. Infectio 2010, 14 (1), 55-67. Castañeda Casimiro, J.; Ortega roque, J. A.; Marcela, A.; Aquino-andrade, A.; Serafín lópez, J.; Estrada-parra, S.; Estrada, I. Péptidos antimicrobianos: péptidos con múltiples funciones. Alergia, asma e Inmunol. 2009, 18, 16-29. Fabisiak, A.; Murawska, N.; Fichna, J. LL-37: Cathelicidin-related antimicrobial peptide with pleiotropic activity. Pharmacol. Reports 2016, 68 (4), 802-808. Duplantier, A. J.; van Hoek, M. L. The human cathelicidin antimicrobial peptide LL-37 as a potential treatment for polymicrobial infected wounds. Front. Immunol. 2013, 4 (JUL), 1-14.
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Comunicaciones Orales
Algunas especies del género Staphylococcus, y microorganismos como E. coli y P. aeruginosa poseen caracteristicas y factores de virulencia que les permiten adherirse a superficies o materiales biomédicos, y por tanto crear una matriz de exopolisacáridos denominada biopelícula, la cual constituye un mecanismo de resistencia a los antibióticos [1], [2], lo cual genera un problema en salud pública [3–6]. Es por ello, que en los últimos años se ha implementado el uso de péptidos antimicrobianos como alternativa para inhibir el crecimiento de las biopelículas. El uso de péptidos puede hacerse mediante la combinación de los mismos u otras sustancias antimicrobianas, o realizando modificaciones estructurales a su forma original, con el fin de potenciar su uso y propiedades. Dentro de los péptidos más destacados se encuentran los péptidos derivados de la Catelicidina humana LL-37, que poseen propiedades antimicrobianas y anti biopelícula in vitro, a través de diferentes mecanismos [7].
BIM17
Sistema para controlar la tensión de oxígeno disuelto en biorreactores agitados reduciendo el estrés hidrodinámico López Taborda J(1), Vargas Zapata A(3), Ramírez Vargas J(3), Valdez Cruz N(2), Trujillo Roldán M(2), Orozco Sánchez F(1) 1. Universidad Nacional de Colombia- Sede Medellín 2. Instituto de Investigaciones Biomédicas- Universidad Nacional Autónoma de México 3. Industrias Centricol LTDA
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El objetivo de este trabajo fue diseñar un sistema de control de TOD para biorreactores de tanque agitado, que permite minimizar las modificaciones hidrodinámicas del medio de cultivo. El sistema se diseñó para manipular la presión parcial del oxígeno en el gas de entrada en lugar de modificar alguna de las variables que más influyen en el coeficiente de transferencia de masa (KLa). Lo anterior fue realizado automatizando la mezcla de tres gases (oxígeno, nitrógeno y aire) bajo un flujo total constante. Así, tres lazos de control retroalimentados se programaron en un controlador lógico y se aparearon con las diferentes fases de crecimiento de un cultivo celular. El sistema fue probado para un cultivo modelo de Escherichia coli en un biorreactor de 3 L a 30% de TOD con flujo de gas y agitación constantes. Se logró un control estrecho y una respuesta efectiva ante diferentes perturbaciones en el punto de control de la TOD (30, 50 y 80%) y el KLa (26, 75 y 178 h-1), manteniendo energías de disipación constantes por agitación (0.6 W/kg) y aireación; estas últimas, medidas en términos del arrastre celular por la estela de una burbuja promedio (49 kW/m3-estela) y la energía promedio liberada en el estallamiento de las burbujas en la superficie del líquido (1e13 W/m3-burbuja). Adicionalmente, el error acumulado del sistema de control fue 42% menor que un controlador comercial. Como conclusión, el estrés hidrodinámico y por oxígeno en cultivos de interés biotecnológico pueden ser estudiados usando este sistema. Además, cultivos sensibles como células de insecto, vegetales o hibridomas podrían ser cultivados en un reactor de tanque agitado, reduciendo significativamente las perturbaciones y la intensidad del estrés hidrodinámico. [1] de Lamotte, A.; Delafosse, A.; Calvo, S.; Delvigne, F. y Toye, D. “Investigating the effects of hydrodynamics and mixing on mass transfer through the free-surface in stirred tank bioreactors” Chem. Eng. Sci. 2017, vol. 172, p. 125–142. [2] Dunlop, E. H. y Namdev, P. K. “Effect of fluid shear forces on plant cell suspensions”. Chem. Eng. Sci. 1994, vol. 49, no. 14, p. 2263–2276. [3] Villegas-Velásquez, S.; Martínez-Mira, A. D.; Hoyos, R.; Rojano, B. y Orozco-Sánchez, F. “Hydrodynamic stress and limonoid production in Azadirachta indica cell culture” Biochem. Eng. J. 2017, vol. 122, p. 75–84.
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Comunicaciones Orales
Las modificaciones de agitación y aireación que se realizan para controlar la tensión de oxígeno disuelto (TOD) en biorreactores agitados afectan los patrones hidrodinámicos en el reactor y pueden causar estrés oxidativo en las células [1]. En ciertos niveles de estrés oxidativo, puede ocurrir daño celular, particularmente en sistemas sensibles hidrodinámicamente como células animales y vegetales [2]. Adicionalmente, también se puede inducir la activación del metabolismo secundario potenciando la producción de compuestos de interés con cultivos celulares [3]. Sin embargo, los efectos hidrodinámicos que causan estrés oxidativo o potencian la producción de metabolitos secundarios no han sido completamente caracterizados debido a la falta de equipos que controlen la TOD reduciendo las perturbaciones hidrodinámicas del medio de cultivo.
BIM18
Evaluación del efecto de bajas concentraciones de fosfato en el crecimiento y acumulación de astaxantina en Haematococcus pluvialis UTEX 2505
Haematococcus pluvialis es una microalga de agua dulce caracterizada por la producción de astaxantina, metabolito secundario de gran importancia capaz de generar la pigmentación roja de algunos peces como salmón, trucha, camarón entre otros y utilizado en la industria farmacéutica y cosmética. Para estimular el crecimiento de H. pluvialis con una elevada acumulación de astaxantina se requieren condiciones de estrés adecuadas como la intensidad lumínica, temperatura, concentraciones bajas de nitrógeno y fósforo [1]. El objetivo del presente estudio fue evaluar el efecto de las bajas concentraciones de fosfato sobre el crecimiento celular y acumulación de astaxantina en H. pluvialis UTEX 2505. El crecimiento celular se evaluó a diferentes concentraciones de K2HPO4 (0,20 – 0,30 – 0,40 g/L) del medio de cultivo Basal Bold (BBM) [2] por el método de peso seco cada 24 horas, utilizando balanzas de humedad Sartorius Mark-3 y filtros estériles de éster de celulosa Advantec MFS, Inc. Las condiciones de cultivo fueron pH 6,6 ± 2, temperatura de 25 ± 5°C, fotoperiodos 12:12, intensidad lumínica de 52 μmol/m2s y burbujeo de aire enriquecido con 2% de CO2. El análisis estadístico se realizó mediante un diseño unifactorial con un nivel de confianza del 95%. Los resultados indicaron que la concentración de 0,40 g/L de K2HPO4 presento el mayor crecimiento celular de 1,21 g/L a los 10 días de cultivo, con velocidad especifica de crecimiento de 0,18 dias-1, lo que sugiere que al aumentar las concentraciones de fosfato se obtiene mayor concentración celular esto posiblemente se deba a que el fósforo tiene un papel importante en la mayoría de procesos celulares de las microalgas, implicados en la generación y transformación de energía metabólica presentándose como factor indispensable para su crecimiento [3]. La cuantificación de astaxantina se determinó por espectrofotometría UV- visible a 472 nm, en la fase de crecimiento celular llamada aplanospora (mayor estado de enquistamiento). Mediante un análisis de varianzas (ANOVA), se encontraron diferencias significativas entre los tratamientos donde el valor máximo de concentración de astaxantina fue de 36,99 ug/ml a 0,20 g/L de K2HPO4, por lo que es posible decir que las bajas concentraciones de fosfatos tienen una influencia en la síntesis de astaxantina de H. pluvialis UTEX 2505. Finalmente se logró un efecto sobre el crecimiento celular y la producción de astaxantina de H. pluvialis UTEX 2505 mediante el estrés causado por la limitación de la fuente de fósforo. Palabras claves: Haematococcus pluvialis, crecimiento celular, astaxantina, microalgas. Niño, C. M; Rodriguez, F. C; Diaz, L. E; Lancheros, A. G. Evaluación de las condiciones de crecimiento celular para la producción de astaxantina a patir de la microalga Haematococcus pluvialis. Nova. 2017, 15(28), 19-31. Zhang, W; Wang, J; Wang, J; Liu, T. Attached Cultivation of Haematococcus Pluvialis for Astaxanthin Production. Bioresource Technology. 2014, 158, 329–335. Orosa, M; Franqueira, D; Cid, A; Abalde, J. Analysis and Enhancement of Astaxanthin Accumulation in Haematococcus Pluvialis. Bioresource Technology. 2005, 96(3), 373–378.
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Comunicaciones Orales
Miranda Parra A(1), Meneses Olarte D(1), Hoyos Gutierrez B(1), Sáez Vega A(1), Vargas Betancur G(2), 1. Universidad EAFIT – Sede Medellín- Escuela de Ingeniería - Grupo de investigación en Ciencias Biológicas y Bioprocesos 2. I&D Cementos Argos S.A - Centro de Argos para la Innovación -Medellín
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COB01
De novo genome assembly, annotation and identification of associated domestication genes in Lima bean (Phaseolus lunatus L.) Garcia T(1), Duitama J(2), Smolenski Zullo S(3), Ariani A(3), Hurtado P(1), Bermudez C(4), Gepts P(3), Chacón M(1) 1. Departamento de Agronomía, Facultad de Ciencias Agrarias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia 2. Systems and computing engineering department, Universidad de los Andes, Bogotá, Colombia 3. Department of Plant Sciences, University of California, Davis 95616, CA, USA 4. Biology Department, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
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Lima bean DNA was extracted from the domesticated accession G27455 according to the requirements of DNA concentration and integrity of each sequencing technology. A hybrid sequence strategy, that included long-read (Pacbio), short-reads (Illumina) and linked-reads (10X-genomics), produced a total of 97.6 Gbp of raw data. This represents 162X average coverage of the Lima bean genome. We carried out a de novo assembly in four steps: 1) long PacBio reads were assembled using Canu; 2) Polishing was performed aligning Illumina reads with bowtie2 and correcting homozygous variants with NGSEP; 3) linked reads were aligned to the Lima bean genome and scaffolding was performed using a custom script implementing the Salsa algorithm; 4) 3,752 SNP markers were integrated to the assembly from a genetic map built from an F2 biparental population. From a draft assembly of 496 contigs with N50 of 44.4 Mbp, 148 contigs adding to 516 Mbp were sorted into the 11 chromosomes of the species. We identified 44,185 gene models in Lima bean by combining ab initio predictions, cDNA sequences (pod, flower and leave tissues) and homology-based approaches following the Maker pipeline. These included complete assemblies of five potential genes associated with pod shattering and hence related to the domestication process in common bean. The five genes, identified by similarity searches to our annotated genome, showed high similarity in exon–intron structures and sequence content between the species (P. lunatus and P. vulgaris). The orientation of the genes within their chromosome is also consistent between the species, except for the INDEHISCENT (IND) gene, for which a local inversion was identified. Preliminary differential expression analysis of RNA-seq data following the Tuxedo pipeline reveals about 1500 transcripts differentially expressed between wild and cultivated varieties. We expect that this work will contribute to the basic knowledge on domestication processes, in special with a key agronomic trait as pod shattering. This undesired trait for cultivated legumes was reduced or lost by their adaptation to novel agro-ecosystems during the domestication of Phaseolus beans, as well as other seed crops [2]. [1] Voysest, O. (2000). Mejoramiento genético del frijol (Phaseolus vulgaris L.). Legado de variedades de América latina 1930-1999. Cali Colombia: Centro Internacional de Agricultura Tropical. [2] Abbo S, Pinhasi van-Oss R, Gopher A, Saranga Y, Ofner I, Peleg Z (2014) Plant domestication versus crop evolution: a conceptual framework for cereals and grain legumes. Trends in Plant Science 19:351-360.
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Comunicaciones Orales
Beans are one of the most important crops in the world, consumed across the Americas since pre-Columbian times by the Andean and Mesoamerican civilizations [1]. The genus Phaseolus comprises more than 70 species, five of which have been domesticated, being P. lunatus L. (Lima bean) the second most cultivated species after P. vulgaris (common bean). Lima bean shows a wide range of ecological adaptations along its range of distribution from Mexico to Argentina. This makes Lima bean a promising crop for food security under different scenarios of climate change. In this study we present a high-quality genome assembly and annotation for Lima bean combining whole genome sequencing, RNA-seq and genotype-by-sequencing data from long-read, shortread and linked-read technologies.
COB02
Caracterización in silico y modelamiento tridimensional de dos proteínas antigénicas de rotavirus a aislado de crías de Vicugna pacos
En el Perú, la diarrea es una de las causas más importantes de mortalidad y morbilidad en crías de alpacas, siendo el rotavirus uno de los principales agentes infecciosos del complejo entérico neonatal. Se ha descubierto la presencia de nuevos genotipos de rotavirus A (RVA), los cuales difieren considerablemente de las cepas de RVA aisladas de otras especies del orden Artiodactyla [1]. Se ha logrado identificar las secuencias que codifican las proteínas virales antigénicas VP4 y VP7 de estos nuevos genotipos de RVA [2]. Para el entendimiento de su mecanismo de acción y su posible interacción con anticuerpos en el diseño de epítopos vacunales, primero es necesario conocer su estructura tridimensional, la cual a falta de una cristalización de la proteína se puede aproximar mediante su modelamiento tridimensional. Por este motivo, el objetivo del presente trabajo es caracterizar in silico y predecir computacionalmente la estructura tridimensional de VP4 y VP7 del genotipo G3P de RVA. Se obtuvo la secuencia primaria de VP4 y VP7 de RVA de UniProt (A0A142K3F9 y A0A2H4W833, respectivamente). Se determinó sus principales parámetros bioquímicos y estructuras secundarias mediante los servidores ProtParam y SOPM, respectivamente. Se modelaron por threading usando el servidor Phyre2 y se realizó un refinamiento de los modelos usando el servidor Modrefiner. Estos fueron validados geométrica y estadísticamente usando el servidor MolProbity y ModFOLD versión 6.0 respectivamente, posteriormente fueron visualizados en el programa Chimera versión 1.13. Las proteínas VP4 y VP7 presentan 776/326 aminoácidos, 86.7/37.1 kDa y un pI de 5.01/4.68 respectivamente. Su estructuras secundaria mostraron un 30.93/44.17 % de α hélices y 23.58/27.30 % de láminas β para VP4 y VP7 respectivamente. A partir del análisis realizado se obtuvo un modelo tridimensional para VP4 y VP7, en los cuales el 97 % y 83 % de los residuos respectivamente fueron modelados a una confianza mayor del 90 %. Posterior al refinamiento se obtuvo un modelo con un 92.5/96.3 % de residuos en zonas favorecidas del plot de Ramachandran y un p-value de 6.504E-4/3.956E-5 para VP4 y VP7 respectivamente. En conclusión, se logró caracterizar y modelar a las proteínas virales VP4/VP7 de RVA, las cuales podrán ser usadas como referencia estructural en la evaluación de sitios activos e interacción con ligandos para el entendimiento de su mecanismo molecular o su dinámica molecular con anticuerpos. [1] Rojas, M. A.; Gonçalves, J. L. S.; Dias, H. G.; Manchego, A.; Santos, N. Identification of Two Novel Rotavirus A Genotypes, G35 and P[50], from Peruvian Alpaca Faeces. Infect. Genet. Evol. 2017, 55, 71–74. [2] Rojas, M.; Gonçalves, J. L. S.; Dias, H. G.; Manchego, A.; Pezo, D.; Santos, N. Whole-Genome Characterization of a Peruvian Alpaca Rotavirus Isolate Expressing a Novel VP4 Genotype. Vet. Microbiol. 2016, 196, 27–35.
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Comunicaciones Orales
García-Candela E(1)(3), Mondragón M. A(2), Sandoval G(3) 1. Dirección de Investigación, Desarrollo, Innovación y Transferencia Tecnológica. Instituto Tecnológico de la Producción. Lima 01. Perú 2. Maestría en Biología Molecular y Celular. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima 01. Perú. 3. Grupo de Investigación en Bioinformática y Biología Estructural. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima 01. Perú.
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COB03
Efectos de la fertilización química y estados fenológico en la comunidad endófita fijadora de nitrógeno de tomate mediante el análisis del gen nifH
El concepto de endófitos hace referencia a microorganismos que colonizan los tejidos internos de la planta sin causar efectos negativos al hospedante o conferir una amenaza ecológica para la planta. Se ha sugerido que el interior de la plantas es un ambiente propicio para que se lleve a cabo la fijación biológica de nitrógeno, en donde pueden actuar las comunidades endófitas diazotróficas. En este trabajo se examinó la comunidad endófita diazotrófica en plantas de tomate analizando el gen nifH y los efectos de la fertilización química y estado fenológico. Se realizó un ensayo bajo cobertura con tomate: un grupo de plantas fue tratada con fertilización química (N: 150 ppm, P: 80 ppm, K: 80 ppm) y un control sin fertilización. Muestreando 3 veces en el curso del cultivo desde la etapa de plantines hasta la senescencia del cultivo. Se tomaron muestras tejido y fueron esterilizados superficialmente. A continuación se extrajo el ADN metagenómico utilizando el protocolo descrito por Murray y Thompson [1]. El DNA fue utilizado como templado para la amplificación por PCR de un fragmento de 359 bp del gen nifH. Los amplicones fueron secuenciados por la tecnología 454 Roche. La base de datos nifH producto de la secuenciación masiva fue curada con el propósito de tener una base de datos de alta calidad. Las secuencias se agruparon en unidades taxonómicas operacionales (OTU) utilizando una similitud del 98 %, finalmente se realizó un análisis de Alfa, Beta diversidad y asignación filogenética utilizando la clasificación descripta por Heller et al. [2]. Las curvas de rarefacción de los OTUs presentaron un valor de corte de 2138 secuencias que corresponde a la muestra con menor número de secuencias control segundo muestre. En este punto de corte, las muestras del primer muestreo presentan los menores valores de OTUs, mientras que los mayores valores se alcanzan en el tercer muestreo de las plantas no fertilizadas indicando que la riqueza varía con respecto al tiempo. Por otra parte el índice de Shannon-Wiener (H′) aumento por la transferencia de los plantines a suelo, mientras que la fertilización química y estado fenológico de la planta disminuye la diversidad. Con respecto a la Beta diversidad (PCoA) mostraron que la transferencias de los platines a suelo y la fertilización en el segundo muestreo modifica las comunidades fijadoras de nitrógeno mientras que las comunidades en el tercer muestreo no están alteradas por este componente. Los OTUs más abundantes están relacionados filogenéticamente a los subclusters 1J/1K 71 % (Alfa-Beta y Nitrospirae), 1A 11,25 % (Deltaproteobacteria), 1G 8,41 % (Gammaproteobacteria), 1E 4 % (Firmicutes) y 1B 1.24 %. Algunos subcluster se encuentran afectados en su abundancia relativa por las transferencias de los plantines a suelos (1A y 1J/1K), mientras el subcluster 1G, 1J/1K y 1B son afectados por la aplicación de fertilizante químico y el estado fenológico de la planta. Podemos concluir que la comunidad endófita diazotrófica de tomate es muy diversa y modifican sus comunidades por la aplicación de fertilizantes químico, estado fenológico de la planta indicando que estas comunidades son dinámicas en el tiempo. [1] Dower, W. J.; Miller, J. F.; Ragsdale, C. W. High Efficiency Transformation of E. Coli by High Voltage Electroporation. Nucleic acids research (1988), 16 (13), 6127–6145. [2] Heller, P.; Tripp, H. J.; Turk-Kubo, K.; Zehr, J. P. ARBitrator: A Software Pipeline for on-Demand Retrieval of AutoCurated NifH Sequences from GenBank. Bioinformatics (Oxford, England) (2014), 30 (20), 2883–2890.
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Comunicaciones Orales
Ramos Cabrera E(1), Collavino M(2), Aguilar O (2) 1. Docentes de Tecnología Agroambiental Corporación Universitaria Comfacauca. Calle 4 #8-30, Popayán, Cauca. 2. IBBM-Instituto de Biotecnología y Biología Molecular (UNLP- CONICET, La Plata). Calle 47 y 115, La Plata (CP1900) Argentina.
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COB04
Evaluación preliminar de dos péptidos antagonistas de la subunidad GLUN2B del NMDAr, y posibles candidatos en procesos de neuroprotección y dolor neuropático.
La neurotransmisión glutamatérgica presenta diferentes receptores, entre los cuales se encuentra el receptor N-Metil-D-Aspartato (NMDAr), el cual desempeña un papel relevante en el aprendizaje, la memoria y otras funciones cognitivas; las alteraciones en el receptor lo implican en desórdenes neurológicos como la enfermedad de Alzheimer y el dolor neuropático [1][2]. El dolor neuropático es definido como el dolor que surge como consecuencia directa de una lesión o enfermedad que afecta el sistema somatosensorial. En el proceso desde las percepción del estímulo doloroso hasta la generación de la respuesta a este, existen 5 fases, estas son: la traducción, conducción, transmisión o centralización, percepción y modulación del estímulo doloroso [3]. Dentro de las fases del estímulo nociceptivo, los NMDAr desempeñan un papel importante en la mediación de la transmisión o centralización, la percepción y modulación ante un estímulo doloroso o estímulo nociceptivo [4]. En este trabajo se presenta el diseño in-silico [5] y análisis del acoplamiento molecular con la subunidad GluN2B del NMDAr de dos péptidos derivados de la secuencia de la Conantoquina G (ConG) denominados EAR-17 y EAR-19, paralelamente, se efectúa la síntesis en fase sólida, caracterización, purificación y evaluación in-vitro de citotoxicidad de los péptidos. Los resultados encontrados permiten proponer un sitio de acoplamiento de los péptidos EAR17 y EAR-19 a la subunidad GluN2B del NMDAR, y los ensayos in-vitro de citotoxicidad permiten postular a estos péptidos como moléculas candidatas a generar procesos de neuroprotección en procesos patológicos relacionados con el NMDAr como lo es el dolor neuropático. [1] Traynelis, Stephen F., Wollmuth, Lonnie P., MacBain, Chris J., Menniti, Frank S., Vance, Katie M., Ogden, Kevin K., Hansen, Kasper B., Yuan, Hongjie., Myers, Scott J. and DR. Glutamate Receptor Ion Channels: Structure, Regulation, and Function. Pharmacol Rev [Internet]. 2010 ;14(62): 405–96. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/ pmc/articles/PMC2964903/pdf/zpg405.pdf [2] Van Dongen AM. Biology of the NMDA Receptor. [Internet]. Antonius M Van Dongen, editor. Duke University Medical Center, North Carolina; 2009. Available from: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK5283/ [3] Jensen TS, Baron R, Haanpää M, Kalso E, Loeser JD, Rice ASC, et al. A new definition of neuropathic pain. Pain [Internet]. International Association for the Study of Pain; 2011;152(10):2204–5. Available from: http://dx.doi.org/10.1016/j.pain.2011.06.017 [4] Zhuo M. Glutamate receptors and persistent pain: Targeting forebrain NR2B subunits. Drug Discov Today. 2002;7(4):259–67. [5] Reyes-Guzman EA, Vega-Castro N, Reyes-Montaño EA, Recio-Pinto E. Antagonistic action on NMDA/GluN2B mediated currents of two peptides that were conantokin-G structure-based designed. BMC Neurosci. BioMed Central; 2017;18(1):1–13.
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Comunicaciones Orales
Reyes Montaño E(1), Vega Castro N(1), Vargas Alejo N(1)(3) 1. Universidad Nacional de Colombia 2. Universidad Nacional de Colombia 3. Fundación Universitaria de Ciencias de la Salud
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COB05
Búsqueda de marcadores apoplásticos constitutivos de resistencia al marchitamiento vascular del clavel usando una aproximación proteómica
El marchitamiento vascular causado por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Fod) es una de las enfermedades que genera mayores pérdidas en la producción de clavel alrededor del mundo, llevando a disminución en los ingresos generados por esta flor en la economía de países como Colombia. La escasa información existente acerca de los fenómenos bioquímicos relacionados con la resistencia a la enfermedad hace difícil el desarrollo de nuevas variedades resistentes, programas biotecnológicos u otras estrategias de control de la enfermedad [1]. Este patógeno penetra a la planta a través de la raíz y luego asciende generando taponamiento de los haces vasculares, por ende las proteínas relacionadas con respuestas de defensa presentes tanto en raíz como en tallo, son fundamentales para controlar el crecimiento y colonización del patógeno. Dado que el apoplasto es el primer compartimento donde se da el encuentro del patógeno y el hospedero, es fundamental realizar estudios que conlleven a identificar las proteínas apoplásticas relacionadas con mecanismos de defensa, que de manera constitutiva están presentes en variedades resistentes de clavel [2]. En esta dirección, se realizaron estudios proteómicos dirigidos a la búsqueda de marcadores apoplásticos de resistencia empleando una variedad resistente (Golem) y una variedad susceptible (Solex). El fluido apoplástico fue extraído empleando la metodología reportada por Martínez et al., 2017 [3] y posteriormente se precipitaron las proteínas empleando TCA (Ácido Tricloroacético)-Acetona (3). Por medio de la técnica label-free empleando nLCESI-MS/MS y el uso de diferentes herramientas bioinformáticas de predicción de proteínas apoplásticas como ApoplastP, TargetP, SignalP, DeepLoc y Secretome, se pudieron caracterizar a nivel constitutivo las proteínas presentes en raíz y tallo de clavel. Para el apoplasto de raíz se encontraron 176 proteínas comunes, 52 proteínas específicas para la variedad resistente y 34 proteínas específicas para la variedad susceptible y para el apoplasto de tallo se encontraron 144 proteínas comunes, 111 proteínas específicas para la variedad resistente y 36 proteínas específicas para la variedad susceptible. Las proteínas fueron clasificadas en 16 grupos según Gene Onthology. Las diferencias más importantes entre las variedades, están dadas en las proteínas de los grupos de respuesta de defensa, respuesta a estrés y respuesta a estímulos, donde las quitinasas, las glucan endo 1,3-β-glucosidasas y las KDEL-tailed cisteina endopeptidasa están presentes en la variedad resistente y se postulan como posibles marcadores de resistencia al marchitamiento vascular del clavel.
Palabras clave: nLC-ESI-MS/MS, planta-patógeno, marchitamiento vascular Agradecimientos: Este proyecto es apoyado por COLCIENCIAS (Proyecto, No. 110165842786). Agradecimientos especiales a Florval S.A.S - Sede QFC por la donación de los esquejes de clavel, y al SCAI en la Universidad de Córdoba por preparar y analizar las muestras de proteínas. [1] Ardila, H. D; Torres, A. M; Martínez, S. T; Higuera, B. L. Biochemical and molecular evidence for the role of class III peroxidases in the resistance of carnation (Dianthus caryophyllus L) to Fusarium oxysporum f. sp. dianthi. Physiological and Molecular Plant Pathology. 2014, 85, 42-52 [2] Martínez-González, A. P; Ardila, H. D; Martínez-Peralta, S. T; Melgarejo-Muñoz, L. M; Castillejo-Sánchez, M. A;. Jorrín-Novo, J. V. What proteomic analysis of the apoplast tells us about plant–pathogen interactions. Plant Patholpgy. 2018. doi:10.1111/ppa.12893 [3] Martínez, A. P; Martínez, S. T; Ardila, H. D. Electrophoretic conditions for analysis of apoplastic proteins in stems and roots of carnation (Dianthus caryophyllus L.) for proteomic studies. Revista Colombiana de Química. 2017, 46(2), 5-16.
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Comunicaciones Orales
Martínez-González A(1), Jorrín-Novo J(2), Castillejo-Sánchez M(2), López-Hidalgo C(2), Martínez-Peralta S(1), ArdilaBarrantes H(1) 1. Laboratory Research in Vegetal Metabolic Activities/Department of Chemistry/National University of Colombia - Cra. 30 No. 45-03 - Bogotá, Bogotá-Colombia 2. Agroforestry and Plant Biochemistry, Proteomics and Systems Biology Research Group/ Department of Biochemistry and Molecular Biology-ETSIAM/University of Córdoba, UCO-CeiA3, 14071-Córdoba, Spain
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COB06
DIGE based proteomic study in blood plasma of childhood patients with leukemia lymphoblastic acute Calderon R S (1), Umana-Perez A(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Proteome analysis provides valuable information about the total dynamics of the proteome and rapid changes occurring during the disease and offers opportunities for finding biomarkers in biological fluids [3]. Our aim was to look for potential protein biomarkers for an early diagnosis of ALL in easily accessible samples, here we present a comparative proteomic study of blood plasma in children diagnosed with type B ALL versus normal healthy controls, using two-dimensional difference gel electrophoresis (DIGE) and LC-MS/MS analysis. Our study led to the identification of 19 proteins differentially regulated in the samples of ALL patients, which are related to processes of neutrophil degranulation, regulated exocytosis, protein activation cascade, blood coagulation, regulation of lipid metabolic process and multicellular organism homeostasis. The analysis of the main components of the protein spots showed that the plasma proteome of the patients has characteristics that distinguish them from the controls. This is the first gel-based proteomics study in pediatric type B ALL and opens a new window of research not only in search of early detection but in the understanding of the leukemogenesis process. [1] Mwirigi, A. Acute Leukaemia Key Points. Medicine (Baltimore). 2017, 45 (5), 280–286. [2] Vora, A.; Goulden, N.; Wade, R.; Mitchell, C.; Hancock, J.; Hough, R.; Rowntree, C.; Richards, S. Treatment Reduction for Children and Young Adults with Low-Risk Acute Lymphoblastic Leukaemia Defined by Minimal Residual Disease (UKALL 2003): A Randomised Controlled Trial. Lancet Oncol. 2013, 14 (3), 199–209. [3] Csosz, É.; Kalló, G.; Jakob, B. M.; Deák, E.; Csutak, A.; Tozsér, J. Quantitative Body Fluid Proteomics in Medicine A Focus on Minimal Invasiveness. J. Proteomics 2017, 153, 30–43.
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Comunicaciones Orales
Acute lymphoblastic leukemia (ALL) is a malignant disorder of lymphoid progenitor cells, affecting both children and adults, with prevalence between 2 and 14 years of age [1]. Steady progress in the development of effective treatments has led to a cure rate higher than 80 % in children, but in Colombia its lethality reaches 50 % of reported cases [2]. Currently, the bone marrow biopsy is used for the definitive diagnosis once the symptoms have clearly appeared and the disease is established, however, the detection of the disease at an early stage could improve the opportunity and success of treatment, which would help mitigate its impact on our country. Thus, non-invasive biomarkers are urgently needed for the early diagnosis of childhood ALL.
COB07
Support vector machines analysis of metabolomic data in HEPG2 cells with organochlorine exposure
In metabolomics, statistical analysis is a crucial step in the recognition of relevant metabolites. In many clinical studies, there is a large number of variables (metabolites) and a few samples, increasing the complexity in the data analysis. Therefore, it is necessary to evaluate different strategies of multivariate analysis. Support vector machines (SVM) are supervised machine learning models that can optimize the analysis through the implementation of kernel functions [1]. The aim of the present study is to propose a strategy based on SVM for metabolite class identification with a few numbers of samples for training. This strategy allows to select candidates to biomarkers in organochlorine intoxication. Seven variants of SVM with different kernels were applied to a database obtained from an in vitro assay of HepG2 cells exposed to four different organochlorines, a mixture of them, and the control. The database was composed of 153 identified metabolites, 246 unidentified, and six samples per treatment [2]. The data was evaluated to identify the minimum number of samples needed to train the model and to recognize the parameters that achieved an acceptable performance. Subsequently, an algorithm based on recursive feature elimination (SVM-RFE) was implemented in order to obtain the most relevant metabolites [3]. Hard margin and soft margin SVM with linear kernel, as well as sigmoid kernel, obtained the best performances, while SVM with polynomial and radial kernels were those that presented the worst performance. The optimal number of samples for training was 6, obtaining 100% in parameters of sensitivity, specificity, true positives, true negatives, accuracy and, k-fold cross-validation test. In the group of metabolites identified, the most relevant metabolite for the organochlorine aldrin was phosphogluconic acid, for DDT was phosphoethanolamine, for endosulfan was citric acid, for lindane was alpha ketoglutarate and, for the mixture was glucose 6 phosphate. It was demonstrated that SVM have a good predictive capability when the training is done with few samples, obtaining good performance measures. Mahadevan, S; Shah, S. L; Marrie, T. J; Slupsky, C. M. Analysis of Metabolomic Data Using Support Vector Machines. Anal. Chem. 2008, 80, 7562–7570. Zuluaga, M; Melchor, J. J; Tabares-Villa, F. A; Taborda, G; Sepúlveda-Arias, J. C. Metabolite profiling to monitor organochlorine pesticide exposure in HepG2 cell culture. Chromatographia. 2016, 79, 1061–1068. Heinemann, J; Mazurie, A; Tokmina-Lukaszewska, M; Beilman, G. J; Bothner, B. Application of support vector machines to metabolomics experiments with limited replicates. Metabolomics 2014, 10, 1121–1128.
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Comunicaciones Orales
Lopera-Rodríguez J(1), Zuluaga-Rojas M(2), Jaramillo-Garzón J(3) 1. Instituto Tecnológico Metropolitano 2. Universidad Nacional de Colombia - Sede Manizales 3. Universidad de Caldas
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COB08
Efecto del manejo y uso del suelo sobre genes funcionales de la comunidad microbiana edáfica en dos fincas del valle del cauca
El manejo de los suelos promueve cambios en sus propiedades fisicoquímicas y a las comunidades edáficas y en sus procesos biológicos. Estos cambios a su vez afectan de manera directa la fertilidad del suelo, por ejemplo, el flujo de nutrientes y el crecimiento vegetal [1]. Para determinar estos efectos sobre la comunidad microbiana, se debe conocer como los diferentes métodos utilizados en los estudios de ecología microbiana pueden afectar la estimación de genes funcionales en el ecosistema [2]. Este estudio tuvo dos objetivos: 1) la comparación de los datos de predicción de genes por PICRUSt [2] con datos de secuenciación metagenómica 2) el efecto que tiene el uso (sistemas de pastoreo y cultivos de caña de azúcar) y manejo (convencional vs. agroecológico) del suelo sobre la función de las comunidades microbianas. Las muestras de suelos fueron recolectadas en dos regiones del departamento del Valle del Cauca, en los municipios El Cerrito y Bugalagrande en suelos con cinco diferentes usos y manejo: sistema silvopastoril intensivo (SSI), pastura convencional, caña de azúcar con manejo convencional y agroecológico y bosque seco tropical como suelo de referencia. La predicción de los genes funcionales se realizó en dos formas: 1) Por medio del programa PICRUSt el cual toma los datos obtenidos por la secuenciación del gen 16S ARNr, y predice genes funcionales [2]. 2) Secuenciación y análisis metagenómico. PICRUSt predijo 6188 genes funcionales relacionados con el ciclo del nitrógeno, fosforo, carbono biosíntesis de aminoácidos entre otros y en análisis metagenómico 1163 genes funcionales relacionados con los mismos ciclos. Se realizó correlación entre la predicción de la abundancia de los genes funcionales obtenidos por PICRUSt y las lecturas de secuenciación metagenómica obteniendo valores de R 0.87, 0.7 y 0.298 para genes relacionados con el ciclo del Nitrógeno, Carbono y Fosforo, respectivamente. Además, se calculó el Nearest Sequenced Taxon Index (NSTI), el cual cuantifica la incertidumbre de predicción (valores bajos mejor predicción), decreciendo de 0.25 a 0.1 en los diferentes sitios de muestreo. En cuanto al segundo objetivo se realizó un análisis de componentes principales (ACP), entre los sitios de muestreo y los genes funcionales relacionados con los ciclos de carbono y el nitrógeno. Se obtuvo una correlación positiva entre los sistemas de pastoreo y bosque y la fijación de carbono y fijación de nitrógeno. De igual manera se obtuvo una correlación positiva entre los sistemas de caña y la abundancia de genes relacionados con la desnitrificación. Palabras claves: PICRUSt, genes funcionales, suelo, metagenómica [1] Vallejo, V. E; Arbeli, Z; Terán, W; Lorenz, N; Dick, R. P; Roldan, F. Effect of land management and Prosopis juliflora (Sw.) DC trees on soil microbial community and enzymatic activities in intensive silvopastoral systems of Colombia. Agric. Ecosyst. Environ. 2012, 148, 50:139. [2] Langille, M. G. I; Zaneveld, J; Caporaso, J. G; McDonald, D; Knights, D; a Reyes, J; Clemente, J. C; Burkepile, D. E; Vega Thurber, R. L; Knight, R; Beiko, R. G; and Huttenhower, C. Predictive functional profiling of microbial communities using 16S rRNA marker gene sequences. Nature Biotechnology, 2013. 8, 1-10.
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Comunicaciones Orales
Niño Camacho C(1), Arbeli Z(1), Caro Quintero A(2) 1. Pontificia Universidad Javeriana 2. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria
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COB09
Estudio metabolómico de la formación de los compuestos volátil del fruto la de feijoa [Acca sellowiana (O. Berg) Burret.] extraídos por la técnica HS-SPME y analizados por GC-MS. Baena Pedroza A(1), Taborda Ocampo G(1), Londoño Giraldo L(1) 1. Universidad de Caldas
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Los frutos fueron obtenidos del mercado local de la ciudad de Manizales-Caldas, con un pH de 4±1 y 8,2±0,5 °Brix, el proceso de SPME se realizó con una fibra DVB/PDMS de 65 µm de espesor marca Supelco®, la temperatura extracción fue de 60 °C durante 30 min. El análisis cromatográfico se realizó en un cromatógrafo de gases con detector de masas marca Shimadzu® (GCMS-QP2010 plus), se determinó el índice de retención de Kovats experimental para cada uno de los compuestos del perfil volátil y se realizó la identificación con la librería NIST 14.0. Se extrajeron los espectros de masas con las intensidades absolutas, las cuales fueron procesada en el software Metamap R[4] que permitió correlacionar los metabolitos volátiles por similitud estructural y espectral, luego de haber obtenido los nodos con sus respectivos pesos y correlaciones entre metabolitos se procedió a emplear el software Gephi 0.9.2 para la creación del diagrama de redes con el objetivo de visualizar las conexiones estructurales y espectrales que están presentes en el perfil volátil del fruto. Por último, mediante las correlaciones encontradas se creó una propuesta sobre origen y el flujo de los metabolitos volátiles desde las rutas biosintéticas que se encuentran activas en el fruto, esté proceso se realizó con la ayuda de la plataforma bioinformática MetaCyc y la KEGG. El análisis por GC-MS evidenció que la fracción volátil del fruto de feijoa está constituido por 138 compuestos, de los cuales 59 de ellos fueron identificados con ayuda de la librería NIST con una similitud ≥90 %. Por otro lado, mediante las correlaciones estructurales y espectrales fue posible determinar que la fracción volátil del fruto se encuentra conformada por terpenos, esteres, cetonas, alcoholes, aldehídos y ácidos carboxílicos, que se obtienen en la actividad de bloque formadores como lo son principalmente las rutas del shikimato, mevalonato, metileritritol fosfato, acetato y de las lipoxigenasas. [1] Ruberto, G. & Tringali, C. Secondary metabolites from the leaves of Feijoa sellowiana Berg. Phytochemistry. 2004, 65, 2947-2951. [2] Turco, F., et al. Acetonic Extract from the Feijoa sellowiana Berg. Fruit Exerts Antioxidant Properties and Modulates Disaccharidases Activities in Human Intestinal Epithelial Cells. Phytotherapy research. 2016, 30, 1308-1315. [3] Parra, A. & Fisher, G. Maduración y comportamiento poscocecha de la feijoa (Acca sellowiana (O.Berg) Burret). Una revisión. Revista colombiana de ciencias hortícolas. 2013, 7, 98-110. [4] Bastian M., Heymann S., Jacomy M. Gephi: an open source software for exploring and manipulating networks. International AAAI Conference on Weblogs and Social Media. 2009.
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Comunicaciones Orales
La feijoa es un arbusto subtropical que pertenece a la familia Myrtaceae, esta planta es originaria de Brasil y se distribuye en varios países del sur de América [1]. Ésta planta presenta un fruto muy aromático y dulce, que presenta diferentes actividades biológicas como potencial antimicrobiano, antifúngico, anticancerígeno y antioxidante [2], además presenta altos contenidos de vitamina C, bioflavonoides y polifenoles activos [3]. La composición metabólica del fruto ha sido poco estudiada y los trabajos existentes reportan hasta 54 compuestos orgánicos volátiles (VOCs). El presente estudio se enfocó en analizar la fracción volátil del fruto de la feijoa mediante HS-SPME y GC/MS y realizar una proyección metabolómica con énfasis en los compuestos característicos del aroma del fruto.
COB10
Genómica comparativa de megaplásmidos IncP-2 relacionados con pRBL16 albergando el gen blaVIM en Pseudomonas aeruginosa
Pseudomonas aeruginosa, es una bacteria patógena oportunista que tiene la capacidad de adquirir genes de resistencia a los antibióticos mediante diferentes elementos genéticos móviles [1]. La resistencia a carbapenémicos, ha sido asociada a la adquisición de carbapenemasas, siendo VIM una de las enzimas más frecuentes(1). La carbapenemasa VIM es codificada por el gen blaVIM, usualmente identificado en el cromosoma bacteriano, movilizado como gen casete en integrones de clase 1 [2]. Aunque la integración de blaVIM en plásmidos es poco frecuente, recientemente en Portugal, se reportó un nuevo megaplásmido IncP-2 (pJB37) genéticamente relacionado con el megaplásmido ambiental pRBL16 (sin genes de resistencia)[3]. A pesar de la alta frecuencia de blaVIM en América, estos megaplásmidos no han sido descritos, por lo cual se desconoce su circulación y estructura genética. En el presente estudio, se identificó un megaplásmido IncP-2 (pVIM200) en el aislamiento pan-resistente de Pseudomonas aeruginosa (24Pae200), y se realizó un análisis de genómica comparativa con los megaplásmidos IncP-2 relacionados con pRBL16 albergados en Pseudomonas spp. El aislamiento 24Pae200 fue recuperado de un paciente en UCI que cursó una infección de torrente sanguíneo con desenlace fatal. La secuencia completa de su genoma se determinó con la tecnología de PaBio RS II y un ensamblaje de novo mediante HGAP2. Los marcos abiertos de lectura se identificaron con Prokka v1.12 y los genes de resistencia por ResFinder 3.0. El análisis de genómica comparativa se realizó por medio de alineamientos pareados en BLAST y se visualizaron en BRIG y Artemis Comparison Tool. El genoma del aislamiento 24Pae200 tuvo un tamaño de 7.097.245 pb, con un megaplásmido de 438.045 pb (pVIM200), el cual movilizó el gen blaVIM en un nuevo integrón (In1545). pVIM200 albergó dos nuevas secuencias de inserción, ISPa94 e ISPa95 y dos nuevos transposones, Tn6596 y Tn6597, los cuales movilizaron los genes de resistencia mexCD-oprJ y qnrVC1, respectivamente. El análisis comparativo de pRBL16 con los plásmidos IncP-2: pVIM200, pJB37, pTTS12, pOZ176, pBM413, pSY153, P12969-DIM, pR31014-IMP y AR441, permitió identificar la adquisición de grandes fragmentos de ADN, con regiones de profagos, transposones que movilizaron integrones y genes de resistencia. Respecto a la resistencia a carbapenémicos, blaVIM se identificó únicamente en los plásmidos pVIM200 y pJB37 en integrones diferentes (In1545 e In58). Así mismo, blaIMP se insertó en los integrones clase 1 Tn402-like, In786, In1237 de los plásmidos pOZ176, pBM413 y pSY153, respectivamente. La adquisición de integrones fue un evento genético crucial para que los plásmidos IncP-2/pRBL16 se volvieran resistentes y hayan realizado su tránsito desde el ambiente hacia los hospitales. Proyecto financiado por la Universidad El Bosque FP44842-175-2016 y Colciencias 1308-657-41107 Palabras claves: blaVIM-2, Pseudomonas aeruginosa, Carbapenémicos, Plásmidos ambientales, Resistencia. [1] Poole, K. Pseudomonas aeruginosa: resistance to the max. Frontiers in microbiology 2, 65, doi:10.3389/fmicb.2011.00065 (2011). [2] Oliver, A., Mulet, X., Lopez-Causape, C. & Juan, C. The increasing threat of Pseudomonas aeruginosa high-risk clones. Drug resistance updates : reviews and commentaries in antimicrobial and anticancer chemotherapy 21-22, 41-59, doi:10.1016/j.drup.2015.08.002 (2015). [3] Botelho, J., Grosso, F., Quinteira, S., Mabrouk, A. & Peixe, L. The complete nucleotide sequence of an IncP-2 megaplasmid unveils a mosaic architecture comprising a putative novel blaVIM-2-harbouring transposon in Pseudomonas aeruginosa. The Journal of antimicrobial chemotherapy 72, 2225-2229, doi:10.1093/jac/dkx143 (2017).
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Comunicaciones Orales
Abril D(1), Márquez-Ortiz R(1), Lesmes-León N(1), Corredor Rozo Z(1), Castro-Cardozo B(1), Tovar C(2), Negrete-Guzmán K(3), Olarte Escobar N(4), Reyes N(5), Sánchez H(6), Moncayo-Ortiz J(7), Vanegas Gómez N(1)(8), Escobar-Pérez J(1) 1. Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana, Universidad El Bosque 2. Grupo de Investigación en Enfermedades Tropicales y Resistencia Bacteriana, Universidad del Sinú, 3. Montería, Colombia. 3. Hospital San Jerónimo E.S.E, Montería, Colombia. 4. Hospital El Tunal E.S.E, Bogotá D.C., Colombia. 5. Grupo de Genética y Biología Molecular, Universidad de Cartagena, Cartagena, Colombia. 6. Hospital Universitario Departamental de Nariño, Pasto, Colombia. 7. Grupo de Investigación en Enfermedades Infecciosas- GRIENI, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad Tecnológica de Pereira, Pereira, Colombia. 8. The i3 institute, Faculty of Science University of Technology, Sydney, Australia.
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COB11
Análisis transcriptómico mediante RNA-Seq revela mecanismos de tolerancia al aluminio en la especie de arroz silvestre Oryza glumaepatula Steud. Posso Duque D(1), Chaura J(2), Reyes V(2), Sánchez Gallego J(2), Ghneim-Herrera T(2) 1. Departamento de Biología, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle, Cali, Colombia 2. Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad Icesi, Cali, Colombia.
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En este proyecto evaluamos la respuesta al aluminio de una colección de la especie O. glumaepatula proveniente de suelos ácidos e identificamos genotipos con niveles de tolerancia alta (tolerantes), media y baja (susceptibles) [2], los cuales han sido analizados para dilucidar los mecanismos fisiológicos y moleculares asociados a la tolerancia al aluminio. Mediante el análisis transcriptómico de una accesión altamente tolerante al aluminio (OG89), se detectó un total de 851 genes expresados diferencialmente (DEG, Log2FC≥1, Log2FC≤-1) relacionados con la tolerancia al aluminio, de los cuales 294 fueron sobre expresados y 558 reprimidos en respuesta al aluminio. El análisis funcional de éstos genes reveló candidatos implicados en la tolerancia al aluminio en O. glumaepatula, con funciones potenciales en la tolerancia al aluminio a través de la detoxificación de metales y especies reactivas del oxígeno, la modificación de la pared celular, regulación de transcripción y transporte de metales. La comparación con estudios transcriptómicos en O. sativa arrojó una lista de genes comunes, algunos con función confirmada en la tolerancia al aluminio en arroz [3][4]. Entre los DEG también se identificaron genes que no han sido previamente reportados en O. sativa y que podrían representar nuevos actores en la tolerancia al aluminio. Entre ellos resaltan los genes que participan en la ruta de señalización o biosíntesis de las fitohormonas ácido jasmónico y brasinosteroides, las cuales tienen roles comprobados en la tolerancia al estrés abiótico. [1] Famoso, A.N., Clark, R.T., Shaff, J.E., Craft, E., McCouch, S.R., and Kochian, L.V. (2010). Development of a novel aluminum tolerance phenotyping platform used for comparisons of cereal aluminum tolerance and investigations into rice aluminum tolerance mechanisms. Plant Physiol 153(4), 1678-1691. [2] Posso-Duque, D.; Llano López, J.; Londoño Villegas, A.; Lentini Z.; Ghneim-Herrera, T., Caracterización de la tolerancia a aluminio en genotipos de la especie silvestre de arroz Oryza glumaepatula Steud. Embrapa Gado de Corte 2013, 66-76. [3] Arenhart, R.A., Bai, Y., de Oliveira, L.F., Neto, L.B., Schunemann, M., Maraschin Fdos, S., et al. (2014). New insights into aluminum tolerance in rice: the ASR5 protein binds the STAR1 promoter and other aluminum-responsive genes. Mol Plant 7(4), 709-721. [4] Yamaji, N., Huang, C.F., Nagao, S., Yano, M., Sato, Y., Nagamura, Y., et al. (2009). A zinc finger transcription factor ART1 regulates multiple genes implicated in aluminum tolerance in rice. Plant Cell 21(10), 3339-3349.
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Comunicaciones Orales
El arroz cultivado (Oryza sativa L.) es uno de los cereales más tolerantes al estrés inducido por aluminio en suelos ácidos [1]. Distintos genotipos exhiben diferentes grados de tolerancia al metal, lo cual indica variabilidad genética en la respuesta y sugiere la existencia de oportunidades para incrementar la tolerancia explotando la diversidad genética existente en el germoplasma cultivado y en las especies silvestres del género Oryza. Oryza glumaepatula (Steud.) es una especie silvestre de arroz establecida naturalmente en suelos ácidos afectados por altas concentraciones de aluminio. Estudios adelantados en nuestro laboratorio demostraron que accesiones de esta especie exhiben niveles de tolerancia al aluminio mayores a los reportados para O. sativa [2].
COB12
Identification of carotenoids present in Staphylococcus aureus using UHPLC-DAD-ESI-MS/MS
Staphylococcus aureus (S. aureus) is a Gram-positive bacterium naturally present in nasal passages and human skin. The main concern is the increase in strains of S. aureus resistant to different antibiotics [1,2]. Drug resistance is associated with changes in the lipid composition of the membrane in S. aureus. Among the lipids present in the S. aureus membrane, the orange pigment, the carotenoid lipid, Staphyloxanthin (STX) stands out and is responsible for increasing the virulence of the microorganism [3,4]. An orange pigment characteristic of the microorganism and is related to resistance to antibiotics, increasing its virulence [4]. For this reason, we performed a LC-MS/MS study in order to analyze the carotenoids composition of S. aureus. In order to do so, S. aureus was growth for 8, 24 and 48 hours using culture media Luria-Bertani (LB) at 37°C with 250 rpm. Subsequently, 100 mg of lyophilized cells were weighed accurately, the carotenoids extracts obtained from S. aureus with a mix of methanol: ethyl acetate: NaCl 1,7M solution (1:1:3), dried with nitrogen gas and resolubilized in 0.1% HCOOH in ACN. Carotenoids extracts were subjected to UHPLC-DAD-ESI-MS/MS in an Ion Trap (Thermo Scientific) operated in positive mode. The RP-UHPLC separation was carried out at 30°C using a Kinetex XB-C18 column (150 mm x 2.1 mm i.d., 1.7 µm). The mobile phases used in gradient were:5 Ammonium acetate 400 mg/L in solvent mix: Methanol: tert-Butyl methyl ether: Water (80:18:2, v/v/v, Solution A and 13:85:2, v/v/v Solution B) to 120 µL/min. A total of 6 main peaks were observed in the UHPLC chromatogram using a DAD for the analysis of the visible region (400 - 550 nm). Similar profiles and characteristic patterns of fragmentation of carotenoids presents in S. aureus were observed in UHPLC-MS analysis. The presence of STX among the carotenes of S. aureus can be determined by MS/MS analysis. However, the results obtained show significant differences in the number and type of peaks for the different times of cultive: 8, 24 and 48 hours. In conclusion, we found an efficient UHPLC-DAD-ESI-MS/MS method for the analysis of S. aureus carotenoids. We achieved the separation of at least 11 carotenoid components from the microorganism. We discovered that Staphyloxanthin is not the main component of S. aureus carotenoids even though it is the one that generates the characteristic color of the microorganism. We are currently identifying the other components. Recklinghausen, V.; Ogston, S. A. Staphylococcus Aureus. In Foodborne Microbial Pathogens; Springer, Ed.; New York, NY, 2008; pp. 125–134. Hewelt-Belka, W.; Nakonieczna, J.; Belka, M.; Baczek, T.; Namiesnik, J.; Kot-Wasik, A. Comprehensive Methodology for Staphylococcus Aureus Lipidomics by Liquid Chromatography and Quadrupole Time-of-Flight Mass Spectrometry. J. Chromatogr. A 2014, 1362, 62–74. Mishra, N. N.; Yang, S.; Sawa, A.; Rubio, A.; Nast, C. C.; Yeaman, M. R.; Bayer, A. S. Analysis of Cell Membrane Characteristics of In Vitro-Selected Daptomycin-Resistant Strains of Methicillin-Resistant Staphylococcus Aureus. Antimicrob. Agents Chemother. 2009, 53, 2312–2318. Clauditz, A.; Resch, A.; Wieland, K. P.; Peschel, A.; Götz, F. Staphyloxanthin Plays a Role in the Fitness of Staphylococcus Aureus and Its Ability to Cope with Oxidative Stress. Infect. Immun. 2006, 74, 4950–4953. Schex, R.; Lied, V. M.; Jiménez, V. M.; Esquivel, P.; Schweiggert, R.; Carle, R.; Steingass C. B. HPLC-DAD-APCI/ESI-MSn analysis of Carotenoids and α-Tocopherol in Costa Rican Acrocomia aculeata Fuits of Varying Maturity Stages. Food Research International. 2018, 105, 645-653.
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Comunicaciones Orales
López G(1), Leidy C(2), Carazzone C(1) 1. Laboratory of Advanced Analytical Techniques in Natural Products, LATNAP (Chemistry Department, Universidad de Los Andes), Bogotá D.C., Colombia. 2. Laboratory of Biophysics, (Physics Department, Universidad de Los Andes), Bogotá D.C., Colombia.
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MAE01
Tratamiento biológico para residuos líquidos generados en procesos pecuarios Pascoe Ortiz S(1), Vargas García C(1), 1. Universidad del Valle de Atemajac
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En este trabajo se presentan los resultados obtenidos al utilizar un sistema de tratamiento a nivel laboratorio que consiste en diferentes etapas de filtración, un reactor de lodos activados, un humedal subsuperficial y una laguna de maduración con el cual se ha logrado la disminución de los contaminantes en efluentes de biodigestores porcinos, los parámetros evaluados fueron los que se consideran dentro de la normatividad mexicana [2] para descargas en aguas y bienes nacionales. La combinación de los tratamientos dio como resultado la remoción del 96.6 % de DBO, 87.6 % de DQO, 84.7 % de grasas y aceites, 73.4 % de nitrógeno total, 100 % de sólidos sedimentables y 28.1 % de sólidos suspendidos totales, el único parámetro que se incrementó fue el fósforo total mismo que deberá seguir estudiándose. Los parámetros microbiológicos determinados en el efluente de biodigestor que se sometió al tratamiento fueron Escherichia coli que tuvo 300 NMP/100 mL, Salmonella que se encontró AUSENTE en 25 mL y Huevos de Helmintos que resultó NEGATIVO; la concentración de E. coli no fue evaluada después del tratamiento puesto que al tener una concentración inicial baja esta debe haber disminuido después del tratamiento, así lo reportan Muñoz y Baumann [3] quienes aplican un tratamiento combinado de lodos activados y humedales en el que la concentración de bacterias coliformes incluyendo E. coli disminuye en las aguas residuales después de ser tratadas.
Servicio de Información Agroalimentaria y Pesquera. 2016. Consultado el 10 de enero de 2018 en: https://www.gob.mx/siap/poblacion-ganadera/ NOM-001-SEMARNAT-1996. Normas Oficiales Mexicanas, Ciudad de México, México, 6 de enero de 1997. Muñoz N. H; Baumann J. Remoción de bacterias coliformes en un sistema de losos activados y humedal construido. Ecosistemas y Recursos Agropecuarios. 2017. 4(11):287-297
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Comunicaciones Orales
En el año 2015 en Jalisco México se contabilizaron 6'516,292 cabezas de ganado que incluyen, ganado bovino, caprino, porcino y ovino, además de 129'346,599 aves de corral [1] lo cual ha influido de alguna manera en el índice de contaminación ambiental ya que en el mismo año se generaron en promedio 4’124,344 toneladas de excretas tanto sólidas como líquidas, que han impactado al medio ambiente con contaminación de agua, producción de gases efecto invernadero y deterioro de suelos por exceso de nutrientes. En México se utilizan biodigestores que son alimentados con los residuos líquidos y sólidos generados en las diferentes actividades pecuarias, estos equipos contribuyen a la disminución de los gases efecto invernadero (GEI) que se generan si las excretas se dejan al aire libre, además con ellos se produce biogás que puede ser utilizado de diferentes formas; al mismo tiempo se genera un subproducto líquido que es utilizado en parte como fertilizante pero que en ocasiones no es posible aprovecharlo por completo ya que se generan grandes cantidades del mismo y no puede ser desechado directamente en cuerpos de agua debido a la cantidad de materia orgánica que contiene, es por eso que el excedente de estos desechos tienen que ser tratados para que tengan una calidad adecuada para ser vertidos en cuerpos de agua, reutilizados en la limpieza de corrales o utilizados en forma de riego.
MAE02
Biofertilización con microorganismos del suelo mejora el crecimiento y estado nutricional de especie forestal nativa tropical
La deforestación en América del Sur, particularmente en Colombia, continúa en aumento [1]. La implementación de programas de reforestación con especies nativas ha sido considerada entre las posibles soluciones de restauración para estas áreas degradadas, que permiten además la generación de beneficios económicos. Desafortunadamente, estos suelos exhiben baja disponibilidad de nutrientes [2], lo cual pone en riesgo el éxito de los proyectos de reforestación, y demanda el empleo de fertilizantes. Recientemente, el empleo de bio-fertilizantes ha ganado mayor interés, como aproximación biotecnológica para superar la escasez de nutrientes del suelo. Así, entre otros beneficios, facilitan la captura de nutrientes que en muchos casos no están disponibles para las plantas, mejorando la nutrición vegetal. Sin embargo, muy poco se conoce del efecto de los microorganismos benéficos que pueden ser empleados como bio-fertilizantes, en el crecimiento y desarrollo de especies forestales. Este trabajo evaluó la respuesta en crecimiento de la especie Cordia alliodora, a la aplicación de este tipo de microorganismos en la fase de vivero. Para esto, semillas de esta especie se sembraron en suelos tratados individual y combinadamente con los microorganismos: Rhizoglomus fasciculatum (hongo micorrízo-arbuscular), Mortierella sp (hongo solubilizador de minerales) y Azospirillum brasilense (bacteria promotora de crecimiento vegetal). Se utilizó un diseño completamente al azar, con ocho tratamientos y seis repeticiones por tratamiento, que incluyó un control no inoculado. Luego de seis meses de crecimiento en invernadero se detectó que los tratamientos tuvieron efectos significativos (P<0,05) en los parámetros biométricos; altura, diámetro, masa seca aérea y masa seca radical. Particularmente, la inoculación con las bacterias promovió significativamente el crecimiento de las plantas en un 80% por encima del control no inoculado, seguido de los tratamientos que incluyeron estas bacterias más los otros microorganismos, generando incrementos en la masa seca aérea entre 33% y 52% sobre el control. Efectos similares fueron detectados en la acumulación de nutrientes en los tejidos vegetales con los tratamientos. Los resultados demuestran claramente que el uso de estos microorganismos, particularmente las bacterias promotoras de crecimiento vegetal, son una alternativa biotecnológica para mejorar el desempeño vegetal en etapa de vivero, y así pueden ser útiles en la obtención de mejores plantas para enfrentar las difíciles condiciones de degradación de los suelos donde se desarrollan las actividades de reforestación en los trópicos. FAO. El Estado de los bosques del mundo 2016. Los bosques y la agricultura: desafíos y oportunidades en relación con el uso de la tierra. Roma. (2016). Osorio, N. W. Manejo de nutrientes en suelos del trópico. L. Vieco S.A.S: Medellín, Colombia. (2014). Segunda edición. 416 p.
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Comunicaciones Orales
Higuita M(1), León J(2), Osorio W(2) 1. Estudiante maestría Bosques y Conservación ambiental, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín 2. Profesor titular, Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín
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MAE03
Estimación de la huella hídrica que se genera a partir de la producción agrícola del cultivo predominante en la zona alta de la Cuenca La Angula - Municipio de Lebrija Arenas C(1), Correa S(1), Pineda S(1), 1. Universidad Pontificia Bolviariana
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Para el año y área seleccionada, el consumo total para la producción anual de piña y lima Tahití fue de 16.905.911,040 m3 teniendo en cuenta la huella hídrica azul, verde y gris. Del total de las huellas, el 74% corresponde a la producción de la lima Tahití con un gasto de 12.499.284,21 m3, y el 26%, corresponde a un volumen de consumo de 4.406.626,83 m3 para la producción de piña. En relación a la huella hídrica por tonelada, se corroboró que según Mekonnen [4] y Hoekstra [3], los cultivos con mayores rendimientos poseen un contenido de agua virtual que los cultivos con rendimientos más bajos. Para la lima Tahití el rendimiento del cultivo fue de 21,8 ton/Ha, mientras que el de la piña fue de 44,6 ton/Ha; por su parte, la huella por tonelada fue de 486,15 m3/ton y 96.49 m3/ton respectivamente. Para analizar el cambio de huella hídrica según se presenten variaciones en los cultivos, se plantearon los escenarios Solo piña y solo Lima Tahití. Se evidencia que para el Escenario solo piña la huella total es menor, representando una disminución de cerca del 51.5% con 8.208.833,38 m3 respecto a los 16.905.911 m3 del año 2015, mientras que el Escenario solo lima Tahití significa un incremento de aproximadamente 37.4% con un volumen de 26.985.525,4 m3 en relación al año 2015. [1] CDMB. Plan de Ordenamiento y Manejo Ambiental Subcuenca Lebrija Alto. 2004, Bucaramanga. [2] E. Builes y C. Tobón. Cuantificación y análisis de sostenibilidad ambiental de la huella hídrica agrícola y pecuaria de la cuenca del río Porce. 2013, Universidad Nacional de Colombia, Medellín. [3] Hoekstra A., Chapagain A., Aldaya M. y Mekkonen M. The water footprint assessment manual, London. 2011, Earthscan, Washington D.C. [4] Mekonnen, M. M., & Hoekstra, A. Y. The Green, Blue and Grey Water Footprint of Crops and Derived Crops Products Value of Water Research Report Series. 2010, No.47, UNESCO-IHE, Delft. [5]Mekonnen, M. M., & Hoekstra, A. Y. The Green, Blue and Grey Water Footprint of Crops and Derived Crops Products» Hydrology and Earth System Sciences. 2011, No. 15, 1577–1600.
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Comunicaciones Orales
El presente estudio cuantifica la huella hídrica conformada por la huella azul, verde y gris de las actividades agrícolas correspondientes a los cultivos predominantes de la zona alta de la microcuenca de la quebrada La Angula, en Lebrija, Santander [1][2]. Así mismo se analiza la gestión del recurso hídrico utilizado en las actividades agrícolas. Para establecer las huellas hídricas se utiliza la metodología planteada por Hoekstra et al. [3], en donde se establece el balance hídrico para las huellas azul y verde y la cantidad del recurso para la depuración de contaminantes en la huella hídrica gris. Dentro de la zona alta de la microcuenca de la quebrada La Angula, los cultivos predominantes fueron la piña y la lima Tahití. El año de estudio correspondió al 2015, siendo este el más actual con la disponibilidad de los datos requeridos para el cálculo de la huella hídrica.
MAE04
Respuesta de los biomarcadores Metalotioneína y Colinesterasa en bivalvos de ecosistemas marino costeros del Caribe Colombiano
Los avances en el campo de la ecotoxicología se han centrado principalmente en estudios que permitan establecer cuáles son los efectos observables o potenciales de la introducción y dispersión de los contaminantes al interior de los ecosistemas. Se han utilizado diversas técnicas de medición y análisis, como los biomarcadores de exposición, entendidos como respuestas biológicas o los efectos a nivel de organismo o sub-organismo que pueden ser relacionados con la exposición a uno o varios contaminantes en el ambiente. En Colombia son pocos los estudios que se han adelantado en este campo. Por esta razón el objetivo de esta investigación fue el de determinar en campo las respuestas de los biomarcadores bioquímicas Metalotioneína- MT y tres fracciones de Colinesterasa- ChE en las branquias y la glándula digestiva en poblaciones mixtas de Crassostrea rhizophorae y Saccostrea sp. recolectadas de 5 localidades a lo largo de la costa Caribe colombiana (Bahía Taganga, Marina de Santa Marta, la Bahía Cartagena (Contecar y Ecopetrol) y la isla Barú, durante 3 muestreos realizados entre 2012-2013. Se homogenizaron triplicados de los tejidos de 5 individuos de ostras (longitud de concha de 1,55,0 cm) por estación de muestreo y se analizaron los biomarcadores en dos tipos de tejido: glándula digestiva y branquias. Se hicieron análisis químicos de 9 metales (As, Cd, Cr, Cu, Hg, Ni, Pb, Sn y Zn) en sedimentos y tejidos y se midieron 4 parámetros fisicoquímicos (salinidad, pH, temperatura y oxígeno disuelto) para evaluar la covarianza potencial. Las concentraciones de MT y las actividades de ChE estuvieron dentro del rango previamente informado para los bivalvos de otras regiones, pero se observaron diferencias entre estaciones y muestreos. Las concentraciones de MT en tejido variaron en un factor de 4, con promedios más altos para las ostras de la Isla de Barú y la Bahía de Cartagena, en comparación con Santa Marta (Taganga y Marina). La actividad de ChEs tuvo una variación espacial y temporal considerable, con mayores actividades para las estaciones de la Bahía de Cartagena (Contecar) y Santa Marta (Taganga y Marina) y bajas para la Isla de Barú, potencialmente indicativo de inhibición enzimática. Las concentraciones de MT en la glándula digestiva y branquias se correlacionaron positivamente con las concentraciones de Cd y Ni en los tejidos, mientras que las actividades ChEs se correlacionaron negativamente con las concentraciones tisulares de Cr, Hg, Pb y Zn, mientras concentraciones de organofosforados en tejidos fueron no-detectables Además, se observó covarianza estadística y ecológicamente significativa entre biomarcadores y parámetros físico químicos, entre MT y el pH (positivo), ChEs y salinidad (negativo) y ChEs y temperatura (positivo). Se concluyó que tanto metales como las variables físico-químicas son responsables de generar las variaciones espacio-temporales observadas en los patrones de biomarcadores. Moncaleano- Niño, AM., Luna-Acosta, A., Gómez Cubillos, MC., Villamil, L., Ahrens, MJ. (2018), Cholinesterase activity in the cup oyster Saccostrea sp. exposed to chlorpyrifos, imidacloprid, cadmium and copper, Ecotoxicology and Environmental Safety 151: 242–254. Moncaleano-Niño, AM., Barrios-Latorre, SA., Poloche-Hernández, JF., Becquet, V., Huet, V., Villamil, L., ThomasGuyon, H., Ahrens, MJ., Luna-Acosta, A. (2017), Alterations of tissue metallothionein and vitellogenin concentrations in tropical cup oysters (Saccostrea sp.) following short-term (96 h)exposure to cadmium, Aquatic Toxicology 185: 160–170.
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Comunicaciones Orales
Moncaleano- Niño A(1), Luna- Acosta A(2), Gómez- Cubillos M(2), Ahrens M(1) 1. Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano 2. Pontificia Universidad Javeriana
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MAE05
Biodegradación de cianuro por la enzima cianuro dihidratasa expresada en células Escherichia coli inmovilizadas en matrices poliméricas
El cianuro es un compuesto altamente tóxico que consiste en un átomo de carbono unido por un triple enlace a un átomo de nitrógeno. Éste compuesto se genera como subproducto de la minería aurífera, la metalurgia y la galvanoplastia. Los métodos convencionales para lograr la eliminación del cianuro en minería aurífera, se basan en el uso de compuestos químicos como peróxido de hidrógeno, dióxido de azufre y cloración alcalina, como agentes oxidantes [1][2]. Sin embargo, debido a que los productos de la reacción resultantes son cianato [3], metales en solución y combinaciones gaseosas tóxicas como el cloruro gaseoso cianogénico, se hace necesario el desarrollo de nuevas alternativas amigables con el ambiente, como el empleo de agentes biológicos tales como cepas bacterianas o enzimas hidrolíticas. La enzima cianuro dihidratasa, una enzima hidrolítica (CynD) derivada de Bacillus pumilus ha sido ampliamente estudiada, debido a que no requiere cofactores para la catálisis ni de sustratos adicionales para generar la escisión del cianuro a ácido carboxílico y amonio [4][5], sin embargo, hasta el momento no se han evaluado beneficios adicionales como la inmovilización de microorganismos transformados con la enzima CynD como biocatalizadores para la remoción de cianuro. Los biocatalizadores de células completas permiten el incremento en estabilidad, el escalamiento del bioproceso y la reutilización del sistema de inmovilización [6]. En este estudio, se evaluaron tres matrices de inmovilización de células completas expresando la enzima CynD, tales como el quitosano, agar y poliacrilamida, un hidrogel, termogel y un polímero sintético respectivamente. Las matrices fueron comparadas en términos de capacidad de carga celular, estabilidad de almacenamiento y operativa, utilizando cianuro libre como sustrato y aguas residuales de cianuración minera. La matriz de agar y poliacrilamida removieron en un 99% el cianuro a pH 8,0. La matriz de agar fue reutilizable por 30 ciclos de actividad preservando la actividad catalítica de la enzima en un > 60%. Sin embargo, la matriz de poliacrilamida resultó ser el soporte de inmovilización más óptimo, debido a que removió en un 95% el cianuro a una concentración de 20 mM y pH 10,0. Ambas matrices fueron retadas a aguas residuales diluidas de cianuración minera, encontrando una remoción del 98% de cianuro libre. Se reportan porcentajes de remoción altos de cianuro libre a pH básicos, en donde el cianuro se encuentra en su forma de anión, representando una alternativa biológica viable para el reemplazo de los métodos químicos empleados en la remoción industrial de cianuro. Gupta, N., Balomajumder, C., Agarwal, V.K. Enzymatic mechanism and biochemistry for cyanide degradation: A review. Journal of Hazardous Materials. 2010. Volume 176, Pages 1-13. Gómez Leiva, P. Degradación de Cianuros mediante oxidación química en efluentes industriales. Universidad de Oviedo. 2012. Página 1-64. Luque-Almagro, V. M. Huertas, M.J. Martínez-Luque, M. Bacterial Degradation of Cyanide and Its Metal Complexes Under Alkaline Conditions. Applied and Enviromental Microbiology. 2005. Volume 71. Pages 940-947. Park, J.M., Trevor Sewell, B. & Benedik, M.J. Cyanide bioremediation: the potential of engineered nitrilasas. Applied Microbiology and Biotechnology. 2017. Pages: 3029-3042. Crum MA, Sewell BT, Benedik MJ. Bacillus pumilus Cyanide Dihydratase Mutants with Higher Catalytic Activity. Front Microbiol. 2016. Volume 7. Pages 1264. Guisan, J. M. Immobilization of enzymes and Cells. Methods in Molecular Biology. 2013. Volume 1051. Pages 365-367.
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Comunicaciones Orales
Carmona Orozco L(1), Panay Escobar A(1) 1. Universidad Icesi
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MAE06
El metabolismo: estrategias de aprendizaje a través de producciones audiovisuales Bautista Hernández F(1), Rubiano Castellanos C (1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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En consecuencia, el objetivo de este trabajo fue implementar algunas estrategias audiovisuales como complemento de un curso de bioquímica de la Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá. La metodología se dividió en 3 fases: en la primera se aplicó un cuestionario que indagaba por las dificultades encontradas por estudiantes que cursaron con anterioridad la clase de bioquímica. En la segunda fase se dividió el grupo de 50 estudiantes en 10 grupos de 5 personas, luego se le asignó una ruta metabólica a cada grupo y finalmente el grupo eligió la estrategia audiovisual de su preferencia (animación, vídeo científico, canción y obra juego de roles) con la que elaboraron un producto que luego socializaron en clase. En la tercera fase los productos audiovisuales fueron evaluados en 3 instancias distintas: heteroevaluación, coevaluación y autoevaluación. En este trabajo presentamos los resultados parciales de la encuesta que se usó como insumo para elegir los temas a trabajar a través de la estrategia y a partir de ellos, la evaluación de los productos audiovisuales generados para una de las rutas metabólicas. Los primeros resultados de la encuesta mostraron que la ßoxidación es uno de los temas que mayor dificultad genera en los estudiantes. De 105 estudiantes encuestados, 70 la catalogaron como difícil. Por consiguiente, para esta ruta metabólica, el grupo a cargo optó por realizar una obra juego de roles. De acuerdo con los resultados de la coevaluación esta estrategia contribuyó a afianzar la comprensión de la ß-oxidación pues el 87% de los compañeros que evaluaron el producto, consideró que el grado de aporte al aprendizaje y refuerzo conceptual fue alto. La investigación contribuyó al trabajo en grupo y potenció la creatividad sin perder el rigor de la disciplina, de manera que se extiende la invitación a utilizar las artes visuales como herramienta motivadora para el aprendizaje participativo en las ciencias naturales. Gunersel, A. Fleming, S. Bio-organic reaction animations: Student performance, student perceptions, and instructor feedback. Biochem Mol Biol Educ. 2014 May-Jun;42(3):190-202.
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Comunicaciones Orales
La bioquímica como bien se reconoce, es la química de la vida, de las bases moleculares y la composición de los sistemas vivos. Tiene gran importancia en las áreas relacionadas con ciencias biológicas o de la salud dado que éstas estudian todos los procesos ocurridos en los organismos vivos. Por lo anterior, diversas profesiones requieren el estudio de la bioquímica como uno de los pilares fundamentales para su formación. Sin embargo, los cursos de bioquímica resultan ser densos en contenido, siendo el estudio del metabolismo una de las mayores dificultades enfrentadas por los estudiantes en ellos. A lo anterior se suma el uso recurrente de metodologías de enseñanza en las que se da predominio al recurso memorístico y las preguntas retóricas con poca intervención directa de los estudiantes en el proceso de enseñanza – aprendizaje. A este respecto, algunos estudios destacan la importancia de incluir otras estrategias metodológicas para la enseñanza de los temas que se desarrollan en los cursos de bioquímica. Por ejemplo, Gunersel [1] plantea que “las simulaciones y animaciones por ordenador son especialmente útiles para la educación cuando el sujeto implica la visualización y el movimiento en la química y la bioquímica donde los conceptos son abstractos”.
Fotografía: Edian Herrera
POSTERS 130
SHA13
Dynamics of body calcium in Saanen goats
Calcium (Ca) participates in several intra and inter cellular processes such as nerve transmissions, muscle contraction, and hormone regulation [1]. Ca deficiency might lead to rickets in young animals, osteomalacia in adults, and milk fever in lactating ewes [2]. Therefore, understanding of Ca dynamics is crucial to assure the maintenance of several physiological processes in the animal. However, Ca dynamics had not been assessed until now in goats. Therefore, the objective of the current study was to investigate the dynamics of body calcium (Ca) in Saanen goats, using 45Ca as a radiotracer. Eighteen castrated male Saanen goats, weighing 25.2 ± 2.3 kg BW, received a basal diet (ground ear maize, ground maize and vitamin–mineral premix). The treatments consisted of adding limestone to the basal diet to provide Ca contents of 0.6 g/kg dry matter (DM), 1.7 g/kg DM, and 3.0 g/kg DM. The experiment lasted 45 d, which included 36 d of adaptation and 9 d of measurements. Diet offered, feces, urine, and blood samples were collected for Ca determination on days 36 and 37 of the experiment. On day 38, 0.5 mL of 7.4 MBq of 45Ca solution was administrated before feeding. Blood samples from all animals were collected 5 and 60 min after radiotracer material administration. From days 39 to 45, samples of feces, blood, and urine were collected. The Ca concentration was determined in diet offered, plasma, feces, and urine samples by atomic absorption spectrometry, and the radioactivity in plasma and feces was determined using the liquid scintillation technique. As Ca content in the diet increased from 0.6 to 3.0 g/kg, Ca intake, Ca in feces, Ca in urine, fecal endogenous Ca, and true absorbed Ca showed linear increases of 309, 154, 77, 68 and 342%, respectively (P < 0.05). Conversely, Ca in urine as a percentage of Ca intake decreased from 4.1 to 1.8% as dietary Ca content increased. In addition, the Ca in feces as a percentage of Ca intake decreased from 80 to 50% as Ca content in the diet increased from 0.6 to 3.0 g/kg DM, indicating that Ca is excreted mainly via faeces. Dry matter intake reduced (P < 0.01) and retained Ca increased (P < 0.05) with rising dietary Ca content. In contrast, Ca content in the diet did not affect BW (25 ± 4.6 kg), biological availability of Ca (0.66 ± 0.026) from diets or Ca in plasma (17 ± 4.6 mg/dl). The biological availability of Ca from limestone in Saanen goats was 0.72 ± 0.026 (P < 0.01). The current results might help to understand the Ca dynamics in goats and enhance the formulation of balanced diets to best meet Ca requirements of Saanen goats. Keywords: Ca functions; isotopic dilution method; metabolism; ruminant. [1] Buttery, P. J; Brameld, J. M; Dawson, J. M. Control and manipulation of hyperplasia and hypertrophy in muscle tissue. In Ruminant Physiology: Digestion, Metabolism, Growth and Reproduction. Cronjé, P. B., Ed.; Wallingford, UK: CAB International, 2000, p. 237–254. [2] National Research Council (NRC). Nutrient Requirements of Small Ruminants. Sheep, Goats, Cervids and New World Camelids. Washington, DC, 2007, USA: National Academies Press.
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Posters
Vargas J(1)(2), Dorigan C(1), Härter C(1), Resende K(1), Vitti D(3), Abdalla A(3), Teixeira I(1) 1. Universidade Estadual Paulista, Faculdade de Ciências Agrárias e Veterinárias, Jaboticabal, SP, Brazil 2. Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente, Carrera 45 N° 55-19, Medellín, Colombia 3. Universidade de São Paulo, Centro de Energia Nuclear na Agricultura, Piracicaba, SP, Brazil
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SHA14
Purificación de la lectina de Salvia bogotensis (LSBo-I) a partir de cromatografía de afinidad empleando anticuerpos (anti LSBO-I)
Las lectinas son proteínas que reconocen carbohidratos de manera específica y están ampliamente distribuidas en la naturaleza. El estudio de las lectinas vegetales ha sido de gran importancia debido a su capacidad de reconocer antígenos que se encuentran enmascarados en la superficie celular y están asociados con una gran variedad de carcinomas. Las lectinas vegetales más estudiadas pertenecen a la familia Leguminosae. Por otra parte, se han estudiado lectinas que reconocen el antígeno T y Tn a partir de especies de la familia Lamiaceae. Sin embargo, la información disponible de las lectinas presentes en esta familia es muy escasa debidos a los procesos de purificación que llevan a que se obtenga una baja cantidad de proteína con la que no se pueden hacer estudios de caracterización estructural y de interacción con el antígeno Tn/T. Hasta el momento solo se han estudiado cuatro lectinas de Eurasia y dos lectinas de especies endémicas de Colombia, la lectina de Salvia bogotensis (LSBo-I) y de Lepechinia bullata (LLB-I). Para continuar los estudios de caracterización estructural y biológica, se realizó la purificación de la LSBo-I, empleando una cromatografía de afinidad con el anticuerpo IgG (anti LSBo-I). Se realizó la extracción de proteínas a partir de las semillas maduras de Salvia bogotensis y una precipitación con etanol frio 0-60%, luego se realizó una purificación por cromatografía de intercambio iónico sobre DEAE -Sephadex para obtener una fracción no retenida, la cual se purifico por afinidad. En cada paso se determino que la lectina se encontrara activa al aglutinar eritrocitos tratados enzimáticamente T/Tn. También se hizo la purificación de IgGs (Anti LSBo) a partir del antisuero de conejo realizando una precipitación de IgGs con PEG 20% y una posterior purificación por DEAE-Sephadex. Por medio de ensayo de ELISA se evaluó su título. Finalmente se acoplo la IgG a Sepharose 4B activada con bromuro de cianógeno. Los pasos iniciales de purificación de la lectina, permitieron obtener un porcentaje de recuperación de proteínas del 14,6 % hasta la precipitación con etanol y de 0,11% en las FNR de la cromatografía de intercambio iónico, las cuales presentaron actividad aglutinante (+3), estos fueron empleadas en la cromatografía de afinidad, el perfil cromatográfico obtenido permitió comprobar el acople de la IgG en el soporte de agarosa (Sepharose-4B), la fracción retenida (FR) presento actividad aglutinante (+2) a eritrocitos T/Tn, lo cual indica que esta puede ser una mejor alternativa en la purificación de la LSBo-I, la cual podría permitir realizar estudios de caracterización estructural, funcional y biológica .
[1] Rüdiger H, Gabius HJ. The history of lectinology. Sugar Code Fundam Glycosci. 2009;261–8. [2] Kudelka MR, Ju T, Heimburg-Molinaro J, Cummings RD. Simple sugars to complex disease mucin-type O-glycans in cancer. In: Advances in cancer research. Elsevier; 2015. p. 53–135. [3] Vega N, Pérez G. Isolation and characterisation of a Salvia bogotensis seed lectin specific for the Tn antigen. Phytochemistry. 2006;67 (4):347–55. [4] Wilches-Torres A, Rojas-Caraballo J, Sanabria E, Reyes-Montano E, Fernández-Alonso J. Purification and Biochemical characterization of at/tn specific lectin from lepechinia bullata seeds (lamiaceae). 2017.
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Espinosa Velandia J(1), Reyes Montaño E(1), Vega Castro N(1) 1. Universidad Nacional de Colombia, [Departamento de Química], Carrera 45 # 26-85, Bogotá D.C., Colombia
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SHA15
Análisis de la infección del rotavirus WT1-5 en células tumorales sometidas a estrés oxidativo
El estrés oxidativo es una situación bioquímica que se caracteriza por el desequilibrio entre los radicales libres, principalmente las especies reactivas de oxígeno (ROS), especies reactivas de nitrógeno, y los mecanismos de defensa antioxidantes. ROS ejercen un papel dual en los sistemas biológicos y en el desarrollo de enfermedades. En trabajos previos hemos reportado que la infección por rotavirus en líneas celulares y en condiciones in vivo en animales y pacientes humanos es inhibida por la terapia anti-oxidante. Específicamente, que la infección de rotavirus aumenta NFkB, y al inhibirla con reactivos se disminuye la infección de rotavirus. Igualmente, al adicionar agonistas de PPARgamma (factor de transcripción inhibidor de NFkB) se disminuye la infección de rotavirus. En este trabajo se pretende conocer si el rotavirus se beneficia del estrés oxidativo y probablemente lo induce durante el proceso infeccioso en células tumorales. Para esto, se llevaron a cabo ensayos sometiendo células tumorales MCF-7 y REH en condiciones de estrés oxidativo, utilizando fármacos inductores de especies reactivas de oxigeno (ROS) (cisplatino 20 µM, doxorrubicina 50 nM, peróxido de hidrogeno 12,5 µM, ácido valpróico 10 mM, DHA 50 µM, losartán 100 µM, melatonina 100 nM, metronidazol 1500 µM y nitrofurantoina 200 nM), teniendo en cuenta la citotoxicidad evaluada mediante la técnica de MTT y Azul deTripan. Las células fueron infectadas con el rotavirus, posteriormente se adicionó el fármaco y las células se cosecharon a las 12 horas post infección (h.p.i.). La infección se evaluó mediante técnicas de inmunocitoquímica, ELISA de captura e Inmunofluorescencia. Igualmente se analizó marcadores de muerte celular mediante inmunofluorescencia y citometría de flujo; la permeabilidad de la membrana mitocondrial y citoplasmática mediante Resazurina y 7AAD. La degradación del DNA se evaluó con la técnica de TUNEL. Los resultados de este trabajo indican que la infección viral por el rotavirus oncolítico WT15 genera ROS y estos se aumentan cuando se aplican los fármacos. El incremento de ROS se correlaciona con un aumento en la producción de virus a partir de las 4 - 6 h.p.i., hasta las 12 h.p.i., respecto a cuando se infecta y no se aplican fármacos. Igualmente, se altera la permeabilidad de la membrana celular y mitocondrial, ocasiona daño en el DNA y aumento de marcadores de muerte celular. Adicionalmente, el fármaco losartán altera la expresión de la matriz extracelular y facilita la infección en líneas tumorales con abundante matriz como en células de melanoma humano A375 y SK-MEL. En conclusión, la infección viral por rotavirus oncolítico, se encuentra asociada a procesos oxido-reductores. Los resultados originales de este trabajo implican que inducir ROS en células tumorales infectadas por rotavirus aumenta el número de viriones, el porcentaje de células infectadas y la muerte celular por rotavirus oncolítico. Esto no se conocía ni está reportado para rotavirus en células tumorales. Este conocimiento original contribuye e indica que el rotavirus oncolítico se puede utilizar en combinación con la radioterapia o la quimioterapia, ya que los dos tratamientos convencionales son inductores de estrés oxidativo intracelular. 133
Posters
Guerrero Sandoval M(1), Guerrero S. M(1), 1. Universidad Nacional de Colombia
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SHA16
Evaluación del efecto del monoacilglicerol sobre la captación de glucosa en miotubos de C2C12. Iglesias J(1), Solís L(1) 1. Pontificia Universidad Javeriana
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Introducción: la diabetes hace referencia a la insuficiencia del cuerpo para mantener un nivel de glicemia adecuado, causado por la incapacidad de las células para incorporar glucosa, haciendo que esta permanezca en niveles elevados en la sangre. Se ha encontrado que la deficiencia de una enzima que hidroliza el monoacilglicerol (MAG) causa aumento en la secreción de insulina, disminución en la glicemia y transición del tejido adiposo de blanco a marrón, lo que sugirió una relación entre la lipólisis y la captación de glucosa. Objetivo: evaluar el efecto de la inhibición de la monoacilglicerol lipasa (MAGL) sobre la captación de glucosa en miotubos de C2C12.
Posters
Métodos: se determinó la actividad MAGL con el sustrato 4-nitrofenil acetato en C2C12 diferenciadas (miotubos) y no diferenciadas (miofribroblastos). Paso seguido, se estandarizó la metodología para evaluar la captación de glucosa marcada (2-NBDG) en miotubos. Resultados: se encontró que la actividad MAGL es mayor en miotubos que en las células no diferenciadas y se determinó que el aumento de MAG intracelular, induce la captación de glucosa en miotubos de manera independiente a la insulina. Conclusiones: los resultados permiten concluir que el MAG podría representar una nueva estrategia hipoglicemiante con potencial terapéutico. Palabras clave: Diabetes, lipólisis, hipoglicemiante.
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Análisis preliminar de la actividad de fosfolipasa A2 de veneno de Crotalus durissus cumanensis de Colombia Rodríguez Vargas A(1), Alam S(1), Cortázar T(1), Reyes E(1), Vega N(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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[1] Calderon LA, Sobrinho JC, Zaqueo KD, de Moura AA, Grabner AN, Mazzi M V, et al. Antitumoral activity of snake venom proteins: new trends in cancer therapy. Biomed Res Int. 2014; 2014:1–19. [2] Rodrigues R, Izidoro L, Sampaio S. Snake venom phospholipases A2: a new class of antitumor agents. Protein Pept Lett. 2009; 5: 894.898. [3] Memar B, Jamili S, Shahbazzadeh D, Bagheri PK. The first report on coagulation and phospholipase A2 activities of Persian Gulf lionfish, Pterois russelli, an Iranian venomous fish. Toxicon. 2016; 113:25–31. [4] Smith P, Krohn R, Hermanson G, Mallia A, Gartner F, Provenzano M, et al. Measurement of protein using bicinchoninic acid. Anal Biochem. 1985;150:76–85. [5] Calvete J, Sanz L, Cid P, De La Torre P, Flores-Díaz M, dos Santos C, et al. Snake Venomics of the Central American Rattlesnake Crotalus simus and the South American Crotalus durissus Complex Points to Neurotoxicity as an Adaptive Paedomorphic Trend along Crotalus Dispersal in South America. J Proteome Res. 2010; 9:528–44. [6] Calvete J, Fasoli E, Sanz L, Boschetti E, Righetti PG. Exploring the venom proteome of the western diamondback rattlesnake, Crotalus atrox, via snake venomics and combinatorial peptide ligand library approaches. J Proteome Res. 2009;8(6):3055–67. [7] Riss TL, Moravec R, Niles A, Duellman S, Benink H, Worzella T, et al. Cell Viability Assays [Internet]. 2016. Available from: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/books/NBK144065/pdf/ Bookshelf_NBK144065.pdf
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El veneno de serpiente posee un amplio espectro de actividades biológicas, entre las cuáles está el efecto antitumoral, por lo que se han aislado y caracterizado sus componentes [1]. Algunas fosfolipasas A2 (PLA2) aisladas de venenos de vipéridos poseen actividad antitumoral [2], posiblemente relacionada con pérdida de la viabilidad del proceso celular o por causar alteración de la agregación celular [1] sobre ascitis carcinomatosa y sarcomas en ratones [3], en consecuencia, el estudio bioquímico de los venenos animales ha permitido que se lleve a cabo el tratamiento de diversas patologías. Se usaron tres venenos de la especie Crotalus durissus cumanensis, de las ecorregiones Caribe, Andina y Llanos Orientales, los cuales se cuantificaron [4] y por SDS-PAGE se observó un amplio rango de masas moleculares (10 a 180 kDa). Una banda de mayor intensidad hacia los 13,79 kDa para el veneno de la región Caribe, coincidió con el peso molecular de PLA2 en condiciones no reductoras [5]. Por electroforesis 2D, para el veneno de la región Caribe se encontraron dos spots con pI 3,0 y 9,0, con PM alrededor de 15 kDa [6]. La caracterización de actividad de PLA2 se realizó determinando hidrólisis de fosfolípidos, donde se encontró mayor actividad para el veneno de la región Caribe. Para el mismo veneno se encontró actividad citotóxica sobre la línea celular MCF7 (cáncer de mama), determinada por IC50 de 1,992. Con la línea celular HTR8 de trofoblasto no hubo actividad citotóxica de ningún veneno, lo que indica su especificidad [7]. El conjunto de resultados demuestra la variabilidad intraespecie para los tres venenos, esto se hace evidente porque la presencia de PLA2 es diferente en los tres casos. El efecto citotóxico esperado sobre líneas celulares tumorales estuvo relacionado con la presencia de PLA2, siendo mejor para el veneno de la región Caribe.
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Análisis del Receptor CXCR4 en el uso de células pluripotentes en la enfermedad arterial periférica.
INTRODUCCIÓN: CXCR4 es una proteína de la superficie de ciertos inmunocitos, incluso de los linfocitos T CD4. El CXCR4 puede obrar como correceptor (un sitio de fijación a un receptor secundario) del VIH cuando el virus entra a la célula huésped. Algunas variantes del VIH se adhieren al CD4 y al CXCR4 para lograr la entrada. Hoy día se ha visto que los receptores que son estudiados para la entrada de virus, son receptores que tienen funciones de adhesión y migración celular; potencialmente se ha visto que el CXCR4 tiene actividad de adhesión celular y quimiotaxis en las células pluripotenciales, y tienen efectos directos en el desarrollo de la regeneración tisular en la enfermedad arterial periférica; el trasplante celular, utilizando células madre mesenquimáticas o hematopoyéticas, principalmente células progenitoras endoteliales (CD 34+). Ambas han mostrado ser efectivas, mejorando el flujo sanguíneo colateral en el miocardio isquémico y en los pacientes con enfermedad arterial periférica. Aunque la verdadera plasticidad de las «células madre adultas» es desconocida y constituye la base de distintas líneas de investigación, hoy día se reconocen 4 líneas celulares adultas con capacidad pluripotencial: células madre neuronales, células madre hematopoyéticas, células madre epiteliales y células madre endoteliales. LUGAR DONDE SE REALIZÓ EL ESTUDIO: Grupo de Investigación en Salud de la Universidad del Cauca- PopayánColombia. OBJETIVO: Evidenciar y reconocer la utilidad por medio de posibles mecanismos moleculares y celulares en análisis de datos por software, acerca del transplante de células pluripotentes en el tratamiento de la enfermedad arterial periférica no revascularizable. METODOLOGÍA: En este estudio se construyó una red de interacción proteína-proteína para VEGF, FGF- 1, FGF- 2, CXCR-4, TNF, IL-1 en el software Cytoscape versión 3.3.0, a partir de información suministrada por las bases de datos KEGG, PubMed, BioGRID, STRING y Uniprot, donde se extrajeron 12 proteínas relacionadas. Con base en un análisis funcional se obtuvo que las interacciones moleculares del transplante celular aun no son claras y no tienen resultados específicos. Por otro lado, se necesita más evidencia científica acerca de los mecanismos moleculares de adhesión y reparación de las células implantadas en la enfermedad arterial periférica. RESULTADOS: Los estudios sobre el tratamiento celular en animales han demostrado buenos resultados. Sin embargo, los resultados en humanos están todavía en fase de estudio. Con base en el análisis de la literatura y la comprensión biomolecular en sistemas informáticos, podemos considerar que para reparar al tejido isquémico con la ayuda de la señalización del receptor del CXCR4 se necesita aplicar de forma conjugada con las células, factores como VGEF, FGF-1 y FGF-2 que permiten en teoría una mejor acción en el paciente. CONCLUSIONES: Los mecanismos de oxidación y radicales libres en sus estados fisiopatológicos no permiten tener una interacción ordenada y compatible de adhesión de las células que se implantan en los pacientes, debido a que se desconoce la interacción y función del receptor CXCR-4 en su totalidad y se puede ayudar a las terapias celulares la aplicación de estos factores VGEF, FGF-1 y FGF-2.
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Zuñiga-Céron L(1), Saavedra-Torres J(1), María-Virginia(1), Nelson-Adolfo(1) 1. Universidad del Cauca, Facultad de Ciencias de la Salud.
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Diagnóstico clínico y genético de Mucolipidosis II - enfermedad células de inclusión. Cáceres S(1), Castro A(2), Carmona L(2), Tous H(1) 1. Universidad de Sinú Seccional Cartagena 2. Universidad de Cartagena
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Palabras claves: Mucolipidosis tipo II; diagnóstico genético; fenotipo. [1] Kudo, M.; Brem, M.S.; Canfield, W.M. Mucolipidosis II (I-Cell Disease) and Mucolipidosis IIIA (Classical Pseudo-Hurler Polydystrophy) Are Caused by Mutations in the GlcNAcPhosphotransferase a/b---Subunits Precursor Gene. Am J Hum Genet. 2006,78,451-63. [2] Tiede, S.; Storch, S.; Lübke, T.; Henrrisat, B.; Bargal, R.; RassRothschild, A. et al. Mucolipidosis II is caused by mutations in GNPTA encoding the a/b GlcNAc-1-phosphotransferase. Nature Medicine. 2005, 11,1109-12. [3] Reitman, M.L.; Kornfeld, S. UDP-N-acetylg1ucosamine: glycoproteinn-acetylglucosamine-1-phosphotransferase. J Biol Chem. 1981, 256,4275-81. [4] Poorthuis, B.J.; Wevers, R.A.; Kleijer, W.J. et al. The frequency of lysosomal storage diseases in The Netherlands. Hum Genet. 1999,105 - 151. [5] Wappner, R.S. Lysosomal storage disorders. In: Oski's Pediatrics. Principles and Practice, 4th ed, McMillan JA, Feigin RD, DeAngelis C, Jones MD (Eds), Lippincott, Williams & Wilkins, Philadelphia 2006, 21-99.
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Los fenotipos clínicos superpuestos son un desafío de diagnóstico para el personal de la salud, especialmente en casos de mucolipidosis (ML) y trastornos mucopolisacáridos (MPS). La MLII se debe a mutaciones en el gen GNPTAB (12q23.3) que codifica las subunidades a y b del complejo de fosfotransferasas de la Nacetilglucosamina. Las mutaciones en este gen llevan a un defecto en la síntesis de manosa-6-fosfato, el marcador de las cadenas laterales de glicanos tipo oligomanosa de los enzimas lisosomales, que dirigen los enzimas a los lisosomas de las células del tejido conectivo. Este tipo de afección es considerada como rara, por tener una incidencia baja [1]. Debido a que los signos y síntomas de esta patología no están siempre presentes desde el nacimiento, a excepción de los grados más severos de la misma, su diagnóstico se realiza a través del tiempo y a medida que las manifestaciones clínicas son evidentes y que las pruebas de laboratorio e imágenes apoyen la impresión diagnostica [2]. Se reporta paciente de 2 años de edad, fenotipo caracterizado por dimorfismo facial y músculo esquelético, retardo en el desarrollo neurosicomotor [3], hipotonía generalizada, rasgos faciales toscos, hiperplasia gingival, lo cual perpetua la baja ingesta limitando la masticación [4], paciente respirador oral con apertura de la misma de manera permanente, desarrollando xerostomia, baja talla / peso y anomalías radiológicas moderadas [5], características que se desarrollaron a los seis meses de edad y fueron progresando durante el primer año de vida. La mucolipidosis tipo II es un trastorno autosómico recesivo con inicio en la infancia temprana, curso lentamente progresivo y desenlace fatal. Estudios reportan muertes tempranas en pacientes con las mismas características del reporte, pero realmente el pronóstico de vida es incierto [5]. Se le realizaron pruebas de laboratorio debido a las alteraciones inespecíficas a nivel clínico del paciente, donde se evidenció alteración de la actividad enzimatica de b-galactosidasa, galactosa-6-sulfatasa, arilsulfatasa B, a-L-iduronidasa en suero y orina, niveles limítrofes superiores de esfingomielinasa acida e iduronato sulfatasa, detectándose con mayor elevación en suero a la arilsulfatasa A, por lo cual se remite a genética para realizar estudio panel NGS, en el cual se analizaron 4 genes: GNPTAB, GNPTG, MCOLN1 Y NEU1. El reporte mostro la existencia de una mutación homocigota en el gen GNPTAB dando como diagnostico Mucolipidosis tipo II. Se inicia tratamiento paliativo multidisciplinario por Medicina, Odontología, Fisioterapia, Oftalmología y Nutrición, para mejorar calidad de vida del paciente.
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Detección de Treponema pallidum subsp pallidum en muestras clínicas para el diagnóstico de sífilis congénita mediante la utilización de variantes de la PCR en tiempo real Barnosa Barrero M (1), Gonzalez B(1) 1. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca
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La sífilis es una enfermedad sistémica de transmisión sexual, sanguínea y vertical (congénita, perinatal y neonatal) causada por la espiroqueta Treponema pallidum subsp. pallidum, que se desarrolla en etapas agudas asintomáticas o sintomáticas y puede llegar a producir infecciones crónicas con secuelas y discapacidades considerables si no es detectada y tratada oportunamente. La sífilis congénita es un importante problema de salud pública en Colombia ya que puede conllevar a padecer una condición con consecuencias graves y un alto costo humano, social y económico para los pacientes. En el presente estudio, por medio de la reacción en cadena de la polimerasa en tiempo real (PCR tr) se evaluó la presencia del gen TpN47 en muestras clínicas para la identificación de Treponema pallidum subsp. pallidum y posteriormente se evaluó el mismo gen con el uso de PCR tr y sonda taqman para aumentar la sensibilidad y especificidad de esta técnica molecular. De 27 muestras procesadas de sangre total periférica y suero de gestantes y neonatos, sangre de cordón umbilical y líquido cefalorraquídeo, el 48,14% arrojaron resultados positivos para la PCR tr y el 81,48% para PCR tr-Taqman en comparación con la técnica serológica VDRL con una especificidad del 100% para ambas variantes. El límite de detección para la PCR tr y PCR tr-taqman fue de 4,5 fg y 1,135 fg respectivamente. Se puede concluir que el gen TpN47 es una diana molecular promisoria y la variante de la PCR tr-Taqman es una herramienta valiosa para el diagnóstico de sífilis congénita que minimiza los falsos negativos y positivos de las técnicas serológicas.
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Expresión, purificación y cristalización con iones metálicos de la enzima glutatión S-transferasa Clase-Mu del camarón blanco Litopenaeus vannamei
El camarón blanco Litopenaeus vannamei, es un artrópodo de agua salada que goza de importancia económica en diversos países debido a su alta comercialización en la industria alimentaria. Sin embargo, su aprovechamiento se ha visto afectado por la contaminación ambiental a la cual es expuesta, debido al vertimiento de desechos industriales y mineros tóxicos, los cuales en sus contenidos poseen altas dosis de metales pesados tales como: plata, cadmio, cobre, zinc, hierro entre otros, por lo que esto supone una problemática entre las poblaciones del camarón blanco y a su vez se ve reflejada en pérdidas económicas a nivel regional y nacional [1]. Desde el punto de vista inmunológico, la exposición a metales pesados presupone un problema para la especie L. vannamei, ya que esta especie carece de un sistema inmune adaptativo, no obstante, la evolución ha generado un mecanismo alterno de desintoxicación innato por medio de proteínas con la capacidad de compuestos xenobióticos solubles y fáciles de degradar por el organismo. Un ejemplo es la proteína glutatión S-transferasa, comúnmente conocida como GST. Existen reportes que establecen que la presencia de metales pesados afecta la actividad de las GSTs y por lo tanto reduce la capacidad de los camarones de detoxificar estos compuestos xenobióticos, de ahí, que la combinación de exposición a desechos industriales, y por tanto moléculas orgánicas o de otra naturaleza con solubilidad limitada en condiciones acuosas, en conjunto con metales puedan afectar específicamente a proteínas como las GSTs [2]. En este trabajo se ha propuesto como enfoque principal la generación heteróloga de la enzima glutatión S-transferasa Clase-Mu de Litopenaeus vannamei (LvGSTMu), para la obtención de estructuras cristalinas de la misma (Cristales de proteína), tanto en su forma nativa como en presencia de iones metálicos como: Cadmio, Cobre y Plata en diferentes concentraciones. Se obtuvieron los cristales de LvGstMu a posteriori, de la producción heteróloga de la proteína y su purificación por medio de métodos cromatográficos (HPLC), exclusión molecular y cromatografía de afinidad a glutatión. Además, se usaron los kits de cristalización, los cuales formaron cristales, entre 8 a 15 días después de haber puesto las pruebas a 18 °C como a 4 °C, con agregados de los diferentes iones metálicos y sus variantes en concentraciones de (CdCl2, AgNO3, CuSO4). [1] Boyd C, T Thunjai & M Boonyaratpalin. 2002. Dissolved salts in water for inland low-salinity shrimp culture. Global Aquaculture Advocate 5 (3): 40 - 45. [2] Lightner D V. Biosecurity in shrimp farming: pathogen exclusion through use of SPF stock and routine surveillance. J. World Aquac. Soc. 2005; 36 (3):229–48.
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Aristizabal Ortiz C(1) 1. Universidad del Quindio - ibt UNAM - México
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La interleuquina 8 promueve la transición epitelio-mesenquimal, la adquisición de propiedades stem y la agresividad tumoral en la línea celular MCF-7.
La Interleuquina 8 (IL8) es un regulador importante del microambiente tumoral, promoviendo la transición epitelio mesenquimal (EMT) y la adquisición de propiedades stem. Las células stem tumorales (CSC) son las responsables de las recaídas, de la resistencia a la radio- y quimioterapia y la metástasis. En este trabajo se caracterizaron fenotípica- y funcionalmente las células presentes en las mamoesferas de la línea celular MCF-7 inducidas con IL8 en relación con la inducción de EMT y las CSC. La línea celular MCF-7 se trató con IL8 y luego se cultivó por 5 días en placas de baja adherencia, para inducir la formación de mamoesferas. Se evaluó la morfología celular y la expresión de los marcadores CD44, CD24, CD49f, EpCAM y E-cadherina (FACS), la capacidad de migración, la expresión de factores de transcripción asociados a la EMT y a la autorrenovación. Encontramos que el tratamiento de las células MCF-7 con IL8, promueve la adquisición de una morfología mesenquimal, con pérdida de interacciones entre células. En las células provenientes de las esferas observamos un aumento en la expresión de CD44 y EpCAM y disminución de la expresión de CD24, E-cadherina y CD49f, comparado con las células adheridas. Se encontró que las células tratadas con IL8 generaban un mayor número de esferas y estas alcanzaban tamaños de hasta de 500 µm. Sin embargo, cuando se analizó la capacidad de formar esferas por varias generaciones, se observó que había una disminución en esta capacidad. Con el propósito de estudiar la contribución y dinámica de las CSC en la formación de las esferas, realizamos tinción de las células con CFSE, observando que en la condición con IL8 había un mayor número de células con señal positiva para CFSE, sugiriendo la presencia de un mayor número de células quiescentes. Se encontró además que las células inducidas con IL8 tenían mayor capacidad de migración (curación de herida). Las células adherentes cerraron la herida en grupos reducidos de células, mientras que las de las esferas migraron de manera colectiva. En el sistema transwell se obtuvieron resultados similares, siendo las células inducidas con IL8 las que presentaban mayor capacidad de migración. Adicionalmente se encontró un aumento en la expresión de factores de transcripción asociados a EMT (SNAI2 y Zeb1) y de autorrenovación (Bmi1). En conjunto estos hallazgos sugieren que las células tratadas con IL8 siguieron el programa de EMT, modificaron la expresión de moléculas de adhesión, presentaron mayor capacidad de migración y adquirieron algunas propiedades stem. Se sugiere que un microambiente pro-inflamatorio (IL8) puede conferir a células tumorales características más agresivas, relevantes en el desarrollo tumoral y la metástasis, y muy importantes en la búsqueda de nuevos blancos terapéuticos, basados en el conocimiento de la relación entre el microambiente celular y las células tumorales.
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Ospina Muñoz N(1), Ortiz Montero P(1), Vernot J(1)(2) 1. Grupo Fisiología Celular y Molecular, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia 2. Instituto de Investigaciones Biomédicas, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia
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Evaluación del contenido de metabolitos secundarios en recursos forrajeros del trópico colombiano mediante espectroscopia de infrarrojo
La producción ganadera en Colombia se basa en pastoreo en donde el recurso forrajero proviene de gramíneas (GF), leguminosas (LF) y/o arbóreas (AF), los cuales pueden contener metabolitos secundarios como taninos, saponinas, compuestos fenólicos y alcaloides y que dependiendo de su concentración pueden causar efectos negativos a nivel fisiológico y/o nutricional, o modular en forma positiva el ecosistema ruminal de los animales [1]. Definir una metodología única para cada uno de los compuestos y los tipos de forrajes en el marco de la biodiversidad colombiana genera un reto para explorar la potencialidad de los recursos forrajeros de los sistemas de producción colombiana. La espectroscopia de infrarrojo cercano (NIRS) está siendo usada para determinar la composición de macro-componentes de los forrajes [2] y podría ser utilizada para predecir la concentración de metabolitos secundarios. Por lo anterior, se colectaron 185 forrajes provenientes de las regiones de Sabanas del Caribe, Valles de los ríos Sinú y Alto San Jorge, Serranía de los Motilones, Depresión Momposina y Península de la Guajira; GR (83), LG (64) y AR (38), para la generación de las ecuaciones de fenoles totales (FT), taninos totales (TT), alcaloides totales (AT) y Taninos condesados (TC). Los forrajes fueron analizados por métodos químicos, registrado su espectro en la región entre 1100-2500 nm y se procesaron por el algoritmo LOCAL del sistema NIRS DS2500. Las calibraciones se desarrollaron con el software WinISI 4.7.0 (FOSS). El algoritmo CENTER se aplicó antes del desarrollo de la calibración y las muestras se clasificaron según su distancia de Mahalanobis (H) a la muestra promedio. Los resultados químicos mostraron que el contenido de FT presentó concentraciones de 0.01- 9.93 g/100 g MS y valores de 1.117 ± 0.649, 2.474 ± 2.073 y 2.356 ± 2.266 g/100 g MS para GR, LG y AR, respectivamente. Los TT presentaron concentraciones en un intervalo de 0.01- 9.19 g/100g MS y valores de 0.926 ± 0.602, 2.033 ± 1.792 y 2.039 ± 2.078 g/100g MS para GR, LG y AR, respectivamente. Los TC presentaron concentraciones entre 0.01-0.77 g/100g MS y valores de 0.094 ± 0.066, 0.198 ± 0.182, 0.244 ± 0.183 g/100 g MS para GR, LG y AR, respectivamente. Los AT presentaron un intervalo de concentraciones entre 0.05 – 2.41 g/100 g MS y valores de 0.366 ± 0.259, 0.672 ± 0.57 y 0.410 ± 0.38 g/100g DM para GR, LG y AR, respectivamente. La validación se realizó con muestras externas y los resultados mostraron coeficientes de correlación (r) de 0.88, 0.90 y 0.93 para FT, TT y AT, respectivamente, lo que demuestra la precisión de las ecuaciones predictivas. Sin embargo, la determinación de TC (0.54) por este método analítico requiere un trabajo adicional para aumentar su confiabilidad. El 2.16% de los recursos presentó concentraciones potencialmente tóxicas de alcaloides para los rumiantes como las hojas de Campano Samanea saman, Leucaena leucocephala, Albizia saman y Tamarindo Tamarindus indica. [1] Santocoloma-Varón, L. E.; Granados, J. E. Evaluación del contenido de metabolitos secundarios en dos especies de plantas forrajeras encontradas en dos pisos térmicos de Colombia. Revista de Investigación Agraria y Ambiental. 2010, 1, 31-35 [2] Ariza-Nieto, C.; Mayorga O. L.; Mojica B.; Parra D.; Afanador-Tellez G. Use of LOCAL algotithm with near infrared spectroscopy in forage resources for grazing systems in Colombia. Journal of Near Infrared Spectroscopy. 2017, 0, 1-9.
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Duran E(1), Mayorga O(1), Calvo A(1), Parra D(1), Mestra L(1), Rua C(1), Ariza C(1) 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria - AGROSAVIA
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Aproximación a cambios en el proteoma sérico asociados a hipoxia hipobárica
En la actualidad cerca de 140 millones de personas residen por encima de los 2500 msnm y por lo tanto están expuestas a la condición de hipoxia hipobárica. Colombia es uno de los países con mayor número de residentes en zonas de altitud media y alta, donde el 70% vive entre 1500 y 3000 msnm. Bajo esta condición, la baja tensión de oxígeno altera la homeostasis de las células y conduce a la activación del factor inducible por hipoxia, principal mediador de la respuesta molecular y fisiológica a hipoxia, que induce la expresión de proteínas que participan en procesos a nivel sistémico como angiogénesis, eritropoyesis, proliferación celular y remodelación vascular entre otros. Este trabajo busca hacer un análisis exploratorio de los posibles cambios en el proteoma sérico durante el proceso de aclimatación a la altitud (2600 msnm) en individuos procedentes de zonas de baja altitud (<1500 msnm). Para esto se contó con la participación de seis individuos a los cuales se les extrajo sangre periférica en los días 1, 3, 5, 12, 19, 26, 56 y 86 desde su arribo a la altitud (2600 msnm). Posteriormente se aisló el suero sanguíneo, se realizó la inmunodepleción de albumina e inmunoglobulinas y se realizaron las electroforesis bidimensionales utilizando un gradiente de pH de 5-8 para la primera dimensión acoplado a geles de poliacrilamida al 12% para la segunda dimensión. Las imágenes obtenidas se analizaron mediante el software PDQuest® con el objetivo de identificar posibles cambios en el proteoma de cada individuo a lo largo del tiempo. En este trabajo presentamos los resultados preliminares correspondientes al seguimiento de uno de los individuos, en el cual se identificaron 14 señales que representan cambios en la expresión de algunas proteínas. Con base en la relación de peso molecular y punto isoeléctrico se puede proponer que algunas de estas proteínas corresponden a transtiretina, el precursor del componente sérico amiloide, la apolipoproteína AI y la cadena b de la haptoglobina; por otro lado, las señales que presentaron cambios y respecto a las cuales no se puede sugerir su identidad por medio de la relación anterior serán posteriormente identificadas por espectrometría de masas. Al comparar las muestras correspondientes al día 1 y 86, se pueden evidenciar cambios significativos en la expresión de varias proteínas que pueden estar relacionadas con el proceso de aclimatación a la altitud. Los resultados de este trabajo muestran que la técnica de electroforesis bidimensional puede ser útil para identificar patrones de expresión diferencial bajo la condición de hipoxia hipobárica, que pueden ser indicadores de las vías implicadas en el ajuste fisiológico que tiene lugar durante el proceso de aclimatación. Palabras claves: Hipoxia hipobárica; proteoma sérico; altitud. [1] Ahmad. Y; Sharma. N; Garg. I; Ahmad. M; Sharma. M; Bhargava. K. An insight into the changes in human plasma proteome on adaptation to hypobaric hypoxia. Plos One. 2013, 8, 1-14. [2] Sarkar. S; Banerjee. P.K; Selvamurthy. W. High altitude hypoxia: An intrincate interplay of oxygen responsive macroevents and micromolecules. Molecular and Cellular Biochemistry. 2003,253, 287-305.
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González C(1), Rubiano C(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Análisis del efecto sinergístico antirresortivo de N-acetil cisteína en combinación con alendronato, curcumina o tiazolidinedionas de células U937 fusionadas con PEG
Introducción: Se ha evidenciado que las especies reactivas de oxígeno (ROS) juegan un rol crítico en la patología de pérdida ósea. El antioxidante N-acetil cisteína (NAC) presenta buen efecto antiresortivo en estudios in vitro, pero, quizá por ser altamente hidrosoluble, presenta niveles bajos en el tejido óseo. Los bifosfonatos (BPs) son potentes agentes antiresortivos ampliamente usados en el tratamiento de la osteoporosis. Adicionalmente, debido a que la vía NF-kB, está implicada en la actividad osteoclástica, existen inhibidores de esta vía como la curcumina y agonistas del factor de transcripción del receptor activado por el proliferador de peroxisoma-γ (PPARγ), como las tiazolidinedionas (TZDs). Por otro lado, para aumentar la baja biodisponibilidad de algunos fármacos, se han creado los llamados dendrímeros, los cuales permiten unir y transportar fármacos. Este trabajo buscó determinar si el tratamiento de NAC junto con alendronato (ALN) curcumina o TZDs, o de NAC y/o ALN unidos a dendrímeros producía un efecto sinérgico en disminuir la actividad resortiva de los osteoclastos. Metodología: Nuestro laboratorio reportó un modelo de obtención de células similares a osteoclasto, mediante la fusión con polietilenglicol (PEG). Utilizando este modelo, se evaluó el efecto sinérgistico antirresortivo de NAC en combinación con curcumina, ALN, pioglitazona o rosiglitazona en células U937 fusionadas con PEG y sembradas sobre láminas de hueso; se evaluó la producción de ROS, la formación de anillos de actina, la actividad TRAP y la actividad resortiva. Igualmente, se buscó determinar si dendrímeros unidos químicamente a NAC y/o ALN, permitían potenciar el efecto antiresortivo o antiosteoclastico. Finalmente, se evaluó el efecto sinérgico antiresortivo de NAC y curcumina en un modelo de enfermedad periodontal. Resultados: Al aplicar NAC junto con curcumina, alendronato, pioglitazona y rosiglitazona en células U937, tanto antes como después de ser fusionadas con PEG, se presentó un efecto sinérgico antirresortivo. Se encontró un efecto sinérgico de tipo potenciación sobre la actividad resortiva al aplicar NAC junto con ALN. El dendrímero unido a NAC y/o ALN, potenció el efecto antirresortivo de los fármacos, requiriendo hasta de 10 millones de veces menos de NAC para producir este efecto. Por último, se generó un modelo consistente en la generación de actividad osteoclástica a partir de bacterias extraídas de un paciente con enfermedad periodontal, la cual pudo ser inhibida por la adición de NAC más curcumina. Conclusión: El uso de un agente reductor como el NAC junto con inhibidores de la vía NF-kB, previenen y disminuyen la pérdida ósea. Adicionalmente, los dendrímeros permiten disminuir la dosis de los bifosfonatos, reduciendo sus efectos secundarios y podrían permitir la llegada de NAC al tejido óseo. Debido a que el ALN tiene una elevada afinidad por la hidroxiapatita, se podría especular que puede servir como un transportador activo de NAC hasta el hueso cuando están unidos al dendrímero. Hasta la fecha, no existen reportes en la literatura sobre lo evaluado en el presente trabajo. [1] Manrique, E; Castillo, L; Lazala O; Guerrero CA, Acosta O; Bone resorptive activity of human peripheral blood mononuclear cells after fusion with polyethylene glycol. J. Bone Miner. Metab. 2016, 1–15. doi:10.1007/s00774-016-07440. [2] Torres, A; Mas-Moruno, C; Pérez-Payá, E; Albericio F; Royo, et al. PEGylated Platform for the Conjugation of Bioactive Compounds. Bioconjugate Chemistry 2011 22 (10), 2172-2178. DOI:10.1021/bc100393g
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Bedoya A(1), Guerrero C(1), Torres A(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Mitocondria como blanco de toxicidad ditiocarbamatos y metales en células de cáncer
mediada
por
A nivel mundial una de cada ocho muertes es debida al cáncer, causando más muertes que las producidas por la suma de otras patologías y pandemias graves como el SIDA, la tuberculosis y la malaria siendo en países en vías de desarrollo la tercera causa de muertes [1]. El cáncer es una enfermedad caracterizada por un crecimiento estocástico de células anormales que pueden morir por diversas vías, siendo la natural el proceso conocido como apoptosis o muerte celular programada [2]. Independientemente del estadio del proceso carcinogénico en el que se encuentre el foco tumoral en el momento del tratamiento, es posible la aparición de efectos secundarios indeseados. En la actualidad, compuestos ditiocarbámicos han tomado auge como antitumorales, por su baja toxicidad y costo. Algunos de estos hoy en día son empleados en células de cáncer de seno, próstata, pulmón, entre otros, generalmente con metales como cobre, cobalto, zinc, y hierro. Su toxicidad parece estar asociada a la capacidad para formar complejos tóxicos metálicos pero poco se sabe del mecanismo de acción [3-5]. Varios mecanismos han sido propuestos ser responsables de su toxicidad. La respuesta celular a la muerte celular puede incluir alteración del ambiente redox celular, inhibición de la enzima aldehido dehidrogenasa (ALDH), siendo importante el papel de NADPH [6-7]. El NADPH es sintetizado en las células por una enzima NMNAT que posee tres isoformas ubicadas en diferentes entornos celulares. En esta investigación se establece la expresión diferencial de las isoformas de NMNAT, después de tratamiento en dosis nanomolar de complejos de metales con ditiocarbamatos siendo específicos para el metal cobre, observándose viabilidad celular solo del 24,5% en las de mama y 26.7% en las de próstata, lo cual está unido a pérdida de la capacidad clorogénica, mostrándose inhibición de la isoforma nuclear e inducción de la citosólica y mucha más de la mitocondrial mediada por el complejo diticoarbamato-Cu, todo esto mediado por especies reactivas de oxígeno en su mecanismo de acción, lo cual se evidenció mediante pretatamiento con compuestos captadores de radicales libre. Todo esto indica que compuestos ditiocarbámicos, en especial el complejo ditiocarbamato de cobre que es poco costoso, puede ser empleado en el tratamiento contra el cáncer. [1] American Cancer Society. Cancer Facts & Figures 2017, Atlanta: American Cancer Society 2017. [2] Hanahan, D; Weinberg, RA. The Hallmarks of Cancer. Cell. 2000.100: 57–70. [3] Boyd, P; Major, I; Wang, W; Mcconville, C. Development of disulfiram-loaded vaginal rings for the localized treatment of cervical cancer. Eur J Pharmac Biopharmacol. 2014. 88, 945-95 [4] Strasberg, M; Viola-Rhenals, M; Rieber, M. Nitric oxide donors or nitrite counteract copper-[dithiocarbamate]2-mediated tumor cell death and inducible nitric oxide synthase down-regulation: possible role of a nitrosyl-copper [dithiocarbamate]2 complex. J. Med. Chem. 2010. 53(4):1627 [5] Liu, X; Wang, L; Cui, W; Yuan, X; Lin, L; Wang, N; Li, Y; Guo, W; Zhang, X; Wu, C; Yang, J. Targeting ALDH1A1 by disulfiram/copper complex inhibits non-small cell lung cancer recurrence driven by ALDH-positive cancer stem cells. Oncotarget. 2016. 7, 58516-58530. [6] Berger, F; Lau, C; Dahlmann, M; Ziegler, M. Subcellular compartmentation and differential catalytic properties of the three human nicotinamide mononucleotide adenylyltransferase isoforms. J Biol Chem. 2005. 280:36334-36341. [7] Di Stefano, G; Manerba, M; Vettraino, M. NAD metabolism and functions: a common therapeutic target for neoplastic, metabolic and neurodegener diseases. Curr Top Med Chem. 2013. 13:2918-2
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Viola-Rhenals M(1), Montes Pacheco F(1) 1. Universidad de Cartagena, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Grupo de Bioquímica y Biología Celular del Cáncer
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Microalgas como bioremediadoras de metales potencialmente anticancerígenas Viola-Rhenals M(1), Blanco Acendra S(1), Morelos Crison L(1), Linares Alvares N(2) 1. Universidad de Cartagena. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Programa de Química, Grupo de Bioquímica y Biología Celular del Cáncer, Cartagena, Colombia 2. Universidad Antonio Nariño, Facultad de Medicina Veterinaria, Bogota, Colombia
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El cáncer, una enfermedad con crecimiento descontrolado de células, es una de las primeras causas de muerte en el mundo. La genética y el medio ambiente (epigenética) son importantes en la carcinogénesis. Los metales administrados junto con otros fármacos son importantes anticancerígenos, sin embargo, también son contaminantes que coadyuvan en el proceso carcinogénico, por lo que es importante mantener niveles no tóxicos de metales, a fin de disminuir su incidencia. En este estudio, empleando como modelo microalgas se evaluó el efecto bioremediador de las cepas Nannochloropsis y Chlorella, expuestas a diferentes concentraciones de metales (cobre, zinc, cromo, hierro) cuantificando la viabilidad celular diariamente fluorimétricamente con Resazurim. De las dos cepas la más promisoria para ser bioremediadora es la Chlorella, que mostró inducción del crecimiento en agua suplementada con todos los metales observándose toxicidad solo cuando era expuesta a cobre (35%), mientras que Nannochloropsis fue una cepa sensible observándose inhibición del crecimiento con hierro y dicromato, mucho más en presencia de cobre. Ambas cepas mantuvieron viabilidad celular cuando fueron expuestas a cuerpos de agua contaminada de la bahía (125% para Nannochloropsis y 156% para Chlorella). Estos hallazgos sugieren que estas cepas de microalgas pueden ser empleadas como bioremediadoras en cuerpos de agua contaminada con estos metales excepto para cobre, tal vez debido a la cantidad de clorofila a, b y c que poseen y por ende ser captadoras de estos metales tóxicos inductores de cáncer en la población expuesta a esta contaminación.
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Péptidos quiméricos derivados de la Lactoferricina Bovina y la Buforina: síntesis, caracterización y evaluación de su actividad antibacteriana
El uso indiscriminado de antibióticos ha generado un incremento de la resistencia por parte de las bacterias. En recientes reportes emitidos por la Organización Mundial de la Salud (OMS) se describe la importancia de la búsqueda de moléculas que logren contrarrestar esta problemática, ya que esta es considerada como una amenaza creciente para la salud a nivel mundial [1]. Dentro de este contexto, se presenta un nuevo reto para el campo de la salud: la búsqueda de nuevas moléculas con potencial terapéutico que logren combatir infecciones causadas por cepas resistentes y que su actividad se base en mecanismos de acción diferentes a los que exhiben los antibióticos convencionales. La Buforina II (BFII) y la Lactoferricina Bovina (LfcinB) son dos importantes péptidos antimicrobianos (PAMs) de origen animal. La BFII corresponde a la región N-terminal de la histona H2A presente en la especie de sapo asiático Bufo Gargarizans, cuyas funciones son principalmente asociadas al empaquetamiento y regulación de los genes en células eucariotas, sin embargo, en la actualidad se conoce que presenta funciones extracelulares relacionadas con el sistema inmune innato [2]. Por otra parte, la LfcinB corresponde a la región N-terminal de la Lactoferrina Bovina, importante proteína antimicrobiana e inmunológica reguladora presente en los neutrófilos y en la mayoría de las secreciones exocrinas de los mamíferos [3]. Estos dos PAMs han presentado actividad antibacteriana contra cepas Gram negativas y Gram positivas [2,4]. En este trabajo se obtuvieron quimeras peptídicas que combinan segmentos de la LfcinB y BFII con el fin de estudiar su actividad antibacteriana. El diseño de quimeras peptídicas en la actualidad es una de las técnicas que busca la potencialización de la actividad antibacteriana de péptidos sintéticos [5,6]. Esta estrategia explora el sinergismo de dos PAMs de fuentes diferentes con mecanismos de acción disímiles tanto intra como extracelularmente. Estas quimeras se han probado contra cepas Gram negativas y Gram positivas obteniéndose resultados promisorios expresados en un notable aumento de la actividad antibacteriana. Por ejemplo, la LfcinB(20-25): RRWQWR y BFII(32-35)pal: RLLRRLLR contra E. coli ATCC 25922 presentaron un valor de MIC de 200 y 91,43 µM respectivamente. Cuando estos dos PAMs son unidos químicamente mediante síntesis de péptidos en fase solida (SPPS) con el uso de un espaciador (ácido 6-aminohexanoico) para obtener la quimera LfcinB(20-25)/Ahx/BFII(32-35)pal: RRWQWR-Ahx-RLLRRLLR presenta un valor de MIC de 11,49 µM. Estos resultados evidencian que esta estrategia puede ser promisoria para la obtención de moléculas con una alta actividad antibacteriana y en la generación de nuevos agentes antibacterianos. [1] WHO | Antibiotic resistance http://www.who.int/mediacentre/factsheets/antibiotic-resistance/en/ (accessed dic 25, 2017). [2] Cho, J. H.; Sung, B. H.; Kim, S. C. Biochim. Biophys. Acta - Biomembr. 2009, 1788 (8), 1564-1569. [3] Farnaud, S.; Evans, R. W. Mol. Immunol. 2003, 40 (7), 395-405. [4] Huertas Méndez, N. D. J.; Vargas Casanova, Y.; Gómez Chimbi, A. K.; Hernández, E.; Leal Castro, A. L.; Melo Diaz, J. M.; Rivera Monroy, Z. J.; García Castañeda, J. E. Molecules 2017, 22 (3), 1-10. [5] Arias, M.; Hilchie, A. L.; Haney, E. F.; Bolscher, J. G. M.; Hyndman, M. E.; Hancock, R. E. W.; Vogel, H. J. Biochem. Cell Biol. 2017, 95 (1), 91-98. [6] Arias, M.; McDonald, L. J.; Haney, E. F.; Nazmi, K.; Bolscher, J. G. M.; Vogel, H. J. BioMetals 2014, 27 (5), 935-948.
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Pineda Castañeda H(1), Garcia Castañeda J(1), Rivera Monroy Z(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Evidencia de interacción y función de proteínas vinculadas en el transplante celular y de matriz extracelular en el Infarto Agudo de Miocardio
INTRODUCCIÓN: Normalmente el corazón se compone de un 70% de matriz extracelular (MEC) y un 30% de cardiomiocitos; en corazones isquémicos hay alteraciones en la MEC (Matriz extracelular). Publicaciones recientes han puesto de relieve el potencial de matriz sembrada con células de médula ósea (CMO), para promover los efectos paracrinos en los tejidos isquémicos (por ejemplo, la secreción de factores angiogénicos), y sugieren que las señalizaciones paracrinas, en lugar de incorporación celular, promueven la recuperación funcional. LUGAR DONDE SE REALIZÓ EL ESTUDIO: Grupo de Investigación en Salud de la Universidad del Cauca- Popayán; Universidad de Harvard- Boston- en el Departamento de Biología Celular y Molecular (MCB) pasantía estudiantil. Asesorado por la PhD Carolina Salguero. OBJETIVO: Evidenciar en modelos teóricos, los posibles mecanismos de compensación celular y matriz extracelular biológica como forma de trasplante e implante, como tratamiento de tejido en pacientes infartados con falla cardiaca avanzada. METODOLOGÍA: Estudio de revisión documental y experimental. En este estudio se construyó una red de interacción proteína-proteína para el cardiomiocito y la matriz extracelular en relación con las siguientes: VEGF, FGF- 1, FGF- 2, CXCR-4, TNF, IL-1, GATA-4, GATA-5, GATA-6, Nkx2, 5, TEF-1, MEF-2, miocardina, SRF, HOP, Sp, HCB 1 y 2 y HAND en el software Cytoscape versión 3.3.0, a partir de información suministrada por las bases de datos KEGG, PubMed, BioGRID, STRING y Uniprot, donde se extrajeron 16 proteínas relacionadas. Para generar un análisis de los estudios que reporta la literatura y sus acciones proteínaproteína. Con base en un análisis funcional se obtuvo que las interacciones moleculares del trasplante celular aun no son claras y no tienen resultados específicos. Por otro lado, se necesita más evidencia científica acerca de los mecanismos moleculares de adhesión y reparación de las células implantadas en el infarto y su interacción con la matriz extracelular. RESULTADOS: 1-El trasplante de células para la regeneración del miocardio isquémico está limitado por la escasa viabilidad del injerto y la retención celular baja, debido a que el 73% de las células trasplantadas sufren apoptosis por procesos de adaptación infructuosos, aumentando el porcentaje de colágeno tipo III del ecosistema celular, vinculado con las vías moleculares de las 16 proteínas analizadas. 2- El uso de una matriz celular de colágeno favorece la retención de células intramiocárdicas y crea un microambiente que promueve la supervivencia celular. Al trasplantar matriz con células pluripotentes (célulasMatriz) logran crear un ambiente sostenible, el cual disminuye la fibrosis patológica del infarto agudo de miocardio, creada por el aumento de colágeno tipo III, que luego se ve afectada por las proteínas VEGF, FGF1, FGF- 2. 3- Los estudios de investigación sobre terapia celular en infarto han demostrado una notable mejoría de los síntomas en pacientes evaluados; pero no se logró demostrar ningún beneficio en la reducción de las tasas de mortalidad, pero al ver el análisis de proteínas inductoras de apoptosis celular se esclareció que el problema es por la falta de angiogénesis en el trasplante y migración celular, se compara con el receptor CXCR-4.
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Zúñiga-Cerón L(1), Saavedra-Torres J(2), Muñoz Ordoñez G(3), López Garzón N(4), Pinzón Fernández M(5), Salguero C(6), Garcés Gómez J(7), 1. Estudiantes del programa de Medicina, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia. Grupo de Investigación en Salud (GIS)- Universidad del Cauca- Popayán / Bogotá, Colombia. 2. Estudiantes del programa de Medicina, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad del Cauca. Grupo de Investigación en Salud (GIS). Popayán, Colombia 3. MD., Esp. Cirugía general; Sub Esp. Cirugía vascular. Profesor Asociado, Departamento de Cirugía General, Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad del Cauca. 4. MD Internista, Cardiólogo nuclear y Ecocardiólogo. Msc en Educación, Candidato a PhD de Educación, Profesor Asociado de la Universidad del Cauca. 5. Bacterióloga, Esp. Educación, MSc. Salud pública, PhD. Antropología, Profesora Titular de la Universidad del Cauca. PhD. Departamento de Biología Celular y Molecular, Universidad de Harvard, Cambridge, Massachusetts 02138, USA. Grupo de Investigación en Salud (GIS). 7. Escuela Latinoamérica de Medicina Cuba, Universidad de Ciencias Médicas de las Tunas, La Habana, Cuba, Grupo de Investigación en Salud (GIS).
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Indicios tempranos de fibrogénesis en hígado esteatósico no alcohólico de pacientes con componentes del síndrome metabólico
La enfermedad de hígado graso no alcohólico (NAFLD), es una de las principales causas de morbilidad por enfermedades hepáticas en el mundo, cuya asociación con comorbilidades metabólicas revela la manifestación hepática del síndrome metabólico. La esteatosis comprende el estadio inicial de la enfermedad hepática crónica, que en respuesta a la sobrecarga metabólica de lípidos puede progresar a esteatohepatitis, aparición de fibrosis y potencialmente a cirrosis, aumentando el riesgo de cáncer hepatocelular en ciertos individuos [1]. En este sentido, se han estudiado principalmente en modelos celulares y animales, vías de señalización implicadas en la respuesta profibrótica de la progresión de NAFLD [2], sin embargo los mecanismos moleculares que conducen a fibrosis no son del todo claros y es poca la evidencia científica en humanos en relación al padecimiento de componentes del síndrome metabólico como contribución a la señalización temprana de genes profibróticos [3]. El objetivo de este estudio fue evaluar la expresión de genes implicados en el proceso profibrogénico en la patogenia de la esteatosis hepática no alcohólica en individuos con componentes del síndrome metabólico; para esto se incluyeron 56 pacientes con esteatosis, clasificados de acuerdo a su índice de masa corporal en obesos y no obesos. Se recogió información sociodemográfica, antropométrica, clínica y se determinaron parámetros bioquímicos en todos los individuos. En los casos programados para biopsia hepática se determinaron niveles de expresión de los genes TNF-α, NF-kβ, CYP2E1, TGF-β, OPN, COL4α5 y HGF por RT-PCR. Al evaluar la totalidad de participantes, se encontró una mayor representación del género femenino, provenientes mayoritariamente del área urbana; se halló un porcentaje importante de individuos obesos (39,3%), al igual que otros componentes del síndrome metabólico como hipertensión arterial (33,9%), diabetes mellitus (30,4%) y dislipidemias (17,9%). Al comparar los participantes obesos y no obesos, se observó un perfil diferencial en las mediciones bioquímicas valoradas, encontrando diferencias significativas para ALT y creatinina sérica, así como en el padecimiento de síndrome metabólico. La expresión de los genes TNF-α, NF-kβ, TGF-β, COL4α5 y CYP2E1 asociados a vías de señalización que conducen a inflamación, fibrogénesis y estrés celular mostraron niveles de expresión en hígado esteatósico independiente al padecimiento de obesidad o de componentes del síndrome metabólico, sin embargo revelaron mayor expresión en individuos obesos, presentando diferencias significativas entre los grupos para el gen CYP2E1. En conclusión, nuestros resultados sugieren activación temprana de las vías de señalización que conducen a fibrogénesis en etapas iniciales de daño hepático causado por acumulación de lípidos, además cuando existe condición de obesidad u otros componentes del síndrome metabólico, el grado de inflamación y el estrés oxidativo parecen tener un mayor rol. Palabras clave: Enfermedad de hígado graso no alcohólico; esteatosis hepática; síndrome metabólico; obesidad; fibrosis. [1] Ryaboshapkina, M.; Hammar, M. Human hepatic gene expression signature of non-alcoholic fatty liver disease progression, a metaanalysis. Scientific Reports. 2017, 7 (1), 12361. [2] Tan, D. Y.; Shi, H. Y.; Li, C. P.; Zhong, X. L.; Kang, M. Effect of nuclear factor-kappaB and angiotensin II receptor type 1 on the pathogenesis of rat non-alcoholic fatty liver disease. World journal of gastroenterology. 2015, 21 (19), 5877-83. [3] Yang, L.; Roh, Y. S.; Song, J.; Zhang, B.; Liu, C.; Loomba, R.; Seki, E. TGF-β Signaling in Hepatocytes Participates in Steatohepatitis Through Regulation of Cell Death and Lipid Metabolism. Hepatology (Baltimore, Md.). 2014, 59 (2), 483-495.
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Lambis Anaya L(1), Pérez Jorge G(1), Solana Tinoco J(1), Suárez Causado A(1) 1. Universidad de Cartagena, [Grupo Prometeus & Biomedicina aplicada a las ciencias clínicas - Facultad de Medicina], Campus Zaragocilla, Carrera 50 #24-120, Cartagena de Indias D.T y C., Colombia
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Estilos de vida y riesgo de cáncer colorrectal en pacientes sometidos a colonoscopia en un hospital universitario del caribe colombiano
El cáncer colorrectal (CCR) es de origen multifactorial. En el conjugan factores genéticos y epigenéticos. Estudios epidemiológicos buscan su asociación con dieta, alcoholismo, tabaquismo, sedentarismo, obesidad, y condiciones inflamatorias intestinales, entre otros factores [1-5]. El Objetivo del estudio fue identificar estilos de vida que inciden en el riesgo de CCR en una serie de pacientes sometidos a colonoscopia diagnóstica en el Hospital Universitario del Caribe, Cartagena durante el período agosto 2016 a octubre 2017. Para ello se desarrolló un estudio observacional de corte transversal con el fin de establecer asociaciones entre el perfil sociodemográfico, medidas antropométricas, hábitos de vida e historia personal y CCR. El instrumento aplicado fue una encuesta estructurada. Se realizó un análisis descriptivo a variables cualitativas. Se aplicó la prueba chicuadrado para identificar diferencias entre la población con CCR (76 pacientes) y sin CCR (182 pacientes) tomando variables con potencial de factor de riesgo, considerando valores p <0,05 como significativos. Posteriormente, se aplicó una regresión logística multivariada tomando los Odds Ratios y sus intervalos de confianza del 95%. Del total de 258 pacientes predominó el sexo femenino (65,5%); el grupo etario más afectado por CCR fue >60 años (52,63%); la media de edad para el grupo con CCR fue 60,4 y para el grupo sin CCR 56,1. Las mujeres menores de 50 años presentaron mayor CCR comparadas con los hombres de la misma edad (53,2% vs 37,9%), pero sin significancia estadística. La procedencia fue urbana en 83% de casos. La raza negra predominó en el grupo de CCR 38,15%. Sólo el 22,36% de casos con CCR reportó antecedentes de obesidad, y la frecuencia de IMC >25 Kg/m2 fue similar en ambos grupos (CCR 35,52% vs 38,46% sin CCR). El análisis univariado mostró diferencia significativa entre los dos grupos para las siguientes variables: consumo de alcohol (18,2% vs. 33,4%), p = 0,04; consumo de carne roja (16,7% vs. 49,2%), p = 0,04; consumo de AINES (9,6% vs. 7,8%), p <0,01. El modelo de regresión logística mostró que la no ingesta de AINES se asocia con más riesgo de CCR, OR 3,81 (IC 95% 1,93 – 7,52), p <0,01. En Conclusión, el CCR se presenta en mujeres a edades más tempranas. Los medicamentos antiinflamatorios presentan un leve efecto positivo en la disminución del riesgo de CCR. No se encontró asociación entre consumo de carnes rojas y bebidas alcohólicas con CCR. [1] Stoffel, E. M.; Yurgelun, M. B. Genetic predisposition to colorectal cancer: Implications for treatment and prevention. Seminars in oncology 2016, 43 (5), 536-542. [2] Zhao, Z.; Feng, Q.; Yin, Z.; Shuang, J.; Bai, B.; Yu, P.; et al. Red and processed meat consumption and colorectal cancer risk: a systematic review and meta-analysis. Oncotarget 2017, 8 (47), 83306-14. [3] Klarich, D. S.; Brasser, S. M.; Hong, M. Y. Moderate Alcohol Consumption and Colorectal Cancer Risk. Alcoholism, clinical and experimental research. 2015, 39 (8), 1280-91. [4] Nunez, C.; Bauman, A.; Egger, S.; Sitas, F.; Nair-Shalliker, V. Obesity, physical activity and cancer risks: Results from the Cancer, Lifestyle and Evaluation of Risk Study (CLEAR). Cancer Epidemiology 2017, 47, 56-63. [5] Veettil, S. K.; Lim, K. G.; Ching, S. M.; Saokaew, S.; Phisalprapa, P.; Chaiyakunapruk, N. Effects of aspirin and non-aspirin nonsteroidal anti-inflammatory drugs on the incidence of recurrent colorectal adenomas: a systematic review with meta-analysis and trial sequential analysis of randomized clinical trials. BMC cancer 2017, 17 (1), 763.
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Vergara-Dagobeth E(1)(2)(3), Lambis-Anaya L(1), Suárez-Causado A(1) 1. Grupo Prometeus & Biomedicina aplicada a las ciencias clínicas - Facultad de Medicina, Universidad de Cartagena, Campus Zaragocilla, Carrera 50 #24-120, Cartagena de Indias D.T y C., Colombia 2. Doctorado en Medicina Tropical- Facultad de Medicina Universidad de Cartagena, Cartagena de Indias D.T y C., Colombia 3. Grupo de Investigación GICLIM. Departamento De Medicina - Facultad de Ciencias de la Salud, Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia.
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Obtención de un soporte de inmunoafinidad como contribución al desarrollo de un método diagnóstico de VPH
El cáncer cervicouterino es un problema de salud pública a nivel mundial asociado a la infección por VPH. Este cáncer es el cuarto más común en mujeres, con 528.000 casos nuevos y 266.000 muertes cada año. En Colombia son diagnosticados cerca de 4500 casos nuevos anualmente, siendo el segundo cáncer más frecuente en mujeres y el primero en mujeres entre 15 a 44 años [1]. Actualmente el método de diagnóstico más importante para este cáncer es la prueba de Papanicolaou (citología vaginal). Gracias a esta prueba ha sido posible reducir la mortalidad causada por el cáncer cervical hasta en 50%, sin embargo, la prueba tiene una sensibilidad entre el 50 y 60 % [2]. Los factores de riesgo significativo son bajo nivel socioeconómico y educativo, siendo más vulnerables las mujeres de países en vía de desarrollo donde la cobertura de la citología es limitada por aspectos tecnológicos, médicos y culturales [3,4]. Existe la necesidad de desarrollar un método de inmunodiagnóstico complementario a la citología, con mayor sensibilidad, menos invasivo y fácil de aplicar. Sin embargo, la mayor dificultad es que en ciertos episodios asintomáticos y sintomáticos de la enfermedad el nivel de anticuerpos es muy bajo, por lo que es necesario desarrollar métodos de preconcentración para lograr un nivel de detección adecuado. En este trabajo se desarrolló una columna de inmunoafinidad para concentrar anticuerpos, en este contexto, un material monolítico orgánico de poli(GMA-co-EDMA) fue funcionalizado con un péptido por adición de Michael (tiolmaleimido, química click). El péptido, unido covalentemente al monolito, contiene la secuencia SPINNTKPHEAR derivada de la proteína L1 del Virus del Papiloma Humano (VPH), la cual es reconocida por pacientes infectadas de VPH [5]. Se determinó, mediante ensayo de ELISA, que el soporte monolítico obtenido permite aislar selectivamente anticuerpos policlonales contra la secuencia SPINNTKPHEAR. En este trabajo se desarrolló un nuevo método para aislar y preconcentrar metabolitos, específicamente anticuerpos, utilizando materiales monolíticos, lo que podría contribuir a la mejora de las estrategias de detección de enfermedades basadas en interacciones de inmunoafinidad. [1] HPVCENTRE. Human Papillomavirus and Related Diseases Report. Inst. Catalá d’ Oncol. 2017. [2] Waxman, A.G., and Zsmelye, M. M. Preventing Cervical Cancer: The Pap Test and the HPV Vaccine. Med. Clin. North Am 2008, 92, 1059–1082. [3] Khan, M. J.; Partridge, E. E.; Wang, S. S.; Schiffman, M. Socioeconomic Status and the Risk of Cervical Intraepithelial Neoplasia Grade 3 among Oncogenic Human Papillomavirus DNA-Positive Women with Equivocal or Mildly Abnormal Cytology. Cance. 2005, 104 (1), 61–70. [4] Markowitz, L. E.; Dunne, E. F.; Saraiya, M.; Lawson, H. W.; Chesson, H.; Unger, E. R.; Centers for Disease Control and Prevention (CDC); Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). Quadrivalent Human Papillomavirus Vaccine: Recommendations of the Advisory Committee on Immunization Practices (ACIP). MMWR. Recomm. reports Morb. Mortal. Wkly 2007, 56 (RR-2), 1–24. [5] Santamaria, H.; Gonzalez, E.; Acero, G.; Govezensky, T.; Uribe, L. I.; Olguin, a; Paniagua, J.; Gevorkian, G. Identification of Peptide Sequences Specific for Serum Antibodies from Human Papillomavirus-Infected Patients Using Phage Display Libraries. Clin. Immunol 2001, 101 (3), 296–302.
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Insuasty D(1), Maldonado M(1), García J(1), Rivera Z(1) 1. Universidad Nacional de Colombia.
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Efectos biológicos de extractos etanólicos de Conyza trihecatactis y Pentacalia ledifolia usando como modelo el pez cebra
Conyza trihecatactis y Pentacalia ledifolia son especies de la familia Asteraceae. Según la tradición oral, a Conyza se le han atribuido propiedades diuréticas, febrífugas, emenagogas, y también se ha usado para el tratamiento del reumatismo. En cambio, Pentacalia se ha usado como desinfectante, cicatrizante, y también como tratamiento contra la sífilis. Estudios científicos, han reportado propiedades antiinflamatorias y citotóxicas para Conyza y antifúngicas para Pentacalia. Para conocer y evaluar los posibles efectos de extractos de plantas se ha recurrido a diferentes modelos animales. En nuestro estudio se utilizó el pez cebra (Danio rerio) para establecer la concentración letal 50 (CL50) de los extractos etanólicos y evaluar su capacidad antiinflamatoria. Así mismo, fue analizado el perfil de los extractos etanólicos por HPLC-ESI-MS/MS. La CL50 hallada para el extracto de Conyza trihecatactis fue 8,8553 mg/L y para Pentacalia ledifolia fue 54,349 mg/L. Estos valores se determinaron con larvas de 8 horas post fertilización (hpf) durante 96 horas. Posteriormente, se establecieron las concentraciones en las cuales hubo alteraciones morfológicas y las que no; con las primeras se evaluaron los efectos teratogénicos y con las segundas, la capacidad antiinflamatoria asociada a los extractos. Los efectos teratogénicos se registraron fotográficamente y fueron analizados con el software Image J. La capacidad antiinflamatoria se evaluó mediante una lesión en la aleta caudal cuantificando la migración de neutrófilos al sitio de lesión por medio de una tinción con Negro Sudan B. Nuestros resultados muestran alteraciones en el sistema circulatorio, nervioso y muscular principalmente. Estos efectos fueron evidentes para las dos especies vegetales con algunas diferencias puntuales entre ellas. Adicionalmente, la actividad antiinflamatoria de las especies fue enmascarada con el efecto de solvente, a pesar de tener blanco de solvente. Por tanto, no fue posible establecerla cuantitativamente. Sin embargo, hay una clara tendencia en la disminución de neutrófilos en el lugar de la lesión. Por último, la separación cromatográfica y análisis del perfil del extracto etanólico muestra la presencia de flavonoides y derivados de ácidos principalmente para ambas especies. Esta investigación incluye métodos estandarizados para evaluar la toxicidad y la migración de neutrófilos (como posible medida de la inflamación) en extractos vegetales usando larvas de pez cebra. Este es el primer paso para tener una aproximación al potencial farmacológico de sustancias de origen natural. El aspecto limitante dentro de esta investigación es el solvente usado para la determinación de la capacidad antinflamatoria. Dicho compuesto presenta propiedades que no permiten discernir con totalidad el efecto de cada extracto sobre el proceso inflamatorio, generando resultados reproducibles, pero no concluyentes. [1] Cordero-Maldonado, M. L.; Siverio-Mota, D.; Vicet-Muro, L.; Wilches-Arizábala, I. M.; Esguerra, C. V.; de Witte, P. A. M.; Crawford, A. D. Optimization and Pharmacological Validation of a Leukocyte Migration Assay in Zebrafish Larvae for the Rapid In Vivo Bioactivity Analysis of Anti-Inflammatory Secondary Metabolites. PLoS One 2013, 8 (10). [2] Peterson, R. T.; Macrae, C. a. Systematic Approaches to Toxicology in the Zebrafish. Annu. Rev. Pharmacol. Toxicol. 2012, 52, 433– 453. [3] Sun, Q.; Zhu, J.; Cao, F.; Chen, F. Anti-Inflammatory Properties of Extracts from Chimonanthus Nitens Oliv. Leaf. PLoS One 2017, 12 (7), 1–19.
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Garzón-Gordo L(1), Forero-Rodríguez T, Matiz-Cerón L, Garavito-Aguilar Z, Ayala-Fajardo A, Carazzone C(1) 1. Universidad de los Andes 2. Universidad Distrital FJDC
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Citotóxicidad del deoxinivalenol en la linea celular HepG2 Garzón-González H(1), Jaimes-Méndez N(1), Colmenares-Sulbarán M(2) 1. Grupo de Investigación en Biología Molecular y Genética, Universidad de Pamplona, Colombia. 2. Centro de Microscopía Electrónica “Dr. Ernesto Palacios Prü”. Universidad de Los Andes, Mérida, Venezuela.
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[1] Cano-Sancho G., González-Arias C.A., Ramos A.J., Sanchis V., Fernández-Cruz, M.L. Cytotoxicity of the mycotoxins deoxynivalenol and ochratoxin A on Caco-2 cell line in presence of resveratrol. Toxicology in Vitro 2015, 29 (7), 1639– 1646. [2] Döll, S., y Dänicke, S. The Fusarium toxins deoxynivalenol (DON) and zearalenone (ZON) in animal feeding. Preventive Veterinary Medicine 2011, 102 (2), 132– 145. [3] Escrivá L., Font G., y Manyes L. In vivo toxicity studies of fusarium mycotoxins in the last decade: A review. Food and Chemical Toxicology 2015, 78, 185-206. [4] Fang, H., Zhi, Y., Yu, Z., Lynch, R., y XudongJia. The embryonic toxicity evaluation of Deoxynivalenol (DON) by murine embryonic stem cell test and human embryonic stem cell test models. Food Control 2018, 86, 234-240. [5] Pestka JJ. Toxicological mechanisms and potential health effects of deoxynivalenol and nivalenol. World Mycotoxin J 2010, 3 (4), 323–47 [6] Singh, S., Banerjee, S., Chattopadhyay, P., Borthakur, S.K., Veer, V. Deoxynivalenol induces cytotoxicity and genotoxicity in animal primary cell culture. Toxicol. Mech. Methods 2015, 25 (3), 184-191. [7] Yang, L., Zhang, J., Zhao, G., Wu, C., Ning, Y., Guo, X., Wang, X., Lammi, M. Gene expression profiles and molecular mechanism of cultured human chondrocytes exposure to T-2 toxin and deoxynivalenol. Toxicon 2017, 140, 38-44.
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Las micotoxinas son metabolitos secundarios producidos por hongos de los géneros Aspergillus, Fusarium y Penicillum, que se encuentran frecuentemente como contaminantes en productos agrícolas. Una de las micotoxinas que representa mayor amenaza para la salud humana y animal debido a su frecuente presencia en los cereales de todo el mundo es el deoxinivalenol (DON) [1,2]; su toxicidad se manifiesta en una serie de afecciones que incluyen: neurotoxicidad, inmunotoxicidad, toxicidad reproductiva, embriotoxicidad, carcinogénesis, mutagénesis y citotoxicidad [4,6,7]. Por lo anterior, el objetivo de este proyecto fue evaluar el efecto citotóxico del DON sobre la morfología y proliferación celular en la línea celular de hepatoblastoma humano (HepG2). Para lo cual, se determinó la concentración inhibitoria (CI50) por el ensayo de reducción metabólica del Bromuro de 3-(4,5-dimetiltiazol-2-ilo)-2,5-difeniltetrazol (MTT), y finalmente por microscopía electrónica se analizó los cambios morfológicos propios de la apoptosis en las células HepG2. El valor del CI50 después de las 48 y 72 h fue de 42,93 y 23,73 µM respectivamente. El DON indujo una inhibición de la viabilidad celular dosis-dependiente y tiempo-dependiente. Se observaron cambios en la forma y el tamaño celular, y la formación de vesículas que contienen material nuclear. Dichos resultados posiblemente se atribuyen a los efectos moleculares del DON, ya que afecta la replicación del ADN, la función mitocondrial, la integridad de membrana y la síntesis de proteínas [3,5]. Por lo tanto, la presencia del DON como contaminante de productos agrícolas supone un grave riesgo de salud en la población consumidora puesto que afecta la viabilidad e induce cambios en la morfología celular relacionados, posiblemente con un proceso apoptótico.
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Evaluación de la actividad biológica de tres Péptidos de Defensa del Hospedero (HDPs) del escarabajo coprófago Oxysternon conspicillatum
Introducción: Los escarabajos coprófagos en su ciclo de vida están constantemente expuestos a microorganismos, lo cual los convierte en una fuente de nuevas sustancias antibacterianas como los péptidos antimicrobianos. Las Oxysterlinas 1, 2 y 3 (Ox1, Ox2, Ox3) son Péptidos de defensa del Hospedero (HDPs) de la familia de las cecropinas identificadas previamente en el escarabajo coprófago O. conspicillatum, a las cuales se les ha reportado actividad antimicrobiana contra Gram positivos y Gram negativos, además baja toxicidad en células Vero y Eritrocitos humanos. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad citotóxica en Células Mononucleares de Sangre Periferica (PBMCs), antitumoral, capacidad inmunomoduladora y cicatrizante de análogos sintéticos de estos HDPs. Materiales y metodología: Se evaluó la actividad citotóxica en PBMCs y antitumoral usando resazurin como indicador de metabolismo activo celular. El potencial inmunomodulador de los péptidos se evaluó mediante la capacidad de los mismos de inducir la producción de TNF alpha por parte de Células Mononucleares de sangre Periférica (PBMCs) estimulados con Lipopolisacarido y la actividad cicatrizante se evaluó mediante la capacidad de inducir migración celular in-vitro sobre queratinocitos humanos (HaCaT). Resultados: Las Ox1 y 2 no fueron tóxicos en PBMCs hasta la concentración máxima evaluada (500 μg/mL), mientras que la Ox3 a esta concentración disminuyo un 30% de la viabilidad celular. La Ox3 disminuyo en 90% la viabilidad de células de cáncer leucémico humano (THP1) en concentraciones de 125 y 250 μg/mL. La Ox2 también tuvo un efecto antitumoral con una disminución de la viabilidad celular hasta un 50% a concentración de 250 μg/mL. Esto lo podemos explicar debido a la actividad citotóxica sobre células Vero a las mismas concentraciones a las cuales tuvo actividad antitumoral. Respecto al potencial inmunomodulador, la Ox 1 a 6,25 y 3,125 μg/mL en presencia de Lipopolisacarido (LPS) aumenta la producción de TNF alpha por parte de PBMCs, mientras que la Ox 2 y 3 a 6,25 µg/mL inhiben la producción de TNF alpha en presencia de LPS en PBMCs. Además, la Ox 1 induce migración celular a 0,625 µg/mL en HaCat, cerrando el 100% de la ruptura después de 24 horas y la Ox 3 induce migración celular en concentración de 0,312 µg/mL en HaCaT, cerrando el 100% de la ruptura en todos los tratamientos después de 36 horas. Conclusiones: Las Oxysterlinas son poco tóxicas en PBMCs, tienen potencial inmunomodulador induciendo (Ox 1) e inhibiendo (Ox 2 y Ox 3) la producción de TNF alpha en presencia de LPS; igualmente las Ox 2 y Ox 3 inducen migración celular en HaCaT, lo que las convierte en un grupo de moléculas interesantes para el desarrollo de nuevas moléculas antimicrobianas, inmunomoduladoras y cicatrizantes. [1] Toro Segovia, L. J.; Tellez Ramirez, G. A.; Henao Arias, D. C.; Rivera Duran, J. D.; Bedoya, J. P.; Castano Osorio, J. C., Identification and characterization of novel cecropins from the Oxysternon conspicillatum neotropic dung beetle. PLoS One 2017, 12 (11), e0187914.
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Tellez Ramirez G(1), Toro Segovia L(1), Henao Arias D(1), Castaño Osorio J(1) 1. Universidad del Quindío
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SHA36
La desnutrición proteica afecta la capacidad proliferativa de células T CD3+ de timo y bazo murino
A nivel mundial la desnutrición por proteína es una de las causas principales de inmunodeficiencia, en particular, debido a cambios en los procesos bioenergéticos de las células T. En un modelo murino sometido a restricción proteica e infección con Leishmania infantum, Cuervo-Escobar y colaboradores mostraron que el timo y el bazo eran los órganos principalmente afectados por la interacción de dichas variables [1]. La desnutrición por déficit proteico genera una drástica desregulación de las células T y de la expresión de citoquinas IL-4, IL-12a, TGF-β e IFNγ [1]. Además, trabajos posteriores mostraron que la desnutrición proteica disminuye los niveles de factores quimiotácticos como CCL5, CXCL12, IGF1, CXCL9 y CXCL10 en animales infectados con L. infantum, aunque las células T conservan su capacidad migratoria ex vivo, sugiriendo que la desnutrición puede comprometer en mayor medida el microambiente tímico [2]. Así, la desnutrición afecta la respuesta inmune adaptativa a la infección, interfiriendo con la capacidad de las células T centrales y periféricas de responder a la diseminación y proliferación de L. infantum. Paralelamente, se encontró que la restricción proteica induce una reducción significativa en las poblaciones de timocitos y esplenocitos [1]. Teniendo en cuenta lo anterior, nosotros hipotetizamos que, si bien las células T no pierden la capacidad de migrar, el estrés nutricional podría alterar su capacidad proliferativa, contribuyendo a la inmunodeficiencia. Para evaluar la capacidad proliferativa de células T se dividieron al azar ratones macho BALB/c (n=12) de 4 semanas de edad, en dos grupos de 6 animales, los grupos se alimentaron con dietas de contenido proteico equivalente a 14% (grupo control de proteína CP) o 4% (grupo restringido en proteína LP) respectivamente; estas dos dietas son isocalóricas y proveen 3.7 kcal/g. Se permitió acceso libre a agua y alimento. Se realizó seguimiento de peso corporal, al día séptimo del tratamiento dietario los animales se sacrificaron, se removió timo y bazo, y se procedió a aislar las células por perfusión en buffer fosfato salino. A continuación, se marcaron con CFSE, siguiendo un protocolo previamente optimizado en el grupo de investigación, que asegura alta intensidad de fluorescencia, reproducibilidad de los ensayos y baja toxicidad celular. Posteriormente, las células se incubaron bajo condiciones similares a las fisiológicas en presencia de tres factores mitógenicos, y se evaluó la proliferación a las 72 horas de haber aplicado el estímulo. Los resultados mostraron que la restricción proteica disminuye la capacidad proliferativa de las células T CD3+ respecto a lo observado en animales CP. [1] Cuervo-Escobar, S; Losada-Barragán, M; Umaña-Pérez, A; Porrozzi, R; Sabonia-Vahia, L et al. T-Cell populations and cytokine expression are impaired in thymus and spleen of protein malnourished BALB/c mice infected with Leishmania infantum. PLoS One 2014, 9 (12), 1-22. [2] Losada-Barragan, M.; Umana-Perez, A.; Cuervo-Escobar, S.; Berbert, L. R.; Porrozzi, R.; Morgado, F. N.; Mendesda-Cruz, D. A.; Savino, W.; Sanchez-Gomez, M.; Cuervo, P., Protein malnutrition promotes dysregulation of molecules involved in T cell migration in the thymus of mice infected with Leishmania infantum. Sci Rep 2017, 7, 45991.
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Arcila-Barrera S(1), Umana-Perez A(1), Gómez Esguerra G(1) 1. Laboratorio de Hormonas, Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia- Sede Bogotá
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Síntesis de N-Glicopéptidos derivados de la LfcinB y evaluación de su actividad antibacteriana
Una de las principales fuentes naturales para el diseño y desarrollo de nuevos agentes terapéuticos son los péptidos antimicrobianos (AMPs) [1,3]. La Lfcin es un AMP que ha presentado actividad contra bacterias Gram positivas y Gram negativas, hongos, parásitos, virus y células tumorales [1,4]. Péptidos derivados de lactoferricina Bovina (LfcinB), con modificaciones en la secuencia de aminoácidos presentaron mayor actividad antibacteriana que la LfcinB. Por otra parte, los carbohidratos forman un grupo complejo de biomoléculas, siendo las fuentes primarias de energía y los principales componentes estructurales de las plantas [4]. La posibilidad de formar gran variedad de estructuras con tan sólo un pequeño número de unidades hace posible generar moléculas con conformaciones particulares que se relacionan con actividades biológicas [4]. Los N-glicopéptidos son la conjugación de péptidos con azucares y han sido considerados como candidatos para el desarrollo de las futuras generaciones de agentes terapéuticos [5]. Este trabajo evaluó la actividad antibacteriana y antifúngica de N-glicopeptidos para determinar la influencia de la incorporación de la glucosa a la cadena peptídica en la actividad. Los N-glicopéptidos fueron obtenidos por la metodología de síntesis por bloques lo que implicó la obtención del Fmoc-N(Glc)-OH que luego fue anclado a la secuencia peptídica utilizando la síntesis en fase sólida de péptidos y la estrategia Fmoc/tBu. La obtención del Fmoc-N(Glc)-OH requirió obtener los siguientes intermediarios 1,2,3,4,6-penta-O-acetil-α-D-glucopiranosa, 2,3,4,6-tetra-O-acetil-β-D-glucopiranosilazida, 2,3,4,6tetra-O-Acetil-β-D-glucopiranosilamina, Fmoc-Asn-β(2,3,4,6-tetra-O-Acetil-D-glucopiranosil)OtBu y Fmoc-Asn-β(D-glucopiranosil)-OH, los cuales fueron caracterizados por RP-HPLC, RMN y MS. Se obtuvieron los N-glucopéptidos (Glc)N-Ahx-RRWQWR y (Glc)N-Ahx-RWQWRWQWR y los péptidos N-Ahx-RRWQWR y N-Ahx-RWQWRWQWR y fueron caracterizados por RP-HPLC y MS MALDITOF. Los resultados muestran que la incorporación del N(Glc)-OH a la secuencia peptídica afecta la actividad antibacteriana en las cepas evaluadas. [1] J. Afacan, N.; T.Y. Yeung, A.; M. Pena, O.; E.W. Hancock, R. Therapeutic Potential of Host Defense Peptides in Antibiotic-Resistant Infections. Curr. Pharm. Des 2012, 18 (6), 807–819. [2] Giuliani, A.; Pirri, G.; Nicoletto, S. F. Antimicrobial Peptides: An Overview of a Promising Class of Therapeutics 2007, 2 (1), 1-33. [3] Fjell, C. D.; Hiss, J. A.; Hancock, R. E. W.; Schneider, G. Designing Antimicrobial Peptides: Form Follows Function. Nat. Rev. Drug Discov 2012, 11 (1), 37–51. [4] Varki, A. Biological Roles of Oligosaccharides: All of the Theories Are Correct. Glycobiology 1993, 3 (2), 97–130. [5] Yarema, K. J.; Bertozzi, C. R. Chemical Approaches to Glycobiology and Emerging Carbohydrate-Based Therapeutic Agents. Curr. Opin. Chem. Biol 1998, 2, 49–61.
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Rodríguez A(2), Rivera Z(2), García J(2) 1. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. Carrera 45 No 26-85, Bogotá D.C. Colombia.
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SHA38
Modulación de los índices de resistencia a la insulina e índice aterogénico del plasma posterior al tratamiento con dosis bajas de ácidos grasos omega 3
Introducción. La resistencia a la insulina (RI) es una alteración de la sensibilidad en los tejidos a la insulina, caracterizado por una disminución de la captación de glucosa por las células musculares y el tejido adiposo, disminución de la producción de glucógeno hepático. La genética, la obesidad y el síndrome metabólico son factores de riesgo para la RI. El índice de HOMA (Homeostasis Model Assessment), es un índice indirecto de resistencia insulínica, que se deriva de la interacción entre la función de las células β y la sensibilidad a la insulina en un modelo matemático. El índice Quicki (Quantitative Insulin Sensitivity Index), se basa en un modelo logarítmico calculado a partir de las concentraciones de glucosa e insulina. Los efectos protectores de los ácidos grasos poliinsaturados han sido estudiados en varias enfermedades mediante diferentes mecanismos; uno de ellos está relacionado con la capacidad de actuar como ligandos de receptores activados por proliferadores de peroxisomas (PPAR peroxisome proliferator). Esto estimula la diferenciación de preadipocitos en adipocitos, lo que genera un aumento de los receptores de insulina en las células reduciendo así la resistencia a la insulina. Objetivo. Reducción a la resistencia a la insulina mediante el tratamiento con dosis bajas de ácidos grasos poliinsaturados (AGPI, 300 mg/día) en las personas con diagnóstico de RI. Pacientes y Métodos. Se estudiaron 20 sujetos de entre 18 y 60 años de edad. 14 pacientes tenían obesidad grado 1 y 6 personas obesidad grado 2. La mitad de los pacientes presentaban Acantosis nigrans. Se tomaron muestras sanguíneas en ayunas para la cuantificación de glucosa, colesterol, triglicéridos e insulina. Se calcularon los índices Homa, Quicki y el índice aterogénico del plasma. Se tomaron dos muestras sanguíneas, una antes de la administración de AGPI y una segunda 8 días posteriores a la administración de AGPI. Resultados. Se encontraron niveles reducidos posterior a la ingesta AGPI de triglicéridos (p = 0,0001), glucosa (p = 0,040) e insulina (p = 0,0295), también el índice Homa (p = 0,0085) y Quicki (p = 0,0081) y el índice aterogénico del plasma (P = 0,01) fueron significativamente diferentes al grupo pre-ingesta de AGPI. Conclusión. Los índices de resistencia a la insulina mejoraron posterior a la ingesta a dosis bajas de AGPI, también disminuyeron significativamente los triglicéridos y el índice aterogénico del plasma. [1] Lee SY, Lee HY3,2, Song JH, Kim GT et al. Adipocyte-Specific Deficiency of de novo Sphingolipid Biosynthesis Leads to Lipodystrophy and Insulin Resistance. Diabetes 2017, 66 (10), 2596-2609 [2] Ozyazgan S, Karaoglu K, Kurt A, Altinok A, Konukoglu D, et al. Effects of omega-3 polyunsaturated fatty acid supplementation on serum fetuin-A levels in type 2 diabetic patients. Minerva Med 2013, 104 (3):287-93. [3] Lorente-Cebrián S, Costa AG, Navas-Carretero S, Zabala M, Martínez JA, Moreno-Aliaga MJ. Role of omega-3 fatty acids in obesity, metabolic syndrome, and cardiovascular diseases: a review of the evidence. J Physiol Biochem 2013, 69 (3), 633-651
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Mayoral Andrade G(1)(3), Pérez Campos E(1)(2)(3)(5), Pérez-Campos Mayoral L(1)(2)(3), Pérez-Campos Mayoral E(1), Hernández Huerta M(1)(2)(4), Martínez Cruz R(1)(2), Pina Canseco S(1)(2) 1. Centro de Investigación Facultad de Medicina UNAM-UABJO, Facultad de Medicina y Cirugía, Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca. México. 2. Laboratorio Nacional de Citometría de Flujo UNAM/CONACYT/UABJO. México. 3. Laboratorio de Patología Clínica Eduardo Pérez Ortega. México. 4. Escuela de Nutrición, Universidad Regional del Sureste. México. 5. Unidad de Bioquímica e Inmunología, Instituto Tecnológico de Oaxaca. México.
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Relación Estructura/Actividad de Híbridos Moleculares de Tetrahidroquinolina/Isoxazolina Sobre el Metabolismo Bioenergético Mitocondrial
El melanoma invasivo de piel es considerado un problema de salud pública dado su incremento constante de incidencia en las últimas décadas [1]. Anualmente se diagnostican alrededor de 200.000 nuevos casos de lesiones malignas de piel en el mundo y 46.500 muertes [2]. Sin embargo, pese a la constante búsqueda de nuevos agentes con potencial anticancerígeno, los fármacos empleados no suelen ser selectivos hacia células cancerígenas, desencadenan efectos secundarios y son proclives a crear resistencia [3]. En consecuencia, en el presente trabajo se evaluó el mecanismo de acción y el efecto de una serie de derivados de híbridos moleculares de Tetrahidroquinolina/Isoxazolina con sustituyentes (hidrógeno, metil, metoxi y cloro en el C-6 del anillo tetrahidroquinolínico) a 1, 5, 12.5 y 25 µM sobre el metabolismo bioenergético mitocondrial, con base en resultados preliminares que indican que estos compuestos presentan efectos citotóxicos sobre las células de melanoma murino. Para alcanzar este objetivo se aislaron mitocondrias íntegras de hígado de rata Wistar siguiendo el método reportado por Voss, y se incubaron con los híbridos de THQ/Isoxazolina empleando glutamato y succinato como sustratos oxidables. El oxígeno consumido fue cuantificado empleando un oxígrafo Hansatech con un electrodo tipo Clark. Además, se evaluó el efecto de estos híbridos sobre las enzimas involucradas en el transporte de electrones de la cadena respiratoria mitocondrial mediante métodos espectrofotométricos y polarográficos [4]. Los resultados obtenidos indican que los híbridos moleculares evaluados son agentes desacopladores capaces de desarticular la oxidación de sustratos con la síntesis de ATP mediante el transporte de protones desde el espacio intermembrana hacia la matriz mitocondrial. Esto genera la disminución del potencial de membrana y, en consecuencia, un aumento del transporte de electrones a través de los complejos de la cadena respiratoria para compensar esta pérdida. Dicho efecto es observado en mayor medida en los compuestos con metoxi y cloro como sustituyentes, pues se produce un aumento de oxígeno reducido por min por mg de proteína y un mayor desacople en un 50% con respecto al control. Además, se evidenció que existe una diferencia estadísticamente significativa en el consumo de oxígeno mitocondrial a partir de la concentración 12.5 µM en el compuesto con hidrógeno y metil como sustituyentes y a 5µM con metoxi y cloro. Asimismo, se demostró que existe una relación estructura-actividad en los híbridos moleculares de THQ/Isoxazolina sobre el metabolismo bioenergético mitocondrial, pues a medida que aumenta la electronegatividad del sustituyente en el C-6 del anillo tetrahidroquinolínico, mayor es el efecto desacoplador. Por otra parte, el híbrido con el cloro como sustituyente, genera un bloqueo en el transporte de electrones en la cadena respiratoria mitocondrial, ya que a 5 µM se ve una inhibición de un 38% en la succinato oxidasa. Finalmente, se concluye que los híbridos moleculares además de presentar buenos efectos citotóxicos en la línea celular de melanoma, modulan funciones mitocondriales inhibiendo y desacoplando el paso de electrones de la cadena respiratoria, lo cual permite postularlo como un posible fármaco para el tratamiento contra esta neoplasia. [1] F. Pozzobon. Epidemiología del Melanoma en el INC. UN. 2012, 1, 53. [2] J. Ferlay. Cancer Incidence and Mortality Worldwide. International Journal of Cancer 2012, 136 (5), 27. [3] A. Couffignal. Adverse Effects of Anticancer Drugs. International Journal of Cancer 2000, 55 (5), 6. [4] D. Voss. A New Oxygen Electrode Model for the Polarographic Assay of Cellular and Mitochondrial Respiration. Analytical Biochemistry Journal 1963, 6 (3), 11.
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Pérez A, Vesga L, Bernal C, Romero A, Méndez S, 1. Universidad Industrial de Santander
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SHA40
Activación de ERK1/2 en respuesta a IGF-II es mediado por el receptor IGF-IIR en trofoblasto humano
Debido a las acciones metabólicas, mitogénicas y de diferenciación celular de los factores de crecimiento similares a insulina (IGFs), la alteración en su expresión se ha asociado a patologías como enfermedad trofoblástica gestacional, pre-eclampsia y cáncer. El IGF-II, uno de estos factores, tiene un papel fundamental en el crecimiento fetal y embrionario influenciando la proliferación, migración y diferenciación de los tejidos; su acción biológica es mediada principalmente por el receptor IGF-IR, el cual desencadena la activación de la vía canónica de las ERKs que influencia el crecimiento y la migración celular. Cabe destacar que en humanos, el IGF-II es más abundante en plasma, con niveles circulantes 5 a 10 veces mayores que el factor IGF-I. Por otra parte, IGF-II también presenta afinidad por el receptor IGF-IIR, el cual luego de unirse, es internalizado en la célula para regular su biodisponibilidad. A la fecha no se ha establecido con claridad si este receptor puede modular un mecanismo molecular o activar una vía de señalización intracelular similar a la de los receptores tirosina quinasa, aunque algunos trabajos sugieren que IGF-IIR si podría tener señalización mediada por proteína G, modulando la actividad de la adenilato ciclasa y/o la activación de las ERK1/2. Recientemente nuestro grupo reportó que la línea derivada de trofoblasto humano HTR8/SVneo en respuesta a Leu27IGF-II 10 nM, péptido que se une preferencialmente al IGF-IIR [1,2], incrementa la expresión génica de ig2r, c-Myc y stat5b; lo que sugiere una activación de rutas de señalización que generan el aumento en la transcripción de estos genes favoreciendo la proliferación y supervivencia celular [3]. En este orden de ideas, este trabajo se enfocó en establecer si el receptor IGF-IIR modula también procesos celulares como la adhesión o la migración, cruciales para el desarrollo de estas células. Se evaluó la adhesión y la migración de las células HTR-8/SVneo en respuesta a Leu27IGF-II 10 nM, encontrando un incremento del 20% en la adhesión y aproximadamente 10% en la migración en comparación al basal. La medición de la abundancia de ERK½ y su nivel de fosforilación, en presencia del análogo de IGF-II, mostró activación sostenida de estas proteínas por un periodo de 15 minutos. Estas observaciones permiten sugerir que IGF-II en células trofoblásticas activa rutas de señalización, mediadas por el receptor IGF-IIR, que fosforilan de manera rápida ERK1/2. La activación de estos efectores podría explicar el incremento en la adhesión y la migración de estas células. [1] McKinnon T., Chakraborty C., Gleeson L, et. al. Stimulation of Human Extravillous Trophoblast Migration by IGF-II Is Mediated by IGF Type 2 Receptor Involving Inhibitory G Protein(s) and Phosphorylation of MAPK. J.Clin. Endocr. & Metab 2001, 86, (8) 3665 – 3674. [2]GroPep Bioreagents. Human [Leu27]IGF-II [Online] 2016. Disponible en: https://gropep.com/product_families/igf-analogues/products/human-leu27-igf-ii--7 [3] Castro JJ., Sánchez-Gómez M., Umaña-Pérez A. IGF-II INDUCE LA EXPRESION DE c-myc Y stat5b A TRAVÉS DEL RECEPTOR IGF-IIR EN TROFOBLASTO HUMANO. Rev. Asoc. Col. Cienc. Biol 2017, 29 (1) 166 – 167.
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Castro Badilla J(1), Olea Salgado F(1), Umaña Pérez A(1) 1. Universidad Nacional de Colombia Sede Bogotá, Facultad de Ciencias, Departamento de Química, Grupo de Investigación en Hormonas. Cra 30 # 45-03 Ed. 451 Of. 464, Bogotá D.C., Colombia. Email:
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SHA41
Efecto de la cúrcuma sobre características fenotípicas de la cepa mutante de Caenorhabditis elegans NL5901 para la enfermedad de Parkinson
La enfermedad de Parkinson (EP) es la segunda enfermedad neurodegenerativa más común, actualmente sin cura, afecta aproximadamente de 7-10 millones de personas en el mundo y su sintomatología combina daños en circuitos motores y no motores. La EP es relacionada con la edad, afecta a personas sobre los sesenta años. Entre los procesos bilógicos relacionados con la EP están: aumento del estrés oxidativo, pérdida selectiva y temprana de neuronas dopaminérgicas en la Substancia Nigra y formación de los cuerpos de Lewy (acumulación de la α-sinucleina), proteína fisiológica que se pliega de forma patológica. El Caenorhabditis elegans (C elegans), considerado modelo para estudio en neurociencias, es un nematodo de vida libre, de fácil manejo, ortología en genes, transparencia, corto ciclo de vida y manejo genético accesible. La cepa transgénica NL5901 de C elegans, expresa en la pared muscular el gen de la α-sinucleina unido a la proteína amarilla fluorescente (YPF), que permite la evaluación de agregados. Además, existen moléculas antioxidantes que se les ha comprobado la capacidad de reducir agregados proteicos. En este estudio se usó la cúrcuma (polvo de venta comercial), poderoso antioxidante, para demostrar el efecto que tiene sobre los agregados proteicos y el cambio en características fenotípicas (longevidad, reproducción y movilidad) de la cepa NL5901. La cepa NL5901, obtenida de Caenorhabditis Genetics Center (Universidad de Minnesota), fue sometida a concentraciones de cúrcuma: 0.5mg/mL 1.0mg/mL y 1.5 mg/mL (solución salina como solvente) y se determinaron características fenotípicas (longevidad, reproducción y movilidad) según protocolos establecidos en WormBook. Los agregados de α-sinucleina fueron evaluados por microscopia de fluorescencia y cuantificados por Image J versión FIJI. Brevemente, los nematodos fueron mantenidos en NMG, alimentados con E. coli OP50, sincronizados y tratados con cúrcuma. Como control se dejaron nematodos sin tratar. Para la longevidad 15 nematodos tratados, fueron transferidos diariamente a una nueva caja de Petri, las larvas que no respondían a estímulos fueron contadas como larvas muertas. La movilidad se evaluó en 10 nematodos, se midió el movimiento del nematodo en la superficie del agar, contando el número de ondulaciones del cuerpo anterior durante treinta segundos. Para el ensayo de reproducción cinco larvas (un nematodo por caja), fueron trasferido diariamente a una caja nueva, hasta que estuviera muerto. Las cajas donde estuvo el nematodo se incubaron a 20°C y a los cuatro días se realizó un conteo de larvas L2 y L3. Estos procedimientos fueron realizados por triplicado. Se demostró que, el tratamiento de la cúrcuma disminuye significativamente la agregación proteica, efecto que es directamente proporcional a la concentración a la cual el nematodo es sometido, y que mejora las características fenotípicas.
Palabras clave: Caenorhabditis elegans, cúrcuma, enfermedad de Parkinson, alfa sinucleina. [1] Peng, S; Li, Z; Zou, L; Liu, W. Improving curcumin solubility and bioavailability by encapsulation in saponin-coated curcumin nanoparticles prepared using a simple pH-driven loading method. Food & Function, 2018, 9 (3),1829-1839 [2] Bustos, A. G.; Jiménez, M. G., & Mora, R. S. The Annona muricata leaf ethanol extract affects mobility and reproduction in mutant strain NB327 Caenorhabditis elegans. Biochemistry and biophysics reports 2017, 10, 282-286. [3] Parada Fero,L. K; Gualteros-Bustos, A. V; Sánchez-Mora, R. M. Phenotypic characterization of the N2 strain of Caenorhabditis elegans as a model in neurodegenerative diseases. Nova 2017, 15 (28), 69-78.
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Fajardo Rusinque A (1), Sanchez W (1), Sanchez Mora R (1) 1. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca
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Estudio electrofisiológico funcional del transportador LbCLC-B (LbrM32_V2.3670) de Leishmania brailiensis expresado en dos sistemas heterólogos de células de hámster chino (CHO) y ovocitos de Xenopus laevis.
Leishmania es un género de protozoarios parásitos que representa un problema de salud pública. A lo largo de su ciclo de vida su entorno celular cambia drásticamente, lo cual requiere mecanismos moleculares que le permitan adaptarse. Entre las moléculas que podrían estar involucradas en regulación de pH y osmolaridad, se han postulado transportadores de cloruro. A través de métodos bioinformáticos, por homología de secuencias, nuestro laboratorio reportó recientemente la familia CLC de Leishmania [1], que comprende canales de cloruro voltaje dependientes e intercambiadores anión/H+ [2]. Uno de estos es el co-transportador Cl-/H+ putativo LbCLC-B. Con el fin de estudiar esta proteína su gen fue clonado y se generaron los constructos de expresión psGEM_LbCLCB_Lb3670 y pcDNA3-mRFP_LbCLCB_Lb3670. Los plásmidos fueron verificados por PCR, mapa de restricción con las enzimas Hind III HF, y BamHI HF, y secuenciación indicando inserción correcta del gen de interés. El constructo psGEM_LbCLCB_Lb3670 se linearizó y usó como plantilla para la síntesis de cRNA que fue luego inyectado en ovocitos de Xenopus laevis. Registros de voltage clamp con dos electrodos de estas células muestran corrientes de salida de cloruro voltaje dependientes que aumentan con la concentración extracelular de Cl- alcanzando una magnitud de 500 nA a 140 nM de Cl-, y sensibles a pH ácido alcanzando amplitudes de más de 600 nA. Este resultado es coherente con la función de intercambiador Cl-/H+ propuesta y con la ligando dependencia a estos transportadores. Con pcDNA3-mRFP_LbCLCB_Lb3670 se hizo transfección temporal de células CHO que obteniendo la fluorescencia y resistentes a geneticina esperadas. Se hicieron registros de patch clamp en configuración de célula entera. Para entender la pH-dependencia de esta proteína [3] se generó el mutante E331A que fue verificado por secuenciación, que sustituye el residuo glutamato por alanina alterando su mecanismo de acción. [1] Camacho, M; Lozano, Y. ¿Están los CLC de Leishmania asociados con la adaptación del parásito a cambios de pH y/o de osmolaridad?. Acta Biologica Colombiana 2016, 21, (1), 265-277. [2] Miller, C.CLC chloride channels viewed through a transporter lens. Nature 2006, 440, 484-489 [3] Miller, C, Nguitragool W. A provisional transport mechanism for a chloride channel-type Cl−/H+ exchanger. Philosophical Transactions of the Royal Society B: Biological Sciences 2009, 364,175-180.
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Ballesteros-Gomez D(1)(2), Cardenas Garcia S(1)(2), Garcia M(1)(2), Quintero N(1)(2), Camacho M(1)(2) 1. Universidad Nacional de Colombia 2. Centro Internacional de Física
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Caracterización electrofisiológica de un mutante de LbCLCA Cárdenas García S(1)(2), Ballesteros Gomez D(1)(2), Osorno T(1)(2), Echeverri A(1)(2), García M(1)(2), Camacho M(1)(2) 1. Universidad Nacional De Colombia 2. Laboratorio de biofísica, Centro Internacional de Física
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[1] Miller C. ClC chloride channels viewed through a transporter lens. Nature, 440, 484–489 [2] Camacho M, Lozano Y. ¿Está la función de los CLC de Leishmania asociada con la adaptación del parásito a cambios de pH y/o de osmolaridad? Acta Biológica Colombiana 2016, 21 (1), 265-277
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Estudios previos en promastigotes de Leishmania han descrito la presencia de una bomba protónATPasa que se encarga de generar un gradiente electroquímico de H+ para favorecer el transporte secundario de nutrientes La función de la bomba está acoplada a transportadores de cloruro cuya identidad no ha sido establecida. Nuestro grupo ha caracterizado en ovocitos de anfibio luego de la inyección de mRNA de promastigote de Leishmania, corrientes de cloruro voltaje dependendientes, sensibles a DIDS, un inhibidor de canales aniónicos. Éstas características son compatibles con proteínas de la familia CLC que incluye canales voltaje dependientes de cloruro e intercambiadores anión/H+ [1]. Por tanto, se exploró el genoma de Leishmania braziliensis y se encontraron cuatro secuencias que codificarían CLC putativos (LbCLC-A, LbCLC-B, LbCLC-C y LbCLC-D) [2]. Para comprender el comportamiento electrofisiológico de la proteína LbCLCA se generaron los constructos pSGEM+LbCLC-A y pmEGFP-1+LbCLCA para su expresión en ovocitos y células mamíferas, respectivamente. Los constructos fueron verificados por PCR, mapa de restricción y secuenciación encontrando que contienen el gen de interés en la orientación correcta. pSGEM + LbCLC-A sirvió de plantilla para la generación de cDNA que fue inyectado en ovocitos de Xenopus lavelis. En registros con dos electrodos en voltage clamp se evidenciaron corrientes rectificadoras de salida, voltaje dependiente que permean Cl- y NO3- y que son poco sensibles a pH. Células de la línea celular CHO se transfectaron con pmEGFP1+LbCLCA; la transfección indujo fluorescencia y resistencia a geneticina. En patch clamp en configuración de célula entera se registraron corrientes de poca amplitud, voltaje dependientes. Para entender las propiedades biofísicas de LbCLC-A se generó el mutante E223A, que sustituye el aminoácido asociado con apertura, voltaje dependencia y acoplamiento de protones.
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Polimorfismos (rs1815739) y (rs1799752) en los genes ACTN3 y ACE en una muestra de atletas colombianos de rendimiento
El rendimiento físico está condicionado por factores como la dieta, el entrenamiento, el entorno social, ambiental, cultural y elementos biológicos que se relacionan con la herencia de caracteres individuales [1]. A medida que se avanza en los conocimientos moleculares aplicados al deporte, los factores genéticos han cobrado gran importancia en el campo [2,3]. En la actualidad se ha determinado que factores genéticos y ambientales podrían determinar el rendimiento de un atleta [4]. Existen secuencias genéticas que podrían estar asociadas a un mejor desempeño atlético, tales como los polimorfismos en genes ACTN3 y la inserción/deleción en ACE, los cuales se relacionan a fenotipos de mayor fuerza muscular y resistencia en seres humanos [5]. El objetivo de este proyecto de investigación interinstitucional es iniciar un estudio descriptivo en dos polimorfismos, ACTN3 R577X (rs1815739) y ACE I/D (rs1799752), para determinar si existen variantes conservadas en relación con la especificidad/especialidad deportiva en atletas de fondo y velocidad adscritos a las ligas de Coldeportes, como también analizar si hay relación con variables antropométricas y de rendimiento (SAD, SAM, RFDmáx, VO2máx/VO2pico). Para esto se ha realizado la extracción y cuantificación de ADN desde muestras de sangre periférica obtenidas mediante punción venosa, para su posterior amplificación por PCR convencional y el análisis de los polimorfismos por restricción enzimática con verificación en gel de agarosa. Además, se ha realizado la valoración antropométrica del perfil restringido acorde al protocolo ISAK, pruebas de fuerza explosiva (ABK, SJ y CMJ) y rendimiento cardiorespiratorio (VO2máx/VO2pico) en el Centro de Ciencias del Deporte (CCD) de Coldeportes. A la fecha, 37 atletas de fondo y velocidad, pertenecientes a la liga de atletismo de Bogotá y a la escuela de Cadetes de Policía Nacional General Francisco de Paula Santander han sido evaluados. Este proyecto permitirá determinar si existen o no estas variantes genéticas en una muestra de atletas colombianos y la posible asociación entre estas con manifestaciones de la fuerza y resistencia del músculo esquelético, para así potencialmente lograr optimizar las metodologías de búsqueda de talento y reserva además de orientar el entrenamiento de jóvenes deportistas. Palabras clave: ACTN3; ACE; PCR; Resistencia; Fuerza. [1] Grenda A.; Leo?ska-Duniec A.; Kaczmarczyk M.; Ficek K.; Król P.; Ci?szczyk P.; Zmijewski P. Interaction between ACE I/D and ACTN3 R557X polymorphisms in polish competitive swimmers. Journal of Human Kinetics 2014, 42, 127–136. [2] Ferrero, C. M; Dorrego, C. S.; Gómez-Gallego, F.; Mulas, A. L. Determinantes genéticos del rendimiento en deportes de resistencia: remo, ciclismo en carretera y carretera a pie. Medicina y Deporte. Muniesa, C.,Santiago, C., Gómez-Gallego, F., Lucia, A., Diez, C., Lapeña, A. C., Eds.; colección icd 57: Madrid, 2011, 17-117. [3] Sànchez, J.; Campuzano, Ó.; Iglesias, A.; Brugada, R. Genética y deporte. Apunts. Medicina de l'Esport 2009, 44 (162), 86-97 [4] Eynon, N; Alves, A. J; Meckel, Y.; Yamin, C.; Ayalon, M.; Sagiv, M. Is the interaction between HIF1A P582S and ACTN3 R577X determinant for power/sprint performance?. Metabolism 2010, 59 (6), 861-865. [5] Jones, N.; Kiely, J.; Suraci, B.; Collins, D. J.; de Lorenzo, D.; Pickering, C.; Grimaldi, K. A. A genetic-based algorithm for personalized resistance training. Biol Sport 2016, 33 (2), 117-126.
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Ortiz M(1), Ayala A(1), Marín E(2), Garzón J(3), Argothy R(3), Petro J(4), Bonilla D(1)(4), Moreno S(3), Forero D(5) 1. Universidad Distrital Francisco José de Caldas 2. Universidad del Zulia 3. Centro de Ciencias del Deporte. Coldeportes 4. Universidad de Córdoba 5. Universidad Antonio Nariño
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Polimorfismo T-93G de la región promotora del gen que codifica a la Lipoproteína lipasa y su asociación con hipertriacilgliceridemia en individuos con síndrome metabólico del municipio Maracaibo
El síndrome metabólico (SM) son factores de riesgo interrelacionados para el desarrollo de enfermedades cardiovasculares y diabetes mellitus (DM). En el estudio de prevalencia del SM en Maracaibo la prevalencia del SM fue importante con un 42,7%. La hipertriacilgliceridemia es un factor de riesgo involucrado en el desarrollo de la ECV siendo componente principal del SM. Esta dislipidemia podría ser causada por la alteración de una enzima involucrada en el metabolismo de los TAG. La Lipoproteína lipasa (LPL), cuya función principal es hidrolizar a los TAG en ácidos grasos y glicerol. El Polimorfismo –T93G es una sustitución en la región promotora del gen de LPL, Individuos homocigotos para alelo G mostraron niveles inferiores de TAG en comparación a los homocigotos con el alelo T, sin embargo en caucásicos se ha demostrado que el alelo G disminuye la actividad el promotor aumentando los niveles de TAG, por lo tanto el rol de este polimorfismo no está claro. En esta investigación se determinó el polimorfismo T-93G en la región promotora del gen que codifica a la LPL y su asociación con hipertriacilgliceridemia en individuos con SM, pertenecientes al proyecto de prevalencia de SM de la ciudad de Maracaibo, estudiándose un total de 317 individuos, 137 de estos no presentaron SM y 180 de los mismos tuvieron diagnóstico de SM, a los cuales se les realizó una evaluación clínica, bioquímica y antropométrica, previo consentimiento informado. Luego se realizó un análisis de PCR-RFLP con la enzima de restricción ApaI con la finalidad de detectar el polimorfismo –T93G del gen de LPL. En el presente estudio el alelo más frecuente tanto para la para la población total, individuos con o sin SM fue el alelo T con un valor de 0,92, 0,95 y 0,97 respectivamente, El genotipo portador del alelo raro se encontró entonces en mayor porcentaje en el grupo de individuos con SM con un 18,9% en contraste con el 12,4% reportados para los individuos sanos, el genotipo homocigoto G/G no fue hallado en este estudio, se cumplió con el equilibrio de Hardy-Weinberg, se compararon los resultados con otros trabajos y poblaciones encontrándose congruencias y ligeras diferencias con otras poblaciones según el proyecto de los 1000 genomas. Se evaluó el comportamiento del polimorfismo –T93G del gen de la LPL en la población total encontrándose valores superiores estadísticamente significativos para el genotipo T/G en TAG, VLDLc e inferiores de HDL con respecto al genotipo T/G, lo cual fue consistente con estudios previos en población caucásica. El comportamiento del polimorfismo por sexo se encontró generalmente valores superiores estadísticamente significativos para el sexo masculino en los 2 genotipos del polimorfismo menos para las HDLc. No se encontró asociación estadísticamente significativa entre el polimorfismo– T93G con la hipertricailgliceridemia, lo cual también fue reportado en otros estudios, se encontró una asociación con la elevación de la CC lo que podría ser explicado ya que este polimorfismo podría modificar tanto la expresión como la actividad de la LPL modificando los depósitos de grasa en el individuo, por ultimo también se asoció a la disminución de la TAD, lo cual podría estar determinado por la modificación de la actividad en las LPL y la capacidad de modular el metabolismo de los TAG que provocaría la disminución de la tensión arterial.
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Prieto C(1), Arráiz N(3), Sánchez M(2), Bemúdez V(5), Mujica A(4), Mujica E(4), Gonzalez R(4), Marin E(3) 1. Universidad Católica de Cuenca, Carrera de Medicina, Cuenca - Ecuador; Laboratorio de Biología Molecular, Centro de Investigaciones Endocrino Metabólicas - Dr. Félix Gómez. Universidad del Zulia, Maracaibo - Venezuela 2. Escuela de Bioanálisis; Laboratorio de Biología Molecular, Centro de Investigaciones Endocrino Metabólicas - Dr. Félix Gómez. Universidad del Zulia, Maracaibo - Venezuela 3. Laboratorio de Biología Molecular, Centro de Investigaciones Endocrino Metabólicas - Dr. Félix Gómez, Escuela de Bioanálsis, Universidad del Zulia, Maracaibo - Venezuela 4. Escuela de Medicina, Centro de Investigaciones Endocrino Metabólicas - Dr. Félix Gómez. Universidad del Zulia, Maracaibo Venezuela 5. Universidad Simón Bolívar, Facultad de Ciencias de la Salud, Barranquilla, Colombia.
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Determinación de la Variante Genética G2528C en intrón 7 del Gen PPAR Alfa y su asociación con Dislipidemias en individuos adultos
Las dislipidemias son un conjunto de patologías caracterizadas por la alteración en la síntesis o degradación de las lipoproteínas, generando así un aumento del colesterol y triacilgliceroles en plasma, además de una disminución de lipoproteínas de alta densidad o c-HDL [1]. De acuerdo a un estudio en población de Maracaibo (Venezuela) que asistió a un centro asistencial, se encontró que el 94.1% de los individuos presentaba algún tipo de dislipidemia, resaltando la hipertriacilgliceridemia con bajo c-HDL como la más frecuente con un 31.7% [2]. Ahora bien, los receptores activados por proliferadores perixosomales α (PPARα), son factores de transcripción que modulan genes que participan en el metabolismo de los lípidos [3]. Se ha determinado que la variante alélica G>C (G2528C) en el intrón 7 del gen PPARα está asociada con dislipidemias y enfermedades cardiovasculares [4]; por lo tanto, el objetivo de esta investigación fue determinar dicha variante alélica G2528C en el intrón 7 del gen PPARα y su asociación con dislipidemias en individuos adultos que asistieron al Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas de la Universidad del Zulia, en Maracaibo, Venezuela. 137 individuos con dislipidemia, de ambos sexos y mayores de 18 años, fueron seleccionados para el estudio. Además, 155 individuos eulipémicos fueron tomados para el grupo control. Se extrajo ADN genómico que posteriormente fue sometido a PCR para la amplificación del intrón 7 del gen PPARα, cuyos productos de 266 pb fueron sometidos a digestión enzimática (RFLP), usando enzima Taq1 para la identificación de la variante alélica G2528C. En este estudio se determinó que la frecuencia del genotipo normal G/G es de 70.3% (n=45) para el grupo con dislipidemia y de 69.2% (n=81) en el grupo eulipémicos. La frecuencia del genotipo mutante heterocigoto G/C fue de 29.7% (n=19) para el grupo de dislipidemicos y de 30.8% (n=74) en el grupo de eulipémicos; en ambos grupos no se encontró el genotipo mutante homocigoto C/C. Teniendo en cuenta los resultados obtenidos se concluyó que la variante alélica G2528C en el intrón 7 del gen PPARα no se asocia con el fenotipo dislipidémico.
Palabras clave: Dislipidemias; PPAR alfa; Genética; PCR; Venezuela [1] Munguía-Miranda C, Sánchez-Barrera RG, Hernández-Saavedra D, Cruz-López M. Prevalencia de dislipidemias en una población de sujetos en apariencia sanos y su relación con la resistencia a la insulina. Salud Pública Mex 2008, 50, 375-82. [2] Luti-N, Sánchez-C, Scott-G, Bermúdez-V, Cano-C, Mengual E. Prevalencia de las diferentes alteraciones del perfil lipídico en la consulta de Factores de Riesgo Cardiovascular del Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas “Dr. Félix Gómez” en el período de Enero del 2006 a Enero de 2007. Revista Latinoamericana de Hipertensión 2014, 9, 9-17. [3] Martínez-N, Mazzuco-M, Kurtz-M. El receptor activado por proliferadores peroxisomales-α y su función reguladora del metabolismo lipídico fetal y placentario. Rev. SAEGRE 2011, 18, 60-64. [4] Jamshidi-Y, Montgomery-H, Hense-H, Myerson-S, Torra-I, Staels-B, World-M, Doering-A, Erdmann-J, Hengstenberg-C, HumphriesE, Schunkert-H, Flavell-D. Peroxisome proliferator--activated receptor alpha gene regulates left ventricular growth in response to exercise and hypertension. Circulation 2002, 105, 950-955.
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Marín García E(1)(4), Prieto Fuenmayor C(1), Souki Rincón A(1), Arraiz Rodríguez N(1), Petro Soto J(2)(4), Bonilla Ocampo D(3)(4)(2) 1. Laboratorio de Biología Molecular, Centro de Investigaciones Endocrino-Metabólicas Dr. Félix Gómez, Universidad del Zulia, Maracaibo, Venezuela 2. Grupo de Investigación en Ciencias de la Actividad Física, el Deporte y la Salud (GICAFS), Universidad de Córdoba, Montería, Colombia 3. Grupo de Investigación en Bioquímica y Biología Molecular, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá D.C., Colombia 4. Research Division, DBSS, Colombia
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Aislamiento de Trypanosoma (Schizotrypanum) cruzi en Didelphis marsupialis Linnaeus, 1758 (Didelphimorphia: Didelphidae) procedente de zona rural del municipio de El Carmen de Bolívar, Bolívar- Colombia
Didelphis marsupialis ha sido considerado como uno de los reservorios de Trypanosoma cruzi más relevantes para el mantenimiento del ciclo epidemiológico de la enfermedad de Chagas en América. En Venezuela y Brasil, esta especie se ha encontrado infectada con T. cruzi, en el país tales hallazgos se limitan a regiones como la depresión Momposina (departamento de Bolívar), Tumaco (Costa Pacífica Colombiana) y en San Andrés de Sotavento (Córdoba). Para el municipio de El Carmen de Bolívar se conoce de la presencia de los vectores, pero se desconoce si este animal está en contacto con los parásitos causantes de esta enfermedad. El objetivo de este trabajo fue determinar la presencia de T. cruzi en ejemplares de D. marsupialis procedentes de la vereda El Alférez, ubicada en zona rural de El Carmen de Bolívar. Para cumplir este propósito se usaron herramientas de búsqueda parasitológica y pruebas de biología molecular. Los marsupiales fueron capturados usando 12 trampas de encierro tipo Tomahawk, el muestreo se realizó entre noviembre del 2017 y junio del 2018, en la vereda de El Alférez (Carmen de Bolívar, Bolívar). A cada animal capturado se le tomaron medidas morfométricas, sexo y se estimó la edad, posteriormente se le tomó una muestra de sangre por punción cardíaca y fue cultivada, en medio NNN y RPMI suplementadas con Penicilina, Estreptomicina y 5-fluorocitosina. Con un esfuerzo muestral de 1.152 horas de trabajo campo, fueron capturados 11 hembras (55%) y 9 machos (45%). La frecuencia de infección con parásitos tripanosomatídeos fue del 65% (N:13/20). Los cultivos fueron revisados semanalmente, y 200 µL de la fase líquida del medio con formas flageladas compatibles con tripanosomatídeos fueron usados para la extracción del ADN y posterior amplificación por PCR de la región V7V8 del gen que codifica para la subunidad pequeña del gen ribosomal (SSU rRNA,) usando los cebadores 609F (5´-CACCCGCGGTAATTCCAGC-3´) y 706R (5´-CTGAGACTGTAACCTCAA-3´) que delimitan una región de 750 a 800 pb. Los amplicones obtenidos fueron purificados y secuenciados usando terminadores de cadena en un analizador genético de electroforesis capilar 3500XL. Los electroferogramas fueron ensamblados con el programa Geneious® Versión 8.1, y editados manualmente para generar secuencias consenso, las cuales fueron comparadas con secuencias disponibles en Genebank de otras especies de la familia Trypanosomatidae. Con base en el análisis de las secuencias se confirmó la presencia de T. cruzi, agente etiológico de la enfermedad de Chagas, lo que demuestra la circulación del parásito en la zona y la estrecha relación del hospedero/parásito, lo que sumado a los hábitos silvestres y sinantrópicos de estos marsupiales representa un riesgo potencial para la salud humana de los pobladores de la vereda y serán necesarios futuros estudios que permitan establecer el papel de esta especie en la epidemiologia de la enfermedad. Palabras clave: Tripanosomatídeos, T. cruzi, D. marsupialis, infección natural.
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Ardila Chávez M(1)(2), Arias Lozano D(2), García Alzate R(1), Pérez Doria A(3)(4) 1. Universidad del Atlántico 2. Fundación Universitaria San Martín 3. Universidad Metropolitana de Barranquilla 4. Universidad de Sucre
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Determinación de los parámetros de bioenergética mitocondrial en larvas (L4) de Aedes aegypti
La mitocondria es una organela implicada en procesos transcendentales para la célula, como la producción de energía y la muerte celular programada (apoptosis). En este orgánulo se sintetiza ATP, por medio de la fosforilación oxidativa. Dicho proceso se lleva a cabo en la membrana interna en dos etapas; primero se genera un flujo de electrones a través de la cadena transportadora de electrones (CTE) y la energía liberada se capta como un gradiente de protones en el espacio intermembrana, el cual promueve la segunda etapa de la fosforilación oxidativa; donde se obtienen como productos finales ATP, H2O y O2 [1]. De acuerdo con lo descrito, la CTE constituye una de las principales dianas farmacológicas para evaluar compuestos (sintéticos o biológicos) en insectos de importancia médica. Los estudios que describen la bioenergética mitocondrial en mosquitos vectores se han realizado en mitocondrias del tórax de individuos adultos, un tejido con alta demanda energética, donde se encontró que la respiración se promueve con sustratos que ingresan vía complejo I y por glicerol-3-fosfato deshidrogenasa [2]. Sin embargo, no existen estudios que describan la bioenergética mitocondrial en estadios juveniles. En el presente trabajo se midió el coeficiente de respiración mitocondrial de larvas (L4) de Aedes aegypti (vector del virus que causa Chikunguña, Dengue y Zika) de una cepa Rockefeller perteneciente al laboratorio de entomología médica del CINTROP-UIS. Para el aislamiento de mitocondrias se modificó el protocolo de Borrero et al. (2018) [3]. La medición del consumo de oxígeno se realizó en un oxígrafo Oroboros, evaluando los sustratos glutamato y prolina+piruvato. Se midieron los valores de consumo de oxígeno en estado III (respiración en exceso de ADP y O2) y IV (respiración en ausencia de ADP), pues el cociente de estos valores corresponde al coeficiente de control respiratorio (CCR), un parámetro que indica el grado de acoplamiento e integridad de la mitocondria. De cada experimento se obtuvo una concentración de proteína total entre 4,1 – 7,3 mg/mL. Los valores de CCR estuvieron entre 1,0 – 1,2 para los sustratos evaluados. Al inducir el estado IV con oligomicina, el CCR para glutamato fue de 1,3-1,7 y con prolina+piruvato fue 1,2±1,4. Con base en estos resultados, se concluye que probablemente se están obteniendo mitocondrias fragmentadas o sin membrana externa, debido a que el CCR es aproximadamente 1, mostrando que los valores de estado III y IV no varían significativamente. De esta manera, este trabajo sirve como punto de partida para establecer un protocolo específico para aislar larvas de mosquito. Con base en estos resultados se concluye que probablemente se están obteniendo mitocondrias fragmentadas o sin membrana externa. [1] Picard, M.; Taivassalo, T.; Gouspillou, G.; Hepple, R. T. Mitochondria: Isolation, Structure and Function. J. Physiol 2011, 589 (18), 4413–4421. [2] Correa Soares, J. B. R.; Gaviraghi, A.; Oliveira, M. F. Mitochondrial Physiology in the Major Arbovirus Vector Aedes Aegypti: Substrate Preferences and Sexual Differences Define Respiratory Capacity and Superoxide Production. PLoS One 2015, 10 (3), 1–35. [3] Borrero Landazabal, M. A.; Carreño Otero, A. L.; Kouznetsov, V. V.; Duque Luna, J. E.; Mendez-Sanchez, S. C. Alterations of Mitochondrial Electron Transport Chain and Oxidative Stress Induced by Alkaloid-like α-Aminonitriles on Aedes Aegypti Larvae. Pestic. Biochem. Physiol 2017, 144, 64–70.
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Urbina D(1), Castillo R(1), Mendez S(1), Duque J(1) 1. Universidad Industrial de Santander
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Novel molecular hybrids of Tetrahydroquinoline/Isoxazoline as new possible treatments of cervical cancer and melanome.
Cancer is a major public health problem and is the second leading cause of death on the world after coronary diseases. According to World Health Organization, in 2015 cancer was responsible of 8.8 millions deaths around the world. Colombian Cancer incidence and mortality has been risen too, being the greater incident prostate, breast, lung, cervical and stomach cancer types. Despite there are new molecules to treat several types of cancer, these drugs have side effects, poor selectivity, and in some cases, cancer cells generate resistance to treatment. Based on the above; in this study, we tasted a new family hybrid of tetrahydroquinoline/isoxazoline and its derivatives on adenocarcinome of lung (A549), liver (Hep G2), cervical (HeLa), breast (MCF7) and murine melanoma cells (B16F10). To achieve this aim, the cells were grown in EMEM medium supplemented with 7% FBS and pH 7.4, and cell viability was assessed by the MTT method. Cells were treated with various concentrations (5, 25, 50 and 100 µM) of new molecular hybrids for 48 hours. Cytotoxic activity was measured, showing that three of sixteen molecules had a cytotoxic concentration (CC50) lower than 30 µM over melanoma cells, the CC50 values for molecular hybrids with tetrahydroquinoline ring substituted at C-6 with hydrogen, methyl and chlorine were 11.37, 21.95 and 25.59 µM respectively. Other derivate with tetrahydroquinoline ring substitued at C-6 with methyl and three methoxy on phenil of isozaxoline core, showed citotoxic effect over uterine adenocarcinome cells, the CC50 was10:21 µM . On the other hand, we evaluated these four compounds in lower concentrations with crystal violet method. The compounds were tested at 1, 2.5, 5 and 10 µM for 12, 24, 48 and 72 hours, the results showing that hybrid with hydrogen at tetrahydroquinoline ring has a statistically significant difference respect to control cells in 24 hours of treatment at 10 µM on melanoma cells. meanwhile the other hybrids showed statically differences to 48 hours of exposition at the same concentration. Based on these results in order to clarify the mecanism of cell death, the hybrids were tested with Annexin V/Sytox kit and flow citometry. result showed that the three compounds (hydrogen, methyl and chlorine) induced apoptosis over melanoma and uterine cells. In conclusion, according to results obtained, molecular hybrids of tetrahydroquinoline/isoxazoline would be a good alternative to potential treat uterine and melanoma cancer due to reduced cell proliferation at 10 µM from 24 hours. [1] Mosmann, T. Rapid Colorimetric Assay for Cellular Growth and Survival: Application to Proliferation and Cytotoxicity Assays. J. Immunol. Methods 1983, 65 (12), 5563. [2] Salud, I. N. de S. O. N. de. Carga de Enfermedad Por Enfermedades Cronicas No Transmisibles y Discapacidad En Colombia. Inf. tecnico 2015, 4, 6399. [3] Siegel, R. L.; Miller, K. D.; Ahmedin, J. Cancer Statistics. Ca Cancer J Clin 2017, 67 (1), 7-30
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Vesga L(1), Valderrama B(1), Bernal C(1), Romero A(1), Méndez S(1) 1. Universidad Industrial de Santander
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Uso de células dendríticas en la inducción de respuesta inmune protectiva contra Mycobacterium tuberculosis H37Rv Sánchez Barinas C(1)(2), Ocampo Cifuentes M(1) 1. Fundación Instituto de Inmunología de Colombia 2. Universidad Nacional de Colombia
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Mycobacterium tuberculosis (Mtb) es uno de los patógenos más exitosos de la humanidad, siendo el principal causante de tuberculosis, responsable del mayor número de muertes a nivel mundial por un agente infeccioso estimándose que un tercio de la población mundial es portadora del bacilo. La adaptación evolutiva de este patógeno se debe principalmente a su habilidad para evadir el sistema inmune del hospedero, evitando que éste despliegue una respuesta inmune efectiva en casos donde se desarrolla tuberculosis activa. Es así como se hace necesario mejorar el reconocimiento del patógeno por actores del sistema inmune para lo cual se pueden emplear células dendríticas (CDs). Las CDs derivadas por métodos convencionales se pulsaron con péptidos sintéticos provenientes de proteínas involucradas en la interacción micobacteria-hospedero, los cuales han sido modificados en la secuencia de aminoácidos; los cambios estratégicos permiten una mayor interacción con el CMH-II del hospedero y de esta manera hacen que los péptidos sean más inmunogénicos que las secuencias nativas. Esta interacción permite entrar en contacto con linfocitos TCD4+ lo que se evaluó mediante la expansión clonal de células de memoria y diferenciación de perfiles Th1/Th2, Th17/Treg mediada por la expresión de factores de transcripción. Este trabajo contribuye así a que empleando péptidos modificados considerados como candidatos vacunales contra tuberculosis y presentados por CD, se pueda aumentar la respuesta inmunológica del individuo y llegar a contribuir en el control de la infección por Mtb mediante la presentación antigénica a linfocitos TCD4+ conocidos como los mayores efectores en la inmunidad contra tuberculosis.
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Cambios en la concentración de lactato sanguíneo y la percepción del esfuerzo al modificar la cadencia en dos protocolos de entrenamiento con el mismo tiempo bajo tensión
Algunas modificaciones en las variables de programación del entrenamiento de la fuerza orientado hacia la hipertrofia muscular pueden generar un alto estrés metabólico, especialmente cuando se modifica el tiempo bajo tensión (TUT). El objetivo de esta investigación fue cuantificar la concentración plasmática de lactato ([bLa-]) y la percepción subjetiva del esfuerzo (RPE) en dos protocolos con igual TUT (480 segundos totales) en hombres entrenados. La muestra de estudio estuvo conformada por 40 sujetos saludables (edad = 23.2 ± 4.0 años; altura = 177.3 ± 6.9 cm; masa corporal = 76.4 ± 7.8 kg; IMC = 24.3 ± 2.2 kg/m2; > 1.5 años de experiencia consecutiva en entrenamiento con sobrecargas). Los individuos desarrollaron dos entrenamientos de 8 series de flexión de bíceps (curl) con una semana de descanso entre cada uno. El primer protocolo de entrenamiento se enfocó en altas repeticiones (20 repeticiones con 2 segundos de activación excéntrica y 1 segundo de activación concéntrica), mientras que el segundo protocolo estuvo centrado en repeticiones moderadas (10 repeticiones con 4 segundos de activación excéntrica y 2 segundos de activación concéntrica). Las cadencias fueron medidas con metrónomo. La [bLa-] se cuantificó tanto antes como después (a los 2, 15 y 30 minutos) de cada sesión de entrenamiento y se utilizó la escala de percepción del esfuerzo Omni-Res. Se aplicó un modelo lineal general de medidas repetidas que permitiera establecer las diferencias entre [bLa-] por tiempo (pre-ejercicio y a los 2, 15 y 30 minutos post-ejercicio), por tiempo x protocolo (efecto intra-sujeto) y por protocolo (efecto inter-sujeto). El tamaño del efecto se reportó basado en etacuadrado (η2), se utilizó el test de Bonferroni para comparaciones post hoc y la Rho de Spearman para establecer la correlación entre [bLa-] y RPE. Se encontró diferencia en las muestras de [bLa-] por tiempo (p<0.05; η2 = 0.87) y por tiempo x protocolo (p=0.04; η2 = 0.04), y de manera similar, también se reportó diferencia en el test de efecto inter-sujeto (p = 0.015; η2 = 0.07). Por protocolo, hubo diferencia en las concentraciones de [bLa-] tanto en el protocolo de altas repeticiones (p<0.05; η2 = 0.855) como en el de repeticiones moderadas (p<0.05; η2 = 0.879). En la comparación entre grupos, no hubo diferencia en la [bLa-] en el estado de reposo entre los protocolos, aunque se encontró diferencia en las muestras postejercicio (p<0.05); de hecho, las mediciones de [bLa-] fueron mayores en el protocolo de altas repeticiones post-ejercicio. Con respecto a la RPE, el protocolo de altas repeticiones mostró valores mayores (8.8 ± 0.7) en comparación con el de repeticiones moderadas (7.7 ± 0.9), con diferencia significativa entre ambos (p<0.05). Se encontró una correlación significativa entre [bLa-] a los 2 minutos de la sesión de ejercicio y la RPE (rs = 0.35; p<0.01). En conclusión, los protocolos de entrenamiento con altas y moderadas repeticiones en ejercicio mono-articular, con alto TUT, generó un estrés metabólico evidente dado las diferencias significativas en la concentración de bLa- en sangre, aunque esta acumulación fue mayor en el protocolo de altas repeticiones. Teniendo en cuenta la correlación, las mediciones de [bLa-] y RPE pueden considerarse como parámetros importantes en la individualización de los programas de entrenamiento de la fuerza con enfoque en estrés metabólico.
Palabras clave: Hipertrofia; estrés metabólico; fitness; entrenamiento de la fuerza
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Vargas S(1)(3), Martín F(2), Benítez-Porres J(3), Petro-Soto J(4), Carbone L(5), De Diego M(1), Romance R(3), Bonilla Ocampo D(6)(4) 1. EADE-University of Wales, Trinity Saint David, Málaga, España 2. Unidad de Investigación sobre Deporte y Salud, Universidad de Valencia, Valencia, España 3. Laboratorio de Composición Corporal y Biodinámica, Facultad de Ciencias de Educación, Universidad de Málaga, España 4. Grupo de Investigación en Ciencias de la Actividad Física, el Deporte y la Salud, Facultad de Educación y Ciencias Humanas, Universidad de Córdoba, Montería, Colombia 5. Actividad Física y Deporte, Facultad de Ciencias Médicas, Universidad del Salvador, Buenos Aires, Argentina 6. Grupo de Investigación en Bioquímica y Biología Molecular, Facultad de Ciencias y Educación, Universidad Distrital Francisco José de Caldas, Bogotá, Colombia
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Identificación molecular de bacterias a partir de tejido aterosclerótico humano
La aterosclerosis es una arteriopatía de carácter inflamatorio, crónico y progresivo que conlleva a la disfunción del endotelio vascular. Fisiopatológicamente cursa con estenosis y obstrucción de vasos sanguíneos, causando síndrome coronario agudo tipo infarto al miocardio tipo 1 y angina de pecho, también causa accidentes cerebro vasculares tipo trombótico, uno de los principales motivos de consulta en las salas de urgencia. Debido al carácter multifactorial de la enfermedad, varios factores de riesgo subyacen el inicio y desarrollo de esta patología. Factores de riesgo clásicos: modificables y no modificables (malos hábitos alimenticios, sedentarismo, edad, antecedente genético, dislipidemias, entre otros) y factores de riesgo no clásicos o emergentes (infección e inflamación), están involucrados en la etiopatogenia de la enfermedad vascular aterosclerótica. La presencia de bacterias como Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Porfiromona gingivalis, Helicobacter pylori, entre otras, han sido identificadas en tejido aterosclerótico humano, sin embargo, su participación en la historia natural de la aterosclerosis no es clara. La literatura científica y especializada aún no es concluyente en este tema, razón por la cual se ha convertido en un campo activo de investigación. Nuestro objetivo fue detectar la presencia de Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae, Porfiromona gingivalis y Helicobacter pylori en placas ateroscleróticas de pacientes que acudían centros de hemodinamia de la ciudad de Barranquilla. Las placas ateroscleróticas fueron removidas por endarterectomía en 100 pacientes mayores de 35 años con diagnostico presuntivo de cardiopatía isquémica en dos centros de hemodinamia de la ciudad de Barranquilla. Las muestras fueron preservadas en formol tamponado hasta su procesamiento. Se realizó la extracción de ADN a los ateromas obtenidos con el kit PureGenomeTM Tissue DNA Extraction Kit (novagen®), siguiendo las instrucciones del fabricante. Posteriormente se amplifico por PCR en tiempo Real (qPCR) un segmento del gen de la Proteína de membrana externa mayor (MOMP), el gen del ARN ribosomal 16S y el gen fimA(I) que codifica la proteína fimbrillin de Chlamydophila pneumoniae, Mycoplasma pneumoniae y Porfiromonas gingivalis, respectivamente. Para todas estas bacterias se aplicó el mismo protocolo térmico: 95 °C durante 2 minutos, seguidos de 50 ciclos con un paso de desnaturalización a 95 °C durante 10 segundos y un paso de lectura a 60 °C durante 1 minuto. Helicobacter pylori, fue detectada por Reacción en Cadena de la Polimerasa anidada (Nested-PCR). En la primera ronda se amplificó el gen ureasa-A, usando los oligonucleótidos externos HpF1 (5′ GATAAGTTGATGCTCCACTACGCTG 3′) y HpB25 (5′ CTCAATAGGGGTATGCACGGTTAC 3′) que producían un fragmento de 279 pb, aplicando un protocolo térmico de 94 °C durante 5 minutos, seguidos de 35 ciclos de 94 °C durante 1 minuto, 55 °C por 1 minuto y 72 °C por 1 minuto, con una extensión final de 72 ° durante 5 minutos. En la segunda ronda se emplearon 5 µL del producto de la primera PCR como molde, con los oligonucleótidos internos HpF2 (5′ AAGCAGTAGCTTTGATTAGTGCCC 3′) y HpB5 (5′ CGCCATCCATCACATCATCTG 3′) que amplificaban una banda de 155 pb, con el mismo protocolo térmico. Los productos de PCR fueron corridos en gel de agarosa a 3.5%, teñidos con SYBR y documentados en el fotodocumentador Bio-Rad. Se confirmó la presencia de Porfiromonas gingivalis dos placas ateroscleróticas y de Helicobacter pylori en tan solo una placa aterosclerótica. Chlamydophila pneumoniae y Mycoplasma pneumoniae no fueron encontradas. Los resultados indican que otros factores son más importantes en el desarrollo y progresión de la enfermedad cardiovascular. Palabras clave: Enfermedad cardiovascular; endarterectomía; qPCR; Nested-PCR; bacterias.
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Torres F(1), villarreal J(1), Cadena C(1), Lozano E(2), Tolstano A(2) 1. Universidad Libre Seccional Barranquilla 2. Organización Clínica General del Norte
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Predisposición genética para enfermedad cardiovascular en jóvenes universitarios, asociada a los polimorfismos en los genes ApoE, ApoB-100 y CETP
En Colombia las enfermedades cardiovasculares en los últimos 10 años han alcanza una mortalidad de 78,24 por cada 100.000 habitantes, constituyéndose como la primera causa de muerte en el período de 2005-2014 [1]. Uno de los factores de riesgo con mayor impacto en el inicio de esta patología es la herencia en conjunto con los factores epigenéticos, siendo de gran utilidad el análisis molecular de las alteraciones en los genes del metabolismo lipídico asociados a enfermedad cardiovascular [2]. El objetivo fue determinar las frecuencias genotípicas de los polimorfismos genéticos XbaI del gen ApoB-100, HhaI del gen ApoE y TaqI-B del gen de CETP, relacionados con riesgo de enfermedad cardiovascular en jóvenes universitarios de la Universidad de Santander – UDES, sede Bucaramanga. Estudio de tipo descriptivo de corte transversal. Se realizó toma de muestras de sangre total a 200 pacientes voluntarios, se hizo extracción de ADN genómico, posteriormente se realizó RFLP-PCR con enzimas de restricción para los polimorfismos genéticos: TaqI-B del intrón 1 del gen de CETP, XbaI del gen ApoB-100 y HhaI del gen ApoE, tanto la extracción como la RFLP-PCR se confirmaron mediante electroforesis en gel de agarosa y poliacrilamida. Se analizaron parámetros antropométricos y factores de riesgo asociados a estilos de vida. Se clasificó la población según el perfil lipídico donde un 75,5% fueron normolipémicos. El análisis de los diferentes polimorfismos permitió definir que para el TaqI-B del gen de CETP el 53,3% de los individuos normolipémicos y el 68% de los individuos dislipidémicos portan el alelo B2; para el XbaI del gen ApoB-100 el 70,0% de los individuos normolipémicos y el 70,0% de los individuos dislipidémicos portan el alelo X2 y para el HhaI del gen ApoE, el 86,1% de los individuos normolipémicos y el 91,7% de los individuos dislipidémicos portan el alelo e4. Igualmente se realizó una relación entre indicadores de interés en riesgo cardiovascular como sedentarismo, hábito de fumar y consumir alcohol y los diversos polimorfismos, en donde se observó que además de portar los alelos anormales, existe un riesgo agregado con el hábito de tomar, con un porcentaje en promedio de 74,3% y con el consumo de alcohol con un 36,3%. Al realizarse este estudio en una población aparentemente sana se pudo observar una alta presencia de factores de riesgos clásicos y emergentes para enfermedad cardiovascular, por lo que es importante destacar la presencia de factores epigenéticos de interés como dislipidemias, sedentarismo, hábito de consumir alcohol y de fumar. Palabras claves: Análisis del Polimorfismo de Longitud de Fragmentos Amplificados; Apolipoproteína B-100; Apolipoproteína E3; Enfermedades Cardiovasculares; Proteínas de Transferencia de Ésteres de Colesterol. [1] Moreno, C. M.; Guzmán, S. L.; Castaño, V. H. Ministerio de Salud y Protección Social. Análisis de situación de salud (ASIS) Colombia, 2016. Informe Epidemiológico: Ministerio de Salud y Protección Social, Col, noviembre de 2016. [2] Manzur, F. y Arrieta, C. O. Sociological study for detection of risk factors of cardiovascular diseases in the Colombian Caribbean Coast population. Revista Colombiana de Cardiología. 2005. 12. 122.
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Trejos-Suárez J(1), Reyes-Niño L(1), Herrera-Cárdenas J(1), Valdivieso-Quintero W(1), Gómez-Rangel S(1) 1. Universidad de Santander, Facultad de Ciencias de la Salud, Grupo de Investigación en Manejo Clínico- CliniUDES, Bucaramanga, Colombia.
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Band 3 protein, Spectrin and Ankyrin involved in the response mechanisms to Plasmodium falciparum infection
Malaria is a disease caused by parasites of the genus Plasmodium and transmitted by the bite of Anopheles mosquitoes [1]. Despite the great advances that have been made in recent years, this disease continues to be a public health problem worldwide [1]. The main target cells during Plasmodium infection in humans are erythrocytes. Inside the red blood cell, the parasite exports proteins destined to modify other proteins and continue its survival cycle [2]. Although the role of some of these proteins in the development of infection is already known, there are still mechanisms that have not been clarified [2]. The objective of this work was to identify antigenic proteins that are expressed in the membrane of erythrocytes in malaria infection, in order to find new molecular targets of interest. For this, membrane proteins from erythrocytes infected by P. falciparum were subjected to electrophoresis and western blot using primary antibodies from patients diagnosed with malaria. After recognizing different immunoreactive signals, the proteins were characterized by mass spectrometry using MALDI TOF / TOF. Two signals of interest were recognized that resulted in the identification of Band 3 protein (Score 325), Spectrin (Score 149) and Ankyrin (Score 59). The band 3 protein with the highest immune response signal in these assays, is the main integral protein of the erythrocyte membrane, plays an important role in the exchange and transport of respiratory gases in the blood, it is also required for the normal form, flexibility and stability of those of the erythrocytes when interacting mainly with cytoskeletal proteins (Spectrin, Ankyrin) [3]. These results suggest that during the infection by Plasmodium falcipaum, modifications generate immune responses, affecting structural and functional proteins of the red blood cell membrane. This work provides new horizons on proteins that are modified by the parasite and their response mechanisms during Plasmodium infection. [1] Riley EM, Stewart VA. Immune mechanisms in malaria: new insights in vaccine development. Nature medicine. 2013;19(2):168-78. [2] Siqueira-Batista R, Gomes AP, Mendonca EG, Vitorino RR, Azevedo SF, Freitas Rde B, et al. Plasmodium falciparum malaria: proteomic studies. Revista Brasileira de terapia intensiva. 2012; 24(4):394-400. [3] Mendez D, Linares M, Diez A, Puyet A, Bautista JM. Stress response and cytoskeletal proteins involved in erythrocyte membrane remodeling upon Plasmodium falciparum invasion are differentially carbonylated in G6PD A- deficiency. Free radical biology & medicine. 2011; 50(10):1305-13.
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Castro C(1), Pedroza J(1), Barrios S(1), Mendez D(2), Moneriz C(1) 1. Grupo Bioquímica y Enfermedad. Facultad de Medicina. Universidad de Cartagena. 2. Grupo Química Analítica y Biomedicina. Facultad de Ciencias Químicas y Farmacéuticas. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Cartagena
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Evaluación de la competencia vectorial de cepas de Stegomyia (=Aedes) albopicta S. (Diptera: Culicidae) ante la infección con virus dengue-2 circulante en Colombia
El dengue es una enfermedad viral aguda, hiperendémica [1], causada por un virus del género Flavivirus [2] conocido como virus dengue (serotipos dengue-1 a dengue-4) y transmitido principalmente por Stegomya (Aedes) aegypti y en menor proporción por Stegomyia (Aedes) albopicta [3]. En Colombia, el dengue, representa un problema prioritario en salud pública debido a la reemergencia y transmisión con tendencia creciente, el comportamiento de ciclos epidémicos cada dos o tres años, el aumento en la frecuencia de brotes de dengue grave, la circulación simultánea de los cuatro serotipos, el crecimiento desorganizado de las áreas urbanas [4], entre otras condiciones que facilitan la permanencia de la enfermedad en el territorio nacional. Como se mencionó anteriormente, S. albopicta se ha identificado como un vector potencial [5] de enfermedades arbovirales [6] alrededor del mundo, sin embargo, en Colombia no existen reportes oficiales sobre su importancia entomológica ni de su papel como vector, por lo tanto, este proyecto busca evaluar la competencia vectorial (capacidad de un vector de adquirir, replicar y transmitir un patógeno) de S. albopicta silvestres ante la infección con el virus dengue-2 circulante en Colombia. Para esto, se llevó a cabo la recolección de S. albopicta en los alrededores de la Universidad ICESI, mediante el uso de 30 ovitrampas en un transecto indefinido de 300 m. Los huevos fueron llevados al Laboratorio de Biología y Control de vectores del CIDEIM, para su cría y mantenimiento. El virus dengue-2 fue suministrado por el Laboratorio de Virología del Instituto Nacional de Salud, amplificado en células C6/36HT, y usado en la infección artificial de los mosquitos adultos a través de un sistema de alimentadores de vidrio recubiertos con membrana. Después, se realizó la disección de los mosquitos y se conservó para cada individuo: patas y alas, intestino y cabeza, se determinó la presencia/ausencia del virus en estas muestras mediante RT-PCR anidada, esto con el fin de evaluar la tasa de infección y diseminación del virus. Los resultados preliminares en una cepa de laboratorio permitieron postular la hipótesis que los mosquitos S. albopicta son competentes para transmitir el virus dengue-2 (Tasa de transmisión: 0,5; Tasa de diseminación: 0,6 y Tasa de infección: 0,8), se están verificando estos resultados en una población de campo. Las conclusiones de esta investigación permitirán establecer la importancia del vector en el mantenimiento de la transmisión y circulación de virus dengue-2 y esto puede tener repercusiones importantes en diferentes campos de acción como el área de salud pública con el diseño de estrategias de vigilancia y control vectorial y en el ámbito de las ciencias naturales en la generación de nuevos proyectos que indaguen sobre las diferentes interacciones vector-patógeno, incluyendo la competencia de St. albopicta con otros virus circulantes en Colombia. [1] Ministerio de Salud y Protección Social - Federación Médica Colombiana: Dengue – Memorias; Editorial Maldonado S.A.: Bogotá, D.C., 2012; pp 6-8 [2] Velandia, M., & Castellanos, J. Dengue virus: structure and viral cycle. Infectio. 2011, 5, 33-43. [3] Carrington, L., Simmons, C. Human to mosquito transmission of dengue viruses. Frontiers in immunology. 2014, 5, 1-8 [4] Instituto Nacional de Salud. [Online] 2018, http://simposiovirologia.ins.gov.co/temas-de-interes/Paginas/dengue.aspx (Acceso Marzo 12, 2018) [5] Wong, P.S., Irene Li, M., Chong, C.S., Ng, L.C., & Tan, C. H. Aedes (Stegomyia) albopictus (Skuse): A Potential Vector of Zika Virus in Singapore. PLOS Neglected Tropical Disease. 2013, 7, e2348. [6] MacDonald, P., & Holden, W. Zika and Public Health: Understanding the Epidemiology and Information Environment. Pediatrics. 2018, S137.
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Ramos C(1)(2), Serrato I(2), Caicedo P(1), Ocampo C(3), Ahumada M(2) 1. Universidad Icesi 2. Instituto Nacional de Salud 3. Centro Internacional de Entrenamiento e Investigaciones Médicas
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Evaluación del efecto antineoplásico del extracto de Solanum rostratum en líneas celulares de cáncer en cultivo.
El cáncer constituye una de las principales causas de muerte a nivel mundial. En México, donde las neoplasias malignas son la tercera causa de muerte [1], la radioterapia y la quimioterapia suelen utilizarse como alternativas comunes para su tratamiento en el sistema de salud público [2]. Sin embargo, estas terapias a menudo no son capaces de eliminar plenamente el crecimiento del tumor y su eficacia clínica puede verse restringida por la generación de efectos tóxicos y la resistencia a los fármacos [3,4]. En la búsqueda de compuestos capaces de combatir el cáncer destacan los productos naturales, especialmente aquellos derivados de plantas. En México, el estado de Oaxaca presenta una gran riqueza de especies vegetales con atributos medicinales que se han empleado tradicionalmente desde tiempos ancestrales, pero los reportes que comprueban científicamente los conocimientos etnofarmacológicos son escasos. Con la finalidad de ahondar en el estudio de las sustancias activas presentes en la flora medicinal local utilizada para tratar el cáncer, se evaluó el efecto citotóxico del extracto hidroetanólico de Solanum rostratum (Solanaceae) en las líneas celulares tumorales CaSki, HeLa, HepG2 y MCF7, así como en cultivos primarios de monocitos derivados de sangre periférica. Los cultivos celulares fueron expuestos a diferentes concentraciones del extracto (10, 50, 100, 500 μg/mL) por 24, 48 y 72 h. La viabilidad de las células en cultivo disminuye ante su exposición al extracto, de manera dependiente de la concentración y del tiempo de exposición, de acuerdo a las observaciones obtenidas mediante el método de exclusión de azul de tripano. Después de 48 horas de exposición, se determinó que la concentración inhibitoria media (CI50) del extracto crudo de S. rostratum en las líneas tumorales fue entre 437.7 y 523.4 μg/mL, a través del ensayo de tinción con cristal violeta. Nuestros resultados sugieren que en las partes aéreas de S. rostratum existen compuestos con actividad citotóxica sobre células humanas con características tumorales, y sientan las bases para estudiar los mecanismos de acción que generan este efecto antineoplásico. Palabras clave: cáncer; medicina tradicional; citotoxicidad; ensayos in vitro. [1]. Ferlay et al., 2013 [2]. OMS 2014 [3]. Torquato et al. 2017 [4]. Aleebrahim-Dehkordy et al 2017
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De la Cruz E(2), Lugo-Radillo A(1), Herrera-Cruz M(1) 1. CONACYT - Facultad de Medicina y Cirugía, Universidad Autónoma "Benito Juárez" de Oaxaca, Oaxaca, México. 2. Facultad de Medicina y Cirugía, Universidad Autónoma "Benito Juárez" de Oaxaca, Oaxaca, México.
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Péptidos polivalentes derivados de Lactoferricina B con efecto citotóxico contra líneas celulares derivadas de cáncer de mama humano Rodriguez Guerra J(1), Ochoa Zarzosa A(2), López Meza J(2), Umaña Y(1), Rivera Z(1), García J(1) 1. Universidad Nacional de Colombia 2. Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo ( México)
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[1] La Agencia Internacional para la Investigación en Cáncer IRCA. Breast Cancer Estimated Incidence, Mortality and Prevalence Worldwide in 2012 http://globocan.iarc.fr/old/FactSheets/cancers/breast-new.asp (accessed Feb 6, 2018). [2] U.S National Institute of health. Clinical trials https://clinicaltrials.gov/ct2/search/advanced (accessed Jul 6, 2018). [3] Vlieghe, P.; Lisowski, V.; Martinez, J.; Khrestchatisky, M. Synthetic Therapeutic Peptides: Science and Market. Drug Discovery Today 2010, 15 (1–2), 40–56. [4] Casanova, Y. V.; Antonio, J.; Adriana, Y.; Umaña, P.; Luc, A.; Castro, L.; Reina, G. A.; Eduardo, J.; Jenny, Z.; Monroy, R. Antibacterial Synthetic Peptides Derived from Bovine Lactoferricin Exhibit Cytotoxic Effect Against. Molecules 2017, 22 (10), 1641.
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El cáncer de mama es la causa de muerte más común en mujeres y representa el 25% de todos los cánceres que las afectan [1]. Para combatir esta enfermedad se ha trabajado con diferentes enfoques tanto profilácticos, inmunológicos y farmacéuticos [2], en todos ellos los péptidos han surgido como moléculas candidatas para el desarrollo de nuevas alternativas terapéuticas contra el cáncer, siendo un campo de investigación en crecimiento [3]. En este trabajo se evaluó la síntesis de estructuras peptídicas derivadas de Lactoferricina Bovina (monómeros, dímeros y tetrámeros, que contienen el motivo mínimo de actividad RRWQWR y su efecto citotóxico contra líneas celulares derivadas de cáncer de mama humano (ATCC®HTB-132, ATCC®HTB-26 y ATCC®-HTB-22). Los resultados indican que los péptidos con estructuras de dímeros y tetrámeros aumentan efecto citotóxico respecto al péptido lineal de partida; este efecto es rápido y dependiente de la concentración (IC50 entre 2-11 µM) surgiendo un efecto citotóxico especifico cuando se compara con una línea celular no cancerosa (fibroblastos normales PCS 201-012) [4]. El efecto citotóxico de una de las moléculas más pequeñas (LfcinB (20-25)4) al parecer involucra mecanismos apoptóticos a tiempos cortos de tratamiento. Nuestros resultados sugieren que estas moléculas pueden ser promisorias para el desarrollo de agentes terapéuticos contra el cáncer de mama.
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Cultivos de células madre mesenquimales en presencia de inhibidores del sistema renina angiotensina
El potencial terapéutico de las células madre se debe a sus capacidades de auto-renovarse, diferenciarse y migrar al tejido dañado [1]. Se pueden obtener células madre adultas de todos los tejidos, pero el tejido adiposo y el cordón umbilical son fuentes cada vez más importantes, por su asequibilidad y abundancia en células con estabilidad genética, baja o ninguna antigenicidad y alta capacidad de diferenciación [2]. La consecución de la cantidad requerida y la conservación de la funcionalidad in vitro de las células madre constituye un problema, dado que las actuales técnicas para la expansión y diferenciación ex vivo son lentas y dispendiosas, lo cual encarece el procedimiento y aumenta los peligros de contaminación y mutaciones. Para mejorar la eficiencia de las células madre se han desarrollado técnicas que aceleren sus procesos de expansión in vitro, aumenten su capacidad migratoria y su actividad paracrina; aun así, la utilidad clínica sigue viéndose limitada por los tiempos requeridos y los riesgos generados por las técnicas actuales de cultivo [3]. Puesto que cierta evidencia señala que los medicamentos inhibidores del sistema renina angiotensina (SRA) estimulan la migración y sobrevida de diferentes tipos de células madre mesenquimales [4], en este estudio nos propusimos investigar si el precondicionamiento de cultivos de ADSCs, con fármacos inhibidores del SRA incrementa su sobrevida, acelera la expansión y mejora la función de las ADSCs. Para ello obtuvimos 10 muestras de tejido adiposo de voluntarios clínicamente sanos, de ambos sexos, sometidos a liposucción de grasa abdominal por razones estéticas. El lipoaspirado purificado de cada muestra fue dividido en tres porciones iguales, una de las cuales fue sometida a cultivo convencional, la segunda porción se cultivó con captopril (2.0 μg ml-1) y la tercera con losartan (10 μM). Se determinaron los tiempos de duplicación celular (TD) y la viabilidad, se caracterizaron las ADSCs por citometría de flujo y se determinó la expresión de mRNA del gen SDF-1 mediante qRT-PCR. Los resultados se analizaron con el software R-studio. No se encontraron diferencias significativas entre las ADSCs cultivadas en forma convencional y las cultivadas en presencia de captopril o losartan, con respecto a los tiempos de duplicación, viabilidad celular, inmunofenotipos propios de las MSC y expresión del gen SDF-1. Bajo las condiciones experimentales de este estudio, ni el captopril ni el losartan influyeron en la proliferación, la supervivencia o el fenotipo de las ADSCs, así como en la expresión del gen que codifica para la quimiocina SDF-1, relacionada con capacidad migratoria de las células madre. Palabras clave: captopril; células madre; células madre derivadas del tejido adiposo; células madre mesenquimales; losartan; medicina regenerativa. [1] Bardelli, S; Moccetti, M. Remodeling the Human Adult Stem Cell Niche for Regenerative Medicine Applications. Stem Cells Int. 2017, 2017, 5-10. [2] Can, A; Celikkan, FT; Cinar, O. Umbilical cord mesenchymal stromal cell transplantations: A systemic analysis of clinical trials. Cytotherapy. 2017, 19, 1351-82. [3] Mushahary, D; Spittler, A; Kasper, C; Weber, V; Charwat, V. Isolation, cultivation, and characterization of human mesenchymal stem cells. Cytometry A. 2018, 93, 19-31. [4] Taddei, S; Bortolotto, L. Unraveling the Pivotal Role of Bradykinin in ACE Inhibitor Activity. Am J Cardiovasc Drugs. 2016 16, 309-21.
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Henao Bonilla J(1), Isaza Mejía C(1), Beltrán Angarita L(1), Aranzazu Osorio J(2), Melo A(1), Sepúlveda Arias J(1) 1. Universidad Tecnológica de Pereira 2. Células Madre y Biotecnología CeMaB
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Identificación molecular de Adenocephalus pacificus en 3 casos humanos en la provincia de Lima, Perú
La diphyllobothriosis humana es una zoonosis transmitida por el consumo de alimentos de origen marino en la costa del Pacífico Sur. Las personas se infectan al consumir platos típicos donde el principal ingrediente es el pescado crudo o poco cocido como el “ceviche”, “tiradito” u otra forma de preparación donde se encuentra la larva plerocercoide [1]. El cestodo adulto tiene como hospederos definitivos a otáridos, aves piscívoras y ahora considerados hospederos accidentales el humano y el perro [2,3]. Reportamos 3 casos de diphyllobothriosis humana en la provincia de Lima, Perú, durante los años 2003, 2005 y 2016 confirmados por estudio de morfoanatomía de los proglótidos grávidos como Diphyllobothrium sp., también se observó una plasticidad morfológica en los proglótidos teniendo diferentes números de hendiduras. El aislado del año 2003 y 2016 fue obtenido de un varón (52 años) y de un niño (9 años) respectivamente, encontrándose incompletos (sin escólex), por el cual se trabajó con la estróbila. El aislado del 2005 fue obtenido de una mujer (21 años) y presentó un escólex de forma lanceolada con medidas de 3.38 mm de longitud por 2.97 mm ancho. En los 3 casos, los organismos fueron expulsados naturalmente con las heces siendo recolectados y llevados al laboratorio de parasitología de la UNMSM para el diagnóstico. En el aislado más actual se tiene las características morfométricas, el niño expulsó un cestodo de 46 cm de largo por 0,7 cm de ancho y en los otros casos se obtuvieron segmentos de la estróbila menores a 10 cm de largo. Todos los casos fueron asintomáticos donde las personas no manifiestan ningún malestar grave. Se desconoce si las personas recibieron algún tratamiento posterior. Actualmente, usando el gen citocromo c oxidasa subunidad 1 (cox1) del ADN mitocondrial (ADNmt) y relaciones filogenéticas evaluadas con Maximum Likelihood (ML) y criterios de inferencia bayesiana (CIB)4, determinamos que la infección fue provocada por el cestodo Adenocephalus pacificus, siendo hasta ahora el único agente etiológico que ocasiona esta enfermedad en el Perú. [1] Tantaleán, V. M. 1975. Hallazgo de larvas plerocercoides de Diphyllobothriidae Lihe, 1910 (Cestoda) en peces del mar peruano. Bol. Chile Parasit, 30:18-20. [2] Hernández-Orts, J.S., Kutcha, R., Kuzmina, T., Brabec, J., Scholz, T. 2015. High morphological plasticity and global geographical distribution of the Pacific human broad tapeworm Adenocephalus pacificus (syn. Diphyllobothrium pacificum): molecular and morphological survey. Acta trop. 149: 168-78. http://dx.doi.org/10.1016/j.actatropica.2015.05.017 [3] Cabrera, R., Tantaleán, M., Rojas R. 2001. Diphyllobothrium pacificum (Nybelin, 1931) Margolis, 1956 en Canis familiaris de la ciudad de chincha, Perú. Bol. Chil. Parasitol. 56 (1-2). http://dx.doi.org/10.4067/S0365-94022001000100007 [4] Moore CV, Thompson RCA, Jabbar A, Williams J, Rasiah K, Pallant L, et al. Rare human infection with Pacific broad tapeworm Adenocephalus pacificus, Australia. Emerg Infect Dis. 2016 Aug. http://dx.doi.org/10.3201/eid2208.160156
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Mondragón M. A(1)(3), García-Candela E(1)(2), Martínez R. R(3), Tantaleán V. (3) 1. Maestría en Biología Molecular y Celular. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. 2. Dirección de Investigación, Desarrollo, Innovación y Transferencia Tecnológica. Instituto Tecnológico de la Producción (ITP) 3. Laboratorio de Parasitología de Fauna Silvestre y Zoonosis, Facultad de Ciencias Biológicas, Universidad Nacional Mayor de San Marcos
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Obtención de una herramienta inmunológica para el estudio de la posible interacción molecular entre la Nicotinamida/nicotinato mononucleótido adenilil transferasa (LbNMNAT) y la Triparedoxin peroxidasa (LbTXNPx) en Leishmania braziliensis
En el estudio del metabolismo energético de parásitos causantes de enfermedades tropicales de alta incidencia para nuestro país, como la leishmaniasis, el entendimiento de redes de interacción de proteínas es clave a la hora identificar y dar prioridad a nuevas posibles dianas farmacológicas [1]. Actualmente, se conoce que la función de una proteína a nivel celular, depende de su interacción con otras moléculas, modulando procesos vitales como regulación y traducción de señales [2]. Por consiguiente, en el contexto celular parasitario, el conocimiento de estas redes ofrece información de gran relevancia para el entendimiento de su bioquímica. En un caso particular clave en la homeostasis redox, se encuentra la enzima Triparedoxin peroxidasa (TXNPx, EC 1.11.1.15), la cual participa en la defensa contra el estrés oxidativo como antioxidante, metabolizando el peróxido de hidrógeno (H2O2) en agua (H2O). Al mantener un tipo de vida parasitaria intracelular, el mecanismo de respuesta ante este fenómeno resulta ser crítico, pues esta enzima participa directamente en la neutralización de especies reactivas de oxígeno o nitrógeno (ROS o RNI), generadas por los macrófagos como respuesta del sistema inmune del huésped a la infección. Para un caso puntual, en Leishmania braziliensis algunos resultados de análisis funcional también han revelado que la LbTXNPx está involucrada en el fenotipo de resistencia al antimonio [3]. En un trabajo realizado en nuestro grupo de investigación, Ortiz en 2018, encontró mediante ensayos de inmunoprecipitación acoplados a espectrometría de masas (Co-IP/MS-MS) que la enzima LbNMNAT (EC 2.7.7.1) parece presentar interacción con proteínas chaperonas y relacionadas con el metabolismo redox, entre ellas la LbTXNPx 1. Confirmar este tipo de asociaciones permitiría generar información novedosa en relación con vías metabólicas y de regulación en situaciones de estrés, tanto en este parásito como en otros tripanosomátidos. En este trabajo se planteó como objetivo obtener una herramienta inmunológica para el estudio de la posible interacción molecular LbNMNAT-LbTXNPx en L. braziliensis. Para ello, se generaron anticuerpos policlonales contra la proteína LbTXNPx en un modelo aviar (IgY´s), empleando la proteína recombinante 6xHis-SUMO-LbTXNPx (35 KDa) expresada en el modelo heterólogo Escherichia coli. Para obtener el antígeno necesario para las inoculaciones se clonó la región codificante de la LbTXNPx en un vector de expresión (pETSUMO), que confiere una etiqueta de 6 histidinas, facilitando su reconocimiento y purificación, empleando cromatografía de afinidad a metales inmovilizados (IMAC). Finalmente, los αLbTXNPx – IgY`s fueron evaluados mediante ensayos de western blot. La herramienta inmunológica obtenida permitirá, mediante ensayos de co-inmunoprecipitación, estudiar la posible interacción molecular LbNMNAT-LbTXNPx en L. braziliensis. Agradecimientos: Al proyecto “Explorando las diferencias: Caracterización in silico e in vitro de los dominios estructurales exclusivos de la Nicotinamida/Nicotinato Mononucleótido Adenilil Transferasa de Leishmania braziliensis con miras a su bloqueo funcional”, código 110165843119 de Colciencias. [1] Ortiz, L. Caracterización de la nicotinamida / nicotinato mononucleótido adenilil transferasa de Leishmania braziliensis (LbNMNAT) mediante análisis estructural y de interacción proteína-proteína. Universidad Nacional de Colombia sede Bogotá. 2017, 1-101. [2] De La Torre Russis, V.; Valles, A.; Gómez, R.; Chinea, G.; Pons, T. Interacciones proteína-proteína: Bases de datos y métodos teóricos de predicción. Biotecnol. Apl. 2003, 20 (4), 201-208. [3] Fiorillo, A.; Colotti, G.; Boffi, A.; Baiocco, P.; Ilari, A. The Crystal Structures of the Tryparedoxin-Tryparedoxin Peroxidase Couple Unveil the Structural Determinants of Leishmania Detoxification Pathway. PLoS Negl Trop Dis. 2012, 6 (8), 1-16.
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Villamil Silva S. (1), Ortiz Joya L(1), Contreras Rodriguez L(1), Ramirez Hernandez M(1) 1. Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá Laboratorio de investigaciones básicas en bioquímica (LIBBIQ)
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Efecto de la vitamina D3 sobre algunas características fenotípicas y en la expresión de marcadores mesenquimales en células de melanoma humano A375 expuestas a TGFb1
La transición epitelial-mesenquimal (EMT) es un mecanismo esencial para el desarrollo embrionario y la reparación de tejidos. Sin embargo, también contribuye a la progresión del cáncer [1]. La EMT involucra cambios fenotípicos y funcionales regidos por factores de transcripción que alteran la expresión de genes implicados en la adhesión célula a célula y en la fisiología celular desde una epitelial a una mesenquimal. Uno de los principales inductores de este proceso es el factor de crecimiento tumoral beta 1 (TGFb1) [2]. Evidencia científica sustenta acciones protectoras de la Vitamina D3 (VitD) en el control de la progresión tumoral, actuando a nivel de apoptosis, reparación de ADN, angiogénesis, metástasis, y como agente inhibidor de la EMT [3]. Sin embargo, poco se sabe sobre el efecto de la Vitamina D3 en la expresión de marcadores mesenquimales y características fenotípicas asociadas en células de melanoma humano A375 expuestas al TGFb1. El objetivo del trabajo fue evaluar el efecto de la Vitamina D3 sobre las características fenotípicas y la expresión de marcadores mesenquimales en células de melanoma humano A375 expuestas a TGFb1. Las células de melanoma A375 fueron expuestas a VitD (0 nM, 100 nM y 1 µM) durante 72 horas, seguido del tratamiento con TGFb1 (0, 5 y 10 ng/mL) por 72 horas. Su capacidad proliferativa fue evaluada mediante conteo celular por los ensayos de exclusión con azul de tripano y MTT reductasa. El comportamiento invasivo y de migración fue estimado mediante ensayos en cámaras de Boyden y cicatrización de heridas, respectivamente. El cambio de expresión relativa de genes marcadores mesenquimales fue evaluado PCR en tiempo real y la distribución celular de las proteínas analizadas fue visualizada mediante inmunofluorescencia indirecta. Los datos fueron analizados por ANOVA y prueba t-Student (n=3, p <0.05). La línea celular A375 expresó tanto marcadores moleculares epiteliales (E- caderina, queratina 18) y mesenquimales (vimentina, N-caderina, a-SMA, Twist1, Zeb1y2 y Snail). Su pre-tratamiento con VitD (0,1-1 mM) se asoció con una disminución de los efectos inducidos por el TGFb1 sobre la proliferación (38-55%), la migración (5-19%) y la invasión (16-53%) al compararlas con células no tratadas. Se aumentó 5 veces la expresión de CDH1, disminuyó 2,3 veces la expresión de CDH2 y la b-catenina se localizó en la membrana celular. Sin embargo, la VitD no cambió la expresión de todos los genes asociados al fenotipo mesenquimal. Los resultados sugieren que la vitD podría disminuir algunas características fenotípicas y funcionales típicas de células mesenquimales expresadas por células de melanoma humano A375 e inducidas por el TGFb1. Estos cambios plantean la posibilidad de investigar estrategias de quimio-prevención de la progresión tumoral hacia una transformación mesenquimal en algunos tipos de cáncer. [1] Yao, D.; Dai, C.; Peng, S. Mechanism of the Mesenchymal-Epithelial Transition and Its Relationship with Metastatic Tumor Formation. Mol. Cancer Res.2011, 9 (12), 1608–1620. [2] Principe, D. R.; Doll, J. A.; Bauer, J.; Jung, B.; Munshi, H. G.; Bartholin, L.; Pasche, B.; Lee, C.; Grippo, P. J. TGF-β: Duality of Function between Tumor Prevention and Carcinogenesis. J. Natl. Cancer Inst.2014, 106 (2), djt369. [3] Upadhyay, S. K.; Verone, A.; Shoemaker, S.; Qin, M.; Liu, S.; Campbell, M.; Hershberger, P. A. 1,25-Dihydroxyvitamin D3 (1,25(OH)2D3) Signaling Capacity and the Epithelial-Mesenchymal Transition in Non-Small Cell Lung Cancer (NSCLC): Implications for Use of 1,25(OH)2D3 in NSCLC Treatment. Cancers (Basel).2013, 5 (4), 1504–1521.
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Montoya G(1), Gómez L(1)(2) 1. Laboratorio de Fisiología Molecular, Subdirección de Investigación Científica y Tecnológica, Dirección de Investigación en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud, Bogotá D.C., Colombia 2. Departamento de Ciencias Fisiológicas, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia, Bogota?, D.C., Colombia
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Evaluación del efecto de la Indoramina en cultivo celular infectado con el Virus Dengue Tipo 2
El dengue es una enfermedad viral transmitida por la picadura del mosquito hembra del genero Aedes. Anualmente se registran cerca de 400 millones de casos a nivel mundial y en la actualidad no existen fármacos o tratamientos dirigidos a combatir la enfermedad causada por el virus del Dengue. En los últimos años las estrategias de investigación se han enfocado en la búsqueda de moléculas o fármacos comercialmente disponibles que tengan la capacidad de inhibir blancos enzimáticos importantes, donde se ha hecho hincapié en la búsqueda de fármacos disponibles para otras enfermedades que puedan tener acción contra el DENV y que estén aprobados por la FDA, un segundo uso. La presente investigación partió de la identificación del fármaco Indoramina, a través de la búsqueda en la base de datos Zinc, utilizando la supercomputadora del Centro de Computación Avanzado de Texas (TACC). A través de métodos bioinformáticos se encontró que la Indoramina se acopla al dominio polimerasa de la proteína NS5 de DENV2 con una energía de afinidad de - 9,1kcal/mol, por lo cual, a partir de estos hallazgos surge la siguiente pregunta de investigación: ¿La Indoramina afecta la infección del virus dengue tipo 2 en modelo celular In vitro?, y en miras a resolverla se trazó el siguiente objetivo: Evaluar el efecto de la Indoramina en la infección del DENV2 en modelo celular In vitro. Se realizaron amplificaciones virales, se crearon los stocks de DENV2 y se realizaron ensayos de titulación viral, mediante la técnica de recuento de unidades formadoras de placa (UFPs). Posteriormente se llevaron a cabo los ensayos de citotoxicidad de la Indoramina en células BHK-21, mediante el ensayo de viabilidad celular utilizando el indicador metabólico Resazurin; seguidamente, se evaluó el efecto de la Indoramina en células BHK-21 infectadas con DENV2, para lo cual se diseñaron tres tratamientos: Durante la Infección: la adición simultánea de una mezcla de Indoramina y DENV2 sobre las células. Pre-Infección: la adición del compuesto al cultivo celular antes de la infección con DENV2 y Pos-Infección: la adición de compuesto sobre células previamente infectadas con DENV2. Finalmente, el resultado de los tratamientos fue evidenciado a través del recuento de UFPs y para medir las concentraciones de ARNm viral en células infectadas con y sin tratamiento, se evaluaron la expresión absoluta del gen de la proteína E mediante una RT-qPCR. La Indoramina no demostró toxicidad con respecto al control celular, sin cambios morfológicos aparentes, mostrando una actividad antiviral a una concentración de 1250 nM sobre un cultivo celular In vitro infectado con el DENV2 Nueva Guinea: Durante la Infección (T1) encontramos que la Indoramina presentó un porcentaje de inhibición del 34% (reducción de 1,53 Log UFPs) de la UFPs y una reducción de 0,07406 Log de copias de ARN (15,78% de porcentaje de Inhibición de copias ARN). Pos-Infección (T3) la Indoramina presentó un porcentaje de inhibición del 54% UFPs (reduce 2,80 las UFPs/mL) y una reducción en la producción de ARN viral de 0,03656 Log de copias de ARN (8% de porcentaje de Inhibición de copias ARN). Respecto a la Pre-Infección (T2) no se encontró diferencias significativas entre la producción de UFPs y el ARN viral. En conclusión, i) La indoramina no es tóxica en las células BHK-21. ii) La indoramina reduce la producción de viriones infectivos del DENV2 en células BHK21. iii) La indoramina reduce la producción de ARN viral del DENV2 en células BHK-21.
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Díaz Aguirre C(1), Padilla Sanabria L(1) 1. Universidad del Quindio
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De novo transcriptome assembly of loggerhead sea turtle nesting of the Colombian Caribbean
The loggerhead turtle Caretta caretta, is distributed around the oceans of the world in tropical and subtropical latitudes. The main nesting beaches are found in the Florida Peninsula in North America, Brazil, Japan and Greece and on the Mediterranean Sea, Oman in the Arabian Sea, and on the Madagascar Island. It is an important member of complex ecological marine and coastal systems. It contributes to the resilience of marine environments maintaining the balance in ecosystems and food chains they occupy, through the control of mollusks, crustaceans and other invertebrate marine populations. This turtle is an endangered species due to anthropic and natural factors that have decreased their population levels. In this study, RNA sequencing and de-novo assembly of genes expressed in blood were performed. A blood sample of a Caretta caretta sea turtle was used for total RNA extraction using RNeasy Mini Kit (Quiagen, Hilden, Germany). For mRNA library preparation, we use a TruSeq RNA Library Prep Kit v2 according to manufacturer's instructions (Illumina, San Diego, U.S.A.). The poly-A containing mRNAs were isolated using poly-T oligo-attached magnetic beads. The first strand cDNA followed by a second strand cDNA was synthetized from purified mRNAs. End repair was performed followed by adenylation of 3 ends. Adapters were ligated and PCR was done to selectively enrich DNA fragments with adapters and to amplify the amount of DNA in the library, respectively. The quality control of generated libraries was evaluated using the 2100 bioanalyzer (Agilent, Santa Clara, U.S.A.). RIN values (RNA integrity number) of 7.5 were obtained. The library was paired-end sequenced using Hiseq 2000 Platform. The quality of sequencing reads was performed by means of FastQ. Read trimming on quality (Q50) and sequencing adaptors removal was run with Trimmomatic. We obtained a total of 5.4 Gb of raw data corresponding to 4,873,958,919 bp. The raw FASTQ files have been deposited on NCBI's SRA database with accession number SRX2629512. De novo transcriptome assembly was performed using Trinity, this program, was executed using default parameters for the assembly of paired end reads. Mapping and abundance estimation was performed by means of Bowtie using the constructed transcriptome as a reference. We obtained a total of 64,930 assembled transcripts with a N50 of 1731 bp, average length of 731 bp. In conclusion, hereby we present the first sequencing effort and the novo assembly of the transcriptome of the loggerhead sea turtle Caretta caretta. This transcriptome data will be useful for further studies of the evolution, phylogenomics, physiology, biochemistry and gene regulation of anoxia tolerance. Key words: Caretta caretta, RNA-seq, Illumina Hiseq2000, Trinity 181
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Hernández-Fernández J(1)(2), Pinzón A(3), Mariño-Ramírez L(4), López-Barrera A(5) 1. Genetics, Molecular Biology and Bioinformatics Lab, Department of Natural and Environmental Sciences, Universidad Jorge Tadeo Lozano, Cra. 4 N° 22-61 modulo 7 Piso 6, Bogotá D. C., Colombia 2. Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia 3. Bioinformatics and Systems Biology Group, National University of Colombia, Bogotá, Colombia 4. NCBI, NLM, NIH Computational Biology Branch, Building 38A, Room 6S614M 8600 Rockville Pike, MSC 6075 Bethesda, MD 20894-6075, United States 5. Sergio Arboleda University, Institute of Environmental Studies and Services. IDEASA Research Group - Environment and Sustainability
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Efecto citotóxico de péptidos derivados de Lactoferricina Bovina en células de trofoblastos humano
La Lactoferrina (LF) es una glicoproteína perteneciente a la familia de las transferrinas identificada en mamíferos y que ha presentado actividad antibacteriana, antiparasitaria, antiviral, antifúngica y anticancerígena [1-2]. La Lactoferricina bovina (LfcinB) es un fragmento de 25 aminoácidos de la región N-terminal de la LFB que se produce por la hidrólisis de la proteína causada por la pepsina gástrica [3]. La LfcinB ha presentado mayor actividad antimicrobiana y anticancerígena que la LFB [4]. Péptidos cortos derivados de la LfcinB como LfcinB(20-25)pal: RWQWRWQWR, y LfcinB(2025) [4]: ((RRWQWR)2K-Ahx-C) [2] han presentado efecto citotóxico selectivo contra líneas celulares humanas derivadas de cáncer de mama (IC50 2-11 µM) [4]. El péptido LfcinB(20-25)pal presentó el máximo efecto citotóxico contra la línea celular MDA-MB-468 (20% viabilidad celular) a 50 µg/mL y 2 h de incubación; por otro lado para el péptido LfcinB(20-25) la viabilidad celular fue cercana al 0%, a la misma concentración. Estos péptidos no presentaron efecto citotóxico significativo contra líneas celulares de fibroblastos normales PCS 201-012 [4]. En el presente trabajo se evaluó el efecto citotóxico de los péptidos LfcinB (20-25)pal, LfcinB (20-25) [4] y LfcinB (20-25) RRWQWR en la línea celular de trofoblasto HTR-8/SVneo con el objetivo de establecer si estos péptidos presentan selectividad por las líneas celulares humanas derivadas de cáncer de mama. Los péptidos se obtuvieron por síntesis en fase sólida por la estrategia Fmoc/tBu, las moléculas se purificaron y luego caracterizaron por RP-HPLC y MALDI-TOF MS. Estos análisis mostraron que los péptidos sintetizados presentan una pureza (cromatográfica) mayor al 90%, y los espectros de masas mostraron la especie [M+H]+ en la relación m/z esperada. Se evaluó el efecto citotóxico de los péptidos en tres tiempos de incubación (2, 24 y 48 h) y a diferentes concentraciones de péptido (12.5, 25, 50, 100 y 200 µg/mL); los resultados indican que los tres péptidos no presentaron efecto citotóxico significativo en las concentraciones evaluadas, donde el porcentaje de viabilidad celular fue del 75% a la concentración más alta (200 µg/mL). Los péptidos no tienen efecto citotóxico a las concentraciones en las cuales presentaron el máximo efecto citotóxico contra la línea celular MDA-MB. Nuestros resultados confirman que los péptidos tienen efecto citotóxico selectivo contra células humanas derivadas de cáncer de mama MDA-MB-468, por lo que pueden ser considerados promisorios para el desarrollo de agentes terapéuticos para el tratamiento de cáncer de mama. [1] Matsumiya, K.; Suzuki, Y. A.; Hirata, Y.; Nambu, Y.; Matsumura, Y. Protein-surfactant interactions between bovine lactoferrin and sophorolipids under neutral and acidic conditions. Biochemistry and Cell Biology. 2017, 95(1), 126-132. [2] Yoo, Y., Watanabe, S, Watanabe, R., Hata, K., Shimazaki, K., & Azuma, I. Bovine lactoferrin and lactoferricin, a peptide derived from bovine lactoferrin, inhibit tumor metastasis in mice. Japanese Journal of Cancer. 1997, 88, 184-190. [3] Drago, M. Lactoferrina: producción industrial y aplicaciones. Revista Mexicana de Ciencias Farmacéuticas. 2017, 38(3), 30-38. [4] Vargas, Y., Rodriguez, J., Umaña, A., Leal, L., Almanzar, G., García, J., & Rivera, Z. Antibacterial Synthetic Peptides Derived from Bovine Lactoferricin Exhibit Cytotoxic Effect against MDA-MB-468 and MDA-MB-231 Breast Cancer Cell Lines. Molecules, 2017, 1-11.
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Barragán Cárdenas A(1), Umaña-Pérez A(1), Rivera Z(1), Garcia J(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Actividad antifúngica de extractos etanólico y n-hexano de la pulpa del fruto Crescentia cujete en cepas clínicas de Cándida albicans aisladas de frotis vaginal
La Crescentia cujete es un árbol de la familia de las bignoniáceas típica de la zona intertropical, utilizada con fines terapéuticas en diversas enfermedades. En Colombia se ha reportado el uso de los frutos de esta planta para tratar infecciones vaginales [1]. La candidiasis es una de la infecciones vaginales más prevalentes en el mundo, causada por hongos de diferentes especies de Candida, siendo la más común la C. albicans [2]. Hasta la fecha no se ha estudiado el efecto inhibitorio de extractos del fruto de Crescentia Cujete sobre cepas clínicas de la especie C. albicans. El objetivo del trabajo fue determinar la actividad antifúngica de la pulpa del fruto Crescentia cujete L. frente a cepas clínicas de Candida albicans aislada en frotis vaginal. Se extrajo la pulpa de frutos de Crescentia cujete, se sometió a proceso de desecación y se realizó extracción con etanol y n-hexano mediante soxhlet. Se realizaron diluciones seriadas a partir de cada extracto. Dos cepas de C. albicans de referencia (ATCC 10231 Y 90028) y 12 aisladas de muestras de frotis vaginal, se cultivaron en diferentes condiciones: ausencia de extracto (blanco), en presencia de extracto etanólico o de extracto n-hexano en diferentes concentraciones. Para evaluar el crecimiento de las cepas se midió absorbancia mediante equipo de microELISA. El extracto N-Hexano de Crescentia cujete inhibió el crecimiento de 11/12 cepas clínicas evaluadas, mientras que el extracto etanólico inhibió el crecimiento de 4/12 cepas. Adicionalmente, se encontró que existe una fuerte correlación entre la concentración del extracto NHexano y el grado de inhibición del crecimiento de las cepas evaluadas (Rho de Spearman=0.714, valor p =0,0001) lo que indica efecto inhibitorio dosis-dependiente. Por el contrario, esta relación no se observó en el caso del extracto etanólico (Rho de Spearman=0.084, valor p =0.362). Ambos extractos mostraron actividad antifúngica contra la cepa ATCC90028, más no sobre ATCC 10231. Los resultados soportan que existe al menos un compuesto de baja polaridad en el fruto de Crescentia cujete capaz de inhibir el crecimiento de la Candida albicans. La presente investigación es la primera en documentar el efecto inhibitorio de extractos del fruto de Crescentia Cujete sobre cepas clínicas de Candida albicans. [1] Castillo CL. Plantas medicinales utilizadas en el tratamiento de enfermedades ginecológicas en Leticia y Puerto Nariño (Amazonas, Colombia). Etnobiología. 2015;13 (1):53–72. [2] Bitew A, Abebaw Y. Vulvovaginal candidiasis: species distribution of Candida and their antifungal susceptibility pattern. BMC Womens Health. 2018;18 (1):94.
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Mendoza X(1)(2), Martínez W(1), Carbonel J(3), Gómez M(3), Ruíz L(3), Rodríguez A(1), Bettin A(1)(3) Grupo de Investigación en Medicina Traslacional (GIMET), Programa de Medicina. Universidad Metropolitana, Barranquilla Colombia Programa de enfermería, Corporación Universitaria Rafael Núñez, Barranquilla Colombia Maestría en Microbiología, Universidad Metropolitana, Barranquilla Colombia
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Presencia de anticuerpos IgM anti-Leptospira en población expuesta a reservorios de Leptospira patógena en un sector marginal del municipio de Soledad-Atlántico (Colombia)
La Leptospirosis es una enfermedad reemergente, con comportamiento endémico a nivel el mundial [1]. Es causada por especies patógenas de la bacteria del género Leptospira cuyos vectores principales son los roedores, además de cerdos, perros y gatos entre otros. El hombre es un huésped susceptible que contraer la enfermedad al contacto con reservorios o vehículos contaminados. En Colombia se ha evidenciado tendencia al aumento de leptospirosis y se ha asociado a factores ambientales y la pobreza extrema [2]. Se hace necesario evaluar en sectores con estas características la exposición de la población con factores de riesgo para leptopirosis. El objetivo del trabajo fue evaluar la presencia de anticuerpos IgM Anti-Leptospira en población expuesta en el municipio de Soledad-Atlántico (Colombia). Se capturaron roedores en cuatro barrios de estratos bajos del municipio de Soledad, mediante trampas Sherman instaladas en residencias. Se tomaron muestras de tejido renal y se identificó Leptospira patógena mediante PCR. El barrio con mayor proporción de roedores portadores y condiciones ambientales más deterioradas se seleccionó para estudio en habitantes. Participaron 83 voluntarios, se realizaron encuestas y se tomaron muestras de sangre. Se empleó el ensayo ELISA para detectar anticuerpos IgM Anti-Leptospira en suero. Se capturaron 53 roedores, de los cuales el 7,55% (4/53) eran portadores de L. interrogans, dos de ellos capturados en el barrio Centro. En este lugar se evidenció mayor contaminación ambiental. El 30,12% (25/83) de los participantes fueron positivos para IgM-anti-Leptospira. Entre los factores evaluados en la encuesta, el contacto con cerdos se asoció a la presencia de anticuerpos, mientras que el contacto con otros animales como perros, gatos y gallinas, y la presencia de roedores en la residencia no mostraron asociación. Otras variables como síndrome de resfriado común, ocupación y sexo tampoco mostraron asociación con presencia de anticuerpos IgM Anti-Leptospira. La población humana del municipio de Soledad, se encuentra expuesta a la Leptospira interrogans. Un alto porcentaje de participantes presentaron anticuerpos contra Leptospira, lo que indica exposición de la población a este patógeno. La presencia de animales domésticos y las deficientes condiciones ambientales podrían representar un mayor riesgo para contraer leptospirosis en humanos. Esta investigación fue financiada por la Universidad del Atlántico y el Sistema General de Regalías contrato No. 0103*2015*000030 de 2015. [1] Pratt N, Rajeev S. Leptospira seroprevalence in animals in the Caribbean region: A systematic review. Acta Trop. 2018; 182:34–42. [2] Haake DA, Levett PN. Leptospirosis in humans. Curr Top Microbiol Immunol. 2015; 387:65–97.
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Lagares A(1)(2), Mendoza X(1)(3)(4), Parra D(1), Mertínez W(1)(4), Varela L(1) 1. Grupo de Inmunología y Biología Molecular, Facultad de Química y Farmacia, Universidad del Atlántico, Barranquilla Colombia 2. Doctorado en Microbiología y Salud Tropical Universidad de Córdoba, Córdoba Colombia 3. Programa de enfermería, Corporación Universitaria Rafael Núñez, Barranquilla Colombia 4. Grupo de Investigación en Medicina Traslacional (GIMET), Programa de Medicina. Universidad 5. Metropolitana, Barranquilla Colombia
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SHA67
Cuantificación de la actividad enzimática EROD inducida por Pireno y Benzo [a] Pireno en Aequidens metae, una especia íctica nativa de la Orinoquia Colombiana
La contaminación del agua debido a la descarga de desechos industriales causa daños a la biota acuática, poniendo en peligro la biodiversidad de los ecosistemas. Colombia posee una gran riqueza petrolera y una intensa explotación de este recurso que convierte los vertidos de estas industrias en una fuente potencial de contaminación que causa un deterioro progresivo del medio ambiente. Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAPs) son una amplia clase de contaminantes que se componen de dos o más anillos aromáticos fusionados cuyas fuentes principales derivan de actividades antropogénicas desde la combustión hasta los procesos industriales relacionados con el petróleo. Se han demostrado efectos directos a nivel fisiológico y biológico sobre organismos acuáticos ocasionando alteraciones en su desarrollo y metabolismo [1]. Los organismos acuáticos a menudo están expuestos a mezclas de bajos niveles de contaminantes cuya presencia y efectos pueden pasar fácilmente desapercibidos si solo se utilizan estrategias de monitoreo tradicionales. La evaluación en peces ha mostrado efectos directos a nivel biológico que provocan respuestas fisiológicas, bioquímicas y moleculares que se observan al evaluar diferentes biomarcadores. Los biomarcadores de contaminación de alerta temprana son herramientas excelentes para identificar los posibles riesgos ambientales y generar estrategias de mitigación para reducir el impacto sobre el ambiente [2]. En peces, el citocromo P4501A (Cyp1A) juega un papel clave en la biotransformación y bioactivación de sustancias químicas y es inducido por una variedad de contaminantes ambientales ubicuos. Como consecuencia, la inducción de Cyp1A se ha utilizado ampliamente como un biomarcador de contaminación ambiental en sistemas acuáticos, particularmente cuando se mide su actividad enzimática etoxi-resorufina-O-deetilasa (EROD) [3]. Por lo tanto, el objetivo del presente estudio fue evaluar la actividad enzimática EROD en luminosa (Aequidens metae), una especie íctica nativa de la Orinoquia colombiana, expuesta a dos HAPs, pireno y benzo [a] pireno. Para este propósito, ejemplares de luminosa (7.13 ± 0.46 cm, 19.01 ± 4.0 g) fueron inyectados por vía intraperitoneal con tres dosis diferentes de cada HAP disuelto en aceite de maíz como vehículo; así mismo, se evaluó un tratamiento control solvente y un control negativo. Las muestras de hígado se tomaron a las 0, 24 y 96 h, y se almacenaron en nitrógeno líquido hasta su análisis posterior. Los resultados de este estudio indican que A. metae podría emplearse como especie centinela de contaminación ambiental causada por inductores de Cyp1A como los HAPs, debido a la variación en los niveles de actividad de EROD durante el período de exposición. Palabras clave: Biomarcador, Cyp1A, Especie centinela, Hidrocarburo Aromático Policíclico. [1] Wessel, N.; Santos, R.; Menard, D.; Le Menach, K.; Buchet, V.; Lebayon, N.; Loizeau, V.; Burgeot, T.; Budzinski, H.; Akcha, F. Relationship between PAH biotransformation as measured by biliary metabolites and EROD activity, and genotoxicity in juveniles of solea (Solea solea). Marine Environmental Research 2010, 60, S71–S73. [2] Tairova, Z. M.; Strand, J.; Chevalierb, J.; Andersen, O. PAH biomarkers in common eelpout (Zoarces viviparus) from Danish waters. Marine Environmental Research 2012, 75, 45-53. [3] Wang, Y.; Zheng, R.; Zuo, Z.; Chen, Y.; Wang, C. Relation of hepatic EROD activity and cytochrome P4501A level in Sebastiscus marmoratus exposed to benzo[a]pyrene. Journal of Environmental Sciences 2008, 20, 101–104.
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Corredor-Santamaría W(1), Monsalve-Sanchez M(1), Mora-Solarte D(1), Calderón-Delgado I(1), Velasco-Santamaría Y(1) 1. Grupo de Investigación en Biotecnología y Toxicología Acuática y Ambiental - BioTox, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Universidad de los Llanos, km 12 vía Puerto López, vereda Barcelona, Villavicencio, Meta, Colombia
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SHA68
Biochemical responses after phenanthrene exposure in Cachama blanca (Piaractus brachypomus)
Polycyclic Aromatic Hydrocarbons (PAHs) are complex compounds which principal sources are industrial processes and anthropogenic activities, although in lower proportion natural phenomena are also responsible for its presence in the environment [1]. Therefore, exposure of aquatic organisms to this kind of xenobiotics provide valuable information for estimating the environmental risk levels [2, 3]. The importance to evaluate this component is its presence in crude oil composition. Also, the high extraction of crude oil in the Colombian Orinoquia, and its dumping (produced water) leading to a possible environmental impact that has not been evaluated extensively in this region [4]. Thus, the aim of this study was evaluated catalase activity, lipid peroxidation and metabolism of phenanthrene (PHE) in Piaractus brachypomus during a subacute exposure. P. brachypomus juveniles (206.8±4.9 g and 17.8±0.1 cm) were exposed intraperitoneally for 21 days to different concentrations of PHE (0.1, 1.0, and 10 µg g-1) and a diluent control (Canola oil). Muscle sample, liver and bile were collected at 0 hours, 11 days and 21 days. The enzymatic evaluation in liver showed a significant increase in catalase (CAT) levels and lipid peroxidation (LPO) at 11 days in fish exposed to 10 µg g-1. In muscle, no significant differences in CAT and LPO activity were observed, however, a dose-dependent response similar than in liver was observed. Additionally, metabolites of PHE in bile were analysed by fixed fluorescence at 260/380 nm (excitation/emission) wavelengths showing a dose-dependent response the throughout the experiment. Also, metabolites of phenanthrene were observed in bile for 21 days evidencing a low metabolism of this xenobiotic. This study provides important information about oxidative effects caused by PHE and its biotransformation during 21 days of exposure in P. brachypomus. These results provide basic information about the effects of PAHs on Colombian Orinoquia native species with the purpose of carrying out future research with wastewater from highly contaminating industries. Keywords: Catalase; Fish; Lipid Peroxidation; Metabolites; Polycyclic Aromatic Hydrocarbon. [1] Hodson, P. V., The toxicity to fish embryos of PAH in crude and refined oils. Archives of environmental contamination and toxicology 2017, 73 (1), 12-18. [2] Sadauskas-Henrique, H.; Duarte, R. M.; Gagnon, M. M.; Almeida-Val, V. M. F., Validation of a suite of biomarkers of fish health in the tropical bioindicator species, tambaqui (Colossoma macropomum). Ecological Indicators 2017, 73 (Supplement C), 443-451. [3] Pulster, E. L.; Main, K.; Wetzel, D.; Murawski, S., Species-specific metabolism of naphthalene and phenanthrene in 3 species of marine teleosts exposed to Deepwater Horizon crude oil. Environmental Toxicology and Chemistry 2017, 36 (11), 3168-3176. [4] Bakke, T.; Klungsøyr, J.; Sanni, S., Environmental impacts of produced water and drilling waste discharges from the Norwegian offshore petroleum industry. Marine environmental research 2013, 92, 154-169.
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Mora-Solarte D(1), Calderón-Delgado I(1), Velasco-Santamaría Y(1) 1. Grupo de Investigación en Biotecnología y Toxicología Acuática y Ambiental - BioTox, Facultad de Ciencias Agropecuarias y Recursos Naturales, Universidad de los Llanos, km 12 vía Puerto López, vereda Barcelona, Villavicencio, Meta, Colombia
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SHA69
Relación entre los niveles de insulina y perfil lipídico durante el embarazo normal
Durante el embarazo normal, el metabolismo energético en las mujeres gestantes, difiere de las no gestantes, debido a los requerimientos orgánicos producto de la formación de tejidos fetales; todo esto regulado por las hormonas placentarias y las hormonas maternas. La insulina como hormona precursora de la formación de tejidos influye en el metabolismo de los carbohidratos y los lípidos, el objetivo del presente trabajo es analizar la relación entre los niveles de insulina y perfil lipídico en el embarazo normal. MATERIALES Y MÉTODOS: Fueron tomadas muestras de sangre en ayunas a 70 mujeres gestantes con embarazos normales, con una edad promedio de 22,02 años de edad, durante el primer y segundo trimestre, a 20 de las cuales se les tomó durante el tercer trimestre, en el hospital San Marcos de Chinchiná, Colombia entre los meses de noviembre de 2016 a junio de 2017. Se les determinó los niveles de insulina por el método ELISA tipo sándwich. La medición del perfil lipídico se realizó por el método enzimático colorimétrico. Los resultados fueron analizados a través del programa estadístico IBM SPSS Statistics 25, donde se aceptaba diferencia estadísticamente significativa cuando P valor es < 0,05. RESULTADOS: Los niveles promedio de insulina durante el primer, segundo y tercer trimestre fueron de 7,29; 13,37 y 11,88 (UI/ml). Se obtuvo diferencia estadísticamente significativa entre los trimestres en los valores de insulina (p= 0,000). Los niveles promedio de triglicéridos, colesterol total, colesterol HDL y colesterol LDL durante el primer, segundo y tercer trimestres fueron de 124,39; 192,37; 221,20 - 183,12; 198,09; 231,84 - 50,98; 49,91; 49,93 - 73,61; 88,21; 74,16 respectivamente; en el perfil lipídico se encontró diferencia estadísticamente significativa entre los diferentes trimestres para los valores de triglicéridos, colesterol total y colesterol LDL. Se encontró una asociación lineal estadísticamente significativa y proporcional entre los niveles de insulina con los de triglicéridos y colesterol LDL (Pearson= 0,413 y 0,181; p < 0,05), la asociación fue moderada y baja respectivamente. En cuanto a los niveles de colesterol total y colesterol HDL, no se evidencia una relación directa con los niveles de insulina. Sin embargo, al correlacionar los niveles de insulina con los de triglicéridos, colesterol total, colesterol HDL y LDL durante el último trimestre de gestación, no existe asociación (p>0,05). CONCLUSIONES: Los triglicéridos, colesterol total y colesterol LDL aumentan progresivamente entre el primer y el tercer trimestre de gestación. Observamos correlación positiva entre los niveles de insulina, y los niveles de triglicéridos y colesterol LDL sólo en los dos primeros trimestres. La lipogénesis y la supresión de la lipolisis, se regulan durante el embarazo por el aumento en los niveles de insulina y por acción de la progesterona y el cortisol (3,4), sin embargo, según nuestros hallazgos la insulina no está relacionada con el aumento de los valores de triglicéridos, y colesterol LDL durante el tercer trimestre. La disminución del colesterol LDL en el tercer trimestre, se debe a que los estrógenos, lo usan para la producción de esteroides placentarios, la síntesis de prostaglandinas endometriales y la secreción y síntesis de prolactina en preparación para la lactancia (5). Durante el tercer trimestre la gestante se prepara para el parto y la lactancia, iniciando el proceso de lipolisis y no de lipogénesis, por eso la insulina ya no tienen un papel preponderante. Palabras Claves: Embarazo, adipocitoquinas, metabolismo, lípidos.
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Osorio J(1)(2), Quenan Y(1), 1. Universidad de Caldas 2. Universidad de Manizales
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SHA70
Síntesis de péptidos organometálicos derivados de Buforina y Lactoferricina Bovina y evaluación de la actividad antibacteriana contra E. coli ATCC 25922
La aparición constante e inexorable de patógenos resistentes a los antibióticos en el mundo está impulsando la búsqueda de nuevos agentes antibacterianos para reemplazar y/o complementar los antibióticos convencionales. En la actualidad el desarrollo de nuevos fármacos se logra mediante la manipulación molecular es decir a través de la modificación de estructuras de fármacos conocidos para obtener moléculas con propiedades mejoradas, mayor actividad, menor toxicidad, otras formas de administración, menor costo de producción, entre otros aspectos. De este proceso surge la estrategia denominada conjugación o unión, en la que se busca obtener nuevos fármacos a partir de la unión de moléculas con actividad terapéutica conocida con otras moléculas para potenciar su actividad como por ejemplo la conjugación de péptidos con compuestos organometálicos (OM) [1]. Los péptidos antimicrobianos (AMPs) han sido considerados para el tratamiento de infecciones microbianas por su amplio espectro de acción sobre bacterias, hongos, virus y parásitos, por lo tanto se han utilizado en el desarrollo de nuevos fármacos y son la base para diseñar péptidos sintéticos con similar o mejor actividad [2]. En el presente trabajo se diseñaron y obtuvieron péptidos organometálicos OM-AMPs mediante la síntesis de péptidos en fase sólida y estrategia Fmoc/tBu, a partir de la conjugación de secuencias peptídicas de la buforina y de la Lactofericina bovina (LfcinB) con Ferroceno. También se evaluó la actividad antibacteriana de los péptidos OM-AMPs contra E. coli ATCC 25922 [3]. Los péptidos OMAMPs sintetizados corresponden a las siguientes secuencias: Fc-Ahx-RLLR, Fc-Ahx-RLLRRLLR, FcAhx-RRWQWR y Fc-Ahx-RWQWRWQWR, los cuales fueron purificados y caracterizados por RPHPLC y espectrometría de masas MALDI-TOF. También se obtuvieron los péptidos control Ahx-RLLR, Ahx-RLLRRLLR, Ahx-RRWQWR y Ahx-RWQWRWQWR debidamente caracterizados. Los resultados muestran que los péptidos organometálicos Fc-Ahx-RRWQWR (MIC=70 µM) y Fc-Ahx-RLLRRLLR (MIC= 76 µM) presentaron mayor actividad antibacteriana contra E. coli ATCC 25922 en comparación con los péptidos originales sin conjugar; demostrando que la actividad antibacteriana contra la cepa evaluada se potencia al conjugar los péptidos con una molécula organometálica como el ferroceno. De esta forma, este trabajo constituye un aporte en el diseño, identificación y desarrollo de moléculas innovadoras basadas en péptidos antimicrobianos como la Buforina y la LfcinB y contribuye en el desarrollo de fármacos basados en péptidos que pueden llegar a ser promisorios para la prevención y el tratamiento de infecciones bacterianas. [1] Albada, B., Metzler-Nolte, N. Organometallic−Peptide Bioconjugates: Synthetic Strategies and Medicinal Applications. Chem. Rev. 2016, 116, 11797−11839. [2] Albada, B., Metzler-Nolte, N. Highly Potent Antibacterial Organometallic Peptide Conjugates. Accounts of Chemical Research. 2017, 50, 2510− 2518. [3] León, M., Leal, A., Almanzar, G., Rosas, J., García, J., and Rivera, Z. Antibacterial Activity of Synthetic Peptides Derived from Lactoferricin against Escherichia coli ATCC 25922 and Enterococcus faecalis ATCC 29212. Biomed Research International. 2015, 1-8.
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Ardila N(1), Fierro R(1), Rivera Z(1), García J(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Cytotoxic effect of ethanolic extracts of Phyllanthus spp. species on three cell lines
Phyllanthus genus belongs to the family Phyllanthaceae, it has reported the presence of secondary metabolites such as flavonoids, lignans, polyphenols and alkaloids [1]; these metabolites in some Phyllanthus species have been attributed with antiviral potential, but their cytotoxic profile on host cells model has not been totally described [1-2]. The aim of this study was to evaluate the cytotoxic effect of a set of plant by products from four Phyllanthus species (P. urinaria, P. salviifolius, P. caribaeus and P. caroliniensis) on three cell lines and to characterize and annotate the secondary metabolites present in extracts. These phytoderivatives were prepared from aerial part and roots by the conventional maceration method, removing the solvent through a rotary evaporator system. The cytotoxic assays were evaluated on BHK, Vero and LLC-MK cell lines through a serial dilution test within a 1,56-800 µg/mL range suspended in Minimum Essential Medium (MEM) supplemented with Fetal Bovine Serum (FBS). Cytotoxic effect was determined by the MTT method expressed in CC50 values, which were calculated with the software GraphPad Prism 6.01. Additionally, the total phenols and flavonoids contents were determined by Folin-Ciocalteu and aluminum trichloride complexation methods, respectively. The antioxidant capacity was determined by DPPH and ABTS assays, as well as the identity of secondary metabolites was annotated by Liquid Chromatography-Mass Spectrometry (LC-MS) for each extract. The Phyllanthus extracts presented a less cytotoxic effect and a confluent monolayer greater than 80% on the Vero cells (CC50>800 µg/mL) in comparison with the BHK (CC50=200-300 µg/mL) and LLC-MK (CC50=107-187 µg/mL) cell lines, whose susceptibility to extracts was found to be higher and also exhibiting changes on the cell morphology to concentrations >100 µg/mL. The chemical characterization showed the presence of phenolic acids and flavonoids and antioxidant capacity in the four extracts at different levels. Annotation comprised phenolic acids such as gallic acid, ellagic acid, and flavonoids like quercetin, among others. P. salviifolius (CC50=200-118 µg/mL) and P. urinaria (CC50=268-107 µg/mL) extracts presented high phenols and flavonoids contents and the greatest cytotoxic effects in comparison with the other Phyllanthus extracts for BHK and LLCMK cells, which may indicate a plausible relationship between these two variables by possible accumulation of intracellular calcium induced by these metabolites 3, subsequently to be evaluated in further studies. The results observed on the cell lines showed that the Phyllanthus extracts can be evaluated in the future against different cellular pathogens at doses <100 µg/mL for BHK and LLC-MK cells, and <800 µg/mL for Vero cells. Key words: Phyllanthus, extracts, cytotoxicity, metabolites, cell lines. Jun J.; Kim N.; Park S.; Shin H.; Hwang S.; Kim K. Inhibitory effect of Phyllanthus urinaria L. extract on the replication of lamivudineresistant hepatitis B virus in vitro. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2015, 15, 255-267. Lee S.; Tang Y.; Rathkrishnan A.; Wang S.; Ong K.; Manikam R.; Payne B.; Jaganath I.; Sekaran S. Effects of cocktail of four local Malaysian medicinal plants (Phyllanthus spp.) against dengue virus 2. BMC Complementary and Alternative Medicine. 2013, 13, 192-204. Liang W-Z.; Chou C-T.; Cheng J-S.; Wang J-L.; Chang H-T.; Chen I-S.; Lu T.; Yeh J-H.; Kuo D-H.; Shieh P.; Chen F-A.; Kuo C-C.; Jan C-R. The effect of the phenol compound ellagic acid on Ca2+ homeostasis and cytotoxicity in liver cells. Eur J Pharmacol. 2016. 47, 777780.
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Díaz T(1), Caldas M(1)(2), Cely W(3), Alvarez D(4), Rengifo A(5), Rivera J(5), Coy-Barrera E(3) 1. Programa de Biología Aplicada, Facultad de Ciencias Básicas y Aplicadas. Universidad Militar Nueva Granada, Cajicá, Colombia.
[email protected] 2. Subdirección de Innovación, Dirección de Investigación en Salud Pública. Instituto Nacional de Salud, Bogotá D.C., Colombia.
[email protected] 3. Laboratorio de Química Bioorgánica, Grupo InQuiBio, Universidad Militar Nueva Granada, Cajicá, Colombia.
[email protected] 4. Grupo de Virología, Instituto Nacional de Salud, Bogotá D.C., Colombia.
[email protected] 5. Grupo de Morfología Celular, Instituto Nacional de Salud, Bogotá D.C., Colombia.
[email protected] [email protected]
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Efecto del fibrinógeno gamma a/gamma prima sobre la estructura y la formación de la fibrina formada sobre las células HMEC- 1
Una fracción de las moléculas de fibrinógeno (Fg) contienen una variante de empalme alternativo del ARN, llamada Fg γA/γ’. En esta variante los últimos cuatro aminoácidos del extremo carboxi-terminal (AGDV), son reemplazados por una secuencia de 20 aminoácidos (γ’408-427, VRPEHPAETEYDSLYPEDDL) y constituye aproximadamente entre el 8 al 15% del Fg total en plasma [1]. En el Fg esta variante existe como un heterodímero, formado por una cadena γA y una cadena γ’. Se caracteriza por unir trombina y modificar la estructura del coágulo. Clínicamente altas concentraciones de esta variante se han relacionado con trombosis arterial y venosa, indicando que el Fg γA/γ’ puede contribuir a la patología de la trombosis [2, 3]. Este es el primer estudio in vitro en el cual se forman coágulos de fibrina con diferentes concentraciones de Fg γA/γ’, sobre las células endoteliales HMEC-1. El objetivo fue analizar las características de la malla de la fibrina, con diferentes concentraciones de Fg γA/γ’ (3%, 10% y 30%), formada sobre las células HMEC-1. Se estudió la cinética de formación de la malla de fibrina por turbidimetría, formando coágulos con Fg γA/γ’ (3%, 10% y 30%). Se analizó la estructura de la malla de fibrina por microscopia confocal formado sobre las células HMEC-1. Se encontró que la velocidad de polimerización del fibrinógeno γA/γ’ al 3% y al 10% fueron similares entre sí, mientras que la velocidad de polimerización del Fg γA/γ’ al 30% fue significativamente menor en comparación con las condiciones del 3% y 10%. La concentración de Fg γA/γ’ a un 30 % altera significativamente la formación de la fibrina. La pendiente fue dos veces mayor y la turbidez final se redujo en un 50%. Por microscopía confocal se logró apreciar que la estructura de la malla de la fibrina varía con el porcentaje de Fg γA/γ’ y cambia de acuerdo con la distancia a la superficie celular. La fibrina formada con el Fg γA/γ’ al 30%, sobre las HMEC- 1 tiene una estructura muy diferente con respecto a la formada con el Fg γA/γ’ al 3% y a la del control sin células. Próximo a la superficie celular se observó, tanto en la condición de Fg γA/γ’ al 3% y al 30% agregados de fibras, sobre puntos específicos de las células, a modo de una red con nudos gruesos, y entre nudos las fibras estiradas en tensión. Este patrón se va perdiendo a medida que se aleja de la superficie de la célula. En conclusión una mayor proporción de Fg γA/γ’ (~30%) afecta la estructura del coágulo formado sobre las HMEC-1, presentando un fenotipo protrombótico: fibras muy delgadas y ramificadas. [1]. Macrae, F, L; Domingues, M, M; Casini, A; Ariëns, R, A. The (Patho) physiology of Fibrinogen γ′. In Seminars in thrombosis and hemostasis. (2016). Vol. 42, No. 04. pp. 344-355. [2] Allan, P; Uitte de Willige, S; AbouSaleh, R, H; Connell, S, D; Ariëns, R, A, S. Evidence that fibrinogen γ′ directly interferes with protofibril growth: implications for fibrin structure and clot stiffness. (2012). Journal of Thrombosis and Haemostasis. 10 (6). 1072-1080. [3] Siebenlist, K,R; Mosesson, M, W; Hernandez, I; Bush, L, A; Di Cera, E; Shainoff, J. R.; Stojanovic, L. Studies on the basis for the properties of fibrin produced from fibrinogen-containing γ′ chains. . (2005). Blood. 106(8), 2730-2736.
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Cantero M(1), Marchi R(2), Rojas H(3) 1. Universidad de Córdoba - Monteria -Colombia 2. Instituto Venezolano de Investigaciones Científicas, Caracas. Venezuela. 3. Instituto de Inmunología, Universidad Central de Venezuela.
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Respuesta antagónica de las vías de defensa durante la interacción entre Theobroma cacao y Phytophthora palmivora
Theobroma cacao, es la especie más importante del género Theobroma debido a que de esta se extrae el cacao con que se fabrica el chocolate [1], industria multimillonaria que alcanzó una producción mundial para el año 2016 de aproximadamente de 4.154 millones de toneladas [2], este cultivo anualmente se ve afectado por plagas y enfermedades mitigando así su producción [2], Phytophthora palmivora está presente en todos los países productores y causa una pérdida de rendimiento entre el 20 y 30% y de la muerte de árboles del 10% anual [3], Entre las condiciones necesarias para encontrar estrategias adecuadas de control de patógenos se encuentran, un profundo entendimiento de la biología de la interacción huésped-patógeno y la caracterización de genes relacionados con patogenicidad. Las plantas han desarrollado mecanismos de respuesta a la infección de patógenos, perciben la presencia de patógenos en diferentes niveles desencadenando una serie de respuestas para contrarrestar el ataque de estos y reducir el progreso de la enfermedad [4]. Se han descrito vías de señalización relacionadas con las fitohormonas, ácido salicílico (SA), ácido jasmónico (JA) y etileno (ET) las cuales están estrechamente vinculadas a las diferentes fases de la inmunidad [5]. Durante esta investigación se evaluaron algunos de los genes marcadores en estas vías de señalización asociadas a la respuesta de defensa de plántulas T. cacao de genotipos contrastantes a la infección de P. palmivora mediante RT-qPCR. Los resultados mostraron que existe una respuesta diferencial a nivel molecular entre el genotipo tolerante SCA-6 y el genotipo susceptible CCN-51. Se evidenció una activación diferencial de genes de las vías de señalización relacionadas con las fitohormonas ácido salicílico (SA), etileno (ET) y ácido jasmónico (JA). La vía del SA se encontró activa a las 48 horas post inoculación (hpi) en el genotipo susceptible, mientras que las vías del JA y ET estuvieron activas en el genotipo tolerante a las 24 hpi. De esta manera, se observó que la respuesta en cacao de las vías del JA y ET son antagonistas a la vía del SA y que los genes relacionados en éstas se manifiestan en distintas etapas durante la infección del patógeno. Adicionalmente, los genes NPR1 y PR3 (TC_PR306g000490) mostraron una mayor inducción en el genotipo SCA-6 lo cual podría relacionarse con una respuesta inducida por el ataque del patógeno. La información generada es clave para el entendimiento de la interacción entre este patógeno y cacao, además provee insumos para la futura selección de plantas mejoradas con resistencia a la enfermedad. [1] Motamayor, J.C.; Riesterucci, A.M.; López, P. A.; Ortiz, C.F.; Moreno, A.; Lanaud, C. Cacao domestication I: the origin of the cacao cultivated by the Mayas. Heredity. 2002, 89(5), 380-386. [2] ICCO-Organización Internacional del Cacao. 2018. Disponible en: https://www.icco.org/iscr2017/es.html. [3] Bailey, B. A., & Meinhardt, L. Cacao Diseases. Springer International Publishing AG Switzerland, 2016. [4] Jones J.; J. Dangl. The plant immune system. Nature. 2006, 444:323-329. [5] Sánchez-Rodríguez, C.; Estevez, J. M.; Llorente, M.; Hernández-Blanco, C.; Jorda, L.; Pagán, I.; Berrocal, M.; Marco, Y.; Somerville, S.; Molina, A. The ERECTA Receptor-Like Kinase Regulates Cell Wall-Mediated Resistance to Pathogens in Arabidopsis thaliana. Mol. Plant-Microbe Interact. 2009, 22, 953–963 [6] Zipfel C. Early molecular events in PAMP-triggered immunity. Current Opinion in Plant Biology. 2009, 12: 414-420.
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Delgadillo Duran L(1), Soto-Suárez M(1), Rodriguez Polanco L(2), Carrero Gutiérrez M(2), Torres Rojas E(3), Yockteng R(1) 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), CI Tibaitatá, km 14 vía Bogotá-Mosquera, Mosquera, Colombia 2. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), CI Nataima, km 9 vía Espinal-Chicoral, Espinal, Colombia 3. Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia
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VAG14
Estudios de expresión diferencial para genes de resistencia a Fusarium oxysporum en uchuva (Physalis peruviana L.) Osorio-Guarín J(1), Garcia-Arias F(1), Yockteng Benalcazar R(1) 1. Agrosavia
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La uchuva (Physalis peruviana L.), es una planta herbácea de la familia Solanaceae. Su fruto presenta propiedades antiinflamatorias, antioxidantes y anticancerígenas [1]. En la actualidad Colombia es el mayor productor y exportador a nivel mundial [2]. Sin embargo, la producción ha disminuido por la marchitez vascular ocasionada por el hongo Fusarium oxysporum (Foph). Para aumentar el conocimiento de los mecanismos moleculares del patosistema, estudios recientes reportaron marcadores moleculares asociados con la respuesta de resistencia a Foph 3. Por lo anterior, el objetivo del estudio fue determinar la expresión diferencial de genes candidatos reportados de acuerdo a la escala de severidad.
Para la escala de severidad 1, se identificó una mayor expresión en plantas susceptibles en comparación los genes Solyc05g051900.2, Solyc02g084920.2 y Solyc11g069690.1, cuya función se relaciona con las primeras barreras de defensa [5-6]. Para las siguientes escalas, se identificó que los genes Solyc08g061260.2 y Solyc08g066660.1 relacionados con producción de proteínas G y de etileno se activan más en genotipos tolerantes que en susceptibles [7-8]. Estos resultados son importantes para asistir el programa de mejoramiento ya que el set de genes candidatos puede jugar un papel importante en el establecimiento de una respuesta a la enfermedad en el genotipo tolerante. [1] Ramadan, M.; El-Ghorab, A.; Ghanem, K. Volatile Compounds, Antioxidants, and Anticancer Activities of Cape Gooseberry Fruit (Physalis PeruvianaL.): An in-Vitro Study. J. Arab Soc. Med. Res. 2015, 10 (2), 56. [2] Agronet. Reportes estadísticos http://www.agronet.gov.co/agronetweb1/estadísticas.aspx (Revisado Ago 14, 2014). [3] Osorio-Guarín, J. A.; Enciso-Rodríguez, F. E.; González, C.; Fernández-Pozo, N.; Mueller, L. A.; Barrero, L. S. Association Analysis for Disease Resistance to Fusarium oxysporumin Cape Gooseberry (Physalis peruvianaL). BMC Genomics 2016, 17 (1), 248. [4] Enciso-Rodríguez, F. E.; González, C.; Rodríguez, E. A.; López, C. E.; Landsman, D.; Barrero, L. S.; Mariño-Ramírez, L. Identification of Immunity Related Genes to Study the Physalis Peruviana-Fusarium Oxysporum Pathosystem. PLoS One 2013, 8 (7), e68500. [5] Vieira Dos Santos, C.; Rey, P. Plant Thioredoxins Are Key Actors in the Oxidative Stress Response. Trends Plant Sci. 2006, 11 (7), 329–334. [6] Peng, H.; Han, S.; Luo, M.; Gao, J.; Liu, X.; Zhao, M. Roles of Multidrug Transporters of MFS in Plant Stress Responses. Int. J. Biosci. Biochem. Bioinforma. 2011, 1 (2), 109–113. [7] Berrocal-Lobo, M.; Molina, A. Ethylene Response Factor 1 Mediates Arabidopsis Resistance to the Soilborne Fungus Fusarium Oxysporum. Mol. Plant-Microbe Interact. 2004, 17 (7), 763–770. [8] Liu, J.; Ding, P.; Sun, T.; Nitta, Y.; Dong, O.; Huang, X.; Yang, W.; Li, X.; Botella, J. R.; Zhang, Y. Heterotrimeric G Proteins Serve as a Converging Point in Plant Defense Signaling Activated by Multiple Receptor-like Kinases. Plant Physiol. 2013, 161 (4), 2146–2158.
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Para el ensayo de inoculación en condiciones de invernadero, se prepararon 80 plantas in vitro para 2 replicas biológicas de las accesiones 09U128-5 (susceptible) y 09U140-5 (tolerante) [3]. Se realizó la colecta de tejido radical de acuerdo a la escala de severidad (0 sin enfermedad, 9 muerta) reportada por Enciso-Rodriguez et al., 2013 [4]. La extracción de RNA se realizó con el kit RNeasy Plant Mini Kit y la síntesis de ADNc mediante el kit iScript cDNA. Las reacciones de qPCR para 8 genes candidatos de resistencia y el gen tubulina como control constitutivo se realizaron con el kit SYBR GreenER.
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Evaluación en yuca (Manihot esculenta Crantz) de genes involucrados en biosíntesis y modificación de pared celular frente al ataque de Mononychellus tanajoa (Acari: Tetranychidae) López L(1), Marín J(1) 1. Biorinoquia. Universidad de los Llanos, Villavicencio, Meta, Colombia
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El ácaro verde causa daños directos a los cultivos provocando grandes pérdidas en el rendimiento y producción en yuca. La pared celular es una importante barrera para patógenos y plagas. Además, en diversas interacciones planta-patógeno se han identificado respuestas histoquímicas, entre ellas, la producción de compuestos fenólicos y el refuerzo de las barreras constitutivas en la pared celular. La evaluación de genes involucrados con la biosíntesis y modificación de pared celular amplía el conocimiento básico permitiendo generar cultivos resistentes a plagas y sequías. El objetivo de este trabajo es evaluar la expresión de los genes: XTH6, PME61, PME54 y MUR3 involucrados en procesos de biosíntesis y modificación de pared celular frente al estrés ocasionado por Mononychellus tanajoa en yuca. Para la evaluación de los genes, se utilizaron los genotipos vegetales CMC40 (susceptible) y ECU72 (resistente) del Centro Internacional de Agricultura Tropical (CIAT). Se realizó PCR convencional para el análisis cualitativo de la expresión génica. Igualmente, se hizo una evaluación fenotípica de oviposición mediante ensayos a libre y no libre escogencia corroborando la susceptibilidad y resistencia de los dos genotipos vegetales usados. Además, como resultado se espera observar una expresión diferencial de los genes XTH6, PME61, PME54 y MUR3, entre los dos genotipos durante el ataque de ácaro verde. Palabras clave: Acaro verde, yuca, pared celular, oviposición. Dordrecht. 2008, 764-794. [2] Brentassi, M.; de Remes Lenicov, M. Oviposición de Delphacodes kuscheli (Homoptera-Delphacidae) sobre plantas de cebada en condiciones de laboratorio. Revista de la Facultad de Agronomía, La Plata. 2015,104(1), 67-74. [3] Burbano, M.; Carabalí, A; Montoya, J.; Bellotti, A. Resistance of Manihot species to Mononychellus tanajoa (Acariformes), Aleurotrachelus socialis, and Phenacoccus herreni (Hemiptera). Revista Colombiana de Entomología. 2007, 33(2), 110-115. [4] De Morales, G.; Moreira, A.; Delalibera, I. Growth of the mite Mononychellus tanajoa (Acari: Tetranychidae) on alternative plant hosts in northeastern Brazil. The Florida Entomologist.1995, 78(2), 350-354. [5] Marín, J. Caracterización Molecular de la Resistencia en Yuca (Manihot esculenta Crantz) al ataque del ácaro verde (Mononichellus tanajoa): una aproximación proteómica. Tesis de doctorado. Universidad del Valle, 2015. [6] Mendonça, R.; Navia, D.; Diniz, I.; Flechtmann, C. South American spider mites: New hosts and localities. Journal of Insect Science. 2011, vol. 11, no 1,121. [7] Suárez, L.; Mederos, V. Apuntes sobre el cultivo de la yuca (Manihot esculenta Crantz). Tendencias actuales. Cultivos tropicales. 2011, 32(3), 27-35. [8] Tamura, K.; Shimada, T.; Kondo, M.; Nishimura, M.; Hara-Nishimura, I. KATAMARI1/MURUS3 is a novel Golgi membrane protein that is required for endomembrane organization in Arabidopsis. The Plant Cell. 2005, 17(6), 1764-1776. [9] Yonow, T.; Kriticos, D. Mononychellus tanajoa. Harvest Choice Pest Geography. 2016, 1-7.
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[1] Bellotti, A. Cassava pests and their management. Encyclopedia of entomology. Springer Science & Business Medi.
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Evaluación en yuca (Manihot esculenta Crantz) de genes involucrados en la ruta metabólica del etileno frente al estrés ocasionado por Mononychellus tanajoa (Acari: Tetranychidae)
La yuca (Manihot esculenta) es uno de los principales cultivos de la región tropical debido a su alto contenido de carbohidratos en forma de almidón. No obstante, se ve afectada por el ataque de artrópodos plaga como el ácaro verde (Mononychellus tanajoa), el cual provoca grandes pérdidas en el rendimiento y en la producción de la yuca. Una forma de defensa natural en las plantas se ve reflejada en la expresión de genes, los cuales activan una serie de cascadas de señalización para hacer frente al estrés ocasionado por la interacción del ácaro con la planta. El etileno es una fitohormona gaseosa que regula el crecimiento y desarrollo de las plantas, está involucrada en la muerte celular como respuesta a factores de estrés biótico y abiótico, y también modula la muerte celular inducida por patógenos de plantas, exposición al ozono, y órgano-senescencia. Se evaluó la oviposición del ácaro verde sobre dos genotipos de yuca (CMC-40 y ECU-72), para la evaluación del ataque del ácaro verde a la yuca, se diseñaron ensayos a libre y no libre escogencia en donde se evaluaron la oviposición del ácaro sobre los dos genotipos de yuca seleccionados, del mismo modo, se realizó un análisis estadístico de la oviposición por medio de un gráfico de cajas y bigotes para observar la distribución de los datos, se realizó la prueba de rangos de Wilcoxon utilizando software estadístico R, el cual nos permite comparar el rango medio de dos muestras relacionadas y determinar si las diferencias entre ellas se deben al azar o no. Además, se evaluó la expresión de tres genes relacionados con la vía del etileno (1-aminociclopropano-1-carboxilato oxidasa, DEAD-box ARN helicasa-20 dependiente de ATP y Protoclorofilida reductasa A) en los genotipos vegetales ECU-72 y CMC-40. Esta evaluación se realizó por medio de la técnica de la PCR convencional, se utilizó el ensayo a no libre escogencia, donde se evaluaron tres estados de la interacción, el primer estado consta de un tiempo de cero horas (como control negativo de la interacción), el segundo estado consta de un tiempo de 24 horas y el tercer estado consta de un tiempo final de cuatro días de interacción con el ácaro verde. Se caracterizó las regiones promotoras de los genes 1-aminociclopropano-1-carboxilato oxidasa, DEAD-box ARN helicasa20 dependiente de ATP y Protoclorofilida reductasa A, por lo cual, fue necesario realizar una búsqueda de las regiones promotoras por medio de la herramienta en línea JBrowser de la plataforma Phytozome, para esto se seleccionaron 1500 pares de bases aguas arriba del codón de inicio de cada gen. El análisis de las regiones promoteras se realizó por medio de la plataforma en línea PlantCARE de bioinformatics & Systems Biology, la cual nos permite encontrar motivos cis putativos específicos para cada gen. Con la evaluación de los genotipos de yuca en este estudio se confirmó como genotipo susceptible CMC-40 y como genotipo resistente ECU-72, también se encontraron diferencias en la expresión de los genes en los dos genotipos. [1] Datta, R.; Kumar, D.; Sultana, A.; Hazra, S.; Bhattacharyya, D.; Chattopadhyay, S. Glutathione regulates 1aminocyclopropane-1-carboxylate synthase transcription via WRKY33 and 1-aminocyclopropane-1-carboxylate oxidase by modulating messenger rna stability to induce ethylene synthesis during stress. Plant Physiol. 2015, Vol. 169, 2963-2981. [2] Hernandez-Garcia, C. M.; Finer, J. J. Identification and validation of promoters and cis-acting regulatory elements. Plant Science. 2014, Vol. 217, 109-119.
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Sánchez C(1), Marín J(1) 1. Universidad de los Llanos
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Análisis de expresión de genes en yuca (Manihot esculenta Crantz) durante el ataque del ácaro verde (Mononychellus tanajoa) López L(1), Valencia A(1), Vargas W(1), Sánchez C(1), Rey J(1) 1. Universidad de los Llanos - Unillanos
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En este estudio se empleó un análisis fenotípico y molecular acompañado de una aproximación bioinformática para identificar los posibles mecanismos de resistencia en el genoma de yuca. Se evaluó la preferencia de oviposición del ácaro verde sobre dos materiales NAT31 (resistente) y 60444 (susceptible) mediante ensayos a libre y no libre escogencia. Con el fin de evaluar cuantitativamente la contribución real de los diferentes genes relacionados con los posibles mecanismos de resistencia, se llevó a cabo una RT-PCR en tiempo real. Los resultados sugieren que durante la interacción el reconocimiento se dé a través de un inductor proveniente del artrópodo, el cual puede ser por contacto con un/unos componentes de la saliva o un PAMP como la quitina. Los genes evaluados permiten sugerir la participación de cascadas de MAPK, señalización guiada por calmodulina y flujo de iones Ca2+ a través de la membrana plasmática, detoxificación mediada por ROS. Posteriormente, la respuesta de defensa prosigue con la inducción de biosíntesis de las fitohormonas JA, ET, AS, auxinas y brasinoesteroides para el genotipo 60444 y JA, ABA, brasinoesteroides para NAT31, las cuales actúan sinérgicamente y son reguladas y señalizadas corriente arriba por CEV1 y corriente abajo por factores de transcripción como AP2/ERF. Estos factores de transcripción activan los genes de defensa, proteínas relacionadas con patogenicidad como las isoformas básicas de PR-1 y PR-3 (quitinasa), así como lectinas. En términos generales se encontró que existen marcadas diferencias a nivel fenotípico y molecular entre el material NAT31 (resistente) y 60444 (susceptible), estableciéndose mecanismos de respuesta al ataque completamente diferentes. Se lograron identificar diferentes genes que pueden usarse como marcadores para evaluar la respuesta molecular de resistencia en yuca al taque del ácaro verde.
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Validación de genes de referencia para RT-qPCRr en Manihot esculenta Crantz (yuca) durante el ataque de insectos plaga
La reacción en cadena de polimerasa cuantitativa con transcriptasa inversa (RT-qPCR) es una herramienta sensible y de alto rendimiento para cuantificar la expresión génica de diferentes sistemas biológicos [1,2]. Esta depende en gran medida de la normalización de los datos, dada la posibilidad de variación entre muestras en la cantidad, calidad e integridad del ARN, así como de la síntesis de cDNA y las respectivas PCR [2,3]. No obstante, también es necesaria la identificación de un conjunto de cebadores de al menos un gen expresado de manera estable, utilizado como gen de referencia, que permita la normalización de la transcripción del gen diana durante la realización de la PCR cuantitativa [1,4]. De esta manera, logrando normalizar de manera efectiva las diferentes cantidades del material de partida y los niveles de expresión de los genes diana en todas las muestras de trabajo y bajo las condiciones experimentales evaluadas [1,5]. Sin embargo, los genes de referencia tradicionales como UBQ10, G6PD, GAPDH, TUBA y ACT1 no se expresan de forma estable al verse fuertemente influenciados según el tipo de órgano o tejido y etapa de desarrollo de la muestra, así como las condiciones experimentales particulares [2]. Revelando así la necesidad de identificar genes expresados de manera estable por cada condición o tipo de estrés al que se someta el objeto de estudio. Como en estudios de estrés biótico que involucran herbívoria, tratamientos de estrés múltiple o especies en las que se desconocen los genes de referencia estables [6] como en yuca (Manihot esculenta Crantz), en la cual, se han realizado pocos estudios sobre la identificación de genes de referencia [1,2]. Siendo este, el primer estudio en su clase al determinar genes de referencia ante estrés biótico por acción de insectos plaga en yuca. Para lo cual, se determinó la estabilidad de la expresión de seis genes de referencia homólogos en M. esculenta previamente reportados (ABCT, ACT2, CYP, FBOX, SAND y PP2A) en Glycine max [3] y Arabidopsis thaliana [6,7] bajo el ataque del acaro verde en dos genotipos contrastantes de M. esculenta, uno resistente (ECU 72) y susceptible (CMC 40). La estabilidad del gen de referencia se determinó utilizando tres algoritmos de software (geNorm, NormFinder, BestKeeper) y una herramienta basada en la web (RefFinder) [3]. Los resultados obtenidos proporcionan un recurso importante para los genes de referencia de la yuca en condiciones de estrés bióticas específicas. Las limitaciones de estos hallazgos también fueron discutidas. Además, se sugieren algunas estrategias que pueden usarse para seleccionar genes de referencia candidatos y su uso en estudios de evaluación de la regulación génica relacionados con mecanismos de resistencia planta-insecto. Palabras clave: Manihot esculenta, gen de referencia, estrés biótico, RT-qPCR
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Rey Murcia J(1), Marín Colorado J(1) 1. Universidad de los Llanos
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Optimización de la genotipificación por secuenciación (GBS) en cacao (Theobroma cacao) Berdugo-Cely J(1), Yockteng R(1), Osorio-Guarín J(1) 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Agrosavia. Centro de Investigación Tibaitatá, Km 14 vía Mosquera, Mosquera, Colombia.
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El cacao (Theobroma cacao L.), es una especie perenne de la familia Malvaceae originaria de la cuenca amazónica de América del Sur [1]. Es de gran importancia debido al potencial en la industria de la confitería, licores y productos medicinales [2]. Es una especie diploide con 20 cromosomas y cuenta con dos genomas de referencia secuenciados, el B97-61/B2 (Criollo), con un tamaño de 409 Mbp [3] y el Matina 1-6 (Amelonado), con un tamaño de 445 Mbp [4].
Los resultados de la digestión in sillico con las enzimas BsaXI y CspCI arrojaron que para los tamaños de fragmentos entre 200 y 700 pb se identificaron 9.142.653. La secuenciación se realizó en 205 individuos con una profundidad de 20X y se obtuvieron un total de 732.300 lecturas. Al utilizar los parámetros por defecto de filtrado en GATK, se identificaron 5.312 SNPs y luego de optimizar el script con diferentes filtros se obtuvieron entre 8.976 (MAF 0.05) a 11.044 (MAF 0.03) SNPs sin datos perdidos. La población utilizada presenta alta diversidad genética con un valor medio de HE=0.314 y HO=0.353. La estructura poblacional estimó un K=9, número muy cercano a lo reportado por Motamayor et al., 2008 [6]. Estos resultados son útiles para los programas de mejoramiento de la especie ya que se puede conocer a mayor profundidad la diversidad de las accessiones de las colecciones de germoplasma facilitando la selección de parentales. Adicionalmente, estos marcadores pueden asociarse a rasgos de interés agronómico (MAS). [1] Motamayor, J. C.; Risterucci, A. M.; Lopez, P. A.; Ortiz, C. F.; Moreno, A.; Lanaud, C. Cacao Domestication I: The Origin of the Cacao Cultivated by the Mayas. Heredity (Edinb). 2002, 89, 380. [2] Othman, A.; Ismail, A.; Abdul Ghani, N.; Adenan, I. Antioxidant Capacity and Phenolic Content of Cocoa Beans. Food Chem. 2007, 100 (4), 1523–1530. [3] Argout, X.; Salse, J.; Aury, J.-M.; Guiltinan, M. J.; Droc, G.; Gouzy, J.; Allegre, M.; Chaparro, C.; Legavre, T.; Maximova, S. N.; et al. The Genome of Theobroma Cacao. Nat. Genet. 2010, 43 (2), 101. [4] Motamayor, J. C.; Mockaitis, K.; Schmutz, J.; Haiminen, N.; Livingstone, D.; Cornejo, O.; Findley, S. D.; Zheng, P.; Utro, F.; Royaert, S.; et al. The Genome Sequence of the Most Widely Cultivated Cacao Type and Its Use to Identify Candidate Genes Regulating Pod Color. Genome Biol. 2013, 14 (6), r53. [5] Elshire, R. J.; Glaubitz, J. C.; Sun, Q.; Poland, J. A.; Kawamoto, K.; Buckler, E. S.; Mitchell, S. E. A Robust, Simple Genotyping-bySequencing (GBS) Approach for High Diversity Species. PLoS One 2011, 6 , 1–10. [6] Motamayor, J. C.; Lachenaud, P.; Wallace, J.; Loor, R.; Kuhn, D. N.; Brown, S.; Schnell, R. J.; da Silva e Mota, J. W.; Loor, R.; Kuhn, D. N.; et al. Geographic and Genetic Population Differentiation of the Amazonian Chocolate Tree (Theobroma Cacao L.). PLoS One 2008, 3 (10), 1–8.
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Una de las técnicas más recientes para la identificación de SNPs se denomina genotipificación por secuenciación (GBS) que se basa en la secuenciación reducida del genoma mediante el uso de enzimas de restricción sensibles a la metilación [5]. El objetivo del presente estudio fue implementar el protocolo de GBS utilizando doble digestión enzimática, además de la optimización en el llamado de SNPs para estudios de diversidad y estructura poblacional.
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Colonization of Passiflora maliformis l (cholupa) by Azorhizobium caulinodans ors571 using flavonoide Cancino Escalante G (1); Cancino S (2) 1. Profesor Titular Departamento de Biología, Universidad de Pamplona. Grupo Biotecnología Vegetal. 2. Master of Business administration, University of Nottingham, U.K.
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Passiflora maliformis (cholupa) is a promising species in Colombia for its exquisite fruits and agroindustrial potential. This specie presents problems of commercial production on a large scale and is little studied at the biotechnological level. Root explants of P. maliformis L were cultured in vitro in the presence of five treatments (four flavonoids and one control) and inoculated with Azorhizobium caulinodans ORS571 (pXLGD4) (a strain carrying the lacZ reporter gene which facilitated the detection of bacterial colonization). Evaluation of colonization effectiveness for each treatment was done by means of application of experimental design measuring frequency and intensity parameters. Statistical analysis showed differences when comparing flavonoids vs. control and the overall higher effectiveness of the flavonoid naringenin. Observation of colonization was made by light and electron microscope confirming internal colonization of P. maliformis roots by A. caulinodans. This work demonstrated the root colonization of P. maliformis by azorhizobia and therefore settling the basis for future investigations and scientific applications related to the interaction with plant growthpromoting bacteria under the effect of flavonoids, along with possible implications of common benefit for non-legume crops in the north-eastern region of Colombia.
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Key Words: Azorhizobium caulinodans ORS571, Passifloras, flavonoids, LacZ, lateral roots, naringenin.
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Plant regeneration through somatic embryogenesis from leaf explants of Passiflora tripartita var mollissima (banana passion fruit). Parra Peñalosa O (1), Cancino Escalente G (2) 1. Estudiante Programa de Biología, Universidad de Pamplona. Grupo Biotecnología Vegetal. 2. Profesor Titular Departamento de Biología Universidad de Pamplona. Grupo Biotecnología Vegetal.
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One of the most economically important Passiflora species in the high tropical mountain in Colombia is banana passion fruit (Passiflora tripartita var mollissima) and, due to its organoleptic characteristics and high nutritional content, it is recognized as a promising species of edible passion fruit. Additionally, it is highly attractive for the bioprospecting industry due to the leaves alkaloid content with sedative action. In Colombia, passion fruit exports have increased from 1,045 tons in 2014 to 7,925 tons in 2016. The traditional propagation of this tropical fruit is carried out by seeds; however, this technique is limited due to low seed viability, therefore, in vitro culture techniques are used as an alternative tool for the propagation of species with multiplication difficulties. Among the different techniques found in this area, which allows obtaining seedlings with selected genotypes, is the multiplication from somatic embryos. This biotechnological methodology of plant propagation represents an efficient way for the regeneration and propagation of this tropical fruit. In view of this, the present study showed that somatic embryos both from leaves of in vitro plants from seeds and germinated under greenhouse conditions were produced when using different concentrations of 2,4dichlorophenoxyacetic acid (2,4 D) (4,5-30 μM) and Benzylaminopurine (BA) 4,5 μM which allowed the development of buds and seedlings from embryos. The formation of embryos was observed since the third week. The formed plants were inoculated in a Murashige and Skoog (MS) growth medium with 4,5 μM of BA. A MS 0.0 μM medium was used for rooting period. Plant were acclimatized in pet with pearlite, and then planted in pots with earth for further stability genetic studies. Keywords: Embryos, Passifloras, Propagation, 2,4 D.
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Caracterización molecular de tres líneas de Capsicum chinense (Solanaceae) mediante microsatélites utilizando la técnica HRM. Lopez J(1), Viáfara R(1), Cárdenas H(1) 1. Universidad del Valle
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Este estudio es el primer acercamiento al conocimiento de la diversidad genética de poblaciones cultivadas del chile Capsicum chinense en Colombia. Cuyo objetivo fue determinar la diversidad y variabilidad genética de tres líneas de ají Habanero (C. chinense), usando ocho marcadores microsatélites utilizando la técnica HRM. Las líneas se obtuvieron de la empresa Hugo Restrepo y Cía., para cada línea se colecto 27 individuos de la línea HL-original y 30 individuos de las líneas derivadas HL-70 y HL67. Se encontró alta diversidad alélica en estado homocigoto en el 100% de los individuos evaluados. El marcador Ng8 permitió establecer la diferenciación entre las líneas HLoriginal y HL-67 con la línea HL-70. El AMOVA, indicó que la mayor la variación genética fue dentro de las líneas (52%), seguido por diferenciación entre las líneas (48%). Se realizó un dendrograma con los FST pareados y con el índice de similitud de Nei (1972). La línea HL-67 presentó una mayor similitud con la línea HL-original en comparación con la línea HL-70. Por último, se realizó una comparación entre los perfiles de HRM obtenidos con los marcadores monomórficos entre la especie C. chinense y C. frutescens, esto permitió diferenciar las dos especies. Con base en los resultados para las líneas derivadas se concluyó que la línea HL-70 posee mayor diversidad genética, por tanto, posiblemente pueda ser presionada por selección, mientras que la línea HL-67 por su alta homogeneidad genética, posiblemente, pueda ser usada para evaluar distintas condiciones ambientales para aumentar la productividad.
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Palabras claves: Diversidad Alélica, Genotipificación, homocigotos, marcadores, similitud, identificación, selección.
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Caracterización molecular de Capsicum annuum (Solanales, Solanaceae), variedad cayena, mediante microsatélites con la técnica HRM.
Capsicum es un género nativo del neotrópico, con aproximadamente 35 especies. Su distribución como planta silvestre se ha reportado desde Bahamas hasta Perú. Una de las características más importantes de los Capsicum es la pungencia, capacidad de producir picor, presente en estos frutos por la acción de la familia de alcaloides capsaicinoides. Esta característica tan particular es la que le ha valido para convertirse en un importante elemento en el campo de la culinaria y también de la industria En Colombia, principalmente en el Valle del Cauca, se han llevado a cabo proyectos de mejoramiento para Capsicum annuum los cuales se han fundamentado en el mejoramiento dirigido hacia el alto rendimiento productivo, más directamente las líneas aquí trabajadas son resultado de un estudio anterior que realizó la Universidad Nacional de Colombia sede Palmira en conjunto con la empresa Hugo Restrepo y cía. en el cual fueron seleccionadas líneas de alto rendimiento en la producción de fruto en tres especies de Capsicum, entre ellas Capsicum annuum variedad Cayena. Haciendo uso de 10 sistemas de marcadores microsatélites, se genotipificaron 30 individuos por línea, por medio de la técnica de HRM, observando la diferenciación genética de 9 líneas de Capsicum annuum seleccionadas como variedad tipo. Los análisis moleculares mostraron además una baja heterocigocidad con H0<0.1, concordando con la naturaleza reproductiva de la especie que es mayoritariamente autogámica. La diversidad alélica encontrada en todas las líneas fue baja, obteniendo máximo 3 alelos por locus. Según el análisis de varianza molecular AMOVA la mayor variación se encuentra dentro de las líneas con un 65%, seguida de la variación entre líneas mientras la variación dentro de individuos fue casi nula. La técnica de HRM es confiable para la genotipificación de Capsicum annuum, esta especie presenta una alta homocigocidad según constatan los datos moleculares, lo que puede ser producto de la fuerte autogamia. Palabras clave: Ají, genotipificación, diversidad genética, HRM, variación genética.
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Cifuentes-Silva H(1), Viáfara R(1), Cárdenas H(1) 1. Universidad del Valle
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Diversidad fenotípica y genotípica de Passiflora edulis f. edulis (gulupa) Rodríguez Castillo N(1), Melgarejo L(1), Blair M(2) 1. Universidad Nacional de Colombia 2. Colciencias
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La diversidad genética de la especie Passiflora edulis f edulis (gulupa) se ha reducido como consecuencia de los procesos de selección en las accesiones cultivadas comercialmente, está perdida de la diversidad reduce la capacidad de respuesta adaptativa frente al estrés biótico y abiótico, y por lo tanto resulta útil ampliar dicha diversidad dentro de los programas de mejoramiento para la especie. Por esta razón, la presente investigación determinó por primera vez la diversidad genética de la especie a través de la evaluación conjunta de parámetros morfoagronómicos, ecofisiológicos y moleculares (SNPs obtenidos por GBS), empleando para el estudio accesiones naturales, custodiadas y cultivadas. Los resultados evidencian la reducida diversidad para las accesiones de gulupa, sin embargo, se resalta que dentro de las accesiones naturales existe un mayor porcentaje de heterocigocidad, contenido de información polimórfico (PIC) y diversidad genética, en comparación con las accesiones cultivadas y custodiadas. Se identifican 966 SNPs como informativos para estudios de diversidad y 8 de ellos presentan una alta correlación con algunos de los descriptores morfoagronómicos y ecofisiológicos. Como resultado de los estudios de estructura poblacional se identifican tres grupos (clúster) que pueden ser considerados como grupos heteróticos debido a la alta frecuencia de homocigosidad para la mayoría de los loci intraclúster, pero variable entre diferentes clúster para el mismo loci.
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Palabras clave: Descriptores morfoagronómicos, descriptores ecofisiológicos, diversidad genética, Ward-MLM, estructura poblacional.
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Catabolismo de pirimidinas en Oryza sativa: Evaluando su importancia bajo condiciones de estrés abiótico
El arroz es uno de los cultivos más importantes a nivel mundial, pero existen diferentes factores de estrés abiótico que afectan la potencialidad del crecimiento de la planta y su productividad. La vía catabólica de pirimidinas ha sido poco caracterizada en plantas, y recientes estudios indican que esta vía podría tener un papel importante en la respuesta a estrés abiótico, debido a que podrían participar en la inactivación de especies reactivas de oxígeno. La vía del catabolismo comprende tres reacciones secuenciales, donde uracilo/timina es convertido a β-alanina/β-aminoisobutirato. Dihidropirimidinasa deshidrogenasa (DHPD) cataliza la reducción reversible de uracilo/timina y es el paso limitante de la vía en mamíferos [1]. Dihidropirimidinasa (DHP) convierte dihidrouracilo en β-ureidopropionato [2], el cual es degradado a β-alanina, CO2 y NH3 por la enzima β-ureidopropionasa (β-UP). Hemos producido las proteínas recombinantes OsDHPD, OsDHP y Osβ-UP en forma soluble. Resultados preliminares muestran que OsDHP presenta una actividad específica (1.012 µmol/mg/min) similar a bacterias y 10 veces menor con respecto a eucariotas superiores, aunque el Km para 5,6-dihidrouracilo (1.485 mM) es parecido a mamíferos. Osβ-UP presenta un Km para β-ureidopropionato (5 mM) similar al de Agrobacterium tumefensis [3] y un Vmax (2.03 µmol/mg/min) similar a Rattus rattus [4]. La proteína OsDHPD es inactiva en ensayos in vitro, pues en plantas, DHPD parece requerir una proteína compañera para ejercer su actividad catalítica [5]. Dos proteínas que podrían interactuar con OsDHPD (OsFruit-protein y una ferredoxina) se han seleccionado mediante análisis bioinformático. Posteriores ensayos de interacción proteína-proteína con las candidatas y de co-precipitación, usando OsDHPD y extractos de cloroplastos de arroz, nos permitirá aproximarnos a la posible proteína requerida para la actividad de OsDHPD. Por otro lado, para determinar sí existe una posible relación entre los niveles de expresión de los genes involucrados en el catabolismo de pirimidinas y la respuesta a estrés salino, se cultivaron tres variedades Azucena (tolerante), IR64 (moderadamentesusceptible) y Koshihikari (susceptible), en condiciones de hidroponía durante 17 días postgerminación y se sometieron a estrés con 200 mM de NaCl durante 0, 6, 12 y 24 horas. Las diferencias en expresión serán evaluadas mediante ensayos de RT-PCR. Agradecemos al CIAT por proporcionar semillas (Azucena e IR64). Esta investigación está siendo financiado la Facultad de Ciencias, Universidad de los Andes, y el proyecto 120471250531 (BHZ) de Colciencias. [1] Dobritzsch, D.; Ricagno, S.; Schneider, G.; Schnackerz, K. D.; Lindqvist, Y. Crystal Structure of the Productive Ternary Complex of Dihydropyrimidine Dehydrogenase with NADPH and 5-Iodouracil. Implications for Mechanism of Inhibition and Electron Transfer. J. Biol. Chem. 2002, 277 (15), 13155–13166. [2] Podschun, B.; Cook, P. F.; Schnackerz, K. D. Kinetic Mechanism of Dihydropyrimidine Dehydrogenase from Pig Liver* and the Department of Microbiology. J. Bux.Ogkal. Chem. 1990, 265 (22), 12966–12972. [3] Martínez-Gómez, A. I.; Andújar-Sánchez, M.; Clemente-Jiménez, J. M.; Neira, J. L.; Rodríguez-Vico, F.; Martínez-Rodríguez, S.; Las Heras-Vázquez, F. J. N-Carbamoyl-β-Alanine Amidohydrolase from Agrobacterium Tumefaciens C58: A Promiscuous Enzyme for the Production of Amino Acids. J. Chromatogr. B Anal. Technol. Biomed. Life Sci. 2011, 879 (29), 3277–3282. [4] CARAVACA, J.; GRISOLIA, S. Enzymatic Decarbamylation of Carbamyl Beta-Alanine and Carbamyl Beta-Aminoisobutyric Acid. J. Biol. Chem. 1958, 231 (1), 357–365. [5] Zrenner, R.; Riegler, H.; Marquard, C. R.; Lange, P. R.; Geserick, C.; Bartosz, C. E.; Chen, C. T.; Slocum, R. D.; Zrenner, R. A Functional Analysis of the Pyrimidine Catabolic Pathway in Arabidopsis. 2009, 117–132.
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Rincón Benavides M(1), Narváez Ortiz H(1), Zimmermann B(1), López Moreno A(1) 1. Departamento Ciencias Biológicas Universidad de los Andes.
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Actividad biológica de extractos de Gliricidia sepium con variacion altitudinal Franco-Leyva A(1), Marin-Palacio L(1), Saez-Vega A(1) 1. Universidad EAFIT
[email protected] Gliricidia sepium (Fabaceae) es una leguminosa arbórea multipropósito con aplicaciones como forraje, fertilizante, mejorador de suelos, entre otras. Es una planta nativa de Centro y parte de Sur América, crece desde 0 hasta 1600 m.s.n.m y ha sido naturalizada en algunas regiones tropicales [1]. En la medicina tradicional se ha utilizado para tratar fiebres y como diurético [2], se han identificado metabolitos como terpenos, flavonoides, fenoles [3] que le pueden conferir actividad antimicrobiana [4] y capacidad antioxidante [5]. Por otra parte, se ha presentado un creciente interés en la búsqueda de compuestos antioxidantes y antimicrobianos naturales como parte de la estrategia contra la resistencia bacteriana a antibióticos [6] y la oxidación celular [7], no obstante, la variación altitudinal es clave en el desempeño de las plantas [8]. En este trabajo se evaluó la actividad biológica de extractos etanólicos de hojas de G. sepium obtenidos de tres altitudes (0, 800, 1500 m.s.n.m) y una relación hoja:solvente de 1:4 y 1:8 mediante extracción convencional [9]. En las tres altitudes se presentó actividad antimicrobiana contra Ralstonia solanacearum EAP09. El mayor porcentaje de inhibición medido con el método de microplatos [10] fue de 90.11±11.20% obtenido para la altura de 800 m.s.n.m con relación 1:8, así como la mayor capacidad antioxidante (ORAC) (11) correspondiente a 1919.4 µM de TE/g. Estos resultados permiten sugerir que el gradiente altitudinal influye determinantemente sobre G. sepium. Además, presentan los extractos de la planta como fuente de compuestos antioxidantes y antimicrobianos. [2] Colombia. Ministerio de la Protección social. Vademecúm colombiano de plantas medicinales [online]; Ministerio de la Protección social: Colombia. 2013. https://www.minsalud.gov.co/sites/rid/1/Vademecum%20Colombiano%20de%20Plantas%20Medicinales.PDF (acceso 02/08/2018) [3] Akharaiyi, F.C.; Boboye, B.; Adetuyi, F.C. Antibacterial, phytochemical and antioxidant activities of the leaf extracts of Gliricidia sepium and Spathodea campanulata, World Applied Sciences. 2012, 16(4), 523-530. [4] Nazli, R.; Sohail, T.; Nawab, B.; Yaqeen, Z.; Antimicrobial property of Gliricidia sepium plant, Pakistan J. Agric. Res. 2011, 24(1), 51-55. [5] Kumar, N. S.; Simon, N. In vitro antibacterial activity and phytochemical analysis of Gliricidia sepium (L.) leaf extracts. Journal of pharmacognosy and Phytochemistry. 2016, 5(2), 131-133. [6] Martins, N.; Barros, L.; Henriques, M.; Silva, S.; Ferreira, I. C. F. R. Activity of phenolic compounds from plant origin against Candida species, Ind. Crop. Prod. 2015, 74, 648-670. [7] Jomova, K.; Valko, M.; Health protective effects of carotenoids and their interactions with other biological antioxidants. Eur. J. Med. Chem., 2013, 70, 102-110. [8] Zhang, C.; Suen, C.L.C.; Yang, C.; Quek, Y. Antioxidant capacity and major polyphenol composition of teas as affected by geographical location, plantation elevation and leaf grade. Food Chem. 2018, 244, 109-119. [9] Hossain, M. A.; AL Harbi, S. R.; Weli, A. M.; Al-Riyami, Q.; Al-Sabahi, J. N. Comparison of chemical constituents and antimicrobial activities of three essential oils from three different brands’ clove samples collected from Gulf region. Asian Pacific Jour. Trop. Dis., 2014, 4(4), 262–268. [10] Wiegand, I.; Hilpert, K.; Hancock, R. E. W. Agar and broth dilution methods to determine the minimal inhibitory concentration (MIC) of antimicrobial substances. Nat. Protoc. 2008, 3(2), 163–175. [11] Ortiz, R.; Antilén, M.; Speisky, H.; Aliaga, M. E.; López-Alarcón, C. Analytical Parameters of the Microplate-Based ORAC-Pyrogallol Red Assay. J. AOAC Int. 2011, 94(5), 1562–1566.
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[1] Stewart, J.L.; Allison, G.E.; Simons, A.J. Gliricidia sepium genetic resources for farmers. Oxford forestry Institute: United Kindom, 1996.
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Inducción de callogenesis de cedro negro Junglas neotropical a partir de hojas Arbelaez Arias L(1), Villa Ramirez R(1), Hurtado Villegas J(1) 1. Universidad del quíndio
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[1] Calderon, E. 2001. Listas rojas preliminares de plantas vasculares de Colombia, incluyendo orquídeas. Instituto de investigaciones de recursos biológicos Alexander bon Humboldt. [2] Daquinta, M., M. Cid, Y. Lezcano, D. Pina Y R. Rodríguez: Formación de callos a partir de inflorescencias inmaduras en Cedro y Caoba híbrida, Comunicación corta, Biotecnología vegetal 4(2): 121-124, 2004 [3] Cárdenas, D. Y Salinas, R. (eds.). 2006. Nogal: Junglas neotropica. Libro rojo de plantas de Colombia. Primera parte: Especies maderables amenazadas. La serie de Libros Rojos de Especies Amenazadas de Colombia. Instituto Amazónico de Investigaciones científicas –SINCHI Ministerio de Ambiente, Vivienda y Desarrollo Territorial. p. 162 - 167. [4] Gómez, M. L. y Toro, J. L. (eds.). 2001. Cedro negro. Boletín Técnico Biodiversidad: Manejo de las semillas y propagación de diez especies forestales del Bosque Andino. Medellín. Corporación Autónoma Regional del Centro de Antioquia (Corantioquia). 1:17 - 24.
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En las instalaciones del laboratorio de cultico de tejidos vegetales de la Facultad de Ciencias agroindustriales de la universidad del Quindío, se realizó la evolución de protocolos para desinfección y el establecimiento in vitro callo de cedro negro Junglas neotropica y Obtener callos proembriogénicos, para posteriores estudios en embriogénesis somática como técnicas para la obtención de material vegetal, ya que el cedro negro (Juglans neotropica Diels), es una especie forestal, que presenta problemas de regeneración por semilla, además es una especie amenazada, por la extracción intensiva de su madera [1] utilizada en la fabricación de muebles, puertas, ventanas, armarios entre otros. Dando como resultado la desaparición progresiva dentro del ecosistema del cedro negro. Una solución alternativa y complementaria para la propagación y producción de esta especie maderable, es la aplicación de la micro propagación in vitro que en la actualidad son la de mayor aplicación a la industria biotecnológica [2]. Todas las fases experimentales se llevaron de acuerdo a las etapas descritas por Murashige y Skoog (1962), encontrándose que la inducción de masas callosas para cedro negro Juglans neotropical es posible a partir de explantes de hoja y en el medio MS con 2,4-D y picloran, de igual manera se puede concluir que el uso de hipoclorito resulta ser eficiente para la desinfección del material vegetal en el establecimiento in vitro. Además, es importante tener en cuenta, la zona del tejido que se utiliza para iniciar el cultivo in vitro, ya que tiene gran influencia en la eficiencia de la desinfección. La recuperación por del cedro negro por via cultivo invitro es una tecnica muy valiosa para los programas de conservción de germoplasma.
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Heredabilidad de caracteres vegetativos y asociados a la producción en ají tabasco (Capsicum Frutescens: Solanaceae) Peñuela M(1), Viáfara-Vega R(1), Arias L(1), Cifuentes-Silva H(1), López J(1), Cárdenas H(1) 1. Universidad del Valle
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El ají Tabasco es una variedad con alto potencial económico debido a su grado de pungencia y productividad. En Colombia se han desarrollado líneas productivas a través de la selección direccional de características de interés comercial. No obstante, estos procesos se han realizado sin conocer la proporción en que los caracteres elegidos son susceptibles a generar un cambio deseado tras el proceso de selección y la diversidad genética presente. En este estudio se estimó la heredabilidad en sentido estricto h2, para caracteres vegetativos y asociados a la producción en una línea de Capsicum frutescens variedad ají Tabasco a través del modelo de regresión progenitorprogenie. Se realizó la amplificación de marcadores moleculares microsatélites para estimar la heterocigosidad observada y esperada, endogamia, y número de haplotipos presentes. También se valoró si la repetibilidad podría utilizarse para esta línea como un parámetro auxiliar de la heredabilidad. Se obtuvo que la heredabilidad para las características vegetativas y asociadas a producción en la línea evaluada fue de cero, causada por la fuerte incidencia del componente ambiental en todos los rasgos medidos, ausencia de variabilidad genética, alto grado de homocigosis, endogamia total del cultivo y una alta similitud genética entre todos los individuos. La repetibilidad aunque fue consistente en ambas generaciones de cultivo no obtuvo valores cercanos a las estimaciones de heredabilidad, por lo que no se recomienda su uso. Los resultados obtenidos indican que esta línea de ají Tabasco ha alcanzado su máxima respuesta genética y no contiene variabilidad para proceder con procesos de selección. Debido a la historia de vida del género Capsicum, los resultados del presente estudio pueden ser de utilidad para predecir el comportamiento frente a selección de especies y variedades relacionadas.
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Identificación molecular de insectos de interés agrícola en el Instituto Colombiano Agropecuario-ICA.
El uso de caracteres morfológicos constituye el soporte más comúnmente utilizado para identificar insectos; sin embargo, en estados del ciclo de vida en donde no hay información taxonómica disponible o en aquellos grupos en los que no se ha realizado una adecuada revisión, es necesario implementar métodos que permitan la determinación confiable y rápida de los especímenes. En este contexto, la identificación molecular se convierte en la estrategia más efectiva, siendo un fragmento del gen citocromo oxidasa I (COI) una de las regiones genómicas de mayor uso [1]. En este trabajo se presentan dos ejemplos en los cuales la identificación molecular de insectos, usando este fragmento, contribuyen en las actividades misionales del ICA. Drosophila suzukii (Matsumura, 1931) (Diptera: Drosophilidae) es una plaga ausente en Colombia, que ataca una amplia variedad de cultivos frutales [2]; su identificación se realiza con base en caracteres morfológicos del adulto, pero en los estados larvales es necesario abordar su determinación con otras metodologías. El segundo ejemplo es el aporte a la descripción de una nueva especie del género Capitonius Brulle, 1846 (Hymenoptera: Braconidae) que parasita larvas del barrenador de las ramas del aguacate, Copturomimus hustachei Kissinger, 1957 (Coleoptera: Curculionidae). En la estandarización de la metodología se trabajó con individuos adultos completos y sus patas posteriores, como material de partida para la obtención del ADN. Se usaron los primers universales HCO-LCO descritos por [3] con los que se obtuvieron fragmentos de 650 pares de bases aproximadamente, que fueron secuenciados. Los resultados mostraron, en el caso de D. suzukii, un porcentaje de homología del 99% respecto de las secuencias del GeneBank. Para la caracterización de la nueva especie del género Capitonius (previamente corroborada por morfología), se encontró que la secuencia nucleotídica obtenida arrojó un porcentaje de homología de 88% con Capitonius sp. (número de accession: KF385869.1 del NCBI) y 87% con Cenocoelius ashmeadii Dalle Torre, 1898 (número de accessión: KJ591428.1). Estos resultados corroboran la necesidad de desarrollar una revisión taxonómica que permita la delimitación efectiva de ambos géneros [4]. El estudio permitió la estandarización de la extracción de ADN y amplificación de los fragmentos COI con individuos completos o partes de los mismos. Los resultados confirman que el uso de la región génica del COI se convierte en una fuente de evidencia científica adicional que puede ser empleada en la identificación y delimitación de especies de insectos. [1] Andújar, C.; Arribas, P.; Yu, D. W.; Vogler, A. P.; & Emerson, B. C. Why the COI barcode should be the community DNA metabarcode for the Metazoa. Molecular Ecology. 2018, 0–3. [2] Rota-stabelli, O.; Blaxter, M.; & Anfora, G. Drosophila suzukii. Current biology. 2008, 23(1), R8–R9. http://doi.org/10.1016/j.cub.2012.11.021 [3] Hebert, P. D. N.; Cywinska, A.; Ball, S. L.; & deWaard, J. R. Biological identifications through DNA barcodes. Proceedings of the Royal Society B: Biological Sciences. 2003, 270(1512), 313–321. http://doi.org/10.1098/rspb.2002.2218 [4] Achterberg, C. van. Generic revision of the subfamily Cenocoelinae Szepligeti (Hymenoptera: Braconidae). Zoologische Verhandelingen Leiden. 1994, 292: 1-52.
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Rico E(1), Aguirre H(1), Rodelo M(1), Dix O(1), Rodríguez P(1), Vargas J(1) 1. Instituto Colombiano Agropecuario
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Identificación del potencial PGPM de microorganismos presentes en sacha inchi (Plukenetia volubilis)
La Plukenetia volubilis conocida comúnmente como sacha inchi, es una especie distribuida en la parte central del continente americano, desde el sur de México hasta la amazonia peruana. De sus semillas se obtiene aceite rico en ácidos grasos poliinsaturados omega 3, 6 y 9 en un porcentaje superior al 48%, característica que lo hace atractivo para su uso en la industria alimentaria y farmacéutica [1]. Se conoce que el crecimiento y la cantidad de aceite obtenido de la semilla pueden estar influenciados por las condiciones agroecológicas propias del sitio de producción. Una de estas condiciones son los microorganismos asociados a la planta, quienes pueden aportar sustancias indólicas promotoras de crecimiento vegetal y aumentar la biodisponibilidad de minerales y otras sustancias [2]. En la actualidad son pocos los trabajos que describen el potencial microbiano PGPM asociado a P. volubilis y por esto, el presente trabajo se enfocó en el aislamiento de microorganismos con actividad PGPM presentes en la raíz, tallo y hojas. La selección de los microorganismos con las actividades de interés se realizó mediante su crecimiento en medio carente de nitrógeno asociado a dos fuentes de carbono y halo de hidrólisis [3]. A los microorganismos seleccionados se les cuantificó la capacidad de solubilizar fosfato mediante la prueba de molibdovanadato y la producción de sustancias indólicas con y sin inductor, por la prueba de salkowski [4]. Se realizó PCR para la amplificación de un fragmento del gen nifH para 13 aislados bacterianos, 6 endófitos y 7 epifitos. Los amplificados fueron purificados y secuenciados en dos sentidos. Las secuencias fueron comparadas frente a la base de datos del Gene Bank [5]. Se pudo establecer que el 24% de los aislados desarrollaban actividades de interés como la solubilización de fosfatos, fijación de nitrógeno y producción de sustancias indólicas promotoras de crecimiento vegetal. Se identificó el gen nifH en 1 aislado endófito. La secuencia obtenida fue similar a una región del gen reportada en Klebsiella sp. Otras 3 bacterias (1 endófita y 2 epífitas) mostraron amplificación de banda única con un tamaño no esperado. Este trabajo aporta al conocimiento sobre el potencial de la microbiota asociada a la sacha inchi permitiendo la formulación de consorcios eficientes que favorezcan el desarrollo de la planta y mejoren la productividad en monocultivo. [1] Hamaker, B.; Valles, C.; Gilman, R.; Hardmeier, R.; Clark, D.; Garcia, H.; Gonzales, A.; Kohlstad, I.; Castro, M.; Valdivia, R.; Rodriguez, T.; Lescano, M. Aminoacid and fatty acid profiles of the inca peanut (Plukenetia volubilis). Cereal Chem. 1992, 69(4), 461 – 463. [2] Modi, K.; Patel, P. Isolation and Characterization of Plant Growth Promoting Rhizobacteria Associated with Saccharum Officinarum L. Current Synthetic and Systems Biology. 2017, 05 (01). [3] Khalifa, A. Y. Z.; Alsyeeh, A.-M.; Almalki, M. A.; Saleh, F. A. Characterization of the Plant Growth Promoting Bacterium, Enterobacter Cloacae MSR1, Isolated from Roots of Non-Nodulating Medicago Sativa. Saudi Journal of Biological Sciences 2016, 23 (1), 79–86 [4] Samuel Gnanamanickam. Plant-Associated Bacteria. Springer. 2006. 105-124; 195-218. ISBN-13 978-1-4020-4538-7 [5] Coelho, M. R. R.; Marriel, I. E.; Jenkins, S. N.; Lanyon, C. V.; Seldin, L.; O’Donnell, A. G. Molecular Detection and Quantification of NifH Gene Sequences in the Rhizosphere of Sorghum (Sorghum Bicolor) Sown with Two Levels of Nitrogen Fertilizer. Applied Soil Ecology. 2009, 42 (1), 48–53.
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Acevedo Isidro C(1), Agualimpia Valderrama B(1), Valdivieso Quintero W(1) 1. Universidad de Santander UDES
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Respuesta fisiológica de plantas de Chenopodium quinoa Willd, bajo estrés por cloruro de Sodio (NaCl) García-Parra M (1), García Molano J(1), Stechauner Rohringer R(1) 1. Universidad del Cauca
[1] Casierra-Posada, F.; Rodríguez, C.; y Fischer, G. Reducing negative effects of salinity in tomato (Solanum lycopersicum L.) plants by adding Leonardite to soil. Acta Horticulturae. 2009, 821, 133-140. Doi: https://dx.doi.org/10.17660/ActaHortic.2009.821.14. [2] García-Parra, M; Garcia, J; Melo D. y Deaquiz. Y. Respuesta agronómica de la quinua (Chenopodium quinoa Willd) variedad dulce de soracá a la fertilización en Ventaquemada – Boyacá”.Cultura científica.2017, 15: 66-77. Recuperado de: https://www.jdc.edu.co/revistas/index.php/Cult_cient/article/view/28/134. [3] Maliro, M.; Guwela, V.; Nyaika J.; y Murphy, K. “Preliminary studies of the performance of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) Genotypes under irrigated and rainfed conditions of central Malawi”. Frontiers in Plant Science. 2017, 8(227). Doi: https://dx.doi.org/10.3389/fpls.2017.00227. [4] Núñez, N. La quinua (Chenopodium quinoa Willd) alternativa de seguridad alimentaria para zonas desérticas. Revista ciencia y Desarrollo. 2015, 19, 19-24. [5] Sosa-Zuniga, S; Brito, V; Fuentes, F. y Steinfort, U. Phenological growth stages of quinoa (Chenopodium quinoa Willd base on the BBCH scale. Annals of Applied Biology. 2017. https://dx.doi.org/10.1111/aab.12358.
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El cultivo de la quinua, se ha convertido en una de las principales estrategias agropecuarias en el territorio colombiano, debido a su fácil adaptabilidad a las condiciones adversas del clima y suelo; entre ellos la salinidad edáfica, han venido aumentando por efecto de la acumulación de sales como consecuencia de las prácticas de riego y fertilización implementadas en los sistemas de producción , Lugar de estudio: Centro de investigación y producción Victoria Granja Agroecológica en el municipio de Ventaquemada –Boyacá. Objetivo: Evaluar el efecto de la aplicación de Cloruro de Sodio en la expresión fisiológica de plantas de quinua (Chenopodium quinoa Willd) bajo condiciones semicotroladas. Metodología: Estudio experimental. En este estudio se utilizaron semillas de ecotipo Soracá, sembradas en bolsas con suelo proveniente del municipio de Ventaquemada (Colombia). El suelo de las bolsas fue salinizado gradualmente con adición de 0.0; 0.1; 0.2 y 0.3 M. de NaCl. Las variables que se midieron fueron días a seis y ocho hojas verdaderas, días a ramificación y aparición de panoja; así como longitud de tallo, número de hojas, número de ramificaciones, contenido de clorofila, materia fresca y seca de raíz, hojas y tallos, pH y conductividad eléctrica; teniendo como Resultados: Las plantas presentaron diferencias estadísticas significativas en el desarrollo fenológico así como en la altura, número de ramificaciones y conductividad eléctrica, soportando niveles de salinidad de 0.1 y 0,2 M de NaCl. Asi mismo nacen las Conclusiones: las dosis cercanas o superiores a 0.3M generan la muerte de las plantas. Sin embargo las conductividades eléctricas inferiores a 15.2 dS.m-1 permiten que la planta llegue a formación de grano. Sin dejar de lado que el aumento de la salinidad edáfica genera cambios en los ciclos de producción. Perspectiva de investigación: Desarrollar futuras investigaciones utilizando suelos con características químicas diferentes y variedades de quinua, para construir una correlación entre el material genético y las condiciones edáficas en la expresión de las plantas.
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Análisis bibliométrico de las características proximales de quinua (Chenopodium quinoa Willd).
Introducción: Según la organización de las Naciones Unidas para la Alimentación y la Agricultura FAO, el consumo de quinua ha venido aumentado durante los últimos años, como consecuencia de la promoción desarrollada por entidades estatales y privadas, resaltando que estas semillas, poseen altos contenidos de proteína, carbohidratos, fibra y grasas, así como la presencia de todos los aminoácidos esenciales, vitaminas, minerales y la ausencia de gluten generando beneficio a los pacientes con altos niveles de glicemia y problemas gastrointestinales. Objetivo: Evaluación bibliométrica de las características proximales de la quinua (Chenopodium quinoa Willd), a través de curvas de regresión en “S”. Metodología: Estudio de revisión documental y análisis estadístico en donde se analizaron artículos publicados en la base de datos Scopus organizados e interpretados a través del programa sigmaplot ® utilizando curvas de regresión en “S”, anexando pautas de chequeo tales como: (CONSORT y TREND) para estudios experimentales, (STROBE) para estudios observacionales, (STARD) para estudios de precisión diagnóstica; a partir de la búsqueda bibliográfica en las bases de datos: Scielo, Nature Reviews, Cochrane, EBSCO, Naxos, Elsevier, Pubmed, Redalyc, Springer, ScienceDirect, Medwave, Nature, Science. Utilizando palabras clave tales como “Chenopodium AND Stress; quinoa AND Stress; Quinoa AND Fhysiology; Quinoa AND Protein; Quinoa W/10 Fiber; Quinoa W/10 Fat; Quinoa AND Gluten” Resultados: Se encontró que la fórmula de búsqueda Chenopodium, Stress y Quinua, son términos clave para el desarrollo de trabajos de investigación o líneas de investigación según los puntos de inflexión obtenidos en el análisis estadístico del estudio. Además se logró observar que países como Dinamarca, Estados Unidos de América, Italia y Alemania han sido los promotores de los avances científicos sobre la quinua, dando así las curvas de regresión en “S” variables significativas para seguir conociendo acerca del impacto de la quinua en el proceso de producción bibliográfica. Conclusiones: en el tema de la quinua, se han desarrollado investigaciones de alto impacto, principalmente en países desarrollados. Sin embrago se encontró en el estudio de revisión documental y análisis estadístico que los países con mayor producción de quinua en el mundo, no generan aportes de tipo bibliométrico a la comunidad científica. Teniendo como resultado que la composición proximal de quinua, son una alternativa de investigación para Colombia. [1] Melo, D. I. Studio di adattablilità della quinoa (Chenopodium quinoa Willd) in Italia Setentrionale. Tesi di Dottorato, Sistema AgroAlimentare, Università Cattolica Del Sacro Cuore.2016, 179. [2] Navruz-Varli, S & Sanlier, N. Nutritional and health benefits of quinoa (Chenopodium quinoa Willd). Journal of cereal Science. 2016, 69, 371-376. [3] Peiretti, P, G; Gai, F. & Tassone, S. Fatty acid profile and nutritive value of quinoa (Chenopodium quinoa Willd) seeds and plants at different growth stages. Animal feed science and Technology.2013,183,56-61. [4] Valencia, Z; Cámara, F; Ccapa, K; Catacora, P & Quispe, F. Compuestos bioactivos y actividad antioxidante de semillas de quinua Peruana (Chenopodium quinoa Willd). Revista Química de Perú .2017, 83(1), 16-29. [5] Zartha, J. W; Zuluaga, D. F; Palacio, J.C. & Montes, J.M. Ciclo de vida de tecnologías y curvas en S aplicadas en subproductos de la agroindustria piscícola. Información tecnológica.2017, 28(2) ,105-114.
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García-Parra M(1), Plazas-Leguizamón N(2) 1. Universidad de Cauca
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Biocarbones derivados de cascarilla de arroz y su efecto sobre el crecimiento y productividad de cultivares de Oryza Sativa Moreno Riascos S(1), Montoya L(1), Ghneim T(1) 1. Universidad Icesi
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El biocarbón es un material sólido, obtenido a partir de la descomposición termoquímica de biomasa de origen biológico por un proceso denominado pirólisis. Es reconocido por su gran potencial como mitigador ambiental, capaz de rehabilitar suelos degradados, disminuir la dependencia de fertilizantes químicos en los cultivos y por su facultad como medio portador de inóculos microbianos, gracias a que su conformación físico-química de matriz porosa con extensa área superficial favorece la viabilidad y estabilidad de los microorganismos, al proveer un micro hábitat seguro. Todos los efectos derivados de la aplicación del biocarbón pueden ser positivos o negativos y dependerán de diversos factores como el origen de la materia prima, las condiciones de carbonización, la frecuencia de las aplicaciones, método de aplicación y dosis.
Los resultados indican que el efecto promotor del crecimiento ejercido por el biocarbón estuvo asociado con un incremento del pH -indicador correlacionado positivamente con la fertilidad del suelo- y con mayores niveles de fósforo y magnesio. Las plantas de arroz cultivadas en suelos con biocarbón mostraron un mayor vigor en las etapas iniciales de crecimiento, con diferencias significativas en altura, biomasa aérea y rendimiento. El efecto de la aplicación de biocarbón sobre la abundancia de microorganismos del suelo varió en respuesta a la condición inicial del suelo, mientras que en la actividad enzimática no se estableció un efecto claro. Por lo anterior, el biocarbón derivado de la cascarilla de arroz representa una enmienda orgánica alternativa para la recuperación de suelos degradados, otorgando de esta manera un valor agregado y diferenciado a los productos que actualmente se comercializan dentro del mercado del biocarbón. [1] Lehmann, J.; Czimczik, C.; Laird, D.; Sohi, S. Stability of Biochar in the Soil. Biochar Environ. Manag. Sci. Technol. 2012, 9781849770, 183–205. [2] Weber, K.; Quicker, P. Properties of Biochar. Fuel. 2018, 217 (January), 240–261. [3] Khadem, A.; Raiesi, F. Influence of Biochar on Potential Enzyme Activities in Two Calcareous Soils of Contrasting Texture. Geoderma 2017, 308, 149–158. [4] Lehmann, J.; Rillig, M. C.; Thies, J.; Masiello, C. A.; Hockaday, W. C.; Crowley, D. Biochar Effects on Soil Biota - A Review. Soil Biol. Biochem. 2011, 43 (9), 1812–1836. [5] Nardon, C.; W, S.; Ahmad Husni, M.; Mohd Amran, M. Effects of Pyrolysis Temperature on the Physicochemical Properties of Empty Fruit Bunch and Rice Husk Biochars; 2014, 32.
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En el presente proyecto se determinaron las características físico-químicas y las propiedades básicas de mejora del suelo de un biocarbón derivado de cascarilla de arroz producido por pirólisis lenta a 500°C. Posteriormente se evaluó el efecto del biocarbón y la forma de aplicación sobre el crecimiento y productividad de dos genotipos de la especie de cultivo Oryza sativa (arroz) y su relación con cambios en las características químicas del suelo, la abundancia - diversidad de las comunidades bacterianas del suelo y su impacto sobre la actividad enzimática (fosfatasa ácida, β-glucosidasa, glicina, leucina).
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Enzymatic activity of two varieties of rice infected with two isolates of Burkholderia glumae
The rice is a very important crop in the world, it has been the source of food to different populations worldwide. In Colombia, although the rice crop has been affected for several diseases, Burkholderia glumae is considered an emergent pathogen causing the Bacterial Panicle Blight (BPB). BPB produce losses yield of crop under climatic conditions that are favorable for development this bacterium. This plant-pathogen interaction has not been understood completely, there is a lack of studies describing the mechanisms and factors of B. glumae pathogenesis and the plant response against the pathogen, specifically those biochemical changes related to the activation or over-expression of involved enzymes to recognize/avoid the infection. Therefore, the aim of this study was to measure the enzymatic activity of phenylalanine ammonia-lyase (PAL) and guaiacol peroxidase (GPX) in different organs of the plant, through the phenological stages of the rice for two genotypes (FLFEDEARROZ 68 and P3085) inoculated with two isolates of B. glumae. An experimental crop was established at Montería (Colombia), under semi-controlled conditions of greenhouse. The seeds of the two rice genotypes were independently infected with two B. glumae isolates, including a control without infection for each one. Plants of four phenological stages were collected (tillering, inflorescence beginning, bulging of the leaf stem, and flowering) when the respective stage was reached; the samples were treated with a solution comprising pH 7.8 phosphate buffer, 50 mM NaCl for enzyme extraction. The enzymatic activity of PAL and GPX were measured by spectrophotometric methods. Specific differences between the enzymatic activities within treatments were observed in comparison to the control. Those differences showed to be involved in the plant defense systems against pathogen mainly in early stages. Our findings indicated rice genotypes evaluated have distinguishing responses during infection which can be related to resistance to B. glumae.
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Cuellar C(1), Coy-Barrera E(2), Ardila H(3), Marentes-Culma R(2) 1. FEDEARROZ FNA 2. Universidad Militar Nueva Granada 3. Universidad Nacional de Colombia
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Análisis funcional del TAL15, un nuevo candidato de avirulencia en el patosistema Xanthomonas phaseoli pv. manihotis yuca Ramírez Vargas E(1)(2), Zarate C(2)(3), Bernal A(3), Szurek B(2), López Carrascal C(1) Universidad Nacional de Colombia, FPM, Bogotá, Colombia IRD, UMR, IPME, Montpellier, France Universidad de los Andes, LAMFU, Bogotá, Colombia
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[1] López, C. E.; Bernal, A. J. Cassava Bacterial Blight: Using Genomics for the Elucidation and Management of an Old Problem. Trop. Plant Biol. 2012, 5 (1), 117-126. [2] Jacques, M.-A.; Arlat, M.; Boulanger, A.; Boureau, T.; Carrère, S.; Cesbron, S.; Chen, N. W. G.; Cociancich, S.; Darrasse, A.; Denancé, N.; et al. Using Ecology, Physiology, and Genomics to Understand Host Specificity in Xanthomonas. Annu. Rev. Phytopathol. 2016, 54 (1), 163-187. [3] Boch, J.; Bonas, U. Xanthomonas AvrBs3 family-type III effectors: discovery and function. Annu. Rev. Phytopathol. 2010, 48, 419-436. [4] Zhang, J.; Zhongchao, Y.; White, F. TAL effectors and the executor R genes. Front. Plant Sci. 2015, 6 (641), 1-9.
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Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm) es el agente causal de la bacteriosis vascular de la yuca (CBB) [1]. Como muchas otras especies del genero Xanthomonas, Xpm libera proteínas efectoras similares a activadores transcripcionales (TALEs) como mecanismo de virulencia [2]. Los TALEs son proteínas que son translocadas al interior de la célula de la planta, posteriormente se unen al promotor de algunos genes y finalmente inducen su expresión para el beneficio de la bacteria [3]. Sin embargo, las plantas emplean este mecanismo de la bacteria para activar genes de resistencia (genes ejecutores) y asi contener la colonización del patógeno [4]. En este estudio, se realizó la identificación y caracterización funcional del TAL15, un nuevo TALE presente en Xpm con actividad de avirulencia. La activación de mecanismos de resistencia de este TALE en plantas de yuca, se evaluó mediante curvas de crecimiento bacteriano y evaluación de los sintomas. Además se realizaron dos mutantes del TAL15, un mutante de las dos señales de localización nuclear y el otro mutante en el dominio de activación acídica. La validación funcional de estos dos mutantes permitieron verificar la activación de algún gen ejecutor por parte del TAL15. Una vez determinado el fenotipo de resistencia, se realizó un perfil de expresión génica mediante RNAseq de plantas de yuca inoculadas con la cepa que posee el TALE15. Los perfiles de expresión génica obtenidos de los genes sobreexpresados fueron comparados con blancos predichos de ese TALE en particular, mediante herramientas bioinformáticas. Aquellos genes candidatos seleccionados fueron validados mediante qRT-PCR.
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Uso biotecnológico de extractos en múltiples estadios de desarrollo para Tenebrio molitor y Zophoba morio (Coleoptera) Lengua Hernández M(1), Mesa Vanegas A(1), Monsalve Fonnegra Z(1), 1. Universidad de Antioquia, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Instituto de Biología, Grupo Agrobiotecnología. Calle 67 No. 53 - 108, Medellín, Colombia
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El incremento de la frecuencia de la resistencia a antimicrobianos, constituyen un severo problema de salud pública. La búsqueda de extractos con actividad biológica es una de las soluciones a estos problemas [1]. Las larvas, pupas y adultos de Tenebrio molitor (TM) y Zophoba morio (ZM) (Coleoptera) presentan un potencial biotecnológico y es poco lo que se sabe sobre la versatilidad química de sus metabolitos y su funciones potenciales [2,3], adicionalmente permiten obtener buenas cantidades para realizar pruebas de alta eficiencia a gran escala y a bajo costo [4]. El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad antimicrobiana de extractos de ZM (Zophoba morio) y TM (Tenebrio molitor) frente a enterobacterias Gram-positivas y Gram-negativas.
En el presente trabajo se determinó uno de los potenciales usos biotecnológico de extractos de TM y ZM. Los extractos de los tres estadios de estos organismos permitieron evidenciar halos de inhibición entre 10-20 mm a 1000µg de masa en disco sobre Klebsiella ozaenae, Citrobacter freundi, Proteus mirabilis, Pseudomonas sp., Shigella dysenteriae, y Salmonella sp. Es necesario determinar las moléculas responsables de la actividad antimicrobiana frente a las cepas donde se presentaron halos de inhibición significativos, ademas de continuar con los estudios de actividad antioxidante, anti fúngica y antiparasitaria. Palabras claves: Antibiotico, Z. morio, T. molitor, metabolitos O’Neill, J. Antimicrobial resistance: tackling a crisis for the health and wealth of nations. Review on antimicrobial resistance. 2014, 1-16. Ruann S.C.; André O.; Jessika S.A., Maria Aliciane F.D. Nutritional, functional and biological properties of insect proteins: Processes for obtaining, consumption and future challenges. Trends in Food Science & Technology. 2018, 76, 82–89. David I.S.; Russe F.M. An insect pupal cell with antimicrobial properties that suppress an entomopathogenic fungus. Journal of Invertebrate Pathology 2015, 124, 114–116. Tina Gasch, M.S.; Christoph W.; Rolf-Alexander D.; Andreas V. Multifunctional weaponry: The chemical defenses of earwigs. Journal of Insect Physiology. 2013, 59, 1186–1193. Liya Yi, M.M.; Lakemond, M.C.; Sagis, E.S.; Arnold, A.J.S. Extraction and characterisation of protein fractions from five insect species. Food Chemistry. 2013, 141, 3341–3348. Rojas, J.J. Evaluación de dos metodologías para determinar la actividad antimicrobiana de plantas medicinales. BLACPMA. 2005, 4 (2), 28.
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Los ejemplares de T. molitor y Z. morio fueron mantenidos a temperaturas entre 25 ° C y 37 ° C, según Liya Yi et al., 2013 [5]. Se realizó la extracción con solventes orgánicos y posterior eliminación hasta sequedad. Para evaluar la actividad antimicrobiana de los extractos, se utilizó la técnica de sensibilidad por difusión de discos de Kirby-Bauer en cajas de Petri con agar Mueller-Hinton en 12 cepas bacterianas. Las cajas se incubaron durante 24 horas, se midió el halo de inhibición en milímetros y se determinó la relación dosis-respuesta [6]. Se realizó un análisis de varianza para determinar si la diferencia era significativa con respecto al antibiótico control.
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Bioprospección de microorganismos productores de compuestos antibióticos contra Ralstonia solanacerum Valencia M(1), Sierra-Zapata L(1), Zapata-Henao S(2), Argel-Roldan L(2), Villegas-Escobar V(1), 1. Grupo de Investigación CIBIOP, Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad EAFIT, Medellín, Colombia. 2. Centro de Investigaciones del Banano, Cenibanano, Carepa (Antioquia), Colombia
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Clough, S.J., Schell, M.A., Denny, T.P., 1994. Evidence for involvement of a volatile extracellular factor in Pseudomonas solanacearum virulence gene expression. Mol. Plant Microbe Int. 7 (5), 621–630.
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El descubrimiento de nuevos antibióticos para combatir enfermedades bacterianas, es hoy una prioridad a nivel mundial. La resistencia a antibióticos y las limitadas moléculas disponibles para el control de fitopatógenos bacterianos hace necesario la realización de procesos de bioprospección. En este estudio, se realizó un tamizaje de 584 cepas bacterianas contra Ralstonia solanacearum, agente causal del Moko en banano y de la marchitez bacteriana en otras familias de plantas. El 4.3% (25 cepas) generó actividad antibacteriana, siendo las cepas Bacillus nakamurai EA-ED0076 y Bacillus subtilis EA-ED0525 altamente promisorias con halos de inhibición de R. solanacearum de 14.7 y 13.2 mm respectivamente. La producción de metabolitos antibacterianos fue determinada cultivando las cepas bacterianas en diferentes medios de cultivo y evaluando la actividad de los sobrenadantes libres de células (SLC) sobre R. solanaceaum. El SLC de B. nakamurai obtenido del cultivo en medio BG [1], generó la mayor actividad antibacteriana (14 mm) en comparación con la actividad de los SLC obtenidos con otros medios de cultivo (agar agua, TSB). Finalmente, los metabolitos activos presentes en el SLC fueron caracterizados y purificados parcialmente. La caracterización bioquímica estableció que los metabolitos son estables a cambios de temperaturas más no de pH, y la purificación parcial se realizó por cromatografía en fase reversa (C18) obteniendo una fracción metanólica activa contra R. solanaceaum. La identificación estructural de los compuestos activos está en proceso de evaluación mediante espectrometría de masas así como su actividad sobre la marchitez bacteriana en microcosmos e invernadero.
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Marcadores genéticos para la identificación de híbridos de peces pimelódidos con potencial para consumo humano
La familia Pimelodidae es una de las familias de peces más representativas del orden Siluriformes, donde se ubican taxonómicamente Pseudoplatystoma metaense y Leiarius marmoratus. Esta familia abarca bagres con alto interés económico en la acuicultura por su capacidad de hibridación artificial. Los híbridos de peces proporcionan productos de excelente valor genético para la industria acuícola comercial en Colombia. Sin embargo, esta práctica puede generar el surgimiento de problemas al medio ambiente como la contaminación genética, disminución de diversidad genética silvestre por introgresión genética, la comercialización de productos híbridos como especies puras, escapes de productos de piscicultura y la introducción de especies exóticas. Por tal razón el objetivo de este trabajo es establecer marcadores genéticos para la identificación de la población híbrida entre Pseudoplatystoma metaense y Leiarius mamoratus. El estudio citogenético se llevó a cabo mediante la obtención de cromosomas a partir de células sanguíneas y estos fueron clasificados y organizados en idiogramas para sus respectivas comparaciones entre parentales e híbridos. Para el estudio molecular, se evaluaron dos protocolos de extracción de DNA a partir de aleta caudal con algunas modificaciones. Se amplificaron dos marcadores moleculares de genes nucleares y cuatro microsatélites polimórficos. Los resultados citogenéticos arrojaron un número cromosómico 2n=56 característico de la familia Pimelodidae, con diferencias basadas en el arreglo cromosómico de las fórmulas cariotípicas y el número fundamental entre las especies parentales y los híbridos. La extracción de DNA mediante los métodos con cloruro de sal y fenol cloroformo, presentaron una alta calidad y cantidad de DNA genómico. Los marcadores nucleares y microsatélites evidenciaron patrones de heterocigosidad y codominancia en los híbridos. No obstante, los microsatélites presentaron un mayor plegamiento al ADN genómico y se proponen como herramienta de identificación para el estudio de híbridos y especies silvestres de la familia Pimelodidae en la región.
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Solarte-Murillo L(1), Sandoval-Herrera I(1), Rodríguez-Pulido J(1), Marin-Colorado J(1) 1. Universidad de los Llanos
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Efecto antimicrobiano de hongos biocontroladores nativos del suroeste antioqueño y su aplicación biotecnológica Marin Pavas D(1), Mesa Vanegas A(2), Monsalve Fonegra Z(2), Calle Osorno J(1), 1. Universidad de Antioquia, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Instituto de Biología, Grupo BIOMA. Calle 67 No. 53 - 108, Medellín, Colombia 2. Universidad de Antioquia, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Instituto de Biología, Grupo Agrobiotecnología. Calle 67 No. 53 - 108, Medellín, Colombia
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Trichoderma, Beauveria y Paecilomyces son hongos biocontroladores que han presentado múltiples aplicaciones biotecnológicas agrícolas. La más importante es la capacidad de inhibir el crecimiento, la esporulación y la germinación de esporas de hongos patógenos [1,2]. Con un enfoque biotecnológico de estos organismos en el descubrimiento de nuevos agentes antimicrobianos, se busca nuevas fuentes de antimicrobianos en beneficio para la salud [3]. Estos estudios ofrecen una visión específica sobre potencial biotecnológico; por ejemplo, reportes de hongos como Penicillium y su aplicación biotecnológica en la generación de productos antimicrobianos. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto antimicrobiano de las tres cepas con diferente uso en biocontrol (Trichoderma, Beauveria y Paecilomyces) frente a enterobacterias Gram-positivas y Gram-negativas.
En el presente trabajo se determinó la promisoria actividad antibacterial de extractos orgánicos de Trichoderma sp., Beauveria sp. y Paecilomyces sp. sobre Bacillus cerus, Citrobacter, Proteus, Pseudomonas, Salmonella, Staphyllococcus aureus. Es necesario incrementar los estudios para determinar el perfil metabolómico de estas cepas y determinar las moléculas responsables de la actividad antibiótica. Palabras clave: enterobacterias, antimicrobiano, Trichoderma, Beauveria, Paecilomyces. Vijai K. Gupta, Monika Schmoll, Alfredo Herrera-Estrella, R. S. Upadhyay, Irina Druzhinina, Maria G. Tuohy. 2014. Biotechnology and biology of trichoderma. Sutjaritvorakul, T., Whalley, A.J.S., Sihanonth, P. Roengsumran, S. Antimicrobial activity from endophytic fungi isolated from plant leaves in Dipterocarpous forest at Viengsa district Nan province, Thailand. Journal of Agricultural Technology 2011 Vol. 7(1): 115-121 O’Neill, J. Antimicrobial resistance: tackling a crisis for the health and wealth of nations. Review on antimicrobial resistance. 2014, 1-16. Rojas, J.J. Evaluación de dos metodologías para determinar la actividad antimicrobiana de plantas medicinales. BLACPMA. 2005, 4 (2), 28.
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Las cepas fueron colectadas en el suroeste antioqueño y mantenidas en el laboratorio BIOMA. En medio de crecimiento PDB se realizó la producción de biomasa de cada organismo, posteriormente se filtró y se extrajo con solventes orgánicos hasta sequedad para la obtención de extractos. La actividad antimicrobiana de los extractos, se realizó mediante la técnica de sensibilidad por difusión de discos de Kirby-Bauer en cajas de Petri con agar Mueller-Hinton [4]. Las cajas se incubaron durante 24 horas, se midió el halo de inhibición en milímetros y se determinó la relación dosis respuesta, ademas se determinó la presencia cualitativa de metabolitos secundarios (MS).
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Efecto antiurolitiásico de extractos de Justicia secunda Valh (Singamochila) en un modelo experimental in vitro Franco Tamayo J(1), Mesa Vanegas A(1), Ocampo Jiménez O(1), Monsalve Fonegra Z(1) 1. Universidad de Antioquia, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Instituto de Biología, Grupo Agrobiotecnología. Calle 67 No. 53 - 108, Medellín, Colombia
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Justicia secunda Vahl, de la familia Acanthaceae, es una hierba con una amplia distribución en centro y sur América, donde tiene diversos usos de parte de las poblaciones en prácticas informales, con fines medicinales e industriales. En el oriente antioqueño infusiones de la planta son utilizadas para tratar los cálculos renales (urolitiasis) [1]. Sin embargo, hay pocos estudios que corroboren las propiedades que le adjudican y ninguno que demuestre, desde una base experimental científica, su eficacia en la disolución de los cálculos renales así como en la prevención de los mismos [2]. El objetivo de este trabajo es evaluar el efecto antiurolitiásico de extractos de J. secunda en un modelo experimental in vitro. Se realizó la colecta e identificación taxonómica de la especie. Las partes aéreas se extrajeron con solventes orgánicos y posteriormente se rotoevaporó hasta sequedad. Para evaluar la actividad antiurolitiásica in vitro se estandarizó el método de Sharma et al., 2016 con modificaciones. Este se basa en la formación, disolución y medición espectrofotométrica de los cristales de oxalato de calcio (CaOx) [3-4]. Además, se realizó el análisis cualitativo de los metabolitos secundarios (MS). Se estandarizó la nucleación y agregación de los cristales (CaOx) y se observo la inhibición de la cristalización en los experimentos realizados. Ademas de evidenciar la presencia de distintos tipos de metabolitos secundarios presentes en la planta. Estos resultados motivan a continuar con estudios que permitan profundizar en la caracterización de los MS y sus propiedades antiurolitiasicas.
Fonnegra, R.; Villa, J. Plantas Medicinales Usadas En Lagunas Veredas de Municipios Del Altiplano Del Oriente Antiqueño, Colombia. Actual. Biológicas 2011, 33 (95), 219–250. Koffi, E. N.; Le Guernevé, C.; Lozano, P. R.; Meudec, E.; Adjé, F. A.; Bekro, Y. A.; Lozano, Y. F. Polyphenol Extraction and Characterization of Justicia Secunda Vahl Leaves for Traditional Medicinal Uses. Ind. Crops Prod. 2013, 49, 682–689. Sharma, D.; Dey, Y. N.; Sikarwar, I.; Sijoria, R.; Wanjari, M. M.; Jadhav, A. D. In Vitro Study of Aqueous Leaf Extract of Chenopodium Album for Inhibition of Calcium Oxalate and Brushite Crystallization. Egypt. J. Basic Appl. Sci. 2016, 3 (2), 164–171. Agarwal, K.; Varma, R. In-Vitro Calcium Oxalate Crystallization Inhibition by Achyranthes Aspera L. and Bryophyllum Pinnatum Lam. Br. J. Pharm. Res. 2015, 5 (2), 146–152.
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Palabras clave: metabolitos secundarios, oxalato de calcio, nucleación
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Evaluación de cinco genes relacionados con la vía de señalización del ácido jasmónico durante el ataque de Aleurotrachelus socialis y Mononychellus tanajoa en yuca (Manihot esculenta Crantz).
La yuca (Manihot esculenta Crantz) es una fuente esencial de carbohidratos para alrededor de 500 millones de personas en países tropicales subdesarrollados. Varias plagas afectan directamente este cultivo, la mosca blanca y el ácaro verde son las principales. Los ácaros llegan a reducir el rendimiento de raíces frescas en cultivares susceptibles en un 21, 25 y 53% durante un ataque de 3, 4 y 6 meses, respectivamente, y en un 15% en los cultivares resistentes. La mosca blanca se alimenta del floema, produce clorosis y caída de hojas,afectando el rendimiento de la producción de la raíz. Los mecanismos de defensa, en este caso la vía de señalización del ácido jasmónico (AJ) y los genes involucrados en la respuesta han sido pobremente estudiados en yuca. Estudiar estos genes mediante análisis de expresión es de gran importancia para entender dichos mecanismos. Los objetivos del presente trabajo es evaluar la expresión de genes relacionados con la vía de señalización del ácido jasmónico frente al ataque de dos artrópodos plaga en yuca y establecer la preferencia de Aleurotrachelus socialis y Mononychellus tanajoa ante la yuca, evaluando el efecto de la oviposición sobre esta. Se realizaron ensayos a libre y a no libre escogencia con la finalidad de determinar la preferencia de oviposicion de los artrópodos plaga. Se obtuvo que en el ensayo a no libre escogencia el genotipo CMC 40 es más susceptible a la oviposicion del ácaro verde y que Ecu 72 presentaba menor oviposicion a través del tiempo, entre 2 y 3 huevos menos en promedio. Entre tanto, el ensayo a libre escogencia concluyó que la oviposicion era diferente en los dos genotipos, presentando Ecu 72 menor ovoposición a través del tiempo. Se realizó un análisis molecular con dos enfoques, uno in silico y otro con los niveles de expresión. En el análisis in silico se caracterizó los promotores de los genes AOS, CEV1, MYC2, LOX2 y OPR2, encontrándose con motivos cis relacionados con la defensa de la planta frente a estreses bióticos y abióticos. Igualmente, se usó la herramienta Genevestigator para encontrar genes relacionados con la vía del ácido jasmónico y posibles genes de referencia. El análisis de la expresión de los genes mostró que hay una regulación positiva para cuatro de los cinco genes evaluados tanto en el ataque del ácaro verde como de la mosca blanca. No existen diferencias significativas entre las regiones reguladores de los genes de Arabidopsis y los ortólogos en yuca.Además, se identificaron elementos cis que están fuertemente relacionados con la respuesta de la yuca ante estreses bióticos y abióticos, a excepción del ortólogo MYC2, el cual presenta el número más reducido de motivos cis y ninguno involucrado en la respuestaa AJ, AS, AG, ET y auxinas. El gen G3PDH no se expresa establemente y por lo tanto es consejable no usarlo como control interno. Se logró comprender parcialmente los mecanismos subyacentes de las respuestas de la yuca a dos plagas lo cual permitirá desarrollar estrategias de protección de cultivos en un contexto de multiples atacantes. Además, los resultados obtenidos de la expresión diferencial de genes relacionados con la vía del ácido jasmonico podrían proporcionar recursos muy valiosos en programas de mejoramiento molecular de yucas resistentes a enfermedades y artrópodos plaga.
Palabras clave: ácaro verde, ácido jasmónico, estrés biótico.
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Marin J(1), Vargas W(1), 1. Universidad de los Llanos 2. Universidad de los Llanos Km. 12 Vía Puerto López
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BIM25
Análisis estructural y determinación de la actividad tóxica de las mutantes 8CRY11L553F, 8CRY11L556W, y 8CRY11L553FL556W obtenidas por mutagénesis sitio dirigida en larvas de primer estadio de Aedes aegypti
Bacillus thuringiensis es un bacilo Gram-positivo productor de δ-endotoxinas que son tóxicas para diferentes órdenes de insectos y nematodos [1]. Cry11 es una toxina específica contra el vector A. aegypti [2], el cuál es el responsable de la trasmisión del dengue, zika y chikungunya [3]; sin embargo, su modo de acción y características estructura-función aún no se han elucidado completamente [4]. El grupo de investigación de Biología Molecular y Biotecnología de la UDES, cuenta con una librería de genes cry11, sobresaliendo la variante 8Cry11, la cual es 6 veces más tóxica que Cry11Aa y 3,8 más que Cry11Bb [5]. Estudios de docking molecular demostraron que las posiciones 553 y 556 de esta proteína son relevantes en la interacción con el receptor cadherina; para corroborar esto, se realizó mutagénesis sitio dirigida para revertir las mutaciones mencionadas, obteniendo las variantes 8Cry11L553F, 8Cry11L556W, y 8Cry11L553F-L556W [6]. En este trabajo se determinó la actividad tóxica de las mutantes 8Cry11L553F, 8Cry11L556W, y 8Cry11L553FL556W, así como una aproximación de análisis estructural. Para lograrlo se estandarizó condiciones ideales para la producción de la δ-endotoxina (Cry11Aa), encontrándose una relación entre las concentraciones de glucosa (15g/L) y las fuentes de nitrógeno orgánico e inorgánico, se corroboró mediante SDS page la producción de protoxina (~100 kDa) y toxina (32 y 34 kDa). El potencial tóxico de las mutantes fue determinado en larvas de primer estadío de A. aegypti, estos resultados se compararon con la concentración letal media (CL50) de 8Cry11 y la parental Cry11Aa [5]. Los resultados mostraron pérdida de toxicidad para las variantes, lo cual indicó que aminoácidos sustituidos en el dominio III están involucrados en la perdida de la toxicidad, tal como es reportado en varios estudios donde sugieren que sustituciones de residuos aminoacídicos de características aromáticas por aminoácidos alifáticos en los dominios II y III de las proteínas Cry, producen un aumento en su toxicidad puesto que las interacciones con los receptores de membrana de los insectos presentan una mayor estabilidad [2][7]. Palabras clave: Bacillus thuringiensis, Proteínas Cry, Mutagénesis sitio dirigida; SDS-PAGE, Ensayos de letalidad. Ujváry, I. Hayes' handbook of pesticide toxicology-Chapter 3 – Pest Control Agents from Natural Products. (2010). Budapest, Hungary: iKem BT, H-1033 . doi:doi.org/10.1016/B978-0-12-374367-1.00003-3 Fernández, L., Pérez, C., Segovia, L., Rodríguez, M., Gill, S., Bravo, A., & Soberón, M. Cry11Aa toxin from Bacillus thurigiensis binds its receptor in Aedes aegypti mosquito larvae through loop α-8 of domain II. FEBS Letters, (2005), 579, 3508-3514. Powell, J. History of domestication and spread of Aedes aegypti—a review. Memórias do Instituto Oswaldo Cruz Suppl, (2013), 1, 11-17. Deist, B., Rausch, M., Fernandez-Luna, M., Adang, M., & Bonning, B. Bt Toxin Modification for Enhanced Efficacy. Toxins, (2014), 6, 3005-3027. Suarez-Barrera, M. Análisis molecular y determinación de la actividad tóxica de variantes Cry11 de Bacillus thuringiensis en el control de Aedes aegypti. (2015), Universidad De Santander. Parra, L. Mutación sitio-dirigida de las posiciones 553F y 556W de la variante 8Cry11 de Bacillus thurigiensis. Trabajo de Grado, (2017), Universidad De Santander. Tiewsiri, K., & Angsuthanasombat, C. Structurally Conserved Aromaticity of Tyr 249 and Phe 264 in Helix 7 Is Important for Toxicity of the Cry4Ba Toxin. Journal Of Biochemistry And Molecular Biology, (2007), 40(2), 163-171.
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Herrera Pineda D(1), Florez Escobar Á(2), Rueda Forero N(1), Parra Meza J(1), Suárez Barrera M(1) 1. Universidad De Santander 2. Microbiomas fundation
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Identificación de la clave perdida del NADP+ en Plasmodium falciparum, expresión de la proteína recombinante candidato PfNADK Guasca L(1), Ramírez-Hernández M(1) 1. Laboratorio de Investigaciones Básicas en Bioquímica (LIBBIQ), Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Carrera 45 # 26-85, Bogotá, Colombia
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El NADP(H) es un dinucleotido involucrado en reacciones anabólicas y en defensa contra el estrés oxidativo. Se produce por la fosforilación del NAD+ a partir de una única enzima denominada NAD quinasa (NADK; EC 2.7.1.23), la cual emplea un donador de fosfato como ATP y metales divalentes para llevar a cabo la reacción. La mayoría de los organismos tienen al menos un gen que codifica para una NADK y en algunos se pueden presentar varias isoenzimas.
Sin embargo, en el parásito a la fecha no se ha identificado una NADK, generando interrogantes en el metabolismo del patógeno y en las estrategias de supervivencia que emplea ante el ambiente hostil dentro de las células hospederas humanas, los eritrocitos, donde se ha encontrado niveles superiores de NADP+ comparados a los registrados en eritrocitos no infectados, dando relevancia al estudio de las rutas de biosíntesis del dinucleótido, específicamente la NADK. En este trabajo se realizó el estudio a nivel experimental de un candidato a NADK en Plasmodium falciparum, el cual se identificó a partir de una aproximación bioinformática. Se construyeron plásmidos recombinantes por técnicas de biología molecular y se indujo la expresión de la proteína recombinante (PfNADK) de 76kDa que concuerda con el tamaño esperado para esta enzima. Los resultados obtenidos señalan al candidato como posible NADK en el parásito. Análisis de actividad enzimática podrían confirmar su identidad como la primera NADK identificada en Plasmodium falciparum. Grose, J. H., Joss, L., Velick, S. F. & Roth, J. R. Evidence that feedback inhibition of NAD kinase controls responses to oxidative stress. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 103, 7601–7606 (2006). Sassetti, M. et al. Genes required for mycobacterial growth defined by high density mutagenesis. Mol. Microbiol. 48, 77–84 (2003). Ashikaga, S. et al. Essential Bacillus subtilis genes. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 100, 4678–83 (2003). Gerdes, S. Y. et al. From Genetic Footprinting to Antimicrobial Drug Targets?: Examples in Cofactor Biosynthetic Pathways From Genetic Footprinting to Antimicrobial Drug Targets?: Examples in Cofactor Biosynthetic Pathways. J. Bacteriol 184, 4555–4572 (2002).
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La NADK es altamente conservada entre los organismos e importante en la regulación de los niveles de NAD(H)/NADP(H) a nivel celular. Adicionalmente se ha reportado como esencial para la supervivencia de patógenos como Salmonella entérica [1], Mycobacterium tuberculosis [2], Bacillus subtilus [3] y Eschelichia coli [4], convirtiéndola en un blanco de estudio promisorio en nuevas estrategias contra diversos organismos de incidencia en salud pública. Uno de los más relevantes es Plasmodium falciparum, parásito protozoo causante de la malaria, enfermedad infecciosa significativa actualmente por el número de casos registrados a nivel mundial y la falta de una vacuna eficaz contra la ella.
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Efecto citotóxico de la micotoxina Zearalenona en la línea celular del hepatocarcinoma humano (HepG2)
La Zearalenona (ZEA) es una micotoxina biosintetizada principalmente por hongos del género Fusarium que suelen contaminar alimentos como cereales [1]. Esta micotoxina causa efectos citotóxicos a través de la inhibición de la viabilidad celular y genotóxicos relacionados con la formación de aductos de ADN que causa su fragmentación, produce micronúcleos, aberraciones cromosómicas e induce la apoptosis en sistemas in vivo e in vitro [2]. La línea celular HepG2, se ha empleado como modelo para estudios in vitro debido a que tienen propiedades de las células hepáticas primarias, incluyendo la activación metabólica [3], y es destino para la metabolización y toxicidad de ZEA, induciendo lesiones que conllevan a un desarrollo de hepatocarcinoma. Además, se ha demostrado que ZEA es inmunotóxico, hepatotóxico, nefrotóxico y un potenciador de la peroxidación lipídica [4]. En esta investigación, se busca estudiar el efecto citotóxico de ZEA en la línea celular HepG2. Por lo tanto, se determinó la viabilidad celular por medio del ensayo de MTT. Las células HepG2, fueron expuestas a diferentes dosis de la micotoxina (15, 10, 5, 2.5, y 1 μM) a las 48 y 72 horas. El efecto de ZEA sobre las células se expresó en valores de porcentaje de inhibición y la concentración inhibitoria necesaria para inhibir el 50% del crecimiento en las células (CI50) se evaluó mediante el cálculo de las curvas de inhibición del porcentaje-concentración. Para determinar los cambios morfológicos característicos de la apoptosis producidos por la exposición a la micotoxina, se realizó una exploración del cultivo celular por microscopia electrónica de trasmisión (TEM). El efecto citotóxico de ZEA en HepG2, se observó a concentraciones de 6,2 µM a las 48 horas y 9,05 µM a las 72 horas (±DE 0,38 y 0,46 respectivamente). Además, se pudo evidenciar que los cambios morfológicos como son la condensación de la cromática, formación de vacuolas, pérdida del contacto célula a célula, invaginaciones de la membrana plasmática y fragmentación citoplasmática y nuclear, están relacionados con el proceso de apoptosis que finalmente pueden conducir a la formación de cuerpos apoptóticos. En base a los resultados obtenidos se concluye que, a mayor tiempo de exposición, la concentración inhibitoria (CI50) es mayor, es decir el efecto citotóxico es dependiente del tiempo y la concentración. Además, los eventos observados relacionados con el proceso apoptótico son inducidos de manera dosis-dependiente en HepG2. Palabras clave: zearalenona, citotoxicidad, apoptosis, HepG2. Zinedine, A; Soriano, J. M; Moltó, J. C; Mañes, J. Review on the toxicity, occurrence, metabolism, detoxification, regulations and intake of zearalenone: an oestrogenic mycotoxin. Food and chemical toxicology. 2007, vol 45, p. 1-18 Ayed-Boussema, I; Ouanes, Z; Bacha, H; Abid, S. Toxicities induced in cultured cells exposed to Zearalenone: apoptosis or mutagenesis? Journal of Biochemical and Molecular Toxicology. 2007. Vol 21, p. 136–144. Lu, S. C; Huang, H. Y. Comparison of sulfur amino acid utilization for GSH synthesis between HepG2 cells and cultured rat hepatocytes. Biochemical pharmacology. 1994, Vol. 47, p. 859-869. Pistol, G.C; Gras, M. A; Marin, D. E; Israel-Roming, F; Stancu, M; Taranu, I. Natural feed contaminant zearalenone decreases the expressions of important pro- and anti-inflammatory mediators and mitogen-activated protein kinase/NF-kB signalling molecules in pig. British Journal of Nutrition. 2014, vol 111, p. 452–464.
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Parada M(1), Jaimes N(1), Rojas L(1), Salmen S(2), Colmenares M(2), Mendoza R(2) 1. Universidad de Pamplona, Colombia 2. Universidad de Los Andes, Venezuela
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Determinación de condiciones de operación y cinética enzimática de pectinasas a partir de Humphreya coffeata Marin Palacio L(1), Carmona Saldarriaga L(1) 1. Universidad Eafit
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Barragán, J. C. A;Zerpa, S. A. I;, Castillo, M. L. S; Haro, I. M. R;., Gutiérrez, W. N. A; Álvarez, F. O. G. Efecto de la temperatura y pH sobre la actividad y estabilidad de pectinasas producidas por Bacillus spp. Revista Rebiol. 2014, 34(1), 33-41. Debing, J; Peijun, L; Stagnitti, F; Xianzhe, X; Li, L. Pectinase production by solid fermentation from Aspergillus niger by a new prescription experiment. Ecotoxicology and Environmental Safety. 2016, 64(2), 244-250. Kashyap, D. R; Vohra, P. K; Chopra, S; Tewari, R. Applications of pectinases in the commercial sector: a Review. Bioresource Technology. 2001, 77(3), 215-227 Reginatto, C; Rossi, C; Miglioranza, B. G; dos Santos, M; Meneghel, L; da Silveira, M. M; Malvessi, E. Pectinase production by Aspergillus niger LB-02-SF is influenced by the culture medium composition and the addition of the enzyme inducer after biomass growth. Process Biochemistry. 2017, 58, 1-8. Ghazala, I; Sayari, N; Romdhane, M. B; Ellouz-Chaabouni, S; Haddar, A. Assessment of pectinase production by Bacillus mojavensis I4 using an economical substrate and its potential application in oil sesame extraction. Journal of Food Science and Technology. 2015, 52(12), 7710-7722.
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Las pectinasas son enzimas hidrolíticas que degradan la pectina presente en diversos tejidos celulares tales como frutas y vegetales [1] y han sido ampliamente utilizadas en la industria de alimentos para la producción de vinos y jugos [2] así como en la fabricación de papel, extracción de aceites esenciales y fermentación de té y café [3]. Las pectinasas son producidas por diversos microorganismos, principalmente bacterias y hongos [4]. Estas enzimas requieren un pH y temperatura óptimo de operación que le confieren su utilidad a nivel industrial, por ejemplo; las pectinasas ácidas son ampliamente usadas en procesos de clarificación de jugos; mientras que las pectinasas alcalinas son utilizadas en la industria textil [5]; debido a esto, determinar dichos factores de operación favorable se convierte en un tema de importancia. En el presente trabajo se evaluaron las condiciones de operación (pH y temperatura) de pectinasas producidas a partir del cultivo sumergido de Humphreya coffeata y la posterior evaluación de los parámetros cinéticos, encontrándose que el pH y la temperatura que favorecen las mayores velocidades de reacción son 5,5 y 45 °C, con una actividad enzimática máxima de 0,07 U/mL*min y una constante de afinidad por el sustrato de 0,022 mg/mL.
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Estudio de la regulación postraduccional de la NAD quinasa de Giardia intestinalis (GiNADK). Ostos Peña D(1), Ramírez Hernández M(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Con el objetivo de entender la regulación de la NADK de G. intestinalis (GiNADK) se estudiaron varios mecanismos de modificación postraduccional. Mediante el uso de las herramientas bioinformáticas: NetPhos 3.1, GPS 3.0, DISPHOS, UbPred, y SUMOsp se predijo que la fosforilación es la modificación postraduccional más abundante, y que probablemente es mediada por quinasas dependientes de Ca2+/calmodulina (CAMK), concordando estos resultados con lo reportado para NADK de otros organismos. A través de ensayos de inmunoprecipitación se purificó parcialmente la proteína partiendo de extractos proteicos del parásito y, por medio de inmunodetección, se hizo la identificación in vitro de la fosforilación de GiNADK, mayoritariamente en residuos de serina. A partir de este trabajo se plantea a la fosforilación como mecanismo de regulación postraduccional de GiNADK, contribuyendo, no sólo al entendimiento de la regulación de esta proteína en el parásito, sino también al estudio de la regulación de las NADK en otros organismos. Palabras clave: Giardiasis, modificación postraduccional, dinucleótido de nicotinamida y adenina NAD+. Agradecimientos: División de Investigación sede Bogotá DIB, mediante el proyecto código 37593. Dirección de Bienestar de la Facultad de Ciencias y área curricular del Departamento de Química. Fink, M. Y., and Singer, S. M. The Intersection of Immune Responses, Microbiota, and Pathogenesis in Giardiasis. Trends Parasitol. 2017. 33, 901–913 Love, N. R., Pollak, N., Dölle, C., Niere, M., Chen, Y., Oliveri, P., Amaya, E., Patel, S., and Ziegler, M. NAD kinase controls animal NADP biosynthesis and is modulated via evolutionarily divergent calmodulin-dependent mechanisms. Proc. Natl. Acad. Sci. 2015. 112, 1– 6 Vanlinden, M. R., Skoge, R. H., and Ziegler, M. Discovery, metabolism and functions of NAD and NADP. Biochem. 2015. 37, 9–13
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El parásito protozoario Giardia intestinalis es el agente causal de la giardiasis, una enfermedad de distribución global y de alto interés en salud pública, afectando en su mayoría a niños menores de 5 años en países en vía de desarrollo; los síntomas incluyen diarrea, vómito y, en casos graves, desnutrición por malabsorción de nutrientes. G. intestinalis se considera un modelo celular óptimo por su condición de eucariota basal y por presentar un metabolismo simplificado. Dentro de este último, los niveles del dinucleótido de nicotinamida y adenina (NAD+) y su forma fosforilada (NADP+), juegan un papel fundamental para la viabilidad celular, ya que participan en diferentes procesos como: reparación del DNA, regulación de la expresión génica, señalización celular y reacciones de óxido reducción. En trabajos previos se identificó la NAD quinasa (NADK) de Giardia intestinalis, única enzima capaz de sintetizar NADP+, y adicionalmente, se postuló como un blanco terapéutico promisorio.
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Efecto de la modulación del canal TRPM8 en células mesenquimales humanas
Las células madre mesenquimales (MSCs) tienen la capacidad de diferenciarse en distintos linajes de células, siendo responsables de la continua renovación de los tejidos [1,2]. Se ha demostrado que variaciones en las concentraciones de calcio intracelular están asociadas a estos procesos [3]. Entre los diferentes factores que pueden regular el flujo de calcio en la célula se destacan canales iónicos de la familia TRP (receptores de potencial transitorio), tales como el canal TRPM8 [4-5]. Este canal se expresa en diferentes tejidos en donde participa en la activación de cascadas de señalización implicadas en la termosensación y en proliferación [6]. Utilizando técnicas de Western blot, inmunocitoquímica y citometría de flujo, se evidenció la expresión de los canales TRPM8 en hMSCs. Ensayos de electrofisiología y fluorescencia permitieron determinar la actividad de TRPM8 a través del uso de agonistas y antagonistas (mentol y BCTC, respectivamente), la cual está relacionada con cambios en la concentración intracelular de calcio. Resultados obtenidos por colorimetría demostraron que el activador icilina (10 µM) aumenta la diferenciación osteogénica mientras que el inhibidor BCTC (10 µM) la disminuye. Por otro lado, el agonista mentol tiene un efecto dependiente de su concentración. 100 µM de mentol aumentó la diferenciación y 500 µM la disminuyó. En cuanto a la diferenciación adipogénica, se observó una disminución de la diferenciación, la cual no depende de la concentración de Mentol utilizada. Por qPCR se corroboró la expresión de genes implicados en los procesos de diferenciación osteogénica, los cuales cambian de forma similar a los resultados encontrados en colorimetría. Estos resultados sugieren que TRPM8 están involucrados en la regulación de la diferenciación de MSCs. Oliveri, R. S. Epigenetic Dedifferentiation of Somatic Cells into Pluripotency: Cellular Alchemy in the Age of Regenerative Medicine Regen. Med. 2007, 2 (5), 795–816. Oliveri, R. S.; Bello, S.; Biering-Sørensen, F. Mesenchymal Stem Cells Improve Locomotor Recovery in Traumatic Spinal Cord Injury: Systematic Review with Meta-Analyses of Rat Models. Neurobiol. Dis. 2014, 62, 338–353. Ding, F.; Zhang, G.; Liu, L.; Jiang, L.; Wang, R.; Zheng, Y.; Wang, G.; Xie, M.; Duan, Y. Involvement of Cationic Channels in Proliferation and Migration of Human Mesenchymal Stem Cells. Tissue Cell 2012, 44 (6), 358–364. Bidaux, G.; Borowiec, A.; Gordienko, D.; Beck, B.; Shapovalov, G. G.; Lemonnier, L.; Flourakis, M.; Vandenberghe, M.; Slomianny, C.; Dewailly, E.; et al. Epidermal TRPM8 Channel Isoform Controls the Balance between Keratinocyte Proliferation and Differentiation in a Cold-Dependent Manner. Proc. Natl. Acad. Sci. U. S. A. 2015, 112 (26), E3345-54. Cheung, S. Y.; Huang, Y.; Kwan, H. Y.; Chung, H. Y.; Yao, X. Activation of Transient Receptor Potential Vanilloid 3 Channel Suppresses Adipogenesis. Endocrinology 2015. Li, G.-R.; Sun, H.; Deng, X.; Lau, C.-P. Characterization of Ionic Currents in Human Mesenchymal Stem Cells from Bone Marrow. Stem Cells 2005, 23 (3), 371–382.
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Henao Barbosa J(1), Barreto A(1), Rodriguez V (1), Mejía C (1), Leal E (2), Pérez R( 2), Torres Y(1) 1. Pontificia Universidad Javeriana, Bogotá, Colombia 2. Hospital San Ignacio, Bogotá, Colombia
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BIM13
Estudio de modificaciones postraduccionales de la sirtuina 2.1 (GdSir2.1) de Giardia duodenalis Suárez Jurado A(1), Díaz González G(2), Ramírez Hernandez M(1), 1. Laboratorio de Investigaciones Básicas en Bioquímica - LIBBIQ. Facultad de Ciencias. Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá 2. Laboratorio de Toxicología. Facultad de Medicina Veterinaria y de Zootecnia. Universidad Nacional de Colombia - Sede Bogotá
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Las modificaciones postraduccionales (PTM) de proteínas, tales como fosforilación, acetilación, glicosilación, ubiquitinación, entre otras, consisten en la adición covalente de grupos funcionales que alteran aspectos como la estructura, ubicación e interacción de las proteínas permitiendo la regulación del metabolismo celular [1]. Las sirtuinas son una familia de proteínas involucradas en PTM mediante la remoción de grupos acilo, esta familia está regulada a su vez por fosforilación y ubiquitinación [2]. La importancia de estudiar a las sirtuinas y su regulación radica en que están estrechamente relacionadas con procesos celulares vitales como el silenciamiento génico, la respuesta ante diferentes tipos de estrés, la reparación de daños en DNA y la regulación epigenética de la longevidad [3]. Adicionalmente, se ha encontrado que las sirtuinas de organismos de interés médico como los protozoarios parásitos podrían ser un blanco terapéutico promisorio para el tratamiento de infecciones de alta incidencia como lo son la malaria (Plasmodium falciparum), diferentes formas de tripanosomiasis (Trypanosomatidae) y varias enfermedades gastrointestinales incidentes en la población infantil de países en desarrollo, como la giardiasis y la amebiasis (G. duodenalis, Entamoeba histolytica) [4].
Adicionalmente se validó la predicción de fosforilaciones a nivel experimental por medio de la inmunoprecipitación de la GdSir2.1 a partir de extractos totales de parásitos cultivados en el laboratorio, empleando anticuerpos policlonales producidos en modelo aviar. La presencia de residuos serina, treonina y tirosina fosforilados fue identificada mediante western blot con anticuerpos comerciales contra estos aminoácidos modificados. Palabras clave: metabolismo energético, parásitos protozoarios, regulación postraduccional Agradecimientos: A la Dirección de Investigación y Extensión (DIEB) de la Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá. Proyecto número: 35580 Walsh, G.; Jefferis, R. Post-translational modifications in the context of therapeutic proteins. Nat. Biotechnol. 2006, 24 (10), 1241-1252. Zschoernig, B.; Mahlknecht, U. SIRTUIN 1: Regulating the regulator. Biochem. Biophys. Res. Commun. 2008, 376 (2), 251-255. Dang, W. The controversial world of sirtuins. Drug Discov. Today Technol. 2014, 12, e9-e17. Zheng, W. Sirtuins as emerging anti-parasitic targets. Eur. J. Med. Chem. 2013, 59, 132-140. Herrera, E. Estudio molecular y bioquímico de un candidato a sirtuina en Giardia duodenalis, 2017. Artimo, P.; Jonnalagedda, M.; Arnold, K.; Baratin, D.; Csardi, G.; de Castro, E.; Duvaud, S.; Flegel, V.; Fortier, A.; Gasteiger, E.; et al. ExPASy: SIB bioinformatics resource portal. Nucleic Acids Res. 2012, 40 (W1), W597-W603. Sasaki, T.; Maier, B.; Koclega, K. D.; Chruszcz, M.; Gluba, W.; Stukenberg, P. T.; Minor, W.; Scrable, H. Phosphorylation regulates SIRT1 function. PLoS One 2008, 3 (12).
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En este trabajo, se realizó un acercamiento bioinformático y experimental de las PTM de la sirtuina 2.1 de G. duodenalis (GdSir2.1), la cual fue previamente caracterizada como una deacetilasa citoplasmática dependiente de NAD en nuestro laboratorio [5]. En este estudio se emplearon diferentes servidores bioinformáticos con el objetivo de predecir PTM como fosforilación (NetPhos3.1), glicosilación (NetNGly1.0, NetOGly4.0), acetilación (PAIL) y sumoilación (GPS-SUMO) [6]. Lo anterior permitió encontrar que existe una alta probabilidad de que esta proteína presente las PTM mencionadas, siendo la más abundante la fosforilación, la cual es importante para la activación de sirtuinas de organismos superiores [7].
BIM32
Diseño racional, síntesis y actividad antimicrobiana de péptidos catiónicos Salamanca C (2), Vargas Carabali L (1), Oñate Garzón J (1), 1. Universidad Santiago de Cali 2. Universidad ICESI
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Desde el descubrimiento y desarrollo de los antibióticos, muchas enfermedades infecciosas han sido controladas como consecuencia de la amplia variedad y efectividad de estos medicamentos, incrementando la esperanza de vida de humanos y animales. Sin embargo, en los últimos años el tratamiento de las infecciones bacterianas se ha complicado debido al incremento acelerado de resistencia bacteriana contra los antibióticos convencionales, llegando a ser una de las principales causas de muerte cada año en todo el mundo [1]. Los péptidos antimicrobianos (PAMs) desempeñan funciones importantes en la inmunidad innata de los organismos y son inducidos por reto inmunológico con el fin de matar a los microorganismos invasores. Una característica especial de los PAMs es que es menos probable que las bacterias desarrollen resistencia contra ellos [2] dado que los PAM ejecutan su actividad biológica de manera inespecífica en las membranas de los microorganismos, a diferencia de los antibióticos convencionales. La mayoría de estos péptidos están constituidos por 50 residuos y tienen una carga positiva neta que está relacionada con actividad antimicrobiana [3].
En complemento a lo anterior, se sintetizaron los péptidos de 23 residuos cada uno. La síntesis se llevó cabo en fase sólida (SPPS) empleando una resina NovaPEG Rink-amida Novabiochem (0.49mmol/g). La purificación del péptido fue por cromatografía semi-preparativa liquida de alta eficiencia (HPLC) obteniéndose una pureza del 90 al 95%. La caracterización del péptido se realizó con HPLC analítica y por espectrometría de masas Bruker Daltonics (Bruker Daltonics Inc. Billerica, U. S. A.) Serie Microflex acoplado a MALDI-TOF, de lo cual se lograron los siguientes pesos: 2268,578 m/z y 2368,986 m/z, correspondientes al péptido de carga +2 y al de carga +5, respectivamente. El aumento de la carga de +2 a +5 en el péptido Alyteserin 1c, mejoró la actividad antibacteriana en 2 cepas de S. aureus con distinta resistencia a β-lactámicos. Lunde, H. M. B.; Assmus, J.; Myhr, K. M.; Bø, L.; Grytten, N., Survival and cause of death in multiple sclerosis: a 60-year longitudinal population study. J Neurol Neurosurg Psychiatry 2017, 88 (8), 621-625. Lorin, A.; Noël, M.; Provencher, M.; Turcotte, V.; Masson, C.; Cardinal, S.; Lagüe, P.; Voyer, N.; Auger, M., Revisiting peptide amphiphilicity for membrane pore formation. Biochemistry 2011, 50 (43), 9409-20. Fillion, M.; Valois-Paillard, G.; Lorin, A.; Noël, M.; Voyer, N.; Auger, M., Membrane interactions of synthetic peptides with antimicrobial potential: effect of electrostatic interactions and amphiphilicity. Probiotics Antimicrob Proteins 2015, 7 (1), 66-74.
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Este proyecto de investigación tiene como finalidad evaluar la actividad antimicrobiana y hemolítica de Alyteserin 1c, un péptido secretado en la piel del sapo Alytes obstetricans con carga neta de +2, y de un análogo con carga aumentada a +5, a partir de la sustitución racional de aminoácidos.
BIM33
Identificación molecular de aislamientos de Fusarium asociados a pasifloras en diferentes departamentos de Colombia Tibasosa Rodríguez G (1), Osorio Cardona J (1), Aguirre Rodríguez J (1), Martínez Lemus E (1), Clímaco Hio J (1), Rodríguez Villamizar F (1) 1. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (AGROSAVIA), CI Tibaitatá, km 14 vía Bogotá-Mosquera, Mosquera, Colombia
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Dyavaiah M, Ramani R, Chu D, Ritterband D, Shah M, Samsonoff W, Chaturvedi S, Chaturvedi V. Molecular characterization, biofilm analysis and experimental biofouling study of Fusarium isolates from recent cases of fungal keratitis in New York State. BMC Ophthalmol., 2007. 7:1 Debourgogne, A; Gueidan, C; Hennequin, C; Contet-Audonneau, N;, de Hoog, S; Machouart, Marie. Development of a new MLST scheme for differentiation of Fusarium solani Species Complex (FSSC) isolates. 2010. Journal of Microbiological Methods 82. 319–323
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Los miembros del género Fusarium son conocidos por ser saprófitos y patógenos importantes de plantas, humanos y animales, su identificación taxonómica comúnmente depende de características macro y microscópicas y métodos moleculares, sin embargo, la identificación puede ser difícil debido a la falta de algunas estructuras en cultivo o poco polimorfismo en las secuencias de ADN ribosomales. Debido a esto se han realizado estudios filogenéticos entre los que implican la tipificación de secuencias multilocus, polimorfismo de longitud de restricción y análisis de microsatélites [1], entre otros, estos métodos son particularmente útiles para estudios filogenéticos y taxonómicos [2]. En el presente estudio se identificaron molecularmente a nivel de género y de especie, 168 aislamientos presuntivos de Fusarium spp. obtenidos por el grupo de fitopatología de AGROSAVIA aislados de pasifloras, se utilizó un marcador molecular enzimático que mostró un alto poder discriminatorio para resolver y separar el complejo solani del agrupamiento y clados mayoritarios de F. oxysporum, y devela por tanto un alto poder de resolución. La indexación filogenética de las cepas de este estudio de pasifloras devela que existe un complejo de especies de Fusarium presentes en la población fungal recuperada, dominada por F. oxysporum pero con una presencia significativa (30%) de F. solani en sus dos formas, sexuada y asexuada.
BIM34
Efecto de la biofertilización con Paraburkholderia tropica Ppe8T sobre plantas de maíz (Zea mayz L)
Las plantas constantemente interactúan en su medio natural con un gran número de microorganismos competentes alrededor de su entorno. Paraburkholderia tropica, es un microorganismo endófito aislado de la rizosfera y de los tejidos internos de la caña de azúcar y plantas de maíz [1, 2]. El uso de este microorganismo está relacionado con la promoción de crecimiento vegetal, que, en términos productivos, se traduce en una mayor producción de biomasa por la intervención de factores de promoción del crecimiento como auxinas, fijación de nitrógeno y solubilización de fosforo inorgánico insoluble, además de una posible protección contra fitopatógenos por aumento de la resistencia sistémica de la planta [2, 3]. P. tropica Ppe8T fue tratada como una PGPB (Bacteria promotora de crecimiento vegetal) específicamente inoculada en semillas de pantas de maíz (Zea Mayz L). Se utilizó un sistema de siembra, que consistía en, inocular las semillas sembradas en suelo estéril a diferentes volúmenes de inóculo la cuales fueron de 1, 1.2, 1.5, 2.0 y 2.5 mL en cada muestra por cinco réplicas. Los resultados en la evaluación directa de la medición de las hojas en nuestras condiciones experimentales indican una tendencia a aumentar, con una medición máxima de 19.2 cm contra una medición de 15.7 cm del control realizando seguimiento en un periodo de 15 días de siembra. Por otro lado, en la comparación de los valores en las mediciones de los tallos, se encontró un crecimiento máximo de 7.16 cm que en comparación con el control (suelo estéril y agua), su media fue de 5.8 cm de largo teniendo este un aumento aproximado del 20% frente al control. En conclusión, los resultados sugieren que Paraburkholderia tropica Ppe8T estimula el crecimiento de plantas sembradas en suelo y que como bioinoculante, puede tener un rendimiento como bacteria endófita benéfica en plantaciones de maíz convirtiéndola en un inoculante promisorio presentada como una estrategia para el desarrollo biotecnológico de siembras de plantas y producción más limpia. Palabras clave: Maíz, PGPB, Paraburkholderia tropica. Bernabeu, P. R; García, S. S; López, A. C; Vio, S. A; Carrasco, N; Boiardi, J. L; Luna, M. F. Assessment of bacterial inoculant formulated with Paraburkholderia tropica to enhance wheat productivity. World Journal of Microbiology and Biotechnology. 2018, 34(6), 0. Estrada-De Los Santos, P, Bustillos-Cristales, R; Caballero-Mellado, J. Burkholderia, a Genus Rich in Plant-Associated Nitrogen Fixers with Wide Environmental and Geographic Distribution. Applied and Environmental Microbiology. 2001, 67(6), 2790–2798. Zaghloul, R.; Aboun-Aly, H; Tewfike, T; Ashry, N. Isolation and Characterization of Endophytic Bacteria Isolated from Legumes and Non-Legumes Plants in Egypt. 2016, 10(March), 277–290.
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Jaramillo-Lanchero R(1), Martinez-Parra L(1), Rizo K(2), Manotas R(2), Cortina Ballestas L(2), Orozco Quintero S(2), 1. Grupo de Investigación de Biomembranas (GIBIOM), Programa de Medicina, Facultad Ciencias de la Salud, Universidad Libre Seccional Barranquilla. 2. Grupo de Investigación de Biomembranas (GIBIOM), Programa de Microbiología, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Libre Seccional Barranquilla
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BIM35
Distinctive immunoreactive toxins of Clostridial strains in Colombia: an extended study on sequence diversity of Clostridium spp. toxinotypes and its impact on cattle vaccination
Since 1994, a dramatic increase in mortality of adult cattle has been observed in the Colombian regions of the Piedemonte Llanero, the swampy savannas, and the well-drained savannas of Altillanura. Several studies have shown that deaths behave in epidemic waves during the second semester of each year, product of characteristic neurotoxic symptoms from clostridial organisms, such as Clostridium botulinum, C. chauvoei, C. perfringens and to a lesser extent C. tetani. Interestingly, routine vaccination practices with commercially available 3-, 7- and 9-way bacterin/toxoid antigens from international laboratories are common in the region. Considering that sequence diversity in clostridial subtypes is known to impact in antibody-binding affinity; in this study we investigated the variation of Clostridium spp. toxinotypes isolated from soil samples of regions where disease had been reported, and their binding affinity with antibodies raised against vaccine strains. By using the Bacteriological Analytical Manual (BAM) - FDA for C. botulinum and C. perfringens, a total of 67 toxin-producing clostridial strains were obtained from soil samples that were differentiated using restriction fragment length polymorphism (RFLP) analysis of genomic DNA (DNA-RFLP) and PCR amplified 16S rDNA and Triosephosphate isomerase tpi gene (PCR-RFLP). Individual toxinotype gene amplification was used to further provide references for under-represented toxin types, bivalent strains or unusual toxin complexes associated with the genes. Supernatant toxin-containing protein extracts from selected field strains were resolved on two-dimensional gel electrophoresis and further probed with antibodies raised against 8 different commercial vaccines currently used in the country. Comprehensive analysis revealed that toxinotypes from C. botulinum, C. chauvoei, C. sordellii, C. perfringens and C. tetani were distinctly immunoreactive when compared to the vaccine-strain counterpart. The identified proteins could shed light into the design of improved veterinary vaccines and diagnostic tools to help prevent clostridial diseases in Colombia.
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Ayala S(1), Renjifo M(1), Rodriguez F, Cordovez J, Ortiz D, Tibasosa G 1. Universidad de los Andes 1. AGROSAVIA
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Evaluación de la actividad antibacteriana y hemolítica de péptidos derivados de la secuencia PfRif (321-340): RYRRKKKMKKALQYIKLLKE Barreto-Santamaría A(1)(2), Curtidor H(2)(3), García J(1), Rivera Z(1) 1. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. 2. Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC). 3. Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad del Rosario.
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El péptido ([A331]-PfRif (321-340):321RYRRKKKMKKALQYIKLLKE340), derivado de la proteína PfRif de Plasmodium falciparum, presenta actividad antibacteriana contra Escherichia coli ML35 con concentración mínima inhibitoria de 22µM y actividad hemolítica desde 1µM; además, se ha sugerido que el mecanismo de acción involucra más de un blanco en la bacteria [4]. Estos resultados permiten proponer esta secuencia como una buena plantilla para el desarrollo de nuevos PAMs con potencial terapéutico. Para elucidar el motivo mínimo de actividad antibacteriana del péptido [A331]-PfRif, se obtuvieron derivados cortos utilizando síntesis química y la estrategia Fmoc/tBu. Los péptidos obtenidos fueron caracterizados por RP-HPLC y espectrometría de masas MALDI-TOF mostrando alta pureza. Posteriormente, se evaluó la actividad antibacteriana contra Escherichia coli 25922 y se encontró que un derivado de 17 aminoácidos es activo contra estas bacterias y tiene mayor potencial bactericida que [A331]-PfRif. Además, este derivado mostró menor actividad hemolítica. De esta forma, se obtuvo una secuencia derivada de [A331]-PfRif con mayor selectividad y menor longitud, lo que le confiere un mayor potencial terapéutico y facilita su obtención mediante síntesis química. Peschel, A.; Sahl, H. G., The co-evolution of host cationic antimicrobial peptides and microbial resistance. Nature reviews. Microbiology 2006, 4 (7), 529-36. (a) Kim, E. Y.; Rajasekaran, G.; Shin, S. Y., LL-37-derived short antimicrobial peptide KR-12-a5 and its d-amino acid substituted analogs with cell selectivity, anti-biofilm activity, synergistic effect with conventional antibiotics, and anti-inflammatory activity. European journal of medicinal chemistry 2017, 136, 428441; (b) Chou, H. T.; Kuo, T. Y.; Chiang, J. C.; Pei, M. J.; Yang, W. T.; Yu, H. C.; Lin, S. B.; Chen, W. J., Design and synthesis of cationic antimicrobial peptides with improved activity and selectivity against Vibrio spp. International journal of antimicrobial agents 2008, 32 (2), 130-8; (c) Vermeer, L. S.; Lan, Y.; Abbate, V.; Ruh, E.; Bui, T. T.; Wilkinson, L. J.; Kanno, T.; Jumagulova, E.; Kozlowska, J.; Patel, J.; McIntyre, C. A.; Yam, W. C.; Siu, G.; Atkinson, R. A.; Lam, J. K.; Bansal, S. S.; Drake, A. F.; Mitchell, G. H.; Mason, A. J., Conformational flexibility determines selectivity and antibacterial, antiplasmodial, and anticancer potency of cationic alpha-helical peptides. The Journal of biological chemistry 2012, 287 (41), 34120-33. Greber, K. E.; Dawgul, M., Antimicrobial Peptides Under Clinical Trials. Current topics in medicinal chemistry 2017, 17 (5), 620-628. Barreto-Santamaria, A.; Curtidor, H.; Arevalo-Pinzon, G.; Herrera, C.; Suarez, D.; Perez, W. H.; Patarroyo, M. E., A New Synthetic Peptide Having Two Target of Antibacterial Action in E. coli ML35. Frontiers in microbiology 2016, 7, 2006.
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Las infecciones causadas por microorganismos y la continua aparición de cepas resistentes a los antibióticos han generado un grave problema de salud a nivel mundial [1]. Es necesario entonces, desarrollar agentes que actúen eficazmente contra los patógenos responsables de estas infecciones. Los péptidos antimicrobianos (PAMs) de origen natural son reconocidos como buenos candidatos contra las infecciones microbianas; y el diseño y síntesis de péptidos ha cobrado gran interés, ya que permiten obtener secuencias con mayor actividad antimicrobiana y/o mayor selectividad [2], lo que ha permitido el desarrollo de moléculas, de novo o partiendo de plantillas, con alto potencial terapéutico [3].
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Estudio del efecto de péptidos sintéticos derivados de proteínas de Plasmodium falciparum sobre el flujo de calcio en glóbulos rojos Castañeda Ramírez J(1)(2), Curtidor H(2)(3), Rivera Z(1), García J(1), 1. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia. 2. Fundación Instituto de Inmunología de Colombia (FIDIC). 3. Escuela de Medicina y Ciencias de la Salud, Universidad del Rosario.
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A pesar de los esfuerzos e inversiones dedicados a erradicar la malaria, esta enfermedad causa miles de muertes anualmente principalmente en niños menores de 5 años, por lo que es un problema de salud pública a nivel mundial. Una de las principales causas es la resistencia de los parásitos a los medicamentos utilizados en los tratamientos [1]. Surge la necesidad de desarrollar nuevos fármacos que permitan el control de la enfermedad [2]. Se han descrito gran variedad de moléculas que inhiben la invasión y/o desarrollo intracelular del parásito y que han sido consideradas para el desarrollo de nuevos agentes antimaláricos [3]. Péptidos sintéticos con alta capacidad de unión al glóbulo rojo (HABPs) cuyas secuencias son derivadas de proteínas del merozoito de Plasmodium falciparum, inhiben el proceso de invasión del merozoito al glóbulo rojo (GR) en ensayos in vitro [4]. Lo anterior sugiere que estos péptidos pueden tener potencial para el desarrollo de nuevos antimaláricos. Es importante estudiar el mecanismo de acción que involucra la inhibición de la invasión causada por estos péptidos. En este contexto, se ha establecido que durante el proceso de invasión del parasito el flujo de calcio (Ca+2) del merozoito hacia el GR es de vital importancia para completar el proceso [5]. En este trabajo se estudió la influencia de los HABPs en el flujo de Ca+2 para determinar sí la inhibición de la invasión que presentan estos péptidos está relacionado con alteraciones en la concentración de Ca+2 en el GR.
WHO WORLD MALARIA REPORT 2017; ISBN 978-92-4-156552-3; World Health Organization: 2017; p 196. Sinha, S.; Medhi, B.; Sehgal, R., Challenges of drug-resistant malaria. Parasite 2014, 21, 61. Mizuno, Y.; Makioka, A.; Kawazu, S.; Kano, S.; Kawai, S.; Akaki, M.; Aikawa, M.; Ohtomo, H., Effect of jasplakinolide on the growth, invasion, and actin cytoskeleton of Plasmodium falciparum. Parasitology research 2002, 88 (9), 844-8; (b) Sabareesh, V.; Ranganayaki, R. S.; Raghothama, S.; Bopanna, M. P.; Balaram, H.; Srinivasan, M. C.; Balaram, P., Identification and characterization of a library of microheterogeneous cyclohexadepsipeptides from the fungus Isaria. Journal of natural products 2007, 70 (5), 715-29. Rodriguez, L. E.; Curtidor, H.; Urquiza, M.; Cifuentes, G.; Reyes, C.; Patarroyo, M. E., Intimate molecular interactions of P. falciparum merozoite proteins involved in invasion of red blood cells and their implications for vaccine design. Chemical reviews 2008, 108 (9), 3656-705. Gao, X.; Gunalan, K.; Yap, S. S.; Preiser, P. R., Triggers of key calcium signals during erythrocyte invasion by Plasmodium falciparum. Nature communications 2013, 4, 2862.
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Se sintetizaron HABPs derivados de las proteínas RH-5, RH-1, EBA-175 y MSP-1, utilizando la síntesis química de péptidos y la estrategia Fmoc/tBu. Los péptidos obtenidos fueron caracterizados por RP-HPLC y espectrometría de masas MALDI-TOF. Los resultados muestran que los péptidos son de alta pureza y se evaluó si estos péptidos afectan la concentración de Ca+2 en los GRs.
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Incidencia del medio de cultivo en el potencial antioxidante de la biomasa del macromiceto Lentinula edodes cultivada por fermentación en estado líquido
A nivel mundial se observa un aumento en la incidencia de enfermedades crónicas no infecciosas relacionadas con desequilibrios fisiológicos debidos al aumento de la formación de radicales libres. Un mecanismo externo para contrarrestar la incidencia de estos padecimientos es a través de la dieta, aumentando la ingesta de antioxidantes. Los hongos macromicetos, poseen diferentes moléculas con actividad biológica comprobada, entre ellas la antioxidante y por ende potencial para ser usados como nutracéuticos [1]. Es por ello que su producción biotecnológica debe considerar la relación entre cantidad de biomasa y de metabolitos con potencial actividad biológica. En la presente investigación se determinó el efecto del uso de diferentes medios de cultivo sobre la producción de biomasa fúngica y la actividad antioxidante en la especie L. edodes, obtenida por fermentación en estado líquido (FEL). Para ello se realizó la cuantificación de la biomasa y el cálculo del porcentaje (%) de inhibición del radical libre DPPH [2] de sus extractos etanólicos. A partir de sus extractos en diclorometano (DCM) y acuosos, se hizo la medición de esteroles por Lieberman-Burchard y de azúcares totales por el método de Dubois. Se emplearon 8 medios de cultivo: a) Peptona - glucosa - extracto de levadura, b) Melaza, c) Glucosa y sales (KH2PO4, MgSO4•7H2O, FeSO4•7H2O, (NH4)2HPO4, NH4Cl, ZnSO4•7H2O, MnSO4•7H2O, CaCl2), d) harina de avena, e) harina de maíz amarillo burdo, f) harina de maíz amarillo precocido, g) harina de centeno y h) bienestarina. Se usaron matraces de 250 mL con 100 mL de medio, pH 5, con agitación orbital a 150 rpm, y 26°C [3]. Se encontró que la mayor producción de biomasa se obtiene principalmente del medio d), seguido de h) y g). Sin embargo, la tendencia en relación con la actividad anti-radicalaria demostró que el micelio cultivado con a) induce al mayor % de inhibición de DPPH, seguido por los obtenidos con c) y b). De las biomasas producidas con los medios que generaron la mayor producción de biomasa, el micelio presentó baja o nula actividad captadora del radical DPPH. Igualmente se evidencian variaciones en cuanto al contenido de esteroles y de azúcares totales en los micelios obtenidos de cada medio de cultivo. Los resultados de este trabajo evidencian que el medio líquido usado para el cultivo de la seta L. edodes, influye en la producción de biomasa y en el potencial nutracéutico, expresado en la capacidad antioxidante de sus extractos etanólicos. Por ende, la relación de estos aspectos debe ser considerada para su producción biotecnológica con miras a bioprospección. Guillamón, E.; García-Lafuente, A.; Lozano, M.; D?arrigo, M.; Rostagno, M. A.; Villares, A.; Martínez, J. A. Edible Mushrooms: Role in the Prevention of Cardiovascular Diseases. Fitoterapia 2010, 81 (7), 715–723. Hu, H.; Zhang, Z.; Lei, Z.; Yang, Y.; Sugiura, N. Comparative Study of Antioxidant Activity and Antiproliferative Effect of Hot Water and Ethanol Extracts from the Mushroom Inonotus Obliquus. J. Biosci. Bioeng. 2009, 107 (1), 42–48. Song, C. H.; Cho, K. Y.; Nair, N. G. A Synthetic Medium for the Production of Submerged Cultures of Lentinus Edodes. Mycologia 1987, 79 (6), 866–876.
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Vega-Oliveros C(1), Chegwin-Angarita C(1), Ardila H(1) 1. Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia, Sede Bogotá, Bogotá, Colombia
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BIM40
Producción de etanol de levaduras silvestres aisladas de Theobroma cacao L del municipio de Tumaco
La producción de cacao se ha convertido en una actividad de gran potencialidad en Colombia y en el mundo, expandiéndose comercial e industrialmente, siendo conocido por los diversos productos, entre ellos platos de muy buen gusto [1]. Nariño se encuentra ubicado dentro de los 5 departamentos con mayor producción, el municipio de Tumaco produce más del 90% en la zona [2]. La variedad criolla se caracteriza por tener características aromáticas distintivas, siendo muy apetecido por la industria chocolatera [3]. En este estudio se trabajó con las levaduras involucradas en el proceso de fermentación de los granos, se las caracterizó morfológicamente y se realizó unas pruebas de asimilación utilizando API 20C AUX [4]. Posteriormente se evaluó la producción de etanol de estos aislados en caldo YPD durante las 24 y 48 horas mediante el método del dicromato de potasio que permite detectar la presencia de etanol por colorimetría y por espectrometría utilizando una OD de 440 nm, cada aislado se evaluó con tres repeticiones en cada tiempo, teniendo un diseño de bloques al azar [5]. Se encontró diferencias morfológicas en las colonias, siendo las colonias redondeadas las más predominantes y las de forma irregular con menos representantes; en cuanto a la coloración se observó tres tipos: blanco pálido, blanco fuerte y rojizas [6]. En la morfología microscópica, la gran mayoría presentaban forma redondeada, otras elongadas y elipsoides6. En cuanto a la producción de etanol, se observó una mayor producción en las 48 horas en la mayoría de las levaduras. Estas características en la producción de este metabolito convierten a estos aislados en excelentes candidatos para cultivos iniciadores [7]. El estudio y comprensión de la producción de metabolitos por parte de las levaduras, para este estudio etanol, es importante puesto que se aporta a una parte del proceso de fermentación del cacao. El etanol al ser el principal producto de la fermentación y, además ser un metabolito precursor del sabor y aroma del chocolate, permite hacer una selección de inóculos para utilizarlos en dicho proceso con el fin de mejorar la calidad de los granos. Agustin, J.; Pacheco, R.; Ruiz, J. A.; Resumen, P. FACULTAD DE CIENCIAS ECONOMICAS CACAO Y SU APORTE AL DESARROLLO COLOMBIANO ENSAYO CACAO Y SU APORTE AL DESARROLLO COLOMBIANO*, UNIVERSIDAD NUEVA GRANADA, 2014. Montoya Restrepo, I. A.; Montoya Restrepo, L. A.; Lowyceron, P. D. Oportunidades Para La Actividad Cacaotera En El Municipio de Tumaco, Nariño, Colombia. Entramado 2015, 11 (1), 48–59. Francisco, J.; Pérez, C.; Y, C. H. H. L a Fermentación Y El Secado Al Sol De Granos De Cacao; 2014. Lagunes Gálvez, S.; Loiseau, G.; Paredes, J. L.; Barel, M.; Guiraud, J. P. Study on the Microflora and Biochemistry of Cocoa Fermentation in the Dominican Republic. Int. J. Food Microbiol. 2007, 114 (1), 124–130. Vanegas Hoyos, Melisasa del Pilar; Zapata Pineda, M. R. AISLAMIENTO DE LEVADURAS CAPACES DE PRODUCIR ALCOHOL A PARTIR DE MACROFITAS ACUATICAS EXTRAIDAS MECANICAMENTE DE LA LAGUNA DE FÚQUENE, Universidad Javeriana, 2010. Narváez, J. F. L. Identificación y Caracterización de Levaduras Fermentadoras de Cacao (Theobroma Cacao) Provenientes de Centros de Acopio de Dos Localidades Del Ecuador, PONTIFICIA UNIVERSIDAD CATÓLICA DEL ECUADOR, 2017. Schwan, R. F.; Wheals, A. E. The Microbiology of Cocoa Fermentation and Its Role in Chocolate Quality. Crit. Rev. Food Sci. Nutr. 2004, 44 (4), 205–221.
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Tobar Arteaga J(1), Recalde Rodriguez L(1), Fernandez Izquierdo P(1), Herrera Ruales F(2) 1. Universidad de Nariño 2. Corporación para la investigación aplicada al desarrollo
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BIM41
Fitoquímica de extractos de dividivi (Caesalpinia coriaria (Jacq.) Willd); especie promisoria en el departamento de La Guajira Colombia
Desde la antigüedad los frutos de la planta del Dividivi (Caesalpinia coriaria (Jacq.) Willd) han sido utilizados, empíricamente, por miembros de las comunidades indígenas Wayuú asentadas en territorios ancestrales del departamento de La Guajira, para el tratamiento de diversas enfermedades (Vega & Fernández, 2010), sin el conocimiento científico de los componentes químicos que posee este recurso natural. El propósito de esta investigación fue realizar un estudio fotoquímico de los extractos metanólico y etanólico de frutos de Dividivi y así contribuir al conocimiento científico estableciendo presencia de metabolitos secundarios con potencial bioactividad. Para ello se realizó la recolección de los frutos maduros en los alrededores de la comunidad indígena Toroqui, Riohacha, La Guajira (1149N & 7283W) y posteriormente se secaron a la sombra como lo describen Anandhi & Revathi (2013). Se realizaron extracciones sucesivas mediante el método de Shoxhlet con solventes de distintas polaridades (etanol absoluto y metanol 98%). Se desarrolló un perfil cualitativo fitoquímico a partir de pruebas colorimétricas, determinando la presencia de los diferentes grupos de metabolitos secundarios con actividad biológica reportada. El análisis fitoquímico de los extractos de Caesalpinia coriaria determinó la presencia de alcaloides, esteroides y glucósidos en gran concentración en los dos extractos vegetales estudiados, los cuales estos últimos son ampliamente conocidos por sus propiedades antioxidantes y laxante; mientras que taninos, flavonoides, fenoles, quinonas, saponinas, antraquinonas y cumarinas sólo se detectaron en el extracto etanólico. Los resultados de este trabajo de investigación son de gran importancia en la ampliación del conocimiento la ampliación del conocimiento químico de la especie en cuestión y como una primera aproximación a la posible utilización de una especie vegetal abundante en la zona norte del departamento de La Guajira como fuente de desarrollo regional y nacional. Palabras clave: fitoquímica, extracto, Caesalpinia, metabolitos secundarios, farmacéutica. Anandhi, D., & Revathi, K. Phytochemical analysis of Caesalpinia coriaria (Jacq.) Wild. International Journal of Biosciences, 2013, Vol 2, Pag 1-7. Anandhi, D., Srinivasan, P. T, Kumar, G. P. & Jagatheesh, S. Influence of flavonoids and glycosides from Caesalpinia coriaria (Jacq) wild as bactericidal compound. Int J Curr Microbiol ApplSci, 2014, Vol 10, Pg 1043-51.
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Galvan Ayala D(1), Castro Uriana O(2), Pitre Ruiz L(3) 1. Universidad de La Guajira, Grupo de Investigación Biotecnología. 2. Universidad de La Guajira, Grupo de Investigación Biotecnología. 3. Universidad de La Guajira, Grupo de Investigación Biotecnología.
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Péptidos polivalentes derivados de lactoferricina bovina exhiben actividad antibacteriana contra S. aureus ATCC 25923 Vargas Casanova Y(1), García Castañeda J(1), Rivera Monroy Z(1), 1. Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia.
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La Resistencia Antimicrobiana (RA) es un grave problema de salud pública a nivel mundial y ha sido generada por el uso indiscriminado de antibióticos convencionales [1]. Una alternativa novedosa y viable para el tratamiento de infecciones bacterianas son los Péptidos Antimicrobianos (PAMs). Los PAMs tienen actividad antimicrobiana contra virus, bacterias y hongos; además, poseen mecanismos de acción que generan menos resistencia y no producen reacciones adversas [2-3].
Los resultados mostraron que los péptidos (RRWQWR)2K-Ahx (CMI y CMB: 91 µM) y (RRWQWR)4K2-Ahx2-C2 (CMI: 22 y CMB: 44 µM) presentaron la mayor actividad antibacteriana contra la cepa evaluada, ambos péptidos mostraron efecto bactericida a las 48 h y el péptido tetramérico: (RRWQWR)4K2-Ahx2-C2, presentó efecto sinérgico con vancomicina. Los resultados obtenidos sugieren que estos péptidos polivalentes derivados de LfcinB son promisorios para el diseño y desarrollo de agentes antibióticos contra Bacterias Gram positivas como S. aureus. Organización Mundial de la Salud. Resistencia a los antimicrobianos: Sala de Prensa. http://www.who.int/mediacentre/factsheets/fs194/es/ (Visitado Julio 26, 2017). Septiembre 2016. Radek, K., Gallo, R. Antimicrobial peptides: Natural effectors of the innate immune system. 2007, Semin. Immunopathol. 29, 27–43. Afacan, N.J., Yeung, A. T.Y., Pena, O.M., y Hancock, R. E.W. Therapeutic Potential of Host Defense Peptides in Antibiotic-resistant Infections. Current Pharmaceutical Design. 2012, 18(6), 807-819. CLSI; Methods for Dilution Antimicrobial Susceptibility Tests for Bacteria That Grow Aerobically;Approved Standard—Ninth Edition, CLSI document M07-A9: Clinical and Laboratory Standards Institute, Wayne, PA, 2012. NCCLS. Methods for Determining Bactericidal Activity of Antimicrobial Agents; Approved Guideline. NCCLS document M26-A: NCCLS, Wayne,PA, 1999. Sánchez, S., Japelj, B., Jerala, R., Moriyon, I., Fernandez Alonso, M., Leiva, J., Blondelle, S., Andra, J., Brandenburg, K., Lohner, K. y Martinez de Tejada, G. Structural Features Governing the Activity of Lactoferricin Derived Peptides That Act in Synergy with Antibiotics against Pseudomonas aeruginosa In Vitro and In Vivo. Antimicrobial Agents and Chemotherapy, 2010. 55(1), pp.218-228.
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En este trabajo, se evaluó la actividad antibacteriana de nueve péptidos derivados de Lactoferricina Bovina (LfcinB) contra Staphylococcus aureus ATCC 25923. Las moléculas evaluadas fueron péptidos diméricos y tetraméricos de las secuencias RRWQWR, RRWQWRMKKLG y RWQWRWQWR. Todos los péptidos fueron sintetizados utilizando la síntesis en fase sólida estrategia Fmoc/tBu, purificados por Extracción en Fase Sólida-Fase Reversa (RP-SPE) y caracterizados por Cromatografía Líquida de Alta Eficiencia-Fase Reversa (RP-HPLC) y Espectrometría de Masas (MS) MALDI-TOF. La Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) se determinó usando el ensayo de microdilución en caldo [4] y la Concentración Mínima Bactericida (CMB) fue determinada mediante cultivo de cada dilución en Agar Mueller Hinton (MH). Para establecer la cinética de la actividad antibacteriana, se realizaron curvas de letalidad [5] a diferentes concentraciones (0,5MIC, MIC, 2MIC y 4MIC) y finalmente se realizó un ensayo de sinergia entre vancomicina y péptido [6].
BIM43
Marcadores génicos para la identificación de Escherichia coli O157:H7 por PCR en tiempo real Tere-Peña C(1), Leguizamón G. J(2), Calderón O. M(1), Soto C(1) 1. Universidad Nacional De Colombia 2. Instituto Nacional De Metrología
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Los amplicones obtenidos fueron fragmentos entre 75 a 153 pb, cuyo análisis de especificidad permitieron identificar ADN de E. coli frente a otras bacterias. Se logró establecer una clasificación según los perfiles de amplificación en E. coli no patógenas, patógenas con producción de toxinas verotoxigénicas o capacidad de adherencia. Se logró la discriminación e identificación de E. coli O157:H7, entre E. coli enterohemorrágicas (STEC) pertenecientes a la familia de O157 y aquellas no-O157. Las secuencias seleccionadas mostraron eficiencias de amplificación superiores al 86% para el intervalo de concentración evaluado. No se encontraron diferencias significativas en la amplificación en dúplex para varias parejas, por lo que podrían usarse para el diseño de una PCR múltiplex que permita identificar, diferenciar y cuantificar ADN de varios serotipos de E. coli; así como para la caracterización de un material de referencia a nivel de ADN para este microorganismo. Agradecimientos: A la División de Investigación de la sede Bogotá (DIB) (código 37670) y a COLCIENCIAS por la financiación (contrato 018-2017). Al Instituto Nacional de Salud (INS) por su asesoría a la investigación. Eva Theres Gensberg and others, ‘Evaluation of Quantitative PCR Combined with PMA Treatment for Molecular Assessment of Microbial Water Quality’, Water Research, 67.0 Perelle, S., Dilasser, F., Grout, J.L., Fach, P., 2004. Detection by 5′-nuclease PCR of Shigatoxin producing Escherichia coli O26, O55, O91, O103, O111, O113, O145 and O157: H7, associated with the world's most frequent clinical cases. Molecular and Cellular Probes 18, 185–192. Eva Møller Nielsen and Marianne Thorup Andersen, ‘Detection and Characterization of Verocytotoxin-Producing Escherichia Coli by Automated 5′ Nuclease PCR Assay, Journal of Clinical Microbiology, 41.7 (2003), 2884–93 B. Li, H. Liu, and W. Wang, “Multiplex real-time PCR assay for detection of Escherichia coli O157?: H7 and screening for non-O157 Shiga toxin-producing E . coli,” pp. 1–13, 2017. Susweta Das Mitrai and others, ‘Duplex PCR for Specific Detection of Escherichia Coli and Its Differentiation from Other Enterobacteriaceae’, Indian Journal of Animal Sciences, 85.8 (2015), 16–19.
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Escherichia coli es un microorganismo indicador de contaminación fecal en agua y alimentos, de éste se encuentran diversas cepas asociadas a enfermedades gastrointestinales. Particularmente la E. coli O157:H7 produce enfermedades graves como colitis hemorrágica, y el síndrome urémico hemolítico. La selección de genes específicos, de única copia, así como el diseño de primes y sondas para la amplificación de esas secuencias del genoma mediante PCR en tiempo real (qPCR), permite generar pruebas de tamizaje en la identificación rápida de los microorganismos y también su cuantificación. Se realizó la búsqueda de genes de E. coli, además del diseño de primers y sondas, que fueron amplificados y analizados mediante qPCR, con el fin de detectar y clasificar las diferentes cepas, además de obtener medidas cuantitativas. Se seleccionaron los genes uidA, lacY, eaeA, rfbE, stx1, stx2 y Z3276, para el diseño de primers y sondas, estos genes expresan proteínas asociadas a factores de virulencia y metabolismo característicos de E. coli.
BIM44
Dinámica microbiana del proceso de aclimatación durante la digestión anaerobia de vinazas provenientes de la industria azucarera
La vinaza es un co-producto generado a partir del procesamiento de la caña de azúcar, el cual se obtiene luego de la destilación durante el proceso productivo de bioetanol. Se estima que por cada litro de etanol generado en promedio se producen de 10 a 15 litros de vinaza [1]. Por lo anterior y dada la composición de la vinaza [2], es necesario la búsqueda de alternativas para su disposición, tratamiento y aprovechamiento. La digestión anaerobia (DA) es un proceso que puede contribuir sustancialmente al aprovechamiento de las vinazas, debido a que puede ser utilizada como un método de reducción del contenido orgánico a través de la producción de metano, el cual tiene un gran potencial de uso como modelo de energía renovable a nivel mundial. Una de las etapas clave para el establecimiento de reactores anaerobios, es la fase de arranque en la cual se genera el proceso de aclimatación del inóculo a nuevos sustratos [3]. Esta etapa, representa la etapa más sensible y dispendiosa del proceso, debido a que se requieren tiempos relativamente largos para su ejecución y a su vez, la complejidad y diversidad de los fenómenos producidos aquí hacen que esta sea difícil de entender y consecuentemente, de controlar. No obstante, la estabilización del proceso de digestión anaerobia se asume midiendo parámetros fisicoquímicos como: pH, concentración total de ácidos grasos volátiles (AGVs), concentración de solidos volátiles, entre otros; Sin embargo, pese a que los indicadores fisicoquímicos son útiles para monitorear el desempeño de los digestores anaerobios, estos no proveen información sobre la diversidad, estructura y dinámica microbiana; características que han sido asociadas al desempeño y eficiencia en el proceso de DA [4]. La integración de aspectos microbianos en el marco de la DA es fundamental para lograr el rendimiento y la producción de biogás deseado. Hoy, se reconoce que el microbioma como entidad no funciona como una combinación aleatoria, por tal razón, este estudio tuvo como objetivo vincular la relación de los parámetros operacionales y el desempeño del reactor, con la estructura de las comunidades microbianas. Actualmente, nos encontramos evaluando la estructura de las comunidades microbianas y estableciendo la correlación entre los parámetros operacionales y la comunidad microbiana, con el fin de identificar microorganismos que puedan funcionar como indicadores microbianos en el proceso de aclimatación de vinazas durante la fase de arranque en reactores anaerobios. Este trabajo permitirá a la industria azucarera implementar la DA como estrategia de valorización de sus residuos, reduciendo su impacto ambiental y aumentando la producción de energía renovable. Moraes B; Junqueira T; Pavanello L; Cavalett O; Mantelatto P; Bonomi A; Zaiat M. Anaerobic digestion of vinasse from sugarcane biorefineries in Brazil from energy, environmental, and economic perspectives: Profit or expense? Appl. Energy. 2014, 113, 825–835. Hoarau J; Caro Y; Grondin I; Petit T. Sugarcane vinasse processing: Toward a status shift from waste to valuable resource: A review. Journal of water Process Engineering. 2018, 24, 11-25 Heppner B; Zellner G; Diekmann H. Start-up and operation of a propionate-degrading fluidized-bed reactor. Appl Microbiol Biotechnol. 1992, 36, 810–6. Castellano-Hinojosa A; Armato C; Pozo C; González-Martínez A; González-López J. New concepts in anaerobic digestion processes: recent advances and biological aspects. Applied Microbiology and Biotechnology. (2018), 102 (12), 5065–5076.
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Canizales González L(1), Villegas Torres M(1), 1. Universidad Icesi
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Identificación y asociación de los genes tetA y tetB con elementos móviles en aislamientos clínicos colombianos de Salmonella typhimurium
La vigilancia nacional de Enfermedad Diarreica Aguda en Colombia entre 2005-2016, realizada por el grupo de Microbiología del Instituto Nacional de Salud, identificó que el 77.7% de los aislamientos clínicos de Salmonella typhimurium son resistentes a tetraciclina. El objetivo de esta investigación fue identificar dos de los principales genes de resistencia a tetraciclina en enterobacterias (tetA y tetB) y su asociación con elementos móviles en aislamientos desde 1997 al 2016. Del total de aislamientos recuperados por la vigilancia nacional, se eligieron los 5 perfiles de multirresistencia más frecuentes que incluyen tetraciclina. Manteniendo la proporción de los perfiles, se seleccionaron 58 aislamientos de S. typhimurium. La identificación de genes se realizó por PCR convencional. Como resultado se obtuvo que 82.8% (n=48) de las muestras son positivas a tetA, 8.6% (n=5) a tetB y 8.6% (n=5) son negativas a ambos genes. Además, todas las muestras estudiadas presentaron integrones clase 1, de las cuales el 89.7% (n=52) son integrones completos con presencia de los genes intI1, qacΔE1 y sul1; y 10.3% (n=6) integrones incompletos. Con relación a la presencia de plásmidos, en los aislamientos tetA positivos existe predominancia del replicón A/C con un 41.7% (n=20) seguido del replicón X1 con un 18.8% (n=9); además, se encontraron combinaciones de A/C con X1 en un 25.0% (n=12) y X1 con HI2 en un 2.1% (n=1), y un 12.5% (n=6) de las muestras, no presenta alguno de los plásmidos estudiados. En los aislamientos que contienen el gen tetB, una muestra fue positiva para el replicón A/C y otra para el replicón X1, con una frecuencia del 20.0% (n=1) respectivamente; y un 60.0% (n=3), no presentaron los plásmidos estudiados. En los aislamientos negativos a ambos genes, sólo hubo una muestra positiva para el replicón A/C y otra para la combinación de A/C con X1, equivalente al 20.0% (n=1) cada una. Finalmente, se concluye que en los aislamientos clínicos colombianos estudiados de S. Typhimurium, la resistencia a tetraciclina se relaciona principalmente con los genes tetA y tetB, respectivamente. Asimismo, se encontró una relación de presencia simultánea, más no incluyente, de la familia de genes tet e integrones clase 1 que podría explicar la presencia de resistencia a otros antibióticos; y una correlación positiva entre la presencia de replicones de plásmidos tipo A/C y X1 con el gen tetA.
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Ubillus E(1), Flórez-Delgado N(2), Ospina L(2), Díaz P(2), Montaño L(3), Wiesner M(2), Villarreal J(1) 1. Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Antonio Nariño 2. Grupo de Microbiología, Dirección de Investigación en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud 3. Grupo de Microbiología, Dirección de Redes en Salud Pública, Instituto Nacional de Salud
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Análisis del efecto inhibidor de agentes xenobióticos organofosforados sobre la acción de la enzima proteolítica papaina (Carica papaya)
Las enzimas proteolíticas como la papaína (Carica papaya) tienden a desnaturalizarse y perder su actividad enzimática en presencia de metales pesados, calor o alteraciones del pH, pero en presencia de xenobióticos se desconocía su afectación que podría ser de interés en tratamientos terapéuticos para desarrollar antitoxinas y contrarrestar los efectos letales en seres humanos, siendo posible ingerir bebidas proteicas que eviten la acción letal de este tipo de compuestos sobre ciertos organismos; por tal razón surge una hipótesis de que exista una relación inhibidora entre los compuestos xenobióticos ( organofosforados) y la papaína; para confirmar dicha situación se extrajo el látex de la papaya que fue purificado y luego mezclado en diferentes concentración de caseína, tomando datos de absorbancias en intervalos de tiempo iguales para cada muestra; posteriormente se realizó la curva de absorbancia patrón y se repitió el mismo procedimiento agregando agentes xenobióticos organofosforados en tiempos iguales y bajo diferentes concentraciones de caseína, comparando los resultados con la muestra patrón y evaluando las concentraciones de fosfatos de cada muestra degradadas en el tiempo , finalmente se le suministró a un grupo de sapos (Bufo bufo), dosis letales de xenobióticos con y sin papaína; observándose que la papaína disminuyó su actividad enzimática presentando un tipo de inhibición competitiva en concentraciones de xenobióticos superiores a 0,063 µg/ µL y con concentraciones de papaína de 4,13 µg/ µL evidenciándose así que al aumenta las concentraciones de pesticidas organofosforados disminuye los niveles de absorbancia por la degradación de la papaína; pero en dosis mínima del xenobióticos no se afecta la actividad enzimática, y en el caso de los grupos fosfatos comenzaron a disminuir en el tiempo como resultado de su degradación a causa de la enzima durante los primeros 20 min, al superar este tiempo los cambios no fueron significativos y los valores de absorbancia obtenidos presentaron un promedio de 0.2380 con una desviación estándar de 0,16 indicando que los datos no variaron significativamente. La disminución de la actividad enzimática que se presentó en los resultados puede ser producto de la liberación de grupos fosfatos, que en presencia de hidrogeniones libres pueden formar ácidos que varían las condiciones de pH de la muestra y por lo tanto la desnaturalización de la enzima en un tiempo corto y no prolongado; confirmándose con la muerte de sapos (Bufo bufo) que con una dosis de papaína mínimas suministrada este demoró más tiempo en morir, lo que confirma efectivamente que hay una relación recíproca entre la papaina y los compuestos organofosforados como agentes inhibidores. Ana I. F. Gutiérrez; Oscar Nolasco; Carlos Santa Cruz Purificación y caracterización preliminar de proteasas del látex de Vasconcellea candicans (A. Gray) A. DC (Mito) 2017, vol 8, Pag 7 -17.
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Diaz Morales A(1), Galván Ayala D (2), Pitre-Ruiz L(3) 1. Universidad de La Guajira, Grupo de Investigación Biotecnología. Ingeniero del Medio Ambiente. PhD. Docente Facultad de Ciencias Básicas y Aplicadas 2. Universidad de La Guajira, Grupo de Investigación Biotecnología. Química MSc. Docente Investigadora, Facultad de Ingeniería, Ciencias Básicas y Aplicadas 3. Universidad de La Guajira, Grupo de Investigación Biotecnología. Bacterióloga PhD. Docente Facultad de Ciencias Básicas y Aplicadas y líder del grupo de investigación
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Extracto etanólico de hojas de W. coccoloboides afecta las características fisiológicas de C. elegans como modelo de EP González Devia J (1), Santiago Lozano Y (2), Sánchez Mora R (2) 1. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca 2. Universidad Nacional de Colombia
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Palabras Clave: Witheringia coccoloboides, fitocompuestos, Enfermedad de Parkinson, Caenorhabditis elegans. Blandón A.M.; Mosquera O.M.; Sant’ana A.E.G;. Antioxidant Activity of Plant Extracts from Colombian Coffee-Growing Eco-Region. 2017;13 (1):4. Tuttle M.D.; Comellas G.; Nieuwkoop A.J.; Covell D.J.; et al. Solid-state NMR structure of a pathogenic fibril of full-length human alpha-synuclein. Nature structural & molecular biology. 2016;23 (5):409-15. Bustos, A. G.; Jiménez, M. G., & Mora, R. S. The Annona muricata leaf ethanol extract affects mobility and reproduction in mutant strain NB327 Caenorhabditis elegans. Biochemistry and biophysics reports, 2017,10, 282-286. Parada Fero,L. K; Gualteros-Bustos, A. V; Sánchez-Mora, R. M. Phenotypic characterization of the N2 strain of Caenorhabditis elegans as a model in neurodegenerative diseases. Nova, 2017, 15(28), 69-78.
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Las enfermedades neurodegenerativas (EN) son un problema de salud pública a nivel mundial, causan pérdida de años saludables, son incapacitantes permanentes y generan costos elevados en los sistemas de salud. Las personas afectadas con la EN de Parkinson presentan depósitos proteicos de αsinucleína (α-syn) en las células cerebrales. El uso de modelos biológicos como Caenorhabditis elegans (C. elegans) puede dar respuesta a interrogantes que surgen día a día para el desarrollo de nuevos blancos terapéuticos para las EN. La cepa transgénica NL5901 de C. elegans, se caracteriza por presentar agregados de α-syn marcados con proteína amarilla fluorescente (YFP) que afectan las características fisiológicas del longevidad, locomoción y reproducción en el nemátodo, estos cambios fisiológicos permiten evaluar el efecto de compuestos sobre las características fisiológicas en este modelo. Por otra parte, Witheringia coccoloboides (W. coccoloboides) se ha descrito como planta promisoria en el tratamiento paliativo de EN y por consiguiente de interés en etnofarmacología por su posible acción neuroprotectora. Por lo anterior, el objetivo principal de este estudio fue evaluar el efecto del extracto etanólico de hojas de W. coccoloboides sobre las características fisiológicas que producen los agregados de α-syn en la cepa mutante NL5901 de C. elegans. Los resultados del presente trabajo muestran que el extracto etanólico de hojas de W. coccoloboides, mejoran las características fisiológicas de reproducción y motilidad, en la cepa NL 5901 de C. elegans. Por consiguiente, es posible sugerir que el extracto etanólico de hojas de W. coccoloboides, tiene un efecto protector sobre la cepa NL 5901 de C. elegans, atribuido probablemente a la presencia de esteroles y/o terpenos, flavonoides y alcaloides, lo que a su vez genera una recuperación de la actividad muscular en la puesta de huevos y locomoción, todo vinculado probablemente, a la interacción sinérgica de los fitocompuestos presentes en el extracto etanólico de W. coccoloboides.
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Cultivo continuo y discontinuo: efecto sobre la producción de celulosa por Gluconacetobacter xilinus IFO 13693 Vergara Ortega Y (1), Perna Manrique O(1), Jaramillo Lanchero R (1), Vitola Garrido L (1), 1. Universidad de Sucre, [Departamento de Biología y Química], Cra 28 #5-267, Sincelejo, Colombia. Grupo de Investigación en Biología de Microorganismos (GIBM)
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La celulosa es uno de los componentes más abundantes en el planeta tierra, anualmente se extraen toneladas de este compuesto por su importancia en procesos industriales ya que tiene usos en la industrial textil, alimentaria, médica y demás. En el presente estudio se analizó la influencia de las condiciones de cultivo en la producción de la celulosa bacteriana, para esto se utilizaron 2 tipos de cultivo (continuo y discontinuo) en 2 condiciones diferentes (estático y agitado), se usaron reactivos de grado industrial a temperatura ambiente, se realizaron siembras por triplicado para cada experimento en 10 días de incubación, con el propósito de saber cuál tipo era más óptimo y en cual se presentaban mejores resultados.
Se obtuvo celulosa con pesos por encima de 500 gramos. Lo cual permite concluir que este tipo de cultivo es el más recomendable para ser usado en futuros procesos de industrialización. Palabras claves: condiciones de cultivo, celulosa, biopolímero, tipos de cultivo. Carreño, L.D; Caicedo, L.A; Habert, A.C. Effect of culture and purification conditions on physicochemical and transport properties in bacterial cellulose membrane" . Chemical Engineering Transactions. 2010, 20, 327 – 332. Dayal, M.S, Goswami, N, Sahai, A, Jain, V, Mathur. G, Mathur A. Effect of media components on cell growth and bacterial cellulose production from Acetobacter aceti MTCC 2623. Carbohydrate Polymers. 2013, 94, 12-16. Jaramillo, R. D.; Perna, O; Rios, L.E; Escobar, J. Efecto de la melaza de caña tratada con ácido sulfúrico en la producción de celulosa por Gluconacetobacter xylinus IFO 13693. Revista Colombiana de Química. 2014, 43, 25-31. Moon, S.H; Park, J.M; Chun, H.Y; Kim, S.J. Comparisons of physical properties of bacterial celluloses produced in different culture conditions using saccharified food wastes. Biotechnology and Bioprocess Engineering . 2006, 11, 26–31. Trujillo, M. ; Valdez , N. El estrés hidrodinámico: Muerte y daño celular en cultivos agitados. Revista Latinoamericana de Microbiología. 2006, 48, 269–280.
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Para las condiciones de cultivo en discontinuo se hicieron siembras por triplicado en Erlenmeyers de 1000 mL de capacidad con volúmenes de medio de 500 mL durante 50 días, en los cultivos continuos se utilizaron Erlenmeyer de 1000 mL y se hicieron siembras por triplicado en 200 mL de volumen inicial, a estos cada 10 días se le agregaban nutrientes y se le ajustaba el pH a 5.6 para mantener este valor en la zona útil de amortiguamiento, pudo notarse que para todos los casos en condiciones de agitación (125 rpm) se presentó la mayor producción de celulosa, esto se debe a la mayor asimilación de oxígeno por parte de la bacteria y al estrés al que la bacteria está sometida, tomando en cuenta que una de las hipótesis que se manejan al respecto de la producción del biopolímero es la protección de la bacteria por lo que algunos autores afirman que cuando una célula está sometida a un constante estrés hidrodinámico, inicia un proceso de barrera que trata de impedir el estrés, en este caso la producción del Biopolímero.
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Capacidad de reserva bioenergética y contribución de la oxidasa alternativa en el hongo fitopatógeno Colletotrichum acutatum EAHP-008: Análisis mediante respirometría de alta resolución
Actualmente, las especies del género Colletotrichum constituyen uno de los diez fitopatógenos de mayor importancia científica y económica a nivel mundial [1]. En particular, Colletotrichum acutatum produce la enfermedad antracnosis, una de las patologías que genera mayor pérdida en cultivos de frutas. Aunque los fungicidas químicos constituyen actualmente el principal método de control, existe un creciente interés en alternativas de origen biológico, dados los efectos colaterales de los primeros. Así, la mitocondria se ha convertido en foco de atención para el desarrollo de nuevos compuestos con potencial antifúngico, debido a que este organelo no sólo es fundamental en la producción de energía en forma de ATP; sino que además representa un elemento central en el desarrollo de procesos como el envejecimiento, biogénesis de pared celular y resistencia a fármacos en hongos [2-4]. No obstante, los mecanismos celulares que determinan el papel de la mitocondria en la regulación de la patogenicidad fúngica no están completamente entendidos; incluyendo un vacío en el conocimiento de las características respiratorias de C. acutatum. En este estudio, se determinó la capacidad de reserva bioenergética, además de la contribución de la oxidasa alternativa, en C. acutatum EAHP-008. La adición del inhibidor de la F1F0-ATPase, oligomicina, resultó en una disminución de la velocidad de respiración del 57%, respecto a la respiración rutinaria en fase exponencial de crecimiento. Sin embargo, la velocidad de consumo de oxígeno se restableció y no presentó diferencia significativa respecto a la respiración rutinaria, luego de adicionar el desacoplador carbonilo 4-(trifluorometoxi) fenilhidrazona (FCCP), lo que indica que la fase exponencial requiere máxima capacidad bioenergética. Adicionalmente, la respiración de C. acutatum EAHP-008 es susceptible a inhibición con Antimicina A o con cianuro de potasio (KCN). De otro lado, se observó que la adición de propil galato, inhibidor de la oxidasa alternativa, resultó en una reducción del 23 % en la velocidad de respiración. Este porcentaje de inhibición se conservó aun cuando la respiración celular se determinó en fase estacionaria temprana. Sin embargo, la inhibición de la respiración por propil galato se incrementó en un 40 % durante la fase estacionaria tardía, indicando mayor participación de la oxidasa alternativa en el transporte de electrones, en esta etapa del crecimiento. Palabras Claves: Colletotrichum acutatum, Capacidad de reserva bioenergética, Oxidasa Alternativa. Dean, R.; Van Kan, J. A. L.; Pretorius, Z. A.; Hammond-Kosack, K. E.; Di Pietro, A.; Spanu, P. D. Foster, G. D. The Top 10 fungal pathogens in molecular plant pathology. Mol plant pathol. 2012, 13(4), 414–430. Lorin, S.; Dufour, E.; Sainsard-Chanet, A. Mitochondrial metabolism and aging in the filamentous fungus Podospora anserina. Biochim Biophys Acta. 2006, 1757(5-6), 604-610. Dagley, M. J.; Gentle, I. E.; Beilharz, T. H.; Pettolino, F. A.; Djordjevic, J. T.; Lo, T. L....Traven, A. Cell wall integrity is linked to mitochondria and phospholipid homeostasis in Candida albicans through the activity of the post-transcriptional regulator Ccr4?Pop2. Mol Microbiol. 2011, 79, 968-989. Verma, S.; Shakya, V. P.; Idnurm, A. Exploring and exploiting the connection between mitochondria and the virulence of human pathogenic fungi. Virulence. 2018, 9(1), 426–446.
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Tobón J(1), Arboleda L(1), Pulido L(1), Villegas V(1), Gómez L(1) 1. Departamento de Ciencias Biológicas, Escuela de Ciencias, Universidad EAFIT
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BIM50
Identificación de agentes causales de enfermedades respiratorias en porcinos de cinco regiones de Colombia, 2017, mediante el uso de Multiplex PCR.
INTRODUCCION: Las enfermedades respiratorias en las explotaciones porcinas tienen un gran efecto en la productividad y son la principal causa de morbilidad. La PCR Multiplex fue descrita por primera vez por Chamberlain et al., en 1988. La gran ventaja de la técnica es su versatilidad, dado que de acuerdo con las necesidades de los investigadores. en una sola reacción se pueden amplificar diferentes secuencias que en este caso sirven para identificar diferentes organismos. OBJETIVO: El presente trabajo tuvo como objetivo evaluar la aplicación de un sistema de Multiplex PCR para identificar los agentes causales más comunes de enfermedades respiratorias en cerdos en el país. MATERIALES Y METODOS: El trabajo fue realizado en el laboratorio de Diagnóstico Molecular de la empresa GENTECHBIO en la ciudad de Medellín, a donde fueron enviadas y procesadas 1730 muestras individuales de hisopado nasal provenientes de Antioquia, Valle del Cauca, Cundinamarca, Eje Cafetero y Atlántico. Dada la naturaleza de las explotaciones porcinas, para la identificación de los microorganismos se trabajaron grupos de 5 hisopados nasales de animales clínicamente sanos, el ADN fue extraído con un kit comercial marca CADOR (Qiagen). Para la detección de los agentes se utilizó un kit comercial 4PLEX PCR KIT marca Bioneer, diseñado para la identificación de Streptococus suis, Actinobacilus suis, Hemophilus parasuis y Actinobacillus pleuropneumoniae. Las amplificaciones fueron realizadas en una máquina de PCR de punto final, marca Applied Biosystem y los fragmentos detectados mediante electroforesis capilar en un equipo Qiaxcel (QIAGEN), no se confirmaron los resultados por secuenciación. La duración de todo el proceso de la muestra fue dos horas. Se presenta la frecuencia para cada uno de los agentes evaluados. RESULTADOS: Se pudieron identificar en la muestra analizada, ADN de los 4 agentes propuestos con una frecuencia de 32 %, 9,5 %, 34 % y 2 % para Streptococcus suis, Actinobacilus suis, Hemophilus parasuis y Actinobacillus pleuropneumoniae, respectivamente. DISCUSIÓN: Se presenta una evidencia mas sobre la factibilidad del uso de la PCR en nuestro país, una técnica económica, rápida, que en 2 horas permite tener un resultado, para el diagnóstico molecular de enfermedades infecciosas, en este caso con un sistema que permite evaluar las presencia de cuatro agentes al mismo tiempo. Para efecto de su aplicación en campo, estudios posteriores deberán realizarse comparándola con otras técnicas de diagnóstico.
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Colorado, J(1)(2), Molina, S(1), Berdugo J(2) 1. Techmol SAS 2. Gentechbio SAS
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BIM51
Diagnostico de Mycoplasma hyopneumonia en Colombia, durante el año 2017.
INTRODUCCION: Mycoplasma hyopneumoniae es el agente etiológico primario de la Neumonía Enzoótica (NE) de los porcinos tiene la mayor importancia en el Complejo Respiratorio Porcino (CRP) del que se ha informado una alta prevalencia en el país. Se ha demostrado la presencia del agente, utilizando la técnica de PCR anidada en 54 de 55 muestras analizadas, resultados que fueron confirmados por serología. Otros autores han informado utilizando serología una prevalencia del 95 % en granjas porcinas. Existe escasa información sobre el uso de las técnicas moleculares para el diagnóstico de este patógeno en el país, sumado a las consideraciones técnicas de la serología hace que se necesite investigar sobre el real papel del patógeno en las enfermedades respiratorias en el país. OBJETIVO: Evaluar la presencia de Mycoplasma mediante la prueba de la PCR en 5 regiones del país. MATERIALES Y METODOS: El trabajo fue realizado en el laboratorio de Diagnóstico Molecular de la empresa GENTECHBIO en la ciudad de Medellín durante el año de 2017, fueron enviadas y procesadas 3505 muestras de hisopado nasal de 6 zonas del país, Antioquia (218), Valle del Cauca (185), Cundinamarca (257), Tolima (13), Atlántico (33) y Eje Cafetero (6). Dada la naturaleza de las explotaciones porcinas, se trabajaron grupos de 5 hisopados nasales, el ADN fue extraído con un kit comercial marca CADOR (Qiagen) para la detección del agente se utilizó un kit comercial para Mycoplasma hyopneumonie marca Bioingentech y las amplificaciones fueron hechas en un aparato de PCR de punto final marca Applied Biosystem y los fragmentos detectados mediante electroforesis capilar en un equipo Qiaxcel (QIAGEN). RESULTADOS: De un total de 701 amplificaciones, se logró identificar el agente en 9,7 %, cuando se analiza por zonas, el porcentaje de muestras positivas fue 5,9 %, 15,9 %, 7 %, 12,1 % para las zonas de Antioquia, Cundinamarca, Valle y Atlántico respectivamente, no se encontraron animales positivos en el eje cafetero, ni en el Tolima. DISCUSIÓN: En este trabajo no se pudieron confirmar reportes previos sobre la alta prevalencia de Mycoplasma hyopneumoniae en las explotaciones porcinas analizadas, el hecho de no encontrar muestras positivas en el eje cafetero y Tolima pudo deberse al escaso número de muestras analizadas. La distribución de las muestras analizadas refleja la realidad de la población porcina del país y se requieren mas estudios para verificar la real frecuencia de presentación de este patógeno en las explotaciones.
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Colorado, J(2), Berdugo, J(2), Molina, S(1) 1. Techmol SAS 2. Gentechbio SAS
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BIM52
Liberación controlada de azul de bromotimol desde pellets poliméricos de alginato de sodio-chitosan. Bohórquez-Ramírez S(1), Flórez-Castillo J(1), Ropero-Vega J(1) 1. Universidad de Santander-UDES
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En este trabajo se determinaron las condiciones de pH durante la encapsulación y la posterior liberación del azul de bromotimol, utilizado como molécula modelo, con el fin que este sistema tenga posterior uso como método de encapsulación de biomoléculas. Para esto se preparó una solución de azul de bromotimol de 80 mg/ L y alginato de sodio al 1.0 % m/v a un pH de 5.5. Esta solución fue goteada desde una jeringa hipodérmica a una solución de cloruro de calcio (CaCl2) de 1.5 M y se permitió el entrecruzamiento del alginato durante una hora. Posteriormente, las esferas formadas fueron filtradas y lavadas para eliminar el exceso de CaCl2 y puestas en agitación durante una hora en una solución de chitosán de 0,5, 1 y 1,5 % m/ v a pH de 5.5. Las esferas obtenidas fueron filtradas y lavadas para retirar el exceso de chitosán. La morfología de las esferas se determinó por microscopía electrónica de barrido (SEM). Para los ensayos de liberación las esferas fueron puestas bajo agitación constante en agua a pH de 6.5 y se determinó el porcentaje su cinética de liberación utilizando espectrofotometría UV-VIS. Sarmento, B.; Ribeiro, A.; Veiga, F.; Sampaio, P.; Neufeld, R.; Ferreira, D. Alginate/Chitosan Nanoparticles Are Effective for Oral Insulin Delivery. Pharm. Res. 2007, 24 (12), 2198–2206. Azevedo, M. A.; Bourbon, A. I.; Vicente, A. A.; Cerqueira, M. A. Alginate/Chitosan Nanoparticles for Encapsulation and Controlled Release of Vitamin B2. Int. J. Biol. Macromol. 2014, 71, 141–146. Baysal, K.; Aroguz, A. Z.; Adiguzel, Z.; Baysal, B. M. Chitosan/Alginate Crosslinked Hydrogels: Preparation, Characterization and Application for Cell Growth Purposes. Int. J. Biol. Macromol. 2013, 59, 342–348. McClements, D. J. Encapsulation, Protection, and Delivery of Bioactive Proteins and Peptides Using Nanoparticle and Microparticle Systems: A Review. Adv. Colloid Interface Sci. 2018, 253, 1–22.
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Los sistemas de liberación controlada de biomoléculas han despertado un gran interés en los años recientes, debido a que facilitan la dosificación del compuesto y lo protegen de factores externos que puedan afectar su estructura y actividad biológica. Dentro de los sistemas de liberación controlada se encuentran los pellets poliméricos que presentan la ventaja de ser biocompatibles y biodegradables. El chitosán y el alginato de sodio son biopolímeros empleados ampliamente como sistemas de liberación oral de diversas biomoléculas como proteínas y péptidos, esto debido a sus propiedades mucoadherentes [1]. El alginato es un polímero aniónico lineal que puede entrecruzarse con cationes divalentes como el calcio para formar una red tridimensional cuya forma y tamaño de los poros se encuentran determinados por las condiciones de entrecruzamiento [2]. Por su parte, el chitosán es una forma catiónica deacetilada de la quitina ampliamente utiliza en ingeniería de tejidos ya que interactúa fácilmente con las células [3]. En trabajos recientes estos polímeros han sido utilizados para la encapsulación de insulina con el objetivo de evaluar la actividad farmacológica después de la dosificación oral en ratas diabéticas. Los resultados muestran que la cinética de liberación del fármaco es dependiente del pH, lo que demuestra la importancia de la estructura de los biopolímeros y su interacción con el compuesto a encapsular [4].
BIM53
Evaluación de la sensibilidad analítica de los métodos microbiológicos tradicionales en la detección de Salmonella spp y Staphylococcus aureus coagualasa positiva a diferentes concentraciones en leche ultrapasteurizada
Las normas NTC e ISO, exigen una serie de análisis microbiológicos a las empresas de alimentos; entre ellos, se tiene la determinación de Salmonella spp y Staphylococcus aureus coagulasa positiva, los cuales son agentes causantes de Enfermedades Transmitidas por Alimentos ETAs. El objetivo de esta investigación fue evaluar la sensibilidad y la especificidad analítica de los métodos microbiológicos tradicionales en la detección de estos microorganismos. A cada microorganismo se le realizó una curva de crecimiento, partiendo de un patrón de McFarland 0.5. Se midieron las absorbancias en los tiempos 0, 30, 60, 90 y 120 minutos, para saber en qué momento entraban a la fase exponencial. En Salmonella spp, se observó un aumento exponencial a partir de los 30 minutos; en Staphylococcus aureus se empieza a observar entre la primera y segunda lectura, se podría deducir, que el microorganismo se encontraba en fase de adaptación. Como los dos microorganismos se debían inocular simultáneamente, se procesaron las muestras a los 30 minutos de incubación, a partir de la contaminación artificial, evitando cualquier crecimiento significativo o enmascaramiento entre los microorganismos. Se realizaron pruebas de antagonismo, utilizando las cepas Salmonella typhimurium ATCC 14028 y Staphylococcus aureus ATCC 25923. Se hizo un pool de los dos microorganismos con el patrón de McFarland 0.5 en la misma proporción, en Caldo Infusión Cerebro Corazón (BHI); cada microorganismo tenía un control. Se incubaron a 37 °C durante 30, 60, 90, 120 y 180 minutos; en cada tiempo se realizó una inoculación directa en los medios de cultivo selectivos (Agar Salmonella-Shigella y Agar Baird Parker). Los dos microorganismos presentaron un crecimiento fluctuante pasados 60 minutos; lo que indica, que los microorganismos compiten por alcanzar un equilibrio y adaptarse al medio. Se realizó una contaminación artificial en leche ultrapasteurizada, con Salmonella spp y Staphylococcus aureus coagualasa positiva inoculados simultáneamente. Dos concentraciones de cepas E-power Microorganisms E4 (1000-9999 UFC/ mL) y E4 1:10 (100-999 UFC/ mL) fueron inoculadas en 135 mL de leche. La tercera fue inoculanda con 10 colonias de cada microorganismo directamente en la leche. Posteriormente, se procesaron siguiendo el protocolo tradicional para Salmonella spp.1 y para Staphylococcus aureus.2 Se pretendía realizar un conteo de las UFC, para corroborar la recuperación de la cantidad que se inoculó; en el caso de Salmonella spp. el recuento dió incontables; probablemente por la metodología tradicional, en la que se hace pre-enriquecimiento y enriquecimiento, por ser un patógeno de difícil recuperación. Se logró cuantificar Staphylococcus aureus dentro del rango de concentración estimado por el fabricante de las cepas Epower en la dilución 101; sin embargo, en las diluciones posteriores, no hubo detección del microorganismo, por lo que, la sensibilidad del método disminuyó. Tanto en Salmonella spp como en Staphylococcus aureus, la inoculación de las colonias directas se reportó como incontables; por lo tanto, no se obtuvieron resultados comparables. Dichos métodos pierden sensibilidad a medida que baja la concentración, por lo que, podrían arrojar resultados dudosos; además, son métodos extensos que pueden tener cierto margen de error durante el proceso. Norma técnica colombiana NTC 4574. Microbiología de alimentos y alimentos para animales. Método horizontal para la detección de salmonella spp. March 21, 2007. Norma técnica colombiana NTC 4779. Microbiología de alimentos y alimentos para animales. Método horizontal para el recuento de estafilococos coagulasa positiva (staphylococcus aureus y otras especies). August 29, 2007.
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Camacho L(1), Ramírez C(2), Arango R(1), Montoya O(1) 1. Universidad Nacional de Colombia sede Medellín 2. Colegio Mayor de Antioquia
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Modificación superficial de nanopartículas de óxidos de hierro para la inmovilización y transporte de biomoléculas con propiedades antibacterianas
Los antibióticos son comúnmente utilizados para tratar enfermedades causadas por bacterias; éstos actúan inhibiendo diversos procesos metabólicos que son esenciales para la supervivencia de los microorganismos. Sin embargo, los microorganismos desarrollan diversas estrategias de resistencia como las bombas de expulsión, cambios en la permeabilidad de la membrana externa y alteraciones del sitio de acción [1]. La situación actual de resistencia de los microorganismos a los antibióticos convencionales ha llevado a plantear nuevas alternativas como el uso de péptidos antimicrobianos (AMPs), por ejemplo, debido al amplio espectro de acción que éstos presentan. Además, estudios recientes demuestran que el uso de péptidos disminuye la tasa de mutación de las bacterias respecto a los blancos convencionales de los antibióticos. Los mecanismos de acción de los péptidos antimicrobianos dependen del tipo de blanco y de la interacción electrostática producida por su carga positiva y las superficies polianiónicas de las bacterias. Debido a esta interacción algunos péptidos forman un poro que penetra la membrana bacteriana, para finalmente lisar la célula; otros por el contrario pueden fijarse a blancos proteicos específicos. El uso de los péptidos antimicrobianos puede ser una opción viable para evitar la resistencia bacteriana, aunque la degradación de estos por proteasas, tanto del torrente sanguíneo como del sistema gastrointestinal y la unión con otras proteínas, implica su inactivación. La inmovilización covalente de péptidos sobre superficies biocompatibles supone una estrategia para disminuir estas limitaciones. Este proceso consiste en mantener la biomolécula unida a la superficie de un soporte físico, conservando su actividad y permitiendo el flujo de sustratos y productos. La inmovilización proporciona muchas ventajas que incluyen estabilidad térmica, resistencia a la variación del pH y a la degradación por proteasas [2]. Es de gran importancia evaluar soportes que permitan una fácil y eficiente inmovilización; por tanto, crece el interés en el uso de nanopartículas debido principalmente a que no tienden a deformar la estructura de las biomoléculas. Actualmente las nanopartículas de óxidos de hierro son usadas biológicamente en diversas aplicaciones ya que previenen el crecimiento microbiano y debido a su fuerte comportamiento magnético, permiten su direccionalidad, son biocompatibles, biodegradables, tienen baja dimensión de partículas, gran área superficial y es posible su funcionalización con moléculas específicas a partir de grupos funcionales reactivos en las posiciones terminales del mismo. Teniendo en cuenta lo anterior, en este trabajo se presenta la estrategia de funcionalización superficial de nanopartículas de óxidos de hierro con el fin de llevar a cabo la inmovilización del péptido antimicrobiano Ib-M2 (usado como modelo). Lo anterior constituye una alternativa de inhibición que puede tener diferentes aplicaciones a nivel industrial, por ejemplo: en la industria alimenticia; en el diagnóstico y tratamiento de enfermedades y en el control del crecimiento de diversos microorganismos [3]. Tafur J.; Torres J.; Villegas M. Mecanismos de resistencia a los antibióticos en bacterias Gram negativas. Infectio. 2008, 12, 223-233. Kluchova K.; Zboril R.; Tucek J.; Pecova M.; Zajoncova L.; Safarik I.; Petridis D. Superparamagnetic maghemite nanoparticles from solidstate synthesis - Their functionalization towards peroral MRI contrast agent and magnetic carrier for trypsin immobilization. Biomaterials. 2009, 30, 2855-2863. Cedillo L.; Hernández C.; Zapata A.; Balagurusamy N.; Escareño M. Aplicaciones de las Enzimas Inmovilizadas. Revista Científica de La Universidad Autónoma de Coahuila. 2014, 6, 1-9.
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Rodríguez-Caicedo J(1), Ropero-Vega J(1), Florez-Castillo J(1) 1. Universidad de Santander UDES
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Efecto de los factores de estrés acetato de sodio y luces sobre la producción de astaxantina en Haematococcus pluvialis
Haematococcus pluvialis es una microalga de interés industrial, ya que sintetiza Astaxantina, un carotenoide con efecto antioxidante que protege contra el estrés oxidativo en ambientes desfavorables y a partir del consumo en humanos, puede prevenir o mitigar la oxidación en el cuerpo, evitando el desarrollo de múltiples enfermedades crónicas. Tiene aplicaciones a nivel de acuicultura, nutracéutico, farmacéutico e industrial. Actualmente, la mayor fuente de Astaxantina es de síntesis química (desfavorable para el medio ambiente y con bajo poder activo); por esta razón es importante buscar alternativas como la producción biotecnológica de Astaxantina por medio del cultivo de H. pluvialis ya que por reportes en la literatura, este produce Astaxantina de excelente calidad. La producción se incrementa con el uso de factores de estrés como luz (blanca, azul, roja), deficiencia de nutrientes, aumento de concentración de sales, mediada por la expresión de genes. En la investigación se pretende determinar el medio de cultivo y la concentración de acetato de sodio que favorezcan el crecimiento celular y una mayor producción de Astaxantina. En estudios anteriores, se usó una concentración de acetato de sodio de 0.310 mg/ ml, obteniendo niveles aceptables del carotenoide; este estudio quiere comparar esta concentración con concentraciones de 0.372 mg/ ml y 0.248 mg/ ml con el fin de determinar la óptima. Se realizó el cultivo, irradiando con luz blanca y azul 150 μE m−2 s−1, con las concentraciones de acetato de sodio anteriormente mencionadas, 5 % de CO2, agitación con burbujeo, fotoperiodo 18 horas luz, 6 oscuridad, pH 6.8, temperatura de 25 °C en los medios de cultivo RM y BBM. En el estudio, se realizó el recuento de biomasa en cámara de Neubauer, evaluación de la morfología celular y cuantificación de Astaxantina y clorofila por espectrofotometría. No se observaron diferencias significativas del desarrollo de biomasa en ambos medios (análisis por ANOVA). En la morfología celular previa a la inducción de estrés, se observaron células en fase vegetativa y palmella con acumulación de clorofila. Los resultados para la concentración de clorofila y Astaxantina se encuentran en proceso de obtención. Odjadjare, E.C; Mutanda, T; Olaniran, A.O. Potential biotechnological application of microalgae: a critical review. Critical Reviews in Biotechnology. 2017, 37, 37-52. Bangxiang, H; Lulu, H; Manman, D; et al. Transcriptome Analysis in Haematococcus pluvialis: Astaxanthin Induction by High Light with Acetate and Fe2. International Journal of Molecular Sciences. 2018, 19, 175. Camacho, J.E; González, G; Klotz, B. Producción de Astaxantina en Haematococcus pluvialis bajo diferentes condiciones de estrés. NOVA - Publicación Científica en Ciencias Biomédicas. 2013,11. Guerin, M; Huntley, M.E; Olaizola, M. Haematococcus astaxanthin: applications for human health and nutrition. Trends in Biotechnology. 2003, 21,210-6. Pan-utai, W; Parakulsuksatid, P; Phomkaivon, N. Effect of inducing agents on growth and astaxanthin production in Haematococcus pluvialis: Organic and inorganic. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 2017, 12, 152-158. Zhang, Z; Wang, B; Hu, Q; et al. A new paradigm for producing astaxanthin from the unicellular green alga Haematococcus pluvialis. Biotechnology and Bioengineering. 2016, 3, 99. Su, Y; Wang, J; Shi, M; et al. Metabolomic and network analysis of astaxanthin-producing Haematococcus pluvialis under various stress conditions. Bioresource technology. 2014, 26, 199-204. Vargas, M; Ríos, S. Producción de ácidos grasos y Astaxantina en H. pluvialis bajo condiciones de estrés. UCMC. 2015.
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Domínguez Castillo J(1), Espitia Sanchez K(1), Fuentes Cañon L(1), Cuero Amu K(1), Camacho Kurmen J(1) 1. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca
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BIM56
Evaluacion In vitro de la actividad antimicrobiana y antifúngica de extractos de Caesalpinia coriaria (Jacq.) Willd en cepas de Streptococcus pyogenes (ATCC ®12384 ) y Candida albicans (ATTC ®14053)
Ancestralmente se han utilizado empíricamente los frutos de la planta del Dividivi Caesalpinia coriaria (Jacq.) Willd, por la comunidad indígena Wayuú del departamento de La Guajira para el tratamiento de diversas enfermedades, entre ellas afecciones de la cavidad bucal y cutáneas ocasionadas por bacterias y hongos [1]; sin el conocimiento científico del efecto antimicrobiano de esta especie vegetal. El propósito de esta investigación estuvo centrada en evaluar la actividad antimicrobiana de los extractos metanólicos y etanólicos de frutos de Caesalpinia coriaria (Jacq.) Willd sobre microorganismos patógenos de las especies de Streptococcus pyogenes y Candida albicans, a fin de contribuir con la búsqueda de nuevos compuestos naturales alternativos en el control y prevención de enfermedades. Para ello se llevó a cabo la recolección de los frutos maduros y puestos a secar a la sombra mediante la metodología propuesta por Anandhi & Revathi [2], en los alrededores de la comunidad indígena Toroqui, Riohacha, La Guajira (1149N & 7283W), la obtención de los extractos se realizó a partir de extracciones sucesivas mediante el método de Shoxhlet con solventes de distintas polaridades (etanol absoluto y metanol 98%). Se desarrolló un perfil cualitativo fitoquímico a partir de pruebas colorimétricas, en el que se evaluó la presencia de los grupos de metabolitos secundarios asociados con actividad biológica y finalmente la realización de pruebas de sensibilidad antimicrobianas in vitro utilizando el método de difusión en agar (MDA) con los extractos vegetales en concentraciones de 2100, 1050, 525 y 262.5 µg/ ml frente a suspensiones de los inóculos de cepas de microorganismos de referencias ATCC Streptococcus pyogenes y Candida albicans hasta alcanzar una turbidez equivalente a la concentración de 0.5 escala del patrón de MacFarland (108 UFC/ ml). El análisis fitoquímico de los extractos determinó la presencia de compuestos bioactivos como taninos, flavonoides, glucósidos, alcaloides, saponinas y antraquinonas. El extracto etanólico de Caesalpinia coriaria tuvo un efecto inhibidor sobre Streptococcus pyogenes con halos de inhibición de 14.10 ± 0.10 mm, una concentración mínima inhibitoria (CMI) de 172 µg/ ml y sobre Candida albicans con halos de inhibición de 16.10 ± 0.20 mm, una CMI de 212 µg/ml; mientras que el extracto metanólico tuvo un efecto inhibidor sobre Streptococcus pyogenes con halos de inhibición de 15.20 ± 0.20 mm, una CMI de 152 µg/ ml y no se observó efecto inhibidor sobre Candida albicans. Se demostró que Caesalpinia coriaria presenta un efecto antimicrobiano significativo sobre patógenos de importancia clínica, lo que abre el campo para continuar evaluando los extractos de estos frutos en vista a su posible empleo como un agente terapéutico.
Palabras clave: Caesalpinia coriaria, Actividad antimicrobiana, Concentración Mínima Inhibitoria. Veja, J. R. R., & Fernández, M. I. M. Farmacopea guajira: el uso de las plantas medicinales xerofíticas por la etnia wayuu. Fondo Mixto de Promoción para la Cultura y las Artes de La Guajira, 2010, Pag 162. Anandhi, D., & Revathi, K. Phytochemical analysis of Caesalpinia coriaria (Jacq.) Wild. International Journal of Biosciences, 2013, Vol 2, Pag 1-7.
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Pitre Ruiz L, Galvan Ayala D, Castro Uriana O 1. UNIVERSIDAD DE LA GUAJIRA (Riohacha-La Guajira-Colombia)
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Evaluación de condiciones de cultivo y mucilago de cacao como sustrato para la producción de pululano por Aureobasidium pullulans ATCC 15233.
El pululano es un exopolisacárido conformado por unidades monoméricas de maltotriosa unidas por enlaces glucosídicos α (1-6). Presenta propiedades importantes tales como flexibilidad estructural, alta solubilidad acuosa, capacidad de formación de fibras y películas, entre otras [1]. Estas propiedades le confieren una variedad de aplicaciones en la industria farmacéutica, alimenticia y cosmética. El biopolímero es sintetizado principalmente a partir de Aureobasidium pullulans, sin embargo, su obtención está limitada por los costos asociados a la producción. Por lo anterior, el objeto de este trabajo fue establecer condiciones de operación (velocidad de agitación, temperatura, pH y fuente de nitrógeno) en cultivo sumergido de A. pullulans var. melanogenum ATCC 15233 para favorecer la producción de pululano, además, evaluar el potencial del mucilago de cacao (subproducto agroindustrial) como sustrato, con el propósito de reducir los costos de producción. El cultivo se llevó a cabo a escala de matraz. La cuantificación de pululano se realizó mediante el método de hidrólisis enzimática con pululanasa [2]; para el análisis estadístico se desarrollaron diseños factoriales con nivel de confianza del 95 %. Los resultados indicaron que temperaturas entre 25 y 30 °C no tuvieron efecto significativo en la síntesis de pululano (p-valor > 0.05), en cuanto al pH y la velocidad de agitación se encontró que 6.5 y 140 rpm fueron las condiciones adecuadas para su producción, obteniendo 4.7 g/ L cuando se utilizó extracto de levadura, mientras que con sulfato de amonio se obtuvo la mayor concentración correspondiente a 5.3 g/ L, lo que sugiere que el ion NH4+ presenta mayor incidencia en la activación de las enzimas que participan en la ruta metabólica del pululano [3]. En cuanto al mucilago de cacao (compuesto por 70.3 g/ L de azúcares reductores y 9.5 g/ L de proteínas), se evaluaron diferentes tratamientos: empleándolo como único sustrato y suplementado con glucosa y sales, encontrando que no existe efecto estadístico significativo, obteniendo una concentración de 1.5 g/ L de pululano. Aunque, bajo las condiciones evaluadas, la concentración del polisacárido fue inferior a la alcanzada con el medio sintético, estos resultados sugieren que el mucilago de cacao es un sustrato potencial para la producción de metabolitos de interés comercial llegando a favorecer la reducción de costos del proceso. Palabras clave: pululano, A. pullulans, mucilago de cacao, exopolisacárido. Chi, Z.; Wang, F.; Chi, Z.; Yue, L.; Liu, G.; Zhang, T. Bioproducts from Aureobasidium Pullulans, a Biotechnologically Important Yeast. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2009, 82 (5), 793–804. Duan, X.; Chi, Z.; Wang, L.; Wang, X. Influence of Different Sugars on Pullulan Production and Activities of APhosphoglucose Mutase, UDPG-Pyrophosphorylase and Glucosyltransferase Involved in Pullulan Synthesis in Aureobasidium Pullulans Y68. 2008. Campbell, B. S.; McDougall, B. M.; Seviour, R. J. Why Do Exopolysaccharide Yields from the Fungus Aureobasidium Pullulans Fall during Batch Culture Fermentation? Enzyme Microb. Technol. 2003, 33 (1), 104–112.
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Betancur A(1), Velásquez L(1), Hernandez F(1), Giraldo-Estrada C 1. Universidad EAFIT
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BIM58
Obtención de un consorcio microbiano para la eliminación simultánea de sulfuro de hidrógeno y amoníaco por biofiltración
La biofiltración es muy usada para la eliminación de olores ofensivos en plantas de tratamiento de aguas residuales-PTARs, ya que este sistema tiene bajos costos de inversión y operación respecto a otras tecnologías y alta eficiencia de eliminación del contaminante de interés [1]. La eliminación de sulfuro de hidrógeno y mercaptanos es efectuada por bacterias oxidadoras de azufre (SOB) y de amoníaco por bacterias nitrificantes (NB); sin embargo, se ha encontrado que la presencia de sulfuro inhibe la nitrificación de forma que reduce la eficiencia de eliminación de amoniaco [2]. Para reducir este efecto negativo se pueden usar consorcios microbianos resistentes/resilientes a la presencia de sulfuro [3]. En el presente trabajo se evaluaron tres fuentes de microorganismos, provenientes de diferentes pasos en el tratamiento de lodos de aguas residuales de la PTAR-El Salitre, para establecer un consorcio que permita la oxidación simultánea de sulfuro y amonio, por enriquecimiento en un medio nitrificante con adición diaria de Na2S, así como diferentes concentraciones de sulfuro donde aún haya crecimiento de las bacterias de interés. Al usar lodo digerido como inóculo en un enriquecimiento de tres semanas con adición diaria de Na2S (13,1 mg/ L), se presentó un aumento en las SOB, mientras que las NB mantuvieron su abundancia, a pesar de la presencia de sulfuro en el medio; las concentraciones finales fueron 1,2 x108 UFC/ mL de SOB, 2,1 x107 UFC/ mL de oxidadoras de amonio y 1,9 x107 UFC/ mL de oxidadoras de nitrito. El ajuste a pH 7 del medio de cultivo y de la solución de Na2S para lograr un enriquecimiento de NB y simular las condiciones de un biofiltro, favoreció el enriquecimiento de todos los grupos bacterianos de interés e, incluso, se observó que a pesar de aumentar la concentración de sulfuro hasta 75 mg/ mL, no disminuyó la abundancia de las bacterias nitrificantes. Estos resultados muestran que es posible obtener un consorcio microbiano especializado con SOB y NB, sin que el crecimiento de estas últimas sea inhibido. Estos resultados serán verificados siguiendo el enriquecimiento por medio de qPCR de los genes involucrados en la oxidación del amonio (amonio monoxigenasa-amoA y nitrito oxidorreductasa-nxrA) y en la oxidación del sulfuro (subunidad SoxB del sistema enzimático oxidante de azufre-soxB). Lebrero, R.; Bouchy, L.; Stuetz, R.; Muñoz, R. Odor Assessment and Management in Wastewater Treatment Plants: A Review. Critical Reviews in Environmental Science and Technology. 2011. 41, 915–950. Tsang, Y. F.; Wang, L.; Chua, H. Simultaneous hydrogen sulphide and ammonia removal in a biotrickling filter: Crossed inhibitory effects among selected pollutants and microbial community change. Chemical Engineering Journal. 2015. 281, 389–396. Tu, X.; Li, J.; Feng, R.; Sun, G.; Guo, J. Comparison of removal behavior of two biotrickling filters under transient condition and effect of pH on the bacterial communities. PLoS ONE. 2016. 11, 1–14.
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Vela Aparicio D(1), Bautista Díaz C(1), B. Brandão P(1) 1. Grupo de Estudios para la Remediación y Mitigación de Impactos Negativos al Ambiente (G.E.R.M.I.N.A.), Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia – Sede Bogotá
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Inducción de resistencia sistémica con bacterias promotoras de crecimiento vegetal en el cultivo de tomate en presencia de Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici
La marchitez vascular, causada por Fusarium oxysporum f.sp. lycopersici (FOL), es una de las enfermedades de mayor importancia económica a nivel mundial que afecta la producción comercial de tomate [1, 2]. Las Bacterias Promotoras de Crecimiento Vegetal (BPCV) son consideradas promisorias en el control de agentes patógenos de plantas, pues se ha demostrado que pueden reducir la severidad de enfermedades, promover el crecimiento e inducir los mecanismos de resistencia en las plantas [3]. En el presente estudio se evaluó la inducción de enzimas quitinasas y endoglucanasas en seis introducciones de tomate, con cinco aislamientos de BPCV en presencia del agente causal de la marchitez vascular FOL, como respuesta relacionada con los mecanismos de defensa de las plantas o resistencia sistémica inducida (RSI). La investigación se llevó a cabo en el laboratorio del Instituto de Microbiología y Biotecnología Agroindustrial (IMBA) y en el laboratorio de Cultivos de Tejidos Vegetales (CTV) de la Universidad Católica de Manizales y Universidad de Caldas, respectivamente. La evaluación de la actividad de las enzimas β-1,3 endoglucanasa y quitinasa se realizó a las 48 horas y 30 días, después de inoculadas las BPCV y se determinaron midiendo el producto liberado de la reacción enzimática mediante el método del ácido dinitrosalicilico (DNS). Este método fue estandarizado a las condiciones del presente estudio empleando como control positivo enzimas comerciales. Para los datos obtenidos se realizó un análisis de curva de glucosa y curva de albúmina bovina mediante regresión lineal en el programa Excel versión 10.0. Adicionalmente, se realizó un análisis de varianza y prueba de promedios tipo Duncan mediante el procedimiento GLM usando el paquete estadístico SAS 9.1 (SAS, Inc. Cary N.C) para determinar la ocurrencia de diferencias significativas de los genotipos y tratamientos evaluados, con un nivel de significancia de (P < 0,01). Se encontró que las bacterias GIBI 419 (Burkholderia cepacia) y GIBI 139 (Serratia grimesii) tuvieron una mayor actividad y expresión enzimática en plantas de tomate para las dos enzimas y en los dos tiempos de evaluación. Estos dos aislamientos mostraron una interacción positiva con el genotipo de tomate IAC 426, con una alta compatibilidad y simbiosis en relación a la actividad enzimática. Por tanto estos aislamientos GIBI 419 y GIBI 139 son promisorios para potenciar la RSI en plantas de tomate y pueden ser incluidos en programas de manejo integrado de FOL como una alternativa para una agricultura sostenible y limpia.
Palabras clave: resistencia sistémica inducida (RSI), endoglucanasas, quitinasas, Bacterias Promotoras de Crecimiento Vegetal (BPCV) y Fusarium oxysporum (FOL). Agrios, G.N. Plant diseases caused by fungi. Plant pathology. Academic Press. (2005), 4, 952. Hariprasad, P; Divakara, S. T; & Niranjana, S. R. Isolation and characterization of chitinolytic rhizobacteria for the management of Fusarium wilt in tomato. Crop Protection. (2011). 30 (12), 1606-1612. Ahemad, M. & Kibret, M. Mechanisms and applications of plant growth promoting rhizobacteria: Current perspective. Journal of King Saud University – Science. 26 (1): 1-20.
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Castaño-Domínguez E(1), Rivera-Medina L(2), Ceballos-Aguirre N(1), Padilla-Hurtado B(2) 1. Universidad de Caldas 2. Universidad Católica de Manizales
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Optimización del proceso de producción de la proteína recombinante (FTasa) en P. pastoris
Introducción: Los fructooligosacáridos son sintetizados gracias a la enzima Fructosiltransferesa (FTasa) y promueven el crecimiento de microorganismos benéficos tales como Lactobacillus y Bifidobacterium, los cuales aportan a una mejor absorción de nutrientes, calcio y prevención de enfermedades relacionadas con el tracto gastrointestinal. (Batista et al, 1999). Planteamiento del problema y justificación: Los hongos filamentosos se han utilizado para la producción de metabolitos primarios y secundarios a escala industrial gracias a su gran potencial metabólico. Sin embargo, gracias a la morfología de estos organismos es muy difícil su producción en biorreactores normales. (Alméciga-Díaz CJ et al 2011) Este es el caso de la FTasa ya que actualmente se obtiene a partir del hongo Aspergillus niger. Es por esto qué las alternativas de producción se han enfocado en producir esta enzima en otro tipo de microorganismos los cuales permitan una producción más efectiva y eficiente con respecto a su sistema de expresión original. Objetivo general: Evaluar las condiciones de reacción en el proceso de producción de la proteína recombinante FTasa y determinar con cuáles factores favorecen la producción de fructooligosacáridos Objetivos en específico: (1) Obtención de la proteína recombinante usando a P. pastoris nativa y una cepa mutada como sistema de expresión heteróloga. (2) Determinación de la actividad enzimática y evaluación de diferentes concentraciones de sustrato para la producción de fructooligosacáridos. (3) Caracterizar la producción de azúcares obtenidos. Metodología: 1) Reactivación de cepas trasformadas. 2) Montaje de una tinción de gram para evaluar pureza del banco de conservación. 3) Elaboración del cultivo a escala de 100 ml. 4) Obtención de extractos crudos. 5) Montaje de actividad hidrolítica y enzimática a diferentes concentraciones de sustrato (sacarosa) 20 %, 40 % y 60 %. 6) Preparación de muestras obtenidas para el corrido en HPLC. 7) Determinación de los tipos de azúcares obtenidos. Resultados: A partir del cultivo realizado con la cepa de P .pastoris transformada con el vector plasmídico, se pudo expresar y producir la proteína de forma heteróloga, gracias a la exitosa expresión los resultados arrojaron una actividad hidrolítica del 100 % en la cepa nativa. En cuanto a la producción de los fructooligosacáridos se observó presencia de formación de estos azúcares en bajas cantidades a una concentración de 20 % de sustrato en los cromatogramas provenientes del HPLC Conclusiones: La cepa mutada permite obtener una reacción hidrolítica del 100 % sobre el sustrato utilizado a una concentración del 20 % y una actividad transfructosilante necesaria para el comienzo de la formación de fructooligosacáridos. Batista FR, Henández L, Fernandez JR, Arrieta J, Menéndez C, Gómez R, Tambara Y, Pons T. Substitution of Asp-309 by Asn in the Arg-Asp-Pro (RDP) motif of Acetobacter diazotrophicus Bretthauer RK, Castellino FJ. REVIEW: Glycosylation of Pichia pastoris-derived proteins, Biotechnology applied biochemistry, 30:193-200, 1999. doi: https://doi.org/10.1111/j.1470-8744.1999.tb00770.x Alméciga-Díaz CJ, Gutierrez A, Bahamon I, Rodriguez A, Rodriguez M, Sanchez O. Computational analysis of fructosyltransferase enzymes in plants, fungi and bacteria, Gene, 484(1-2):26-34, 2011. doi: http://dx.doi.org/10.1016/j.gene.2011.05.024 Patel S & Goyal A. The current trends and future perspectives of prebiotics research: a review, 3 Biotech, 2:115-125, 2012. doi: https://doi.org/10.1007/s13205-012-0044-x
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Contreras Bolívar N(1), Nicolás C (1). 1. Pontificia Universidad Javeriana 2. Pontificia Universidad Javeriana.
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Estudio metagenómico de la diversidad microbiana procedente de muestras de suelo y agua marina de la Isla Livingston, Antártida
En el análisis de la diversidad microbiana del planeta los investigadores han explorado ambientes casi inimaginables, lugares que años atrás se pensaban abióticos. Gracias al programa Antártico Colombia, el país empezó a involucrarse en el ámbito científico de la Antártida. En la expedición “Almirante Padilla” se recogieron las muestras estudiadas en este proyecto, cuyo objetivo radica en determinar la diversidad microbiana proveniente de muestras de suelo y agua marina de la Isla Livingsto, a través de técnicas de metagenómica. Para el análisis de diversidad microbiana, se hizo extracción del ADN, el cual fue analizado por técnicas de secuenciación de próxima generación a partir de las regiones 16S y 18S del ARNr de procariotas y eucariotas, respectivamente. Los datos se analizaron y se organizaron en OTUs (Unidades Taxonómicas Operacionales) encontrándose desde filo, clase, orden, familia, género y especie, diversidad tanto para procariota como eucariota esperada, así como varias secuencias no identificadas, que podrían tratarse de nuevas especies. Los filos Proteobacteria, Actinobacteria y Firmicutes fueron predominantes en procariotas, y los filos SAR y Opisthokonta en el caso de los eucariotas. Los integrantes del filo proteobacteria se han encontrado asociados en la degradación de hidrocarburos y xenobióticos [1]. De la diversidad encontrada resaltan de este grupo, la familia Oxalobacteriaceae y los géneros Pseudomonas y Sphingomonas. En el filo Actinobacteria, se encontro la familia Micromonosporaceae y Streptomycetaceae que se han relacionado con la industria farmacéutica, de alimentos y de biocombustibles [2]. En el filo Firmicutes, las especies del género Bacillus, se conocen como degradadoras de hidrocarburos mediante la formación de consorcios bacterianos [3]. Los hongos de los géneros Aspergillus [4] y Rhizopus [5] se han asociado también a procesos de biorremediación. Las levaduras del género Rhodotorula se han relacionado con la producción de biodiesel [6]. Por lo anterior, se puede concluir que los microorganismos que se lograron aislar de la Antártida tienen la capacidad de producir metabolitos potenciales en procesos de biorremediación y bioprospección. Huang, Y.; Wei, Z.; Danzeng, W.; Zhang, Y.; Sphingomonas antarctica sp. nov., isolated from Antarctic tundra soil. [Online]. 2017. Vol. 67,4064-4068. International Journal of Systematic and Evolutionary Microbiology. Barrientos, L.; Lamilla, C.; Santos, A.; Actinobacterias fuente inagotable de recursos biotecnológicos. Boletín Antártico Chileno. [Online]. 2017. https://www.researchgate.net/publication/325176785_Actinobacterias_fuente_inagotable_de_recursos_biotecnologicos Ahmadi, M.; Afshin, J.; Ali, M.; Bacillus flexus strain As-12, a new arsenic transformer bacterium isolated from contaminated water resources. [Online]. 2017. Chemospher. Vol.169, 6-641. Medina, J.; García, F.; Paricaguan, B. Biodegradación de petróleo por microorganismos autóctonos en suelos contaminados provenientes de la bahía de Amuay del Estado Falcón. [Online]. 2014. Vol. 2, 62-69. Revista Ingeniería UC. Beltrán, M.; Gómez, A. (2015). Metales pesados (Cd, Cr y Hg): su impacto en el ambiente y posibles estrategias biotecnológicas para su remediación. [Online]. 2015. Vol. 2, 82 – 112. Revista 2 Mesquida F. Las levaduras de la Antártida podrían ser una excelente fuente de biodiesel. [Online]. 2017. Infocampo
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Macana N (1), Muñoz X (1), Sánchez L (1), Tello E (2), Posada M (1) 1. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca 2. Universidad de La Sabana
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BIM62
Clonación y actividad de la proteína recombinante acilasa (PvdQ) del aislamiento Pseudomonas sp-HSL 30 y su papel en la inactivación de señales de comunicación acíl homoserina lactonas
Las acilasas son enzimas capaces de hidrolizar señales Quorum sensing (QS) tipo Acil homoserina lactonas (AHLs) en bacterias Gram-negativas mediante Quórum Sensing Inhibition (QSI) [1]. Pseudomonas sp. HSL-30 posee la facultad de producir dichas enzimas mediante la expresión del gen pvdQ [2]; en el presente trabajo, se determinó que, esta acilasa hidroliza señales C6-HSL y C8-HSL, además, disminuye la pudrición blanda ocasionada por Pectobacterium carotovorum (Pc) en discos de papa (Solanum tuberosum). Para demostrarlo, se obtuvo las cepas recombinantes de Escherichia coli DH5α– pvdQ HSL 30 y DE3BL21 – pvdQ HSL 30; posteriormente se realizaron ensayos de hidrólisis con las señales C6-HSL y C8-HSL, utilizando el biosensor CV026 [3], adicionalmente se evaluó la capacidad de atenuar la infección de Pc en papa de las cepas recombinantes y nativa. Los resultados determinaron un papel remarcable en la actividad QSI del gen pvdQ, por parte de las cepas recombinantes y nativa con un rango de atenuación de 82% a 88% para C6-HSL, y 42% para C8HSL; de esta forma se comprobó la importancia de la enzima en la degradación de este tipo de señales, asimismo se hizo evidente la preferencia de dicha acilasa en la degradación de C6-HSL. El análisis estadístico de valor P≥0.05 reportó que no existieron diferencias significativas en la hidrólisis de estos dos Autoinductores (AIs) al comparar las cepas tratadas entre sí [4]. En los ensayos realizados con Pc en papa, se pudo observar que las cepas recombinantes evitaron la proliferación de la infección, mediante hidrólisis de señales QS debido a la presencia de la enzima PvdQ, lo que indica fuertemente una posible actividad QSI hacia C6-Oxo-HSL por parte de la acilasa [5]. Esto, convierte a la cepa Pseudomonas sp. HSL-30 en candidata a evaluar en la hidrólisis de otras señales tipo AHLs, adicionalmente esta acilasa se postula como candidata para mejoramiento genético [6]. Bouayed, N., Dietrich, N., Lafforgue, C., Lee, C. H., & Guigui, C. (2016). Process-Oriented Review of Bacterial Quorum Quenching for Membrane Biofouling Mitigation in Membrane Bioreactors (MBRs). Membranes, 6(4), 52. LaSarre, B., & Federle, M. J. (2013). Exploiting Quorum Sensing To Confuse Bacterial Pathogens. Microbiology and Molecular Biology Reviews, 77(1), 73- 111. Vasavi, H. S., Arun, A. B., & Rekha, P. D. (2013). Inhibition of quorum sensing in Chromobacterium violaceum by Syzygium cumini L. and Pimenta dioica L. Asian Pacific journal of tropical biomedicine, 3(12), 954-959. Brown, A. M. (2005). A new software for carrying out one-way ANOVA post hoc tests. Computer methods and programs in biomedicine, 79(1), 89-95. Koul, S., Prakash, J., Mishra, A., & Kalia, V. C. (2016). Potential emergence of multi-quorum sensing inhibitor resistant (MQSIR) bacteria. Indian journal of microbiology, 56(1), 1-18. Koch, G., Jimenez, P. N., Muntendam, R., Chen, Y., Papaioannou, E., Heeb, S., & Quax, W. J. (2010). The acylase PvdQ has a conserved function among fluorescent Pseudomonas spp. Environmental microbiology reports, 2(3), 433-439.
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Alarcón Aldana J, Rueda Forero N, Suárez Barrera M (1) 1. Universidad de Santander
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BIM63
Optimización de un proceso de digestión anaerobia de vinaza usando una estrategia de enriquecimiento con microorganismos pre-adaptados.
Entre las principales actividades económicas de Colombia se encuentran la producción de azúcar y bioetanol, prácticas que generan alrededor de 3,82x1010 litros de vinaza anuales [1]. Estos residuos presentan un gran problema ambiental debido a que tienen pH bajo, alta demanda química (DQO) y bioquímica (DBO) de oxígeno y elevadas concentraciones de sólidos suspendidos, lo que conlleva a que sea altamente contaminante en los ecosistemas acuáticos, ya que causa eutrofización y disminución de los niveles de oxígeno [2]. Una de las estrategias usadas para reducir el impacto de las vinazas es la digestión anaerobia (AD), proceso en el que un consorcio microbiano convierte materia orgánica principalmente en dióxido de carbono (CO2) y metano (CH4), siendo este último importante para la generación de energía renovable. Varios estudios muestran que el enriquecimiento de la AD con microorganismos que favorecen la hidrólisis o fermentación de los sustratos aumenta la producción de biometano [3-7]. La vinaza es un residuo recalcitrante pues muchos de sus componentes han sufrido transformaciones por los procesos de calentamiento, reduciendo así su biodegradabilidad; lo cual impacta directamente el rendimiento de biogás cuando son utilizadas en digestión anaerobia. Por lo anterior, en este estudio evaluamos el potencial de biogás (BMP) de un inóculo metanogénico enriquecido con microorganismos de suelos previamente fertilizados con vinaza, provenientes de dos fincas aledañas a la ciudad de Cali. De cada una de las fincas se tomaron muestras de suelo recién fertilizado (A1 y B1) y suelo después de 14 meses de la fertilización (A2 y B2). Según los resultados, la producción de metano incrementó un 61% con los consorcios de la muestra A1, mientras que los consorcios de las muestras A2 inhibieron la producción. Por el contrario, no se encontraron diferencias entre las muestras de la finca B y el control. Asocaña. (2016). Balance azucarero colombiano Asocaña 2000 - 2015. Retrieved August 12, 2017, from http://www.asocana.org/modules/documentos/5528.aspx Zúñiga, V., & Gandini, M. Caracterización Ambiental De Las Vinazas De Residuos De Caña De Azúcar Resultantes De La Producción De Etanol. Dyna, (2013). 177(177), 124–131. Cater, M., Fanedl, L., Malovrh, Š., & Marinšek Logar, R. Biogas production from brewery spent grain enhanced by bioaugmentation with hydrolytic anaerobic bacteria. Bioresource Technology, (2015), 186, 261–269. Ozbayram, E. G., Akyol, Ince, B., Karakoç, C., & Ince, O. Rumen bacteria at work: bioaugmentation strategies to enhance biogas production from cow manure. Journal of Applied Microbiology, (2018). 124(2), 491–502. Ozbayram, E. G., Kleinsteuber, S., Nikolausz, M., Ince, B., & Ince, O. Effect of bioaugmentation by cellulolytic bacteria enriched from sheep rumen on methane production from wheat straw. Anaerobe, (2017). 46, 122–130. Zhang, J., Guo, R. B., Qiu, Y. L., Qiao, J. T., Yuan, X. Z., Shi, X. S., & Wang, C. S. Bioaugmentation with an acetate-type fermentation bacterium Acetobacteroides hydrogenigenes improves methane production from corn straw. Bioresource Technology, (2015). 179, 306–313. Cortez, L., Magalhaes, P., & Happi, J. Principais subprodutos da agroindústria canavieira e sua valorização. Sociedade
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Jaramillo L (1), Villegas M (1) 1. Universidad Icesi
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Efecto de la detoxificación del hidrolizado de cascarilla de arroz en la producción de xilitol empleando Candida guilliermondii Pinzón X (1), Arias M (1), Rosas J (1) 1. Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín
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El xilitol es un poliol con elevado poder edulcorante y 40% menor cantidad de calorías que la sacarosa [1]. Tiene propiedades funcionales y benéficas para la salud [2]. La cascarilla de arroz es una materia prima lignocelulósica [3] y puede liberar azúcares fermentables como la xilosa, mediante procesos de hidrólisis [1], y este sustrato puede ser usado por levaduras para la producción biotecnológica de xilitol. En el presente estudio se utilizó hidrolizado de cascarilla de arroz como medio de fermentación de una levadura del género Candida para la producción de xilitol. En el proceso de hidrólisis ácida se generan compuestos que pueden inhibir el crecimiento de la levadura, o inhibir la producción de xilitol; por lo tanto, es necesario evaluar métodos de eliminación de estos compuestos.
El inóculo se preparó sembrando en una caja de medio YPX sólido la levadura Cándida guilliermondii en incubación durante 48 h y luego inoculada en 100 ml de medio líquido YPX en un matraz de 250 ml agitado en un shaker orbital, a 30ºC, 150 rpm durante 48 horas. La biomasa se centrifugó y se retiró el sobrenadante. Posteriormente se inocularon 3 g/L de la biomasa en matraces de 100 ml con 45 ml de hidrolizado en shaker orbitales a 30ºC, 150 rpm durante 48 y 72 horas. Los resultados evidenciaron la producción de xilitol en todos los tratamientos, pero el hidrolizado detoxificado con carbón activado mostró la mayor concentración de xilitol sin gran pérdida de xilosa. Albuquerque, T. L. De, Da Silva, I. J., De MacEdo, G. R., & Rocha, M. V. P. (2014). Biotechnological production of xylitol from lignocellulosic wastes: A review. Process Biochemistry, 49(11), 1779–1789. Venkateswar Rao, L., Goli, J. K., Gentela, J., & Koti, S. (2015). Bioconversion of lignocellulosic biomass to xylitol: An overview. Bioresource Technology, 213, 299–310. Megawati, Sediawan, W. B. Sulistyo, H., & Hidayat, M. (2011). Kinetics of sequential reaction of hydrolysis and sugar degradation of rice husk in ethanol production: Effect of catalyst concentration. Bioresource Technology, 102(2), 2062–2067. Alves, L.A., M.G.A. Felipe, A. Silva, S.S. Silva and A.M. Prata. 1998. Pretreatment of sugar cane bagasse hemicellulose hydrolysate for xylitol production by Candida guilliermondii. Applied Biochemistry and Biotechnology. 70-72(1): 89-98. Villalba C.M, Vélez U.T, Arias Z.M y Arrázola P.G. Xylitol production from rice husk using Candida guilliermondii. Revista Faculta Nacional de Agronomía. Universidad Nacional de Colombia. 2009, Vol 62, No. 1, pag 62-67.
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Se probaron tres métodos de detoxoficación: Overliming, aumentando el pH del hidrolizado a 9 utilizando Ca(OH)2 y posteriormente, ajustando el pH al óptimo de la fermentación (5,5) con H2SO4 concentrado. En cada cambio de pH se realizó una filtración a vacío del precipitado formado [4]. El segundo método consistió en someter el hidrolizado a un tratamiento con 2,6% (p/v) de carbón activado a 30C durante una hora a 200 rpm [5]. Y, por último, se aplicó el tercer tratamiento que consistía en la mezcla de los dos métodos ya descritos. Se estableció una fermentación con cada uno de los hidrolizados tratados y uno sin tratamiento de detoxoficación, por triplicado. Se suplementaron con 4 g/l de extracto de levadura, 3 g/l (NH4)2SO4 y 0,1 g/l CaCl2.2H2O y se ajustó el pH a 5.5 con NaOH.
BIM65
Evaluación de la degradación de naftaleno en medio acuoso mediante bacterias encapsuladas en matrices de alcohol polivinílico-alginato
Los hidrocarburos aromáticos policíclicos (HAP) son contaminantes ambientales de fuentes como desechos industriales, aguas residuales domésticas, precipitaciones atmosféricas y el escurrimiento de la superficie de la carretera [1]. Uno de los principales destinos de estos compuestos son los acuíferos urbanos, los cuales causan un gran impacto para los organismos cercanos a los ecosistemas receptores [2]. Uno de los mayores impactos se deriva de su estructura cíclica dando características hidrofóbicas que dificultan su degradación, y favorecen su bioacumulación entrando en las cadenas tróficas que llegan finalmente al hombre [3]. Para la eliminación de estos compuestos del medio ambiente se han implementado diversos métodos, entre los cuales, la biodegradación es una herramienta prometedora debido a la adaptabilidad de los microorganismos y bajo costo de implementación. Los sistemas de tratamiento para aguas contaminadas, utilizan convencionalmente microorganismos libres, que pueden ser afectados por exposición directa a los contaminantes y por competencia de poblaciones microbianas. Por lo tanto, una alternativa a estas limitantes es la encapsulación en matrices poliméricas, la cual conduce a una mayor carga de biomasa, estabilidad plasmática celular y mayores tasas de biodegradación [4]. En este proyecto de investigación, se planteó evaluar la biodegradación de naftaleno como compuesto aromático modelo en medio acuoso por bacterias encapsuladas en matrices de alcohol polivinílico (PVA)alginato, con el fin de aumentar la tolerancia y la degradación del naftaleno. Se utilizó la cepa de referencia de Klebsiella oxytoca (ATCC 43165), la cual fue mantenida en medio salino suplementado con naftaleno. La encapsulación en la matriz de PVA-alginato, se llevó a cabo utilizando diferentes relaciones de concentración entre los dos polímeros empleados utilizando como variable de salida, la forma y estabilidad de las esferas generadas luego del goteo en una solución de CaCl2 y la viabilidad de K. oxytoca. Se logró determinar que la forma esférica de la perla se ve afectada en las soluciones que contenían menor porcentaje de alginato. Por otro lado, con respecto a la encapsulación del microorganismo, se evaluó la viabilidad del mismo dentro de la matriz. La prueba de viabilidad, se llevó a cabo disolviendo una esfera de cada una de las soluciones de PVA-alginato en citrato de sodio. Posteriormente, se realizaron siembras por triplicado en Agar nutritivo. Se evidenció crecimiento microbiano, confirmando la encapsulación del microorganismo y la viabilidad dentro de la matriz. Finalmente se observó un efecto modulador de la encapsulación en la tolerancia y degradación del naftaleno por parte de K. oxytoca. Das, N., Chandran, P. (2011). Microbial Degradation of Petroleum Hydrocarbon Contaminants: An Overview. Biotechnology Research International, 1–13. Carbalo, G., Alvarez, F., Losa, M. (2014). Polycyclic Aromatic Hydrocarbons determination on superficial sediments of Guacanayabo gulf coastal zone, Cuba. Bol. Cient. CIOH, 32(station 6), 17–25. Abdel-Shafy, H. I., Mansour, M. S. M. (2016). A review on polycyclic aromatic hydrocarbons: Source, environmental impact, effect on human health and remediation. Egyptian Journal of Petroleum, 25(1), 107–123. Das, M., Adholeya, A. (2015). Potential Uses of Immobilized Bacteria, Fungi, Algae, and Their Aggregates for Treatment of Organic and Inorganic Pollutants in Wastewater. American Chemical Society, 15, 320–337.
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Parra- Gelves, N (1), Ropero-Vega, J (1), Flórez-Castillo, J (1), Valdivieso-Quintero, W (1) 1. Universidad de Santander, UDES
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BIM66
Caracterización de residuos agroindustriales con potencial aplicación en bioprocesos
Se caracterizaron elemental, física y químicamente residuos agroindustriales de piña (Ananas comosus) variedad oro miel y de semillas de sacha inchi (Plukenetia volubilis), en estado fresco y en sus respectivas harinas, con el fin de calcular las fórmulas empíricas de los residuos y buscar sus potencialidades como fuentes de carbono y de nitrógeno en procesos fermentativos. En piña se caracterizaron epicarpios y núcleos de las frutas y se determinó el porcentaje de residuo generado de cada uno de estos componentes. En saha inchi se caracterizó la torta residual resultante del proceso de extracción de aceite. Se hizo análisis proximal de los dos residuos frescos (azúcares totales, azúcares reductores, proteína cruda, fibra detergente neutra, fibra detergente ácida, extracto etéreo) y se analizaron minerales (cobre, fósforo, hierro, magnesio, calcio y sodio). En harinas procedentes de los mismos residuos agroindustriales se realizó análisis elemental (C-N-H-O-S). Además, en los residuos frescos y en harinas se midieron propiedades fisicoquímicas como humedad, aw, pH, acidez y sólidos solubles. Se encontró que el epicarpio y el núcleo de la piña representan el 26±3,01 % y 15±1,35 % respectivamente con respecto al peso total de la piña en estado fresco. El contenido de azúcares totales fue mayor en el epicarpio (7,21 % p/p) que en el núcleo (6,65 % p/p). Además, en el epicarpio se evidenció alto contenido de fósforo y calcio (264 y 189 mg/Kg respectivamente), y en el núcleo alto contenido de potasio y magnesio (819 y 121 mg/Kg respectivamente). En los residuos del procesamiento de semillas de sacha inchi se encontró alto contenido de proteína cruda (56,7 % p/p). El análisis elemental de estos residuos permitió obtener las formulas empíricas de los residuos de piña (mezcla epicarpio y núcleo en relación 1,5:1 respectivamente) y residuos del procesamiento de semilla de sacha inchi, formulas necesarias para posterior uso en la formulación de sustratos de fermentación. Se concluyó que los residuos agroindustriales generados durante el procesamiento de piña y semilla de sacha inchi pueden ser una alternativa como fuentes de carbono y nitrógeno en sustratos de fermentación para la industria del bioprocesamiento. Dai, H., & Huang, H. Modified pineapple peel cellulose hydrogels embedded with sepia ink for effective removal of methylene blue. Carbohydrate polymers. 2016, 148, 1-10. FAOSTAT. (2018). The Food and Agriculture Organization Corporate Statistical Database. Retrieved from. García, T. Y; Pérez, P. J; García, P. A; & Hernández, G. A. Determinación de las propiedades de calidad de la piña (Ananas Comosus) variedad Cayena Lisa almacenada a temperatura ambiente. Revista Ciencias Técnicas Agropecuarias. 2011, 20(1), 62-65. Khedkar, M. A; Nimbalkar, P. R; Gaikwad, S. G; Chavan, P. V; & Bankar, S. B. Sustainable biobutanol production from pineapple waste by using Clostridium acetobutylicum B 527: Drying kinetics study. Bioresource technology. 2017, 225, 359-366. Khedkar, M. A; Nimbalkar, P. R; Kamble, S. P; Gaikwad, S. G; Chavan, P. V; & Bankar, S. B. Process intensification strategies for enhanced holocellulose solubilization: Beneficiation of pineapple peel waste for cleaner butanol production. Journal of Cleaner Production. 2018, 199, 937-947. Neethu, C. S; Rahiman, K. M; Rosmine, E; Saramma, A. V; & Hatha, A. M. Utilization of agro-industrial wastes for the production of lipase from Stenotrophomonas maltophilia isolated from Arctic and optimization of physical parameters. Biocatalysis and Agricultural Biotechnology. 2015, 4(4), 703-709.
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Micanquer-Carlosama A, Serna-Cock L, Cortés-Rodríguez M, (1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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BIM67
Bacterias de suelo: una alternativa para la disminución de cadmio en plantas de cacao
El cacao colombiano es reconocido a nivel mundial por ser fino y de aroma. Sin embargo, se ha reportado la presencia de cadmio (Cd) en el grano, indicando que esta esta planta es capaz de absorber, transportar y bioacumular Cd. Una estrategia agronómica para mitigar su absorción es el uso de enmiendas biológicas empleando la comunidad bacteriana. No obstante, existe poco conocimiento de la diversidad de bacterias presente en suelos con Cd, de su papel en el ciclaje de nutrientes y de los mecanismos asociados a la resistencia a este metal. Esta investigación buscó i) identificar morfológica y molecularmente bacterias resistentes a Cd; ii) caracterizar el crecimiento y funcionalidad de las bacterias aisladas, iii) determinar su capacidad de bioacumulación y mínima concentración inhibitoria (MIC) y iv) detectar la presencia de algunos genes asociados a la resistencia a Cd con el fin de contribuir al desarrollo de estrategias de mitigación. Para ello, se colectó suelo con diferentes niveles de Cd asociados a la rizósfera del cultivo de cacao ubicados en los municipios de Nilo y Yacopí, Cundinamarca. Se aislaron e identificaron bacterias en medio Mergeay con 6 mg kg-1 de Cd a partir de CdCl2 y se realizó un análisis de diversidad. Se determinó su capacidad para degradar celulosa, solubilizar fosfatos y fijar nitrógeno en los medios de cultivo CMC, SMRS y Rennie, respectivamente. Los aislamientos resistentes a 18 mg kg-1 de Cd se seleccionaron para evaluar el efecto del Cd en el crecimiento, la MIC, la bioacumulación de Cd y la presencia de los genes smtAB y cadA. Estos genes codifican una metalotioneina intracelular (smtAB) y para una proteína transmembrana que está involucrada en el flujo extracelular de Cd (cadA). Se encontraron abundancias menores a 106 células/gramo de suelo seco y la localidad con mayor nivel de Cd presentó los índices de diversidad más altos y morfotipos únicos respecto a las otras localidades evaluadas. En los aislamientos realizados se destacan cepas de los géneros Pseudomonas, Enterobacter, Burkholderia y Herbaspirillium, en donde algunos morfotipos presentan capacidad para degradar celulosa, solubilizar fosfatos y fijar nitrógeno. El crecimiento de Pseudomonas sp. GB78 y Burkholderia sp. NB10 no se afectó en presencia de 18 mg kg-1 de Cd y presentaron una MIC de 90 mg Kg-1 y 140 mg Kg-1, respectivamente, con una mayor bioacumulación en GB78 (5.92 mg/g). Finalmente, en las cepas NB10 y GB78 se amplificó el gen smtAB y solamente en las cepas NB2 y GB78 se detectó el gen cadA, confirmando que estas cepas presentan diferentes mecanismos de resistencia al Cd. En conjunto, estos resultados reportan cepas de bacterias resistentes a Cd con potencial para desarrollar productos biotecnológicos encaminados a reducir del contenido de Cd en plantas de cacao y contribuir a la inocuidad del producto.
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Cordoba H (1), Cáceres J (1), Torres E (1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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BIM68
Evaluación de la actividad antibacteriana de péptidos lineales y diméricos derivados de LfcinB (20-30) contra E. coli ATCC 25922
El aumento de la resistencia bacteriana por el uso inapropiado de antibióticos convencionales representa una amenaza a la salud pública ya que reduce las posibilidades de tratamiento de las enfermedades infecciosas produciendo estancias hospitalarias prolongadas, aumento en los costos de los tratamientos hospitalarios e inclusive puede conllevar a la muerte. Las limitaciones terapéuticas para el tratamiento de las infecciones causadas por los microorganismos multirresistentes han llevado a la necesidad de desarrollar nuevos fármacos para el tratamiento de las infecciones causadas por estos patógenos. La Lactoferrricina Bovina (LfcinB) y péptidos derivados de esta, son considerados como buenos candidatos para el desarrollo de nuevas alternativas terapéuticas. La LfcinB ha presentado actividad antimicrobiana contra: parásitos, virus, hongos y bacterias Gram-positivas y Gram-negativas. Estudios in vitro demostraron que péptidos cortos derivados de LfcinB presentaron similar o mayor actividad antibacteriana que la LfcinB. Además, se reportó que la polivalencia de la secuencia LfcinB (20-30): 20RRWQWRMKKLG30 incrementó la actividad antibacteriana contra E. coli ATCC 25922 (lineal MIC >130 µM; dímero MIC 60 µM; tetrámero MIC 15 µM). Esta secuencia es considerada promisoria, sin embargo, estos péptidos presentaron limitaciones como (i) inestabilidad en el tiempo a las condiciones de almacenamiento posiblemente debido a la oxidación de la cadena lateral de la Metionina, dando lugar a productos de degradación y (ii) la presencia de los residuos de Arginina, dificultaron la síntesis e incrementaron el costo de obtención [1,2]. En el presente trabajo se evalúo la actividad antibacteriana de péptidos lineales y diméricos análogos del péptido LfcinB (20-30) contra E. coli ATCC 25922. Estos péptidos análogos contienen sustituciones en la secuencia de aminoácidos, en los cuales se cambió la Metionina por otros aminoácidos y además se sustituyeron algunos residuos de Arginina por Lisina. Los péptidos diméricos presentaron mayor actividad antibacteriana en comparación con los péptidos lineales. Los resultados muestran que el péptido dimérico [Ala26]-LfcinB (20-30): (RRWQWRAKKLG)2K-Ahx presentó mayor actividad antibacteriana (MIC 7.84 µM y MBC 15.67 µM), mientras que el péptido [Lys]LfcinB (20-30): KKWQWKAKKLG fue el de menor actividad (MIC >142.97 µM) contra las cepas evaluadas. Los péptidos diméricos presentaron mayor actividad antibacteriana que los péptidos lineales. Se estableció que los péptidos donde se cambió la Met26 por Lys o Ala presentaron mayor actividad antibacteriana, sugiriendo que la Metionina no es relevante para la actividad antibacteriana de la secuencia. Cuando se sustituyeron las Arg por Lys, se observó decrecimiento de la actividad antibacteriana indicando que las cadenas laterales de las Argininas son relevantes en el mecanismo de acción. [1] Huertas, N.J.; Monroy, Z.J.; Medina, R.F.; García, J.E. Antimicrobial Activity of Truncated and Polyvalent Peptides Derived from the FKCRRWQWRMKKGLA Sequence against Escherichia coli ATCC 25922 and Staphylococcus aureus ATCC 25923. Molecules. 2017, 22. [2] Vargas, Y; Rodríguez, J.A; Umaña, Y.A; Leal, A. L; Almanzar, G., García, J.E; Rivera, Z.J. Antibacterial Synthetic Peptides Derived from Bovine Lactoferricin Exhibit Cytotoxic Effect against MDA-MB-468 and MDA-MB-231 Breast Cancer Cell Lines. Molecules. 2017, 22(10).
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Numpaque G (1), Leal A (1), Rivera Z (1), García J (1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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BIM69
Bursera simaruba inhibits the growth of Plasmodium falciparum in human erythrocytes in vitro Vergara S (1), Barrios S (1), Pedroza J (1), Díaz F (2), Moneriz C(1), 1. Grupo Bioquímica y Enfermedad. Facultad de Medicina. Universidad de Cartagena. 2. Laboratorio de Investigaciones Fitoquímicas y Farmacológicas de la Universidad de Cartagena (LIFFUC). Universidad de Cartagena. Cartagena de Indias, Colombia
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The objective of this in vitro study was to evaluate the antimalarial activity and the cytotoxic effects of the total ethanolic extract of the bark of Bursera simaruba, from the Colombian Caribbean. The assays were performed against the Dd2 strain of P. falciparum and against human mononuclear cells respectively. The in vitro antimalarial activity of the extract tested showed an IC50 value = 1,187 μg/ml compared with Cloroquine IC50 = 0.2 μM. The cytotoxicity and hemolysis assays of the extracts showed no cytotoxic effects on mononuclear cells and did not show haemolytic activity on healthy human erythrocytes compared to the control without extract, suggesting low toxicity of Bursera simaruba. In the microscopic evaluation, changes were observed in the morphology of the different stages of the intraerythrocytic phase of P. falciparum exposed to the extract in comparison with the control without extract. In the cultures incubated at the concentrations of 100 μg/ml and 10 μg/ml of the extract, only pyknotic forms can be observed where their stage cannot be established. At a concentration of 1 μg/ml of the extract, important morphological variations were observed in all forms of the parasite's intraerythrocytic cycle, such as amorphous rings, delayed maturation of trophozoites and schizonts, alteration of the parasitophorous vacuole of trophozoites; which may suggest a parasitostatic effect and possible inhibition of molecular target related to the metabolism of hemoglobin [3]. The evaluation of natural extracts such as Bursera simaruba, which have no previous scientific studies on antimalarial activity, could result in the discovery of new compounds for the development of antimalarial drugs. Blair S. Challenges for the elimination of malaria in Colombia: a problem of knowledge or of power. Biomedica: revista del Instituto Nacional de Salud. 2012;32 Suppl 1:31-148. Lima RB, Rocha e Silva LF, Melo MR, Costa JS, Picanco NS, Lima ES, et al. In vitro and in vivo anti-malarial activity of plants from the Brazilian Amazon. Malaria journal. 2015; 14:508. Moneriz C, Marin-Garcia P, Garcia-Granados A, Bautista JM, Diez A, Puyet A. Parasitostatic effect of maslinic acid. I. Growth arrest of Plasmodium falciparum intraerythrocytic stages. Malaria journal. 2011; 10:82.
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Malaria continues to be one of the most serious public health problems worldwide, affecting more than 100 countries classified as endemic areas, in greater numbers to countries such as Africa, Asia and Latin America [1]. The resistance of the parasite to antimalarial drugs and the current nonexistence of an effective vaccine make it necessary to evaluate different alternatives for the discovery of new drugs [1]. Plants are an important option in the treatment, mainly in endemic regions of the disease; it is also an accessible and less expensive alternative [2].
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BMP-2: A synthetic gene engineered for heterologous expression of main bone tissue inductor Alzate J, Mesa A (1), Patiño-González E (1) 1. Universidad de Antioquia
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Different growth factors have been produced in fermentation E. coli cultures. The procedure, based on recombinant DNA technology, allowed to design the oligonucleotides, synthesize the cDNA by PCR and clone it into bacteria to get the recombinant BMP-2 protein. The synthetic cDNA was introduced into the plasmid pET-28 downstream of T7 promoter without any fusion tags. The BMP2 production was achieved under standard conditions using IPTG as inductor. BMP-2 protein was accumulated in E. coli in inclusion bodies, which accumulated until they became 20% of the wet weight of the total bacteria. Human BMP-2 was refolded as was previously published in the presence of guanidinium chloride and oxidized and reduced glutathione. This redox system facilitates the formation of disulphide bridges. The BMP-2 dimer was visualized in a polyacrylamide gel as a band of 26 kDa. The dimer bioactivity was determined in C2C12 cells by measuring the intracellular ALP activity. In conclusion, this work resulted in a reliable method to produce human BMP-2. The availability of human BMP-2 will be of practical use in research of bone formation and can promote
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Recombinant production of interleukin-5; the human eosinophil growth factor Márquez A (1), Manrique M (1), Patiño-González E (1) 1. Universidad de Antioquia
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Interleukin-5 (IL-5) is a Class 1 hematopoietic cytokines specific to eosinophil-activation [1]. IL-5 plays a very important role in allergic asthma, characterized by an increase in eosinophils [2]. In this work, the full cDNA to code the human IL-5 protein was expressed in an Escherichia coli. Monomeric protein was subsequently refolded to form a dimer in the presence of a redox buffer to yield biologically active recombinant human interleukin-5 (rhIL-5). The rhIL-5 dimer was visualized in a polyacrylamide gel with a band of 26 kDa. rhIL-5 dimer produced was purified by size exclusion chromatography. A yield of 1 mg rhIL-5 dimer per liter of culture was achieved. The purified protein was correctly folded, according to secondary structure analysis of the amide I band of the rhIL-5 dimer by Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) [3,4]. In conclusion, this work resulted in a reliable method to produce rhIL-5. The availability of this cytokine will be of practical use in researching allergies or eosinophils activation.
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Martinez-Moczygemba, M.; Huston, D. P. Biology of Common β Receptor-Signaling Cytokines: IL-3, IL-5, and GM-CSF. Journal of Allergy and Clinical Immunology. 2003, pp 653–666. Takatsu, K.; Nakajima, H. IL-5 and Eosinophilia. Current Opinion in Immunology. 2008, pp 288–294. Gallagher, W. FTIR Analysis of Protein Structure. Biochemistry 1997, No. 1958, 662–666. Kong, J.; Yu, S. Fourier Transform Infrared Spectroscopic Analysis of Protein Secondary Structures Protein FTIR Data Analysis and Band Assignment. Acta Biochim. Biophys. Sin. (Shanghai). 2007, 39 (8), 549–559.
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BIM72
Fijación biológica de nitrógeno como función importante de la comunidad microbiana en la filosfera de bambú en la selva atlántica brasilera
La filosfera es un ambiente colonizado por una diversidad numerosa y desconocida de microorganismos, siendo las bacterias las más abundantes en este ambiente. Aunque los mecanismos de ensamblaje de la comunidad bacteriana de la filosfera no son bien entendidos, su diversidad genética y funcional juega un papel importante en el ciclaje de nutrientes, protección de plantas, promoción de crecimiento y últimamente en el funcionamiento del ecosistema. En este estudio se determinó la composición de la comunidad bacteriana en la filosfera de Merostachys neesii (bambú) y los grupos putativos involucrados en la fijación biológica de nitrógeno (FBN) por medio de pirosecuenciación del gen 16S rRNA y análisis metagenómico (shotgun), respectivamente. También fueron aislados en medio de cultivo e identificados, grupos de diazotróficos putativos de la filosfera. Adicionalmente, se estimó la entrada potencial de N derivado de la FBN en la filosfera de las especies de bambú. Las muestras fueron tomadas de colmos individuales de bambú en un bosque ombrófilo montano en la selva Atlántica brasilera, localizada en el Parque Estadual da Serra do Mar, en el estado de Sao Paulo, Brasil. Parte de las muestras se procesaron para determinar la actividad de la nitrogenasa in situ, por el ensayo de reducción de acetileno (ARA, en inglés). A partir del análisis del gen 16S rRNA, para determinar la estructura de la comunidad bacteriana, una alta abundancia relativa de Proteobacteria (63.5%) y Acidobacteria (18.0%) fue observada en todas las muestras. Con base en el análisis metagenómico, se encontró una baja abundancia de genes involucrados en la FBN, representando 0.06% aproximadamente, del total de genes identificados. La presencia de los genes NifH, NifD and NifK y varios genes adicionales Nif y Vnf fueron identificados en todos los metagenomas. La contribución taxonómica encontrada aquí muestra que el proceso de FBN (NifH) es en su mayor parte por el filo Proteobacteria, específicamente la clase Alphaproteobacteria. La afiliación filogenética de los 20 aislados positivos para ARA, con base en secuenciación parcial del gen 16S rRNA revelaron dominancia de la clase Gammaproteobacteria y la familia Enterobacteriaceae, colonizando la filosfera de M. neesii. Aproximadamente 31% de los diazotróficos aislados se clasificaron como Klebsiella sp., 25% como Ewingella sp, 18% como Enteobacteriaceae, 12% como Serratia sp, y 6% como Rahnella y Enterobacter. Aunque la abundancia de proteínas relacionadas con la FBN fue baja, los resultados del ensayo de reducción de acetileno con hojas de bambú y otras plantas, sugiere que es un proceso común en las especies arbóreas de la selva Atlántica. Valores de 21.31 (±5.3) y 10.11 (±2.3) ng g-1 h-1 en invierno y verano, respectivamente fueron estimados como tasas de FBN en la filosfera de bambú. Considerando una actividad constante de la nitrogenasa durante 24 horas por día, se tiene en promedio tasas de FBN de 7.81 (±2.8) Kg N ha-1 año-1 en verano y 4.56 (±0.9) Kg N ha-1 año-1 en invierno. Aunque la disponibilidad de N en un bosque montano es relativamente baja, el potencial de entrada de N derivado de la FBN en la filosfera de bambú, podría ser la clave en el suplemento de N en este bosque, porque comparando las tasas de FBN entre filosferas de varias especies arbóreas tropicales, M. neesii contribuye significativamente con la entrada de N a través de este proceso.
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Barrera S (1)(2), Montenegro S (2)(3), Matos E (2), Nunes G (2), Cassetari A (2), Lucheta A (2), Lambais M (2) 1. Universidad Industrial de Santander 2. Escola Superior de Agricultura Luiz de Queiros 3. Universidad Nacional Abierta y a Distancia
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Identificación de la microbiota presente en el aire en un centro hospitalario de la ciudad de Oaxaca, México
La atmósfera no tiene una microbiota autóctona, pero es un medio para la dispersión de muchos microorganismos [1], esto hace que un gran número de bacterias y propágulos fúngicos sean capaces de dispersarse vía aérea [2]. Diversos trabajos han identificado la presencia de microorganismos patógenos en el aire en terminales de autobuses, edificios de oficinas y hospitales los cuales pueden causar patologías en plantas, en animales y en el ser humano [3-5]. El objetivo de este trabajo de investigación fue aislar e identificar las bacterianas y hongos suspendidos en el aire de un hospital público de la ciudad de Oaxaca, México. Se realizó el muestreo de los microorganismos por el método de sedimentación en cuatro áreas: Cirugía, Medicina Interna, Pediatría y Urgencias, colocando las placas abiertas a una altura de 1.50-1.70 m por un lapso de una hora, se incubaron a 37+2 °C y se revisó el crecimiento a las 24 y 48 horas. Las colonias bacterianas se contaron y se aislaron mediante agotamiento de estrías en agar Mac Conkey y los hongos por punción en agar Sabouraud Dextrosa. Se incubaron a 37+2 °C por 48 horas. La identificación de las bacterias se realizó con la observación morfológica macroscópica y microscópica y con pruebas bioquímicas primarias y la galería API 20E (bioMérieux). Los hongos se aislaron por picadura, incubándolos por 48 horas a 37+2 °C e identificando su género por morfología macroscópica y microscópica. De los puntos de muestreo analizados se aislaron un total de 14 hongos de los géneros patógenos Aspergillus, Mucor y Penicillum que son causantes de infecciones nosocomiales que afectan la recuperación, poniendo en riesgo la salud de los pacientes. Por otro lado, se aislaron 32 colonias bacterianas de los géneros: Citobacter, Proteus, Staphylococcus, Enterobacter, Serratia, Bwingella y Cedecea, que son bacterias de importancia clínica con la posibilidad de causar infecciones. Pediatría fue el área donde se encontró la mayor cantidad de bacterias y hongos. Rosa, M., Mosso, M., & Ullán, C. (2002). El aire: hábitat y medio de transmisión de microorganismos. Observatorio Medioambiental, 5, 375 - 402. Maldonado, María., Peña, J. J., De Los Santos, S., Castellanos, A.P., Camarena, D., Arévalo, B., Valdés, L., Hernández, L.J., & Guzmán, D.L. (2014). Bioaerosoles Y Evaluación De La Calidad Del Aire En Dos Centros Hospitalarios Ubicados En León, Guanajuato, México. Revista Internacional De Contaminación Ambiental, 30(4), 351363. Méndez, C., Camacho, J., Echeverry, S., (2015). Identificación de bacterias y hongos en el aire de Neiva, Colombia. Revista de Salud Pública, 17 (5), 728-737. Cardozo, R.Y, & Araque, L.G (2015). Caracterización De Bioaerosoles En Tres Edificaciones Administrativas De Bogotá, 2012-2013. Ciencia En Desarrollo, 6 (1), 4154 Izzeddin, A., Medina, Luís. & Rojas, Tomas. (2011). Evaluación De Bioaerosoles En Ambientes De Centros De Salud De La Ciudad De Valencia, Venezuela. Kasmera, 39(1), 59-67.
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Díaz López R (1), Pineda Valdivieso A (1), Sánchez Medina M (1), Pina-Canseco M (3), Pérez Santiago A (2), 1. Tecnológico Nacional de México/ Instituto Tecnológico de Oaxaca/ Departamento de Ing. Química y Bioquímica. Av. Ing. Víctor Bravo Ahuja No. 125 Esquina Calzada Tecnológico, C.P. 68030. 2. Tecnológico Nacional de México/ Instituto Tecnológico de Oaxaca/ División de Estudios de Posgrado e Investigación. Av. Ing. Víctor Bravo Ahuja No. 125 Esquina Calzada Tecnológico, C.P. 68030. 3. Centro de Investigación Facultad de Medicina. UNAM-UABJO de la Facultad de Medicina y Cirugía, Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca. Ex Hacienda de Aguilera s/n Carretera a San Felipe del Agua, Oaxaca, Oax. C.P. 68020.
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BIM74
Aislamiento y caracterización de levadura Saccharomyces cerevisiae para la producción de cerveza artesanal
México ocupa el séptimo lugar como productor de cerveza y ha incrementado la popularidad de las cervezas artesanales desde el 2015 (Secretaría de Economía, 2014; Cerveceros de México, 2015), para su producción se utiliza la levadura de importación comercial disponible en el mercado, limitándose a las variedades que éste ofrece y, a su vez, a la diversidad de parámetros fisicoquímicos que los microorganismos pueden brindar al producto final. Una alternativa para dar características únicas y regionales a las cervezas artesanales es disponer de levaduras nativas seleccionadas del estado de Oaxaca. El objetivo de este estudio es aislar y caracterizar cepas de levaduras Saccharomyces cerevisiae de diferentes sustratos para posterior utilización en la fase de fermentación del proceso de producción de cerveza artesanal oaxaqueña estilo Pilsner. Las cepas fueron aisladas de maguey espadín (Agave agustinfolia) proveniente del municipio de Santiago Matatlán, Oaxaca, México y de una mazorca de maíz cultivada en el municipio de Tlalixtac de Cabrera, Oaxaca. Se tomaron 8 muestras por triplicado de maguey y maíz. Las cepas provenientes de maguey se obtuvieron de: maguey crudo, maguey cocido y maguey molido en fase lag fermentativa; para el maíz se hizo un raspado de la superficie de la mazorca. Las cepas se cultivaron en placas de PDA invertidas, en condiciones anaeróbias, se hizo la identificación microscópica y para confirmar, las colonias que resultaron con crecimiento se inocularon en tubos de medio hierro lisina para la identificación de noSaccharomyces c. [1-8]. Cinco cepas del género Saccharomyces cerevisae fueron identificadas, las cuales al utilizarse para la fermentación del mosto cervecero podrían aportar características de interés en el ramo, como lo son elevada floculación y baja concentración de ésteres en la bebida. Ancasi EG. (2001). Levaduras. Manual de Microbiología de los Alimentos, 40-46. Arlorio M., Coïsson J. D., Martelli A. (1999). Identification of Saccharomyces cerevisiae in bakery products by PCR amplification of the ITS region of ribosomal DNA. Eur Food Res Technol 209: 185–191 Camacho, A., Giles, M., Ortegón, A., Palao, M., Serrano, B., & Velázquez, O. (2009). Técnicas para el Análisis Microbiológico de Alimentos. México: 2da. Edición. Facultad de Química. UNAM. Miranda Castilleja, D. E., Ortíz Barrera, E., Arvizu Medrano, S. M., Ramiro Pacheco, J., Aldrete Tápia, J. A., & Martínez Peniche, R. A. (2014). Aislamiento, Selección e Identificación de levaduras Saccharomyces spp. nativas de viñedos en Querétaro, México. Querétaro: Agrociencia. NOM-111-SSA1-1994. (s.f.). Norma Oficial Mexicana. Bienes y Servicios. Método para la cuenta de mohos y levaduras en alimentos. NMX-V-005-S-1980 Normas Mexicanas. Dirección General de Normas. Bebidas alcohólicas destiladas. Determinación de ésteres y aldehídos. NOM-V-013-S Norma Oficial Mexicana. Bebidas alcohólicas destiladas. - Determinación de acidez total. Pérez Olvera, P. (2018). Caracterización de levaduras nativas para la elaboración de sidra espumosa. Instituto Tecnológico de Oaxaca.
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Pineda Valdivieso A (1), Díaz López R (1), Sánchez Medina M (1), Pina-Canseco M (3), Pérez Santiago A (2), Ramírez Altamirano M (1), Díaz Barrita A (1) 1. Tecnológico Nacional de México/ Instituto Tecnológico de Oaxaca/ Departamento de Ing. Química y Bioquímica. Av. Ing. Víctor Bravo Ahuja No. 125 Esquina Calzada Tecnológico, C.P. 68030. 2. Tecnológico Nacional de México/ Instituto Tecnológico de Oaxaca/ División de Estudios de Posgrado e Investigación. Av. Ing. Víctor Bravo Ahuja No. 125 Esquina Calzada Tecnológico, C.P. 68030. 3. Centro de Investigación Facultad de Medicina. UNAM-UABJO de la Facultad de Medicina y Cirugía, Universidad Autónoma Benito Juárez de Oaxaca. Ex Hacienda de Aguilera s/n Carretera a San Felipe del Agua, Oaxaca, Oax. C.P. 68020.
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Importancia de la biomasa acuática en la riqueza de hongos ingoldianos
Los hongos ingoldianos o hifomicetos acuáticos representan un grupo filogenéticamente artificial y heterogéneo de hongos microscópicos imperfectos [1,2] que producen conidias cuya morfología hidrodinámica facilita su suspensión [3] en cuerpos de agua corriente y limpios, de moderada turbulencia y bien aireados [4]. Estos hongos colonizan, degradan y modifican el material vegetal presente en el agua, donde son usados por otros organismos del ecosistema acuático; presentan gran actividad enzimática y eficiencia de degradación de celulosa, hemicelulosa y pectinas presentes en el agua, las cuales se ven afectadas por factores fisicoquímicos como la latitud, el pH, la temperatura, los nutrientes disponibles y la turbidez. El objetivo de este trabajo fue determinar la relación entre la biomasa y la riqueza de la microbiota fúngica acuática del rio Frío en la Reserva el Diviso (Santander, Colombia). Se establecieron dos estaciones de muestreo a una altura de 1863 m y una temperatura del agua de 16° C. Una en la parte baja del Puente del Rio Frío (7.136848333, -73.0322) y la Cascada que constituye un tributario (7.136013333, -73.03136166), en cada una de ellas se colectaron muestras de espumas con cucharas plásticas, las cuales se almacenaron en bolsas ziploc (250 ml aproximadamente) y dos muestras de agua (500 ml c/u) colectadas en botellas estériles. Las muestras se preservaron con azul de lactofenol al 1%, además se midieron las variables físicas y químicas: altitud, pH, temperatura del agua, sólidos totales disueltos (TDS), conductividad eléctrica (CE), CO2, O2, nitritos, amonio y fosfatos. Se encontró una mayor riqueza de hongos ingoldianos en el tributario (R: 50) que en el río Frío (R:14). El pH de 5, NO2 (3,5 ppm), y NH3 (0,37 ppm) son indicadores de procesos de descomposición de la materia orgánica especialmente hojas acumuladas y exoesqueletos de insectos en el tributario de la cascada. Lo que demuestra que estos hongos son más eficientes en los procesos degradadores de biomasa a temperaturas bajas como lo propusieron Barlocher y Kendrick [5]; El caudal y la velocidad del río Frío hacen que los nutrientes se disuelvan y que las conidias estén más dispersas. La importancia de los tributarios con baja velocidad y caudal radica en la acumulación de biomasa (vegetal) que favorece el desarrollo de estructuras miceliares y la liberación de conidias que a su vez incrementan los niveles proteínicos de la hojarasca hecho demostrado por Kaushik y Hynes [6], constituyéndose como productores primarios para invertebrados acuáticos, favoreciendo la diversidad ecológica del Río Frío. Dix, N. & J. Webster. Fungal Ecology. Chapman & Hall, London. 1995. 549p Webster, J. Anamorph-teleomorph relationships. In: The ecology of aquatic Hyphomycetes (F. Bärlocher, Ed.). Springer, Berlin, Germany. 1992. 99-117. Bärlocher, Fngal. Water-borne conidia of aquatic hyphomycetes: seasonal and yearly patterns in Catamaran Brook, New Brunswick, Canada. Can. J. Bot. 2000. Vol. 78, 157-167. DOI: 10.1139/b99-172. Ingold, C. An Illustrated Guide to Aquatic and Water-borne Hyphomycetes (Fungi Imperfecti) with notes on their Biology. Freshwater Biological Association. Ambleside. Reino Unido.1975. 96p. Bärlocher, F., & Kendrick, B. Dynamics of the fungal population on leaves in a stream. J. Ecol. Vol. 62:761—791. Kaushik, N. K., & Hynes, H. B. N. Experimental study on the role of autumn-shed leaves in aquatic environments. J. Ecol. 1968. Vol. 56: 229-243
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Narváez E (1), Bonett J (1), Jerez J (1), Santos C (2), Jiménez L (1), Delgado M (1) 1. Universidad de Santander UDES 2. Universidad de Puerto Rico (Mayagüez)
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BIM76
Medición de propiedades mecánicas de parásitos de Leishmania con ondas acústicas ultrasónicas
La medición de propiedades mecánicas en células es de gran importancia debido a que cambios en éstas pueden estar asociados con función, diferenciación celular, diferenciación y metástasis, donde cambios en expresión de proteica, remodelan citoesqueleto y desencadenan alteraciones en elasticidad celular. El seguimiento de la elasticidad celular permite comprender la mecánica de la relación estructura-función celular normal o patológica, relacionando pérdida de reciprocidad mecánica con progresión patológica, útil en diagnóstico y tratamiento. En el caso de glóbulos rojos que sufren cambios mecánicos al ser infectados por Plasmodium, agente causal de malaria, la maduración del parásito induce modificaciones en la estructura del citoplasma del eritrocito resultando en limitaciones para tolerar deformaciones y comprometiendo así transporte de gases, aumento de rigidez y adhesividad con otras células que explican aspectos de la enfermedad. Con los avances en microfabricación durante los últimos años se han desarrollado, métodos para la medición de estas propiedades que aprovechan la formación de campos acústicos ultrasónicos al interior de un microcanal y además de medir elasticidad celular, aprovechan diferencias en densidad o elasticidad para separar, manipular y enriquecer un grupo celular de interés. Leishmania es un protozoario obligado que infecta macrófagos lo que supone cambios mecánicos en el parásito que no han sido medidos, y podrían ser de importancia si están asociados con función celular y progresión de la infección. En este trabajo se midió la densidad de amastigotes de Leishmania usando un dispositivo microfluídico de vidrio con forma rectangular y de sección transversal cuadrada con lado igual a 200 µm, en el cual se establecido un campo acústico estacionario usando ondas sonoras ultrasónicas con frecuencias entre 1 y 4 MHz generadas por un transductor cerámico acoplado al canal rectangular. Encontramos al aplicar fuerzas acústicas sobre los parásitos del orden de los pN, que la densidad de los parásitos en su estadio amastigote tiene un valor aproximado de 1,05g/cm3, valor con el que fue posible, usando el dispositivo construido, evaluar la elasticidad de los parásitos. Glenister FK, Coppel RL, Cowman AF, Mohandas N, Cooke BM. Contribution of parasite proteins to altered mechanical properties of malaria-infected red blood cells. Blood. 2002;99(3):1060-3. Hartono, D, Liu, Y, Tan, P L, Then, X Y Sherlene, Yung, L Y Lanry, & Lim, Kian-Meng. 2011. On-chip measurements of cell compressibility via acoustic radiation. Lab Chip, 11, 4072. Li, Peng, Mao, Zhangming, Peng, Zhangli, Zhou, Lan-lan, Chen, Yuchao, Huang, Po-Hsun, Truica, Cristina I., Drabick, Joseph J., El-Deiry, Wafik S., Dao, Ming, Suresh, Subra, & Huang, Tony jun. 2015. Acoustic separation of circulating tumor cells. PNAS,112(16), 4970–4975. Lim CT, Zhou EH, Quek ST. Mechanical models for living cells--a review. J Biomech. 2006;39(2):195-216. OMS Organización mundial de la Salud. Leishmanaisis. Nota descriptiva N°375 de febrero de 2013.
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Vargas Jimenez A (1)(2), Camacho M (2)(4), González Gómez I (3) 1. Doctorado en Biotecnología, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. 2. Centro Internacional de Física (CIF), Laboratorio de Biofísica, Bogotá, Colombia. 3. Concejo Superior de Investigaciones Científicas (CSIC), Instituto de Tecnologías Físicas y de la Información, Madrid, España. 4. Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia.
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BIM77
Estudio taxonómico de hongos y arqueobacterias asociadas al proceso de beneficio del café
El cultivo de café es una de las actividades agroindustriales más importantes en Colombia. Las exportaciones se ven representadas en mayor parte por café verde excelso seguido de cafés especiales, un mercado en ascenso en los últimos años [1]. Numerosos estudios, se han enfocado en la estandarización y potenciación de las notas de sabor aprovechando las capacidades metabólicas de microorganismos nativos y con esto, formular cultivos iniciadores del proceso de fermentación del mucilago del café [2]. La utilización de estos microorganismos tiene especial interés dado que confiere características de sabor, aroma y aporta valor agregado al producto. De esta forma, la identificación de la microbiota asociado al proceso de fermentación del mucilago del café ofrece una ventaja para su utilización a favor de implantar un sello diferenciador [3]. Los estudios orientados a conocer la microbiología del café se han realizado principalmente mediante técnicas de cultivo en placa los cuales demandan grandes recursos y solo permite la identificación y análisis de variables a partir de los microorganismos cultivables. Actualmente, gracias al avance tecnológico en la secuenciación masiva de ADN, este tipo de herramientas son asequibles y son utilizadas para obtener un panorama ampliado sobre la conformación taxonómica y funcional de los organismos presentes en procesos de interés industrial [4]. Todo lo anterior unido a la amplia diversidad de microorganismos poco explorada en nuestro país llevó a la utilización de herramientas de secuenciación masiva (WGS) con el fin de identificar los cambios poblacionales que se llevan a cabo en la fermentación del mucilago del café prestando especial atención a dos grupos de microorganismos poco estudiados: hongos y arqueobacterias. Se tomaron muestras de mucilago de café al inicio y durante el proceso de fermentación. En total se recolectaron 4 muestras a las cuales se le realizó la extracción del ADN metagenómico y se remitieron para secuenciación WGS “shotgun”. Se verificó la calidad de las secuencias obtenidas utilizando el programa Fast QC. Los análisis realizados para estos dos grupos microbianos fueron realizados utilizando la base de datos RefSeq y un porcentaje de identidad del 80%. Al inicio de la fermentación predominó Meyerozyma guilliermondii la cual fue desplazada por Saccharomyces cerevisiae a las 24 horas. Para el caso de las arqueobacterias, como se esperaba, el número encontrado fue inferior a los hongos, pero el microorganismo predominante Methanococcus maripaludis permaneció a lo largo del proceso. Federación Nacional de Cafeteros de Colombia. (2016). Comportamiento de la industria cafetera en Colombia. Federación Nacional de Cafeteros de Colombia, 0–60. Retrieved from Lee, L. W., Cheong, M. W., Curran, P., Yu, B., & Liu, S. Q. (2015). Coffee fermentation and flavor - An intricate and delicate relationship. Food Chemistry, 185, 182–191. Silva, C. F., Vilela, D. M., de Souza Cordeiro, C., Duarte, W. F., Dias, D. R., & Schwan, R. F. (2013). Evaluation of a potential starter culture for enhance quality of coffee fermentation. World Journal of Microbiology and Biotechnology, 29(2), 235–247. Feng, X., Dong, H., Yang, P., Yang, R., Lu, J., Lv, J., & Sheng, J. (2016). Culture-Dependent and -Independent Methods to Investigate the Predominant Microorganisms Associated with Wet Processed Coffee. Current Microbiology, 73(2), 190–195.
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Aguilar Galvis F (1), Valdivieso Quintero W (1), Zafra Sierra G (2) 1. Universidad de Santander 2. Universidad Industrial de Santander
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BIM78
Caracterización de nuevas proteinas Cry11 obtenidas por modelos heurísticos computacionales
Bacillus thurigiensis es una bacteria gram positiva que presenta cuerpos parasporales también conocidas como δ-endotoxinas que presentan acción biocida frente a diferentes órdenes de insectos y nematodos [1]. Cry11 tiene actividad específica frente a Aedes aegypti [2]; sin embargo, los insectos blancos han adquirido resistencias a proteínas nativas haciendo necesario crear mutantes que permitan sobrepasar la resistencia. Las estrategias clásicas de evolución dirigida han creado una demanda considerable de tiempo y recursos en los procesos, requiriendo alternativas en la implementación de herramientas bioinformáticas, direccionadas a la simulación de estas técnicas evolutivas, para ello se implementaron, modelos computacionales basados en algoritmos genéticos, que junto a técnicas bioinformáticas tradicionales, fueron útiles para disminuir ruidos generados por la incertidumbre biológica y la comprensión de factores determinantes para las mutaciones[3]. El grupo de investigación BioMol desarrolló el software “HIDDEN 1.0” que permitió obtener variantes de Cry11Aa, contemplando parámetros mínimos de evolución dirigida, los genes in-silico recombinados obtenidos mediante estas simulaciones, requirieron de validación biológica; al mismo tiempo esta se contrastó con determinantes in-silico de diseño y toxicidad. En este trabajo se realizó una caracterización de tres nuevas toxinas Cry11Aa obtenidas por HIDDEN 1.0, en la primera fase se llevó a cabo un análisis estructural de regiones específicas implicadas en la toxicidad, empleando las herramientas Bioedit y la matriz MatGat. Más adelante se determinó su actividad tóxica frente a larvas de primer estadio de A. aegypti, brevemente los genes modelados, se subclonaron en DE3BL21 (E. coli) y BMB171 (B. thuringiensis), se establecieron las condiciones ideales de crecimiento y se corroboró la producción de la proteína (~100 kDa), mediante SDS-PAGE. Los resultados arrojaron que las mutantes obtenidas presentan una identidad y similitud superior al 97% con la parental Cry11Aa. Aunque no hubo toxicidad detectada por parte de las mutantes, los análisis estructurales mostraron que las variaciones se alojaron en zonas cruciales a lo largo de los tres dominios afectando presumiblemente la especificidad y toxicidad de las proteínas [4-5] Bravo, A., Gómez, I., Porta, H., Gracía-Gómez, B. I., Rodríguez-Almazan, C., Pardo, L., & Soberón, M. (2012). Evolution of Bacillus thuringiensis Cry toxins insecticidal activity. Microbial Biotechnology. Xu, Y., Nagai, M., Bagdasarian, M., Smith, T., & Walker, E. (2001). Expression of the p20 Gene from Bacillus thuringiensis H-14 Increases Cry11A Toxin Production and Enhances Mosquito-Larvicidal Activity in Recombinant Gram-Negative Bacteria. Applied and Environmental microbiology. Wedge, D., Rowe, W., Kell, D., & Knowles, J. (2009). In silico modelling of directed evolution: Implications for experimental design and stepwise evolution. the theoretical biology. Fernandez, L., Pérez, C., Segovia, L., Rodríguez, M., Gill, S., Bravo, A., & Soberón, M. (2005). Cry11Aa toxin from Bacillus thurigiensis binds its receptor in Aedes aegypti mosquito larvae through loop α-8 of domain II. FEBS letters. Yamagiwa, M., Sakagawa, K., & Sakai, H. (2014). Functional Analysis of Two Processed Fragments of Bacillus thruingiensis Cry11A toxin. Bioscience, Biotechnology, and Biochemistry.
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Abaunza Villamizar S (1), Suárez Barrera M (1), Pinzón Reyes E (1) 1. Universidad De Santander
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BIM79
Estudio de la viabilidad metabólica de cepas biodegradadoras de fenol
Las actividades metabólicas de los microorganismos, son un área de gran interés, ya que, a través de su entendimiento, se pueden obtener productos de importancia en áreas socio económicas, tales como: salud, farmacéutica, agricultura, industria de alimentos y biotecnología ambiental. Con respecto a esta última, se han implementado nuevas tecnologías mediante el uso de microorganismos para disminuir el efecto de sustancias tóxicas y de impacto ambiental como el fenol, el cual contribuye potencialmente a la formación de ozono troposférico, afectando cultivos y fauna; además de los problemas graves que puede causar en el hombre, como alteraciones en el sistema nervioso central, el corazón y el riñón [1]. No obstante, bacterias como Pseudomonas putida, han constituido una alternativa biotecnológica que ha llamado la atención, debido a la capacidad de transformar este tipo de compuestos en dióxido de carbono y agua [2], contribuyendo a la biorremediación ambiental y prevención de riesgos a la salud humana. Sin embargo, las bacterias como seres vivos y “sistemas abiertos”, están expuestos a posibles mutaciones que pueden ser espontáneas, cuando ocurren de forma natural durante la replicación del ADN en los procesos de duplicación celular, o inducidas cuando las células son expuestas a un agente físico o químico, como la radiación o desinfectantes usados en la industria o laboratorios. Las mutaciones en las bacterias, frecuentemente afectan propiedades fácilmente reconocibles como requerimientos nutricionales, morfología o resistencia a compuestos específicos, debido a que el daño ocurre en el ADN, afectando a los genes que codifican para la proteína implicada en la ruta metabólica, actividad o condición microbiana de interés; siendo evidente a través de nuevas generaciones, ya que pueden ser heredables [3]. De acuerdo a lo anterior, este estudio tuvo por objeto la evaluación de la estabilidad metabólica de 2 aislados de Pseudomonas pútida con capacidad para biodegradar fenol. Para el estudio, se seleccionaron réplicas de cada cepa preservada a -80°C de tres fechas distintas (2009, 2014 y 2015). Para la medición de la capacidad metabólica, de cada microorganismo y fecha se llevó a cabo un ensayo de tolerancia mínima utilizando concentraciones de fenol desde 100 hasta 1600 ppm, estableciendo la concentración apropiada. De igual forma se evaluó el comportamiento del consumo de sustrato y la generación de biomasa en medio líquido basal de sales con un sistema discontinuo o batch por 96 horas a un pH entre 6,5 - 7,5 y una temperatura de 32°C. En cuanto a la reactivación de los microorganismos, no hubo inconvenientes en ninguno de los aislamientos o fechas evaluadas, sin embargo, se observó un menor porcentaje de recuperación dependiente de la fecha de preservación. En relación a la estabilidad de la actividad metabólica, se estableció que tal como se ha observado en otros estudios, la actividad metabólica evaluada fue dependiente del microorganismo y adicionalmente pudimos observar la influencia de la preservación en la tolerancia y capacidad de degradación de fenol por parte de P. pútida. Crawford, J. et al. ‘Toxicological Profile for Phenol’, Cutaneous and Ocular Toxicology, 18(September). 2008, pp. 141–147. Pardo-Díaz, S. et al. ‘Biodegradación de fenol en aguas tratadas de la industria petrolera para re-uso en cultivos agrícolas’, Revista de Biologia Tropical, 65(2). 2017, pp. 685–700. Betancor, L., Gadea, M. and Flores, K. ‘Genética bacteriana’, Temas de bacteriología y virologia médica, (C). 2006, pp. 59–80
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Redondo Ortega J (1), Rodríguez Mateus Z (1), Aguilar F (1), Torres Saez R (2), Pimienta A (2), Agualimpia Valderrama B (1), 1. Universidad de Santander - UDES 2. Instituto Colombiano Del Petróleo
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Evaluación in vitro de bacterias ácido lácticas obtenidas de mucus intestinal de Gallus gallus
La producción intensiva en la industria avícola, la administración de vacunas y situaciones generadoras de estrés que comprometen el estado inmunológico, desequilibran la ecología gastrointestinal y facilitan la colonización de patógenos. Se propone el aislamiento, identificación y evaluación in vitro de bacterias propias de mucus intestinal de Gallus gallus, con potencial probiótico. Se trabajó con 25 pollos de engorde de 1 a 5 semanas y 25 ponedoras de diferentes edades, alimentadas con concentrado balanceado libre de antibióticos. Se realizó raspado de mucosas de duodeno, yeyuno e íleon depositando en solución salina estéril, se realizaron diluciones seriadas en solución de mantenimiento hasta 10-10, se sembraron las últimas cinco en agar MRS (Man, Rogosa, Shape) hasta obtener cultivos axénicos, se identificaron mediante pruebas microbiológicas y se evaluaron in vitro como potenciales probióticos: tolerancia a pH ácidos 4 y 5, resistencia a concentraciones de sales biliares de 0,1 % a 0.3%, sensibilidad a antibióticos y potencial antagónico frente a cepas de E. coli y Salmonella sp..La extracción de ADN se realizó a partir de células puras resuspendidas en agua estéril, se utilizó el kit comercial MOBIO Ultraclean Microbial DNA Isolation (USA,CA,Irvine), se verifico concentración y pureza de ADN obtenido por espectrofotometría en el equipo Nanodrop y visualizado en gel de agarosa al 1 %, posteriormente se realizo confirmación mediante secuenciación del ADNr 16S (1492R – 27F). Los productos de PCR fueron secuenciados y sometidas a Blast en la base de datos NCBI para su análisis. Beiräo BCB, et al 2018, reportan mejoras en la respuesta inmune y producción de IgA con el uso de cepas de Enterococcus faecium, ante infecciones de E. coli. Salmonella spp. Se obtuvieron 150 aislamientos, de las cuales 32 cepas cumplieron los parámetros in vitro como potenciales probióticos; el análisis bioinformático de las secuencias mostró que corresponden a Enterococcus faecium, Enterococcus faecalis y Enterococcus sp/Weissella cibaria. Letnická, A; Karaffová, V; Levkut, M; Revajová, V; Herich, R; Influence of oral application of Enterococcus faecium AL41 on TGF-β4 and IL-17 expression and immunocompetent cell distribution in chickens challenged with Campylobacter jejuni. Acta Vet Hung. 2017 Sep;65(3):317-326. Taha-Abdelaziz, K; Yitbarek, a; Alkie, TN; Hodgins, DC; Read, LR; Weese, JS; Sharif, S; PLGA-encapsulated CpG ODN and Campylobacter jejuni lysate modulate cecal microbiota composition in broiler chickens experimentally challenged with C. jejuni. Sci Rep. 2018 Aug 13;8(1):12076. Babot, J. D; Argañaraz, M. E; Saavedra, L; Apella, MC, Chaia, AP. Compatibility and safety of five lectin-binding putative probiotic strains for the development of a multi-strain protective culture for poultry. Benef Microbes. 2018 Aug 13:1-10
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Carvajal E (1), Contreras S (2), Ardila Y (1), Díaz W (3), Vásquez M (1), Tibasosa G (4) 1. Universidad de Santander, Facultad de Ciencias de la Salud, Grupo de Investigación Manejo Clínico CliniUDES, Bucaramanga, Colombia 2. Universidad de Santander, Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agropecuarias, Grupo de Investigación en Biotecnología agroambiental Microbiota, Bucaramanga, Colombia 3. Universidad de Santander, Facultad de Ciencias Exactas, Naturales y Agropecuarias, Grupo de Investigación en Ciencias Agropecuarias GICA, Bucaramanga, Colombia 4. Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria. Agrosavia. Centro de Investigación Tibaitatá, Km 14 vía Mosquera, Mosquera, Colombia.
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Participación de la proteína YheA en la regulación de la hemólisis de eritrocitos de Staphylococcus aureus
Staphylococcus aureus es un patógeno oportunista que forma parte del microbioma humano, causante de infecciones que si no son tratadas adecuadamente pueden ser mortales. Existen dos procesos cruciales para la patogénesis de S. aureus, la formación de biofilm (bacterias embebidas en una matriz extracelular) y la expresión de factores de virulencia para la degradación de componentes del hospedero, entre ellos la hemólisis [1]. Actualmente, los mecanismos moleculares involucrados en la regulación de estos procesos no han sido completamente dilucidados. Recientemente en nuestro laboratorio se identificó la proteína YheA, cuya deleción afecta la formación de biofilm en S. aureus [2]. La proteína YheA tiene un dominio com_ylbF, el cual también está presente en YlbF y YmcA, proteínas relacionadas con la actividad de la endoribonucleasa Y (RNAsa Y), involucrada en el procesamiento de mRNAs en Bacillus subtilis. Se ha reportado que la deleción de RNAsa Y en S. aureus, disminuye la expresión del gen hlgC, que codifica la γ-Hemolisina [3], principal hemolisina relacionada con la hemólisis de eritrocitos. Por esto, el objetivo del presente estudio fue determinar la participación de la proteína YheA en la regulación de la hemólisis de eritrocitos por S. aureus. Para lograrlo, se realizó la deleción del gen yheA en la cepa NCTC8325 por recombinación homóloga usando el sistema pMAD [4] y luego se comparó la hemólisis de eritrocitos de la cepa mutante respecto a la silvestre y la complementada con el gen yheA por medio de difusión en agar y microplaca. Adicionalmente se determinó el cambió en la transcripción del gen hlgC en las diferentes cepas (silvestre, mutante, sobre expresada y complementada) por qPCR. La deleción del gen ocasionó un ligero aumento de la capacidad de hemólisis de la cepa NCTC8325, un mayor halo de hemólisis en la placa de agar y un aumento en el ensayo de microplaca (aproximadamente 8%), respecto a la cepa silvestre. Cuando la cepa mutante fue complementada o la proteína fue sobreexpresada en la silvestre, se observó una disminución en la hemólisis, cercana al 14%. Adicionalmente, el gen hlgC fue transcrito dos veces más en la cepa mutante que la cepa silvestre en las dos fases de crecimiento. Nuestros resultados muestran que la deleción del gen yheA produce un aumento en la hemólisis, ocasionado por un aumento en la expresión de la γ-Hemolisina. Es posible que la proteína YheA esté involucrada en la regulación del mRNA de hlgC a través de la actividad RNasa Y.
Este trabajo fue financiado por el proyecto de convocatoria interna PCI-2017-9614 de la Vicerrectoría de Investigaciones de la Universidad El Bosque. Dalla-Serra, M; Coraiola, M; Viero, G; Comai, M; Potrich, C; Ferreras, M. Staphylococcus aureus bicomponent γhemolysins, HlgA, HlgB, and HlgC, can form mixed pores containing all components. J Chem Inf Model. 2005, 45, 1539– 45. Escobar-Perez, J. Identificación y caracterización de una proteína de unión al gen icaA y evaluación de su potencial participación en la formación de biofilm en Staphylococcus aureus. Universidad Nacional de Colombia. Facultad de Ciencias. 2018. Marincola, G; Schäfer, T; Behler, J; Bernhardt, J; Ohlsen, K; Goerke, C. RNase Y of Staphylococcus aureus and its role in the activation of virulence genes. Mol Microbiol. 2012, 85, 817–32. Arnaud, M; Chastanet, A; De, M. New Vector for Efficient Allelic Replacement in Naturally Gram-Positive Bacteria. Appl Enviromental Microbiol. 2004, 70, 6887–91.
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Nieto C (1), Trujillo P (1), Corredor Z (1), Abril D (1), Escobar J (1), Vanegas N (1) 1. Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana, Vicerrectoría de investigaciones, Universidad El Bosque
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Análisis transcriptómico y proteómico de la interacción de la bacteria endófita diazotrófica, SOG26, con sus hospederos nativos (Oryza sp.) Y arabidopsis thaliana con miras a establecer las bases genéticas y bioquímicas de su comportamiento dual
La interacción bacteria endófita-planta es un proceso natural y complejo que puede resultar benéfico, neutral o patógeno para las plantas [1]. Los beneficios de esta interacción han potenciado el interés en su aplicación en agricultura, promoviendo así avances en el conocimiento de los efectos de la interacción endófito-planta [2]. Sin embargo, el mecanismo de acción bioquímico y molecular de dicha interacción sigue siendo desconocido, lo que hace necesario el uso de herramientas ómicas que permitan esclarecer los actores moleculares involucrados en el desarrollo y mantenimiento de la interacción. En este sentido, en el presente proyecto se planteó la evaluación transcriptómica y proteómica de la interacción de la bacteria endófita SOG26 con plantas de la especie Oryza sativa (interacción benéfica) y Arabidopsis thaliana (interacción patógena), con el fin de dilucidar a nivel bioquímico y molecular, los cambios fisiológicos y rutas de señalización diferenciales asociados a los procesos de colonización, establecimiento y promoción del crecimiento vegetal. La caracterización de la bacteria endófita SOG26, sobre la cual se basa este estudio, proviene de investigaciones previas realizadas por nuestro grupo de investigación. SOG26 fue aislada a partir semillas de accesiones de la especie silvestre de arroz Oryza glumaepatula, y se identificó como una bacteria endófita fijadora de nitrógeno atmosférico. De acuerdo al análisis de su genoma, SOG26 representa una nueva especie de bacteria estrechamente relacionada con Neorhizobium galegae sv. orientalis, cuya capacidad inductora de nódulos efectivos y fijación de nitrógeno atmosférico en plantas leguminosas, característico de la familia Rhizobiaceae, se demostró en plantas de la especie Sesbania herbacea. Adicionalmente, se validó la capacidad de SOG26 para promover el crecimiento en sus hospederos nativos de arroz y se documentó su comportamiento como patógeno biotrófico en A. thaliana. Actualmente, los análisis de expresión génica en la interacción planta-bacteria se han visto limitados principalmente por la baja concentración de material genético bacteriano presente en los tejidos de las plantas y por la contaminación con ADN cloroplástico [3]. Por tal razón, se adoptó una estrategia de aislamiento del material genético de bacterias purificadas pos-inoculación con estabilización enzimática, la cual se encuentra en proceso de estandarización en el laboratorio, para el posterior análisis ómico mediante bioinformática y perfiles de expresión génica. En el futuro cercano, los perfiles transcriptómicos y proteómicos, complementarios a los descubrimientos fisiológicos mencionados, nos permitirán establecer las bases genéticas, moleculares y bioquímicas de la interacción diferencial de SOG26 con sus hospederos nativos y con A. thaliana. La comprensión de estas interacciones contribuirá al diseño de estrategias más efectivas para la utilización de bacterias endófitas como biofertilizantes, con miras al incremento de la productividad de los cultivos de interés agrícola de forma sustentable e inocua con el medio ambiente. Cheng, Z.; McConkey, B.J.; Glick, B.R. Proteomic studies of plant-bacterial interactions. Soil Biol Biochem. (2010), 42, 1673-1684. Nair D.N.; Padmavathy, S.; Impact of endophytic microorganisms on plants, environment and humans. ScientificWorldJournal. (2014), 2014, 1-11. Chapelle, E.; Alunni, B.; Malfatti, P.; Solier, L.; Pédron, J.; Kraepiel, Y.; Van Gijsegem, F. A straightforward and reliable method for bacterial in plantatranscriptomics: application to the Dickeya dadantii/Arabidopsis thaliana pathosystem. Plant J. (2015), 82, 352-362
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Torres-Bedoya E (1), Reyes V (1), Díaz N (1), Gómez L (1), Rivera K (1), Ghneim-Herrera T (1) 1. Laboratorio de Fisiología Vegetal. Departamento de Ciencias Biológicas. Facultad de Ciencias Naturales. Universidad Icesi, Cali-Colombia
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Evaluación de la estabilidad genética del gen codificante para la enzima fenol hidroxilasa en preservaciones de Pseudomona putida Rodríguez- Mateus Z (1), Redondo F (1), Torres Sáez R (2), Pimienta A (2), Valdivieso Quintero W (1) 1. Universidad de Santander 2. Instituto Colombiano del Petróleo
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La diversidad metabólica de Pseudomona putida ha permitido su uso en procesos de biorremediación y uno de los más importantes es la biodegradación de fenol y otros derivados utilizando la enzima fenol hidroxilasa. Se estudiaron los posibles cambios en la secuencia de un fragmento del gen codificante para la enzima fenol hidroxilasa en dos aislados de Pseudomona putida almacenados a 80°C en tiempos diferentes con intervalos no inferiores a 1 año. Se utilizó el gen 16s DNA para comparar la variación. Los resultados obtenidos muestran variaciones en las secuencias de los genes fenol hidroxilasa y 16srDNA de los aislados recientes en comparación con las primeras preservaciones a -80°C. Sidyakina, P., & Golimbeta, V. (1991). Viability and genetic stability of the bacterium Escherichia coli HB101 with the recombinant plasmid during preservation by various methods. Cryobiology, 251-254. Seles, E., Almeida, J., Alves, T., Pauletti, R., Pinto da Silva, J., Bryan, M., & Pereira, A. (2014). Genetic stability of Brucella abortus isolates from an outbreak by multiple-locus variable number tandem repeat analysis (MLVA16). BMC Microbiology, 14- 186
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La estabilidad genética se refiere a la conservación de la secuencia de nucleótidos que contienen la información genética depositada en un elemento fijo o móvil, sea un cromosoma, región de un cromosoma o plásmido a lo largo del tiempo. Este término adquiere importancia en microorganismos usados en biotecnología, debido a que sus polimerasas tienen una tasa de fidelidad de copia mucho menor que las polimerasas de ADN de organismos superiores por ejemplo la tasa de mutación introducida por la polimerasa de E. coli cepa K12 es de 5x10-9, lo que significa que tiene la posibilidad de introducir un error por cada 5000 millones de nucleótidos o un error por cada 1080 rondas de replicación [1]. Por lo anterior, los microorganismos pueden insertar errores en la secuencia de su ADN, pudiendo de esta forma, afectar la información contenida en los genes codificantes de enzimas claves en procesos metabólicos de interés y con esto, cambiar la eficiencia de los microorganismos en estos procesos [2].
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Evaluación del efecto de inhibidores del proteasoma sobre el ciclo replicativo del Virus Chikungunya López L (1), Calvo E (1), Parra S (1), Castellanos J (1) 1. Universidad El Bosque
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El sistema ubiquitina - proteasoma (Ub-P) no solo es la principal vía de degradación específica de proteínas, sino un importante mecanismo de regulación de procesos fundamentales para la célula eucariota como la progresión en el ciclo celular, endocitosis, tráfico intracelular, reparación de ADN, transcripción, señalización, presentación de antígenos, entre otras [1]. Los virus han desarrollado múltiples estrategias para utilizar el sistema Ub-P a su favor, mientras algunos lo utilizan para lograr la entrada a la célula, otros lo utilizan para liberar el genoma de la cápside; favorecer la replicación del genoma, aumentar la traducción de proteínas virales o en la maduración y liberación de la nueva progenie viral. Otros pueden bloquear la respuesta inmune celular al inducir la degradación de receptores, proteínas adaptadoras o de señalización, lo que les permite inactivar la producción de interferón y escapar a la respuesta antiviral [2].
Las concentraciones de inhibidor utilizadas no produjeron un efecto citotóxico sobre las células, pero si afectaron la replicación del virus. Con 1 μM de Bortezomib se observó una disminución de 2 unidades logarítmicas en el título viral, mientras que con MG132 y Lactacistina el efecto fue menor. Estos resultados sugieren que el virus Chikungunya requiere de la función del proteasoma para lograr una infección productiva. [1] Swatek, K & Komander, D. Ubiquitin modifications. Cell Research, 2016. 26(4), 399–422. [2] Luo H. Interplay between the virus and the ubiquitin-proteasome system: molecular mechanism of viral pathogenesis. 2016. Curr Opin Virol.17:1-10.
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Con el fin de establecer si el virus Chikungunya requiere de un proteasoma funcional para establecer una infección productiva, se evaluó el efecto de tres inhibidores del proteasoma: Bortezomib:, Lactacistina y MG132 Para ello, células MRC5 fueron sembradas en placas de 24 pozos a una densidad de 60.000 cel/pozo, al día siguiente fueron expuestas al inhibidor (0.5 y 1.0μM) por 1h y posteriormente fueron infectadas a MOI de 0.5 por 1 hora, se retiró el inóculo viral y se regresaron a condiciones normales de cultivo por 24 horas. Después de este periodo de incubación, se evaluó la viabilidad celular por el ensayo de MTT, se cuantificó el número de partículas infecciosas presentes en el sobrenadante mediante el ensayo de plaqueo y el de copias genómicas por RT-qPCR.
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Evaluación de aceites esenciales sobre el efecto antibacteriano e inhibitorio del quorum sensing en bacterias patógenas
La comunicación bacteriana o quorum sensing (QS) es un proceso que coordina la expresión de genes para controlar procesos específicos, tales como la formación de biopelículas y expresión de factores de virulencia [1]. Uno de los mayores desafíos en la medicina actual es desarrollar nuevas estrategias para evitar el incremento de la resistencia bacteriana derivada del uso indiscriminado de antibióticos convencionales [2]. La inhibición de la comunicación bacteriana se plantea como un nuevo blanco terapéutico para el control de infecciones bacterianas sin generar resistencia antibiótica. En este sentido, los aceites esenciales (AE) extraídos de plantas aromáticas han surgido como compuestos prometedores con amplio espectro de actividad antimicrobiana e inhibitoria del QS. En este estudio, se evaluó la actividad antibacteriana e inhibitoria de diferentes AE obtenidos de plantas aromáticas de Lippia alba quimiotipo carvona, Cymbopogon nardus, Cananga odorata, Elettaria cardamomum y Lippia origanoides quimiotipo Carvacrol y quimiotipo felandreno, sobre el QS de Escherichia coli O157:H7, Salmonella enterica Serovar Enteritidis ATCC 13076, Salmonella enterica Serovar Typhimurium ATCC 14028 y Staphylococcus epidermidis. Los AE fueron obtenidos del Centro Nacional de Investigaciones para la Agroindustrialización de Especies Vegetales Aromáticas y Medicinales (CENIVAM). El efecto inhibitorio de los AE se evaluó mediante la determinación de la Concentración Mínima Inhibitoria (CMI) y la Concentración Mínima Bactericida (CMB), utilizando el método de microdilución en caldo [3]. La actividad inhibitoria del QS se realizó mediante la cuantificación del pigmento violaceína utilizando la bacteria biosensora de QS Chromobacterium violaceum CV026 [4]. Los mejores valores de actividad antimicrobiana se presentaron frente a Salmonella enterica Serovar Enteritidis ATCC 13076, con valores de CMI50 de 0,3 mg/mL y CMB de 0,37 mg/mL utilizando el AE de Lippia origanoides quimiotipo Carvacrol. Entre los AE evaluados, Elettaria cardamomum y Lippia origanoides quimiotipo Carvacrol mostraron actividad inhibitoria del QS con valores de 1,5 y 0,2 mg/mL respectivamente. Los resultados obtenidos indican que el quimiotipo carvacrol de Lippia origanoides presenta la mayor actividad bacteriostática y bactericida frente a las bacterias patógenas evaluadas, además Lippia origanoides quimiotipo carvacrol demostró inhibir la comunicación bacteriana dependiente del QS, lo cual lo constituye como un candidato potencial para utilizarse como agente antimicrobiano y una alternativa viable para enfrentar el desafío de la resistencia bacteriana. Haque, S.; Ahmad, F.; Dar, S. A.; Jawed, A.; Mandal, R. K.; Wahid, M.; Lohani, M.; Khan, S.; Singh, V.; Akhter, N. Developments in Strategies for Quorum Sensing Virulence Factor Inhibition to Combat Bacterial Drug Resistance. Microb. Pathog. 2018, 121, 293–302. Holmes, A. H.; Moore, L. S. P.; Sundsfjord, A.; Steinbakk, M.; Regmi, S.; Karkey, A.; Guerin, P. J.; Piddock, L. J. V. Understanding the Mechanisms and Drivers of Antimicrobial Resistance. Lancet 2016, 387 (10014), 176–187. Cruz, J.; Ortiz, C.; Guzman, F.; Cardenas, C.; Fernandez-Lafuente, R.; Torres, R. Design and Activity of Novel Lactoferrampin Analogues against O157:H7 Enterohemorrhagic Escherichia Coli. Biopolymers 2014, 101 (4), 319–328. Husain, F. M.; Ahmad, I.; Al-Thubiani, A. S.; Abulreesh, H. H.; AlHazza, I. M.; Aqil, F. Leaf Extracts of Mangifera Indica L. Inhibit Quorum Sensing - Regulated Production of Virulence Factors and Biofilm in Test Bacteria. Front. Microbiol. 2017, 8 (APR), 1–12.
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Cáceres Ortiz M (1), Ortiz Lopez C (2), Torres Saez R (1), Stashenko E (3) 1. Escuela de Medicina, Facultad de Salud, GIBIM, Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga, Colombia 2. Escuela de Microbiología, Facultad de Salud, GIBIM, Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga, Colombia 3. Escuela de Química, Facultad de Ciencias, CENIVAM, Universidad Industrial de Santander. Bucaramanga, Colombia
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Producción de un anticuerpo Policlonal anti Virus Chikungunya Archila E, Lopez L, Alvarez S, Calvo E, Laboratorio de Virología. Universidad el Bosque
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El virus Chikungunya (CHIKV) es un alfavirus de la familia Togaviridae introducido por primera vez en las Américas a finales de 2013; se considera que cerca de dos millones de personas en el continente han sido infectados con el virus desde entonces. Para el año 2015, en Colombia se reportaron 356.079 casos sospechosos (53% del total de las Américas) de los cuales 54 tuvieron un desenlace fatal; convirtiéndose así en el país más afectado del continente durante ese año [1]. CHIKV pertenece a la familia Togaviridae, género Alfavirus; su genoma de ARN de cadena sencilla de sentido positivo de 11.805 nucleótidos, consta de dos segmentos separados por una región no codificante de 76 nt. El segmento ubicado hacia el extremo 5´ codifica para las proteínas no estructurales nsP1-nsP2-nsP3nsP4 y el segmento localizado hacia el extremo 3´codifica para las proteínas estructurales C-E3-E26k-E1 [2].
El gen se amplificó por PCR a partir de ADN complementario del virus y oligonucleótidos específicos; el fragmento de 1605 pb se insertó en el vector de expresión pMAL c5X (New England) el cual fue utilizado para transformar bacterias Escherichia coli de la cepa TOP10 y obtener un clon. El plásmido recombinante pMAL-NSP1 fue propagado y utilizado para transformar la cepa de expresión RosettaTM; la proteína de fusión MBP-NSP1 de 110KDa fue purificada por cromatografía de afinidad en una resina de amilosa y utilizada como inmunógeno en la producción del anticuerpo. Para ello, dos ratas machos Wistar de cuatro semanas de edad fueron inoculadas intra peritonealmente con 100 µg de proteína emulsionadas con Alum Adjuvant® (ThermoScientific); 15 y 30 días después de la primera dosis se administró un refuerzo con 50 µg de proteína. Las ratas se sacrificaron ocho días después de la última inoculación; los sueros se recuperaron por centrifugación, se suplementaron con 10% de glicerol y se almacenaron a -80C. La utilidad de los anticuerpos obtenidos se comprobó en ensayos de western-blot e inmunofluorescencia, utilizando como antígeno células HEK infectadas a moi 1 por 24horas. En los ensayos de western blot, el anticuerpo reconoció de manera específica una única banda de 60kDa (tamaño esperado para NSP1) a diferencia del anticuerpo comercial con el cual no es posible detectar el antígeno viral correspondiente. [1] PAHO (2017). Number of Reported Cases of Chikungunya Fever in the Americas, by Country or Territory 2017 (to week noted) Epidemiological Week / EW 52 [2] Soligat, M; Gay, B; Higgs, S; Briant, I; Devaux, C. (2009). Replication cycle of Chikungunya:a re-emerging arbovirus. Virology; 393 (2):183-97.
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Dado que los anticuerpos comerciales disponibles en el mercado para detectar el virus están dirigidos contra las proteínas estructurales, y que los estudios encaminados a contribuir al conocimiento de la replicación del genoma viral requieren de anticuerpos específicos contra las proteínas encargadas de la replicación (NSPs); el objetivo principal de este trabajo fue producir un anticuerpo policlonal específico contra la proteína NSP1.
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Evaluación de la capacidad infectiva de un aislado colombiano de virus chikungunya
En el año 2015 Colombia enfrentó el primer brote epidémico por virus chikungunya, con un total de 354.228 casos sospechosos, de los cuales 3.202 fueron confirmados y 70 muertes asociada, fue el país más afectado en las Américas [1]. La enfermedad se presentó en individuos de todas las edades, con casos desde leves y crónicos, caracterizados por poliartralgias persistentes y prolongadas [2], hasta casos severos que terminaron en muerte. También se presentaron manifestaciones neurológicas como el síndrome de Guillain–Barré y la transmisión vertical del virus con enfermedad grave en el neonato [3]. A pesar de estas manifestaciones severas y atípicas de la enfermedad, el virus que causó la epidemia aún no ha sido caracterizado; hasta el momento, solo se han reportado análisis filogenéticos que indican que el virus es del genotipo asiático [4]. En el presente estudio se evaluó la capacidad infectiva de un aislado colombiano de virus chikungunya en diferentes líneas celulares, con el fin de establecer un modelo de infección in vitro que permita el estudio del ciclo de replicación y la patogénesis de la enfermedad. Para ello células RD: rabdomiosarcoma; SHSY-Y5: neuroblastoma, Huh hepatocarcinoma, MRC-5 fibroblastos de pulmón y HEK293T células embrionarias de riñón, se sembraron en placas de 48 pozos y se infectaron a diferentes moi por 24 y 48 horas. Finalizado el tiempo de incubación, se colectaron los sobrenadantes para cuantificar el número de partículas virales liberadas y las células se fijaron para evaluar el porcentaje de infección por Citometría de flujo. Las cinco líneas celulares mostraron diferentes grados de infección; en las células RD y SHSYY 5, la detección de antígeno viral tanto por citometría de flujo como por inmunofluorescencia fue baja con porcentajes de infección menores al 10%. A las 24h post infección las Huh y HEK alcanzaron porcentajes de infección hasta del 40% y las MRC-5 del 60%. A las 48 h post infección las células MRC-5 alcanzaron un porcentaje de infección del 85%. El aislado colombiano de virus chikungunya fue capaz de infectar y replicarse eficientemente en tres de las cinco líneas celulares probadas en este estudio y la línea celular MRC - 5 al ser la más susceptible a la infección podría ser utilizada como modelo de infección in vitro. OMS. (2015). Número de casos reportados de chikungunya en países o territorios de las Américas 2015 (por semanas). Rodriguez-Morales, A. J., Cardona-Ospina, J. A., Villamil-Gómez, W., & Paniz-Mondolfi, A. E. (2015). How many patients with post-chikungunya chronic inflammatory rheumatism can we expect in the new endemic areas of Latin America? Rheumatology International, 35(12). Calvo, E. P., Coronel-Ruiz, C., Velazco, S., Velandia-Romero, M., & Castellanos, J. E. (2016). Diagnóstico diferencial de dengue y chikungunya en pacientes pediátricos. Biomédica, 36(Sup2), 35–43. Laiton - Donato, Katherine et al. Análisis filogenético del virus del chikungunya en Colombia: evidencia de selección purificadora en el gen E1. Biomédica, [S.l.], v. 36, p. 25-34, aug. 2016. ISSN 0120-4157.
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Archila E (1), Parra S (1), Castellanos J (1), Calvo E (1) 1. Universidad el Bosque
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BIM88
Cuantificación de Salmonella spp. en alimentos mediante qPCR utilizando un candidato a material de referencia y comparación frente a un kit comercial
La infección de origen alimentario por Salmonella spp., es una de las causas más importantes de gastroenteritis en seres humanos [1]. Se adquiere principalmente por consumo de carne, pollo, huevo crudo o parcialmente cocido. Las diferentes regulaciones internacionales relacionadas con el contenido de patógenos hacen parte de las principales barreras técnicas para la exportación de productos alimenticios, esto exige el desarrollo de herramientas biometrológicas como métodos de cuantificación y materiales de referencia sensibles. Por ejemplo, en Colombia la legislación para la detección de este patógeno, no exige ausencia total del microorganismo [2]. En contraste, en países como Estados unidos y en la Unión Europea, se exige ausencia total de Salmonella spp en 25 g de alimentos como carne, pescado y frutas [3]. Colombia ha iniciado el uso de tecnologías moleculares como la PCR digital (dPCR), que es considerada un método potencialmente primario. Esta metodología permite la cuantificación absoluta en copias por microlitro. Además de la validación del método de cuantificación del genoma, también se da la asignación de valor al material de referencia. [4]. Se ha desarrollado el primer candidato a material de referencia a nivel nacional en el área de bioanálisis. Se trata de un ADN genómico para la cuantificación de Salmonella spp. el cual fue caracterizado por medio de la técnica de dPCR múltiplex mediante la amplificación en modo dúplex de los genes inva y ttr, asociados al proceso de invasión y metabolismo de la respiración del tetrationato respectivamente. El material fue validado en 6 niveles de concentración, los estudios de homogeneidad y estabilidad a corto plazo permitieron establecer los valores de referencia de los lotes entre 7 a 202.000 copias/μL y se mantiene estable entre los límites de su valor asignado durante tres meses de almacenamiento a -20°C. El candidato a material de referencia fue utilizado para cuantificar salmonella en alimentos, por parte de los estudiantes de pregrado del semillero del grupo BBMM, contrastando la valoración con el kit de detección comercial iQ-Check Salmonella II de BioRad por qPCR. Se realizó una curva de calibración con los últimos 5 niveles de concentración del material de referencia y se evidenció que el control positivo del kit permitió hacer la detección de Salmonella spp. a nivel de presencia o ausencia del microorganismo, mientras que el material de referencia desarrollado permitió determinar la cantidad de microorganismo en las muestras de alimentos. La cuantificación a bajas concentraciones es importante como criterio del cumplimiento de los estándares microbiológicos en alimentos, Estos resultados permitirán utilizar el material de referencia con muestra contaminadas en diferentes matrices. Agradecimientos: Este estudio es financiado por la Universidad Nacional de Colombia, mediante el proyecto 37670 de la Dirección de Investigación de la sede Bogotá de la Universidad Nacional de Colombia y por el Departamento de Ciencia y Tecnología de Colombia COLCIENCIAS mediante el proyecto 018:2017 Universidad Nacional de Colombia e Instituto Nacional de Metrología. [1] World Health Organization, “WHO estimates of the global burden of foodborne diseases,” 2015. [2] INVIMA, “Parametros microbiologicos de alimentos,” 2011. [Online]. Available: www.invima.gov.co. [3] Comisión Europea, “Reglamento (CE) no 2073/2005 relativo a los criterios microbiológicos aplicables a los productos alimenticios,” vol. 322, no. 3. Diario Oficial de Unión Europea, pp. 12–29, 2007. [4] B. Somanath and R. Kerry, “Digital polymerase chain reaction for characterisation of DNA reference materials,” Biomol. Detect. Quantif., 2016.
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Villamil Vallejo C (1), Tere Peña C (1), Camelo Gómez D (2), Buell Acosta J (2), Rodríguez Navarro H (2), Fernández Fonseca L (2), García Patiño L (2), Peñaloza Ortega I (2), Leguizamon Guerrero J (3), Soto Ospina C (4), Calderón Ozuna M (4) 1. Estudiantes de maestría en ciencias bioquímica- Universidad Nacional 2. Programa semillero para estudiantes de Pregrado del grupo BBMM Universidad Nacional de Colombia 3. Grupo de Metrología en Bioanálisis, Subdirección de Metrología Química y Biomedicina. Instituto Nacional de Metrología 4. Profesor Departamento de Química, Grupo de investigación Bioquímica y Biología Molecular de las Micobacterias (BBMM), Facultad de Ciencias- Universidad Nacional de Colombia
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Seguimiento de las propieades mecánicas en la interacción Leishmania-macrofago empleando campos acústicos y microfluidica
Leishmania es un parásito intracelular obligado de macrófagos, podría generar en el hospedero mamífero Leishmaniasis. El desarrollo de cualquiera de sus manifestaciones, debe ser explicada en el rango celular, por interacciones primarias entre parásito y macrófago. La interacción es compleja y muchos aspectos no están completamente entendidos (Podinovskaia et al., 2015). Éste trabajo relaciona la dinámica del parásito al interior y al exterior del macrófago, con cambios mecánicos en la célula hospedera. Usando como referente el punto isopícnico se encontró que macrófagos control poseen una densidad de 1,07 g/cm3± 0,007. Ésta disminuye 48 horas post-infección (1,04 g/cm3± 0,008) y se asocia con cambios de diámetro, volumen y área superficial. Mediciones de estos parámetros por impedancia eléctrica muestran para los controles 12,05 mm de diámetro, 915,8 mm3 de volumen y 456,8 mm2 de área superficial que aumentan post-infección a 13,5 mm, 2350 mm3 y 575,8 mm2 respectivamente. La interacción parásito-macrófago se llevó a cabo en un microcanal en presencia de campos acústicos. Para esto se fabricó un microcanal con técnicas de bajo costo, fácil acceso y alta resolución de 600 mm de espesor y 30,74 mm de largo, sobre el cual se acoplaron transductores piezoeléctricos, que al ser estimulados con una corriente generan una fuerza de radiación primaria, haciendo que los macrófagos leviten en el campo acústico. La fuerza de radiación acústica secundaria, agrupa a los macrófagos generando condiciones para evaluar la interacción entre el parásito y el macrófago. Las posiciones que ocupan las células en el campo permiten determinar propiedades no reportadas hasta el momento (Vargas et al., 2016). Las cuales podrían estar relacionadas con función y organización celular. El canal fue caracterizado para dos tipos de material, con frecuencias de levitación de 3,042 MHz para macrófagos infectados, y 2,952 MHz en perlas de látex, con una velocidad del sonido en macrófagos infectados y no infectados es de 2101,8 m/s y 1487,5 m/s. Mediciones de elasticidad celular son realizadas por microscopia de fuerza atómica. Estas propiedades físicas fueron empleadas para proponer un modelo de interacción entre el campo acústico, la celda microfluidica y las células, haciendo un análisis de elementos finitos, en el dominio de la frecuencia en COMSOL multiphysics.
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Navarrete I (1), Vargas A (1), Hoyos M (4), González I (3), Marcela C (2)(1) 1. Laboratorio de Biofísica, Centro Internacional de Física, Bogotá, Colombia. Biotecnología, Interfacultades, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. 2. Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, Bogotá, Colombia. 3. Instituto de tecnologías físicas y de la Información, CSIC, Calle Serrano 144, 28006 Madrid, Spain 4. Laboratoire de Physique et mécanique des milieux hétérogènes, UMR7636 CNRS, Ecole Supérieure de physique et chimie industrielles, ESPCI, 10 rue Vauquelin.
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Determinación del costo metabólico y estabilidad de plásmidos pNDM-BJ01-like en diferentes especies bacterianas
La metalo-β-lactamasa de Nueva Delhi (NDM) es una carbapenemasa que confiere resistencia a los βlactactámicos [1], se encuentra distribuida en el mundo [1-2] y está codificada por el gen blaNDM [2] que usualmente está en plásmidos conjugativos de la familia pNDM-BJ01-like en Acinetobacter spp. [3]. Los plásmidos pNDM-BJ01 son altamente conservados, presentan la estructura típica del transposón Tn125 y eran exclusivos del género Acinetobacter spp. [3]. Sin embargo, recientemente se reportaron dos enterobacterias albergando plásmidos de esta familia, una de ellas, una Providencia rettgeri identificada por nosotros [4]. La secuenciación de su plásmido p06-1619-NDM indica que presenta la inserción del transposón Tn6368 corriente abajo del gen blaNDM-1, que trunca el Tn125. Sugerimos que estos cambios pueden estar afectando la estabilidad de los plásmidos pNDM-BJ01 y p06-1619- NDM (pNDM-BJ01-like), por lo que se pretende determinar la estabilidad y costo metabólico asociados a su transporte en diferentes especies bacterianas. Se analizó la estabilidad de los plásmidos pNDM-BJ01-like sobre sus cepas nativas (Acinetobacter baumannii y P. rettgeri) y transconjugantes Escherichia coli por comparación del ADN plasmídico con respecto al cromosomal por PCR convencional y cuantificación relativa en tiempo real en crecimientos bacterianos continuos sin presión selectiva durante 30 días. El costo metabólico asociado al transporte de los plásmidos se evaluó por comparación de curvas de crecimiento de las cepas con y sin los plásmidos. A partir de los ensayos de crecimiento continuo, el plásmido pNDM-BJ01 presentó menor estabilidad en A. baumannii, siendo su cantidad indetectable en la población bacteriana después de siete días y en E. coli permaneció por más de 28 días. En contraste, el plásmido p06-1619-NDM, presentó mayor estabilidad en P. rettgeri, donde permaneció hasta 28 días y en E. coli mostró una baja estabilidad siendo detectado hasta los primeros siete días. Adicionalmente, la presencia o ausencia del ADN plasmídico se comprobó por PCR en tiempo real. En cuanto al costo metabólico, en E. coli las curvas de crecimiento muestran diferencias estadísticamente significativas asociadas al transporte de los plásmidos pNDM-BJ01-like en comparación con la cepa sin plásmidos. En A. baumannii, las curvas de crecimiento no muestran diferencias estadísticamente significativas asociadas al transporte del plásmido pNDM-BJ01, en comparación con la cepa sin el plásmido. En P. rettgeri no fue posible determinar el costo metabólico, dada la gran estabilidad del plásmido p06-1619-NDM. Según esto, la estabilidad plasmídica y el costo metabólico asociados al transporte de los plásmidos pNDM-BJ01- like presentó un comportamiento que es dependiente de la especie bacteriana que los alberga, y que posiblemente se deba a los cambios en la estructura típica del transposón Tn125. Proyecto financiado: COLCIENCIAS 130871250819 y Universidad El Bosque PCI-2012-330. Palzkill, T., Metallo-beta-lactamase structure and function. Annals of the New York Academy of Sciences.2013,1277,91-104. Yong, D.; et al., Characterization of a new metallo-beta-lactamase gene, bla(NDM-1), and a novel erythromycin esterase gene carried on a unique genetic structure in Klebsiella pneumoniae sequence type 14 from India. Antimicrobial agents and chemotherapy.2009, 53(12), 5046-54. Hu, H.; et al., Novel plasmid and its variant harboring both a blaNDM-1 gene and type IV secretion system in clinical isolates of Acinetobacter lwoffii. Antimicrobial agents and chemotherapy.2012,56 (4),1698-1702. Marquez-Ortiz, R. A.; et al.; Genomic Epidemiology of NDM-1-Encoding Plasmids in Latin American Clinical Isolates Reveals Insights into the Evolution of Multidrug Resistance. Genome biology and evolution 2017,9(6),1725-1741.
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Moscoso-Romo M (1), Márquez-Ortiz R (1), Castro-Cardozo B (1), Corredor-Rozo Z (1), Abril-Riaño D (1), VanegasGómez N (1)(2), Escobar-Pérez J (1) 1. Laboratorio de Genética Molecular Bacteriana, Universidad El Bosque, Bogotá D.C., Colombia 2. I3 Institute, Faculty of Science, University of Technology Sydney, New South Wales, Australia
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Distribución de grupos filogenéticos, resistencia antibióticos y factores de virulencia en cepas de Escherichia coli Cartagena Colombia
Las infecciones humanas extraintestinales producidas por Escherichia coli (E. coli) constituyen una de las patologías infecciosas más frecuentes en la comunidad y en los centros hospitalarios siendo, E. coli la responsable del 80% de las infecciones urinarias [1]. El mal manejo y uso indiscriminado de los antimicrobianos ha favorecido la diseminación de genes de resistencia y la selección de bacterias multi-resistentes e hipervirulentas, lo que ha generado la necesidad de comprender los mecanismos bacterianos durante la infección del hospedero, estudiando la virulencia, la resistencia a los antibióticos y su relación con los grupos filogenéticos que es fundamental para el desarrollo de nuevos fármacos que contribuyan a la reducción de los determinantes bacterianos que subyacen al desarrollo de la virulencia esencial para el control de las infecciones extraintestinales [2,3]. Por lo anterior, el objetivo de esta investigación fue evaluar la distribución filogenética, resistencia a antibióticos y la presencia de factores de virulencia en cepas de Escherichia coli extraintestinales. Las cepas bacterianas fueron identificadas y confirmadas mediante tinción de Gram, pruebas bioquímicas y la presencia del gen uidA; la susceptibilidad bacteriana fue evaluada por el método difusión en disco, la asignación filogenética se realizó mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) cuadruplex utilizando los marcadores moleculares ChuA, yjaA, TSPE4.C2 y ArpA. Los filogrupos, fueron categorizados en A, B1, B2, C, D, E, F y clado críptico I. Se realizó la detección de 8 genes que codifican factores de virulencia para fimH, kpsMT II, papAH, PAI, fyUA, usp, uitA y hlyA. Los resultados de esta investigación evidencian que el 47% cepas estudiadas se encuentra agrupadas en el filogrupo B2, seguido por los filogrupos D (25%), y en menor medida el Clado I (2%). El 64% de las cepas presentaron resistencia ampicilina, el 50% a ciprofloxacina y el 45% piperacilina; los antibióticos doripenem, ertapenem y meropenem mostraron sensibilidad en su totalidad. Los genes de virulencia más prevalente fueron fimH con un 95,5% le siguen los genes fyuA (84%) y kpsMTII (69%), se sugiere que la expresión de estos factores de virulencia contribuye a la adherencia, colonización y diseminación de las cepas de E. coli, confiriéndole mayor poder virulento y características especiales que las convierte en cepas bacterianas con alto grado de patogenicidad. Cohn, E. B., & Schaeffer, A. J. Urinary Tract Infections in Adults. Digital Urology. Clermont, O; Christenson, J.K; Denamur, E; Gordon, D. M. The C lermont Escherichia coli phylo typing method revisited: improvement of specificity and detection of new phylogroups. Environmental microbiology reports. 2013. 5(1), 58-65. Johnson, J. R; Russo, T. A. Extraintestinal pathogenic Escherichia coli: “the other bad E. coli”. Journal of Laboratory and Clinical Medicine. 2002. 139(3), 155-162.
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Montes A (2), Baldiris R (1), Suarez A (3), Matute J (3) 1. Grupo Microbiología Clínica y Ambiental, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Cartagena. 2. Grupo Microbiología Clínica y Ambiental, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Cartagena. Estudiante Maestría en Microbiología, Facultad de Medicina, Universidad de Cartagena. 3. Grupo Microbiología Clínica y Ambiental, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Cartagena. Estudiante Química Farmacéutica, Facultad de Ciencias Farmacéuticas, Universidad de Cartagena
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Evaluación de lesiones provocadas por cepas transgénicas de Leishmania en ratones de la cepa Balb/C Fuya O, Zapata C, Ayala M, Camacho M, 1. Instituto Nacional de Salud 2. Universidad de La Salle 3. Instituto Nacional de Salud 4. Universidad Nacional
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Se emplearon 16 ratones de de la cepa Balb/c de 21 días de nacidos, que se inocularon vía subcutánea en la nariz con 0,1 ml a una concentración de 3x106 parásitos/ml. Como grupo control se tomaron 4 ratones inoculados con solución salina, y se hizo seguimiento durante 12 semanas. Se observaron lesiones únicamente en el grupo experimental infectado con la cepa LmpSP transfectado con el plásmido de expresión psp72RαNeoαGFP. Las manifestaciones observadas consistieron en inflamación de la nariz, pérdida de pelaje y aparición de una úlcera en el lóbulo de la oreja que alcanzó un tamaño máximo de 0,7 mm. Al término de la prueba se sacrificaron los ratones que presentaron lesiones, y se hizo biopsia de nariz, piel, orejas, bazo y ganglios. En los análisis de patología no se hallaron formas parasitarias. Las diferencias encontradas nos permiten concluir que la cepa que provocó mayor reacción inmunitaria en los ratones fue LmpSP y que el uso de modelos animales experimentales es una buena alternativa para valorar virulencia.
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Las leishmaniasis son un grupo de enfermedades tropicales causadas por parásitos del género Leishmania, que ponen en riesgo de infección a 350 millones de personas. El amplio rango de las manifestaciones clínicas se ha atribuido a la variabilidad tanto en la virulencia del parásito (Cunha et al. 2013) como la respuesta inmune del hospedero (Convit et al. 1993; Bañuls et al. 2007; Saporito et al. 2013; Savoia 2015). El estudio de proteínas con potencial como blanco terapéutico permitirá a futuro contar con opciones para el control de estas enfermedades. Resultados previos han mostrado que proteínas de la familia CLC de Leishmania se asocian con regulación de volumen y supervivencia. Cepas transfectadas estables de Leishmania con un constructo de interferencia para algunos de los CLC muestran que cuando infectan una línea celular de macrófagos de ratón esta no progresa. Para determinar la virulencia de estas cepas en un modelo animal se infectaron ratones con cuatro cepas de Leishmania.
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Caracterización feno-genotípica de Enterococcus faecium y Enterococcus faecalis aisladas de queso costeño CartagenaColombia
Los alimentos derivados de la leche como el queso, conforman uno de los principales reservorios naturales de Enterococcus spp., la presencia del mismo puede estar asociada al medio ambiente, a la contaminación cruzada o contaminación fecal de animales o el hombre; además, existen otros factores que contribuyen al crecimiento de estas bacterias incluyendo las condiciones de limpieza del equipo de ordeño, la pureza del agua utilizada y la condición higiénica en el proceso de fabricación [1]. En la costa caribe colombiana, se produce y comercializa queso no maduro (queso costeño) elaborado de manera artesanal, utilizando leche no pasteurizada, subvencionando a la aparición de patógenos en alimentos derivados de la leche [2]. Por otra parte, se han encontrado bacterias virulentas con potencial multiresistencia a glucopéptidos, estreptograminas, macrólidos y tetraciclinas, esto se debe a la utilización de estos antimicrobianos en procesos de engorde y control de enfermedades infecciosas en los animales de granja, por lo tanto, estas bacterias pueden trasmitirse a los humanos a través de la cadena alimentaria [3]. Por consiguiente, el objetivo de esta investigación fue caracterizar fenotípica y genotípicamente cepas de Enterococcus faecalis (E. faecalis) y Enterococcus faecium (E. faecium), aisladas de queso costeño proveniente de mercados locales y supermercados de cadena en la ciudad de Cartagena-Bolívar. Los aislamientos obtenidos fueron identificados por morfología de las colonias en agares selectivos y deferenciales, tinción de Gram y pruebas bioquímicas estándares. Para la confirmación del género Enterococcus se realizó la amplificación por reacción en cadena de la polimerasa (PCR) del gen tuf posteriormente, se realizó la amplificación por PCR del gen ddl para identificar las especies Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium. También fue determinada la presencia de los genes de virulencia gelatinasa (gelE), proteína de superficie (esp) y el gen de resistencia a vancomicina (vanA). Los resultados evidenciaron que el 40% de los aislamientos fueron positivos para el género Enterococcus. El 28% para E. faecium y el 11% para E. faecalis; la prevalencia de los genes de virulencia fue del 46% para esp y del 51% pare gelE, Teniendo en cuenta que el 24% de los aislamientos presentaron ambos genes. Estos resultados sugieren que el queso no maduro es un gran reservorio de diferentes especies de Enterococcus debido a su alta cantidad de nutrientes y sales que contribuyen a su crecimiento, teniendo en cuenta que estas cepas bacterianas pueden presentar diferentes factores de virulencia y resistencia antibióticos, capaz de diseminarse llegando a afectar a los humanos. Hammerum, a. M. Enterococci of animal origin and their significance for public health. Clinical Microbiology and Infection, 2012, vol. 18, no 7, p. 619-625. Soto Z; Gutiérrez, G; De Moya, Y; Mattos, R; Bolívar H; Villarreal, J; Detección molecular de Salmonella spp, Listeria spp y Brucella spp en queso fresco artesanal comercializado en la ciudad de Barranquilla: un estudio piloto. Biomédica, 2018, vol. 38. Ruzauskas, M; Suziedeliene, E; Siugzdiniene, R; Seputiene, V; Povilonis, J; Antimicrobial resistance of Enterococcus spp. spread in poultry products in Lithuania. Journal of food safety, 2010, vol. 30, no 4, p. 902-915.
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Sandoval-Jiménez K (1), Montes A (1), Baldiris R (1) 1. Grupo Microbiología Clínica y Ambiental, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Cartagena.
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BIM94
Evaluación de la capacidad de remoción de colorantes azoicos de Acinetobacter baumannii, aislada de efluentes residuales de procesos de cromado, Cartagena —Colombia
Los colorantes constituyen un componente importante en nuestra vida diaria, ya que son utilizados en la industria farmacéutica, cosmética, textil, papelera, alimentaria entre otras. Sin embargo, el uso de estos compuestos ha generado contaminación en cuerpos de agua, afectando la flora, fauna y especies microbiológicas propias de los ecosistemas acuáticos y la salud humana [1]. Para contrarrestar esta problemática, se han propuesto técnicas físicas y químicas para la remoción de colorantes azoicos de efluentes contaminados. No obstante, estos procesos suelen ser costosos, presentan altos requerimientos energéticos y en algunos casos baja aplicabilidad [2]. Este hecho ha despertado el interés en el desarrollo de técnicas más eficientes, de bajo costo y libres de contaminación secundaria; entre las que se encuentran aquellas basadas en el aprovechamiento de las propiedades biológicas de diversos organismos. Múltiples investigaciones han demostrado la capacidad que poseen algunas bacterias para decolorar colorantes de gran importancia industrial, generando productos menos tóxicos para el ambiente y los seres vivos, tal es el caso de Bacillus cereus [3], Acinetobacter sp. y Xenophilus azovarans [4]. En este estudio se evaluó la capacidad de decoloración de colorantes azoicos (Rojo Congo, Verde de Malaquita y Rojo Escarlata) utilizando cepas nativas de ambientes contaminados por metales. Para ello, se incubaron las cepas bacterianas aisladas en caldo Luria Bertani suplementado con glucosa, levadura y colorantes azoicos en diferentes concentraciones (100 – 500 mg/L), a 37 °C por 24 h en condiciones estáticas. La decoloración fue monitoreada durante 6 días por espectroscopia UV-Vis [5]. Las bacterias con capacidad decolorante fueron caracterizadas microbiológica [6] y bioquímicamente por pruebas estándar [7]. De las 10 cepas evaluadas, Acinetobacter baumannii fue capaz de decolorar: Rojo Congo, hasta un 76.19% y un 82.2%; Rojo Escarlata, hasta un 74.6% y un 88.6%; Verde de Malaquita, hasta un 77.19% para la y un 93.8%; en 6 días, para las concentraciones de 100 y 500mg/L, respectivamente. Estos resultados demuestran que Acinetobacter baumannii podría ser un buen candidato para el desarrollo de procesos de biorremediación de efluentes contaminados con colorantes azoicos. Mathur, N; Bhatnagar, P; Bakre, P. Assessing mutagenicity of textile dyes from Pali (Rajasthan) using Ames bioassay. Applied ecology and environmental research. (2006), 4(1), 111-118. Kurade, M. B; Waghmode, T. R; Khandare, R. V; Jeon, B. H; Govindwar, S. P. Biodegradation and detoxification of textile dye Disperse Red 54 by Brevibacillus laterosporus and determination of its metabolic fate. Journal of bioscience and bioengineering. (2016), 121(4), 442-449 Abo-State, M. A. M; Saleh, Y. E; Hazaa, H. A. Decolorization of Congo Red dye by bacterial isolates. (2017). Li, H. X; Xu, B; Tang, L; Zhang, J. H; Mao, Z. G. Reductive decolorization of indigo carmine dye with Bacillus sp. MZS10. International Biodeterioration & Biodegradation. (2015), 103, 30-37. Karim, M. E., Dhar, K., & Hossain, M. T. (2018). Decolorization of Textile Reactive Dyes by Bacterial Monoculture and Consortium Screened from Textile Dyeing Effluent. Journal of Genetic Engineering and Biotechnology. Santambrosio, E; Ortega, M; Garibaldi, P. Tinción y observación de microorganismos. Universidad Tecnológica Nacional. (2009). MacFaddin, J. F. Pruebas bioquímicas para la identificación de bacterias de importancia clínica. Ed. Médica Panamericana. (2003).
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1. Nieto B (1), Acosta Tapia N (1), Baldiris R (1) 2. Grupo de Investigación de Microbiología Clínica y Ambiental, Facultad de ciencias exactas y Naturales, Universidad de Cartagena.
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BIM95
Síntesis extracelular de nanopartículas de plata por cepas bacterianas aisladas de sedimentos y efluentes contaminados por metales
En los últimos años, la nanotecnología ha tomado mayor importancia en el área de la investigación moderna, ocupándose de la síntesis y manipulación de la estructura de partículas a escala nanométrica; clasificadas con base en su composición en cuatro grupos: a base de carbón, metales, dendrímeros y composites. Entre las nanopartículas metálicas, las nanopartículas de plata (AgNPs), poseen propiedades físicas, químicas y biológicas que le confieren una amplia gama de aplicaciones en los campos de la medicina, energías renovables, catálisis, cosmética, dispositivos biomédicos, tratamiento de agua y remediación de ambientes [1]. Este hecho ha influenciado el desarrollo de nuevos métodos de síntesis eficiente, que permiten la obtención de nanopartículas estables, de tamaño controlado, con gran rendimiento y bajo costo. Se ha demostrado que los métodos de síntesis verde, además de ser económicos y amigables con el ambiente, producen nanopartículas más estables que los métodos convencionales como la reducción química y la síntesis mecánica; dado que se basan en el uso de extractos vegetales, hongos, bacterias, vitaminas, enzimas y aminoácidos como agentes reductores estables [2]. Las bacterias, en particular, son consideradas potenciales biosintetizadores de nanopartículas, debido a su abundancia en los ecosistemas y su capacidad de adaptación a ambientes contaminados por metales, a través del desarrollar mecanismos de resistencia que involucran la transformación de metales y la generación de nanopartículas. Adicionalmente, las bacterias son microorganismos de crecimiento rápido, lo que facilita el control de parámetros fisicoquímicos para su cultivo. En este estudio se evaluó la síntesis extracelular de nanopartículas de plata, a partir de aislamientos bacterianos nativos de efluentes y sedimentos contaminados por metales pesados, utilizando AgNO3 como agente precursor, según la metodología propuesta por Singh y colaboradores en 2017 [3], con modificaciones. La síntesis fue monitoreada por espectroscopia UV-Vis, para determinar la resonancia del plasmón superficial en el rango de 300 a 600 nm. Los grupos funcionales presentes en las fracciones de agente reductor y la superficie de las nanopartículas sintetizadas fueron evaluados por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR); el tamaño, la forma y la agregación de las nanopartículas se determinó mediante microscopía de fuerza atómica (AFM) y microscopía electrónica de barrido (SEM). De los 7 aislamientos evaluados, 4 de ellos demostraron tener capacidad para la síntesis extracelular de nanopartículas de plata y fueron caracterizados microbiológica y bioquímicamente por pruebas estándar e identificados molecularmente por reacción en cadena de la polimerasa como: Franconibacter sp., Kluyvera sp. y Enterobacter sp. Estas cepas fueron capaces de sintetizar extracelularmente AgNPs en un rango de tamaños de 7 a 40 nm, ideal para posibles aplicaciones biológicas como actividad antimicrobiana y actividad antibiofilm. Manikprabhu, D., Lingappa, K. Synthesis of silver nanoparticles using the Streptomyces coelicolor klmp33 pigment: an antimicrobial agent against extended-spectrum beta-lactamase (ESBL) producing Escherichia coli. Materials Science and Engineering. 2014. Arokiyaraj, S., Vincent, S., Saravanan, M., Lee, Y., Oh, Y. K., Kim, K. H. Green synthesis of silver nanoparticles using Rheum palmatum root extract and their antibacterial activity against Staphylococcus aureus and Pseudomonas aeruginosa. Artificial cells, nanomedicine, and biotechnology. 2017. Singh, R., Shedbalkar, U. U., Nadhe, S. B., Wadhwani, S. A., & Chopade, B. A. Lignin peroxidase mediated silver nanoparticle synthesis in Acinetobacter sp. AMB Express. 2017.
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Acosta Tapia N (2)(1), Baena D (1), Baldiris R (2)(1) 1. Grupo de Investigación de Microbiología Clínica y Ambiental, Facultad de ciencias exactas y Naturales, Universidad de Cartagena. 2. Grupo CIPTEC, Facultad de Ingeniería, Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco
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Determinación de acumulación de calcio en vesículas de membrana de Mycobacterium smegmatis mediante absorción atómica
Mycobacterium tuberculosis (Mtb) es el agente etiológico de la tuberculosis (TB), una enfermedad infecciosa que de acuerdo con la Organización Mundial de la Salud (WHO) causó 1,3 millones de muertes en el año 2016, de las cuales 0,4 millones correspondieron a pacientes coinfectados con VIH [1]. Diversos compuestos quimioterapéuticos y la vacuna BCG son utilizados para el tratamiento de esta enfermedad, pero el surgimiento de cepas multirresistentes y extra-resistentes a los medicamentos además de la eficacia variable de la vacuna han dificultado su control, haciéndola una de las 9 causas de muerte más frecuentes a nivel mundial. La respuesta del sistema inmune a la infección con Mtb incluye su confinamiento en macrófagos al interior de los cuales se somete al bacilo a distintas condiciones de estrés entre las que se incluye el aumento en la concentración de iones metálicos, reducción de la tensión de oxígeno y la presencia de especies reactivas de nitrógeno y oxígeno [2,3]. De manera interesante, el comportamiento transcripcional de los 12 genes de ATPasas tipo P codificados en el genoma de Mtb se ve afectado por una o varias de estas condiciones [4]. CtpF, el homologo micobacteriano de la SERCA Ca2+-ATPasa de eucariotas superiores, es la ATPasa que responde a un mayor número de condiciones de estrés respecto a las otras, especialmente condiciones de hipoxia. Hasta el momento no ha sido posible verificar la especificidad iónica de CtpF, dado que los experimentos permiten postular a Na+ y a K+, además de Ca2+, como posibles cationes transportados [5,6]. En este trabajo se construyó un recombinante de ctpF para su expresión heteróloga en M. smegmatis y se obtuvieron vesículas de membrana enriquecidas con la proteína. Mediante la técnica de absorción atómica se cuantificó la acumulación de Ca2+ en el interior de vesículas de membrana de M. smegmatis sobreexpresando CtpF y tratadas previamente ATP y Ca2+, comparando con vesículas control a partir membranas obtenidas a partir de M. smegmatis transformadas con el vector (pMV261), y de M. smegmatis delecionado en Pma1, homólogo de CtpF. Los resultados indican que la acumulación relativa de calcio fue 1,5 y 2 veces mayor en las vesículas enriquecidas, comparadas con el control. Esto permite concluir que CtpF está involucrada en el eflujo de calcio y que la acumulación se debe a la orientación inside-out de las vesículas de membrana. WHO. Global Tuberculosis Report, 2017. Wagner, D., Maser, J., Moric, I., Boechat, N., Vogt, S., Gicquel, B., Lai, B., Reyrat, J. M., y Bermudez, L. Changes of the phagosomal elemental concentrations by Mycobacterium tuberculosis Mramp. Microbiology. 2005, 151, 323-332. Soldati, T. & Neyrolles, O. Mycobacteria and the Intraphagosomal Environment: Take It With a Pinch of Salt(s)! Traffic. 2012, 13, 1042– 1052. Novoa-Aponte, L. & Soto Ospina, C.Y. Mycobacterium tuberculosis p-type ATPases: Possible targets for drug or vaccine development. BioMed Research International. 2014, 2014, 9. Ayala-Torres, C., Novoa-Aponte, L. & Soto Ospina, C.Y. Pma1 is an alkali/alkaline-earth metal cation ATPase that preferentially transports Na+ and K+ across the Mycobacterium smegmatis plasma membrane. Microbiological research. 2015, 176, 1-6. Novoa-Aponte, L. Potencial de las ATPasas tipo P como dianas terapéuticas o en el diseño de mutantes atenuados de Mycobacterium Tuberculosis. Tesis de Doctorado, Universidad Nacional de Colombia. 2016, 1, 137-179.
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Rosales C (1), Castillo E (1), Soto C (1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Caracterización metagenómica de la población microbiana en dos cuerpos de agua utilizados para riego en un cultivo urbano y uno periurbano, en dos localidades de Bogotá
Bogotá es un territorio que tiene una tasa de crecimiento de población alta debido a la constante migración desde regiones rurales a las grandes ciudades. Las situaciones sociales de pobreza, consecución de alimento y una forma de sustento, han incentivado la agricultura urbana y periurbana como estrategia para enfrentar esta problemática. El objetivo de este proyecto fue la caracterización de la población microbiana proveniente de cuerpos de agua utilizados para riego en dos fincas, una dedicada a cultivo periurbano y otra a cultivo urbano en dos localidades de Bogotá, utilizando metagenómica. La muestra de agua del cultivo periurbano se hizo de la quebrada Farías, en la finca Utopía, Vereda el Verjón bajo, Localidad de Santa Fe; la muestra de agua del cultivo urbano se realizó en la Finca La Pradera, localidad de Bosa, del canal San José que tiene influencia del rio Tunjuelo y rio Bogotá. Se seleccionaron tres puntos de muestreo y se recolectaron 5 litros de agua, se pasaron por sistema de filtración de membrana para concentrar la población en papel filtro de 0,22µl; posteriormente, se realizó la extracción de DNA con el kit ZR soil microbe DNA Mini PrepTM y se cuantificó el DNA con NANODROP (Thermo Scientific). El material genético se envió a ZymoResearch para secuenciación, en donde hicieron una biblioteca de secuenciación con PCR en tiempo real. Los productos finales fueron cuantificados con qPCR. La agrupación de la biblioteca final se realizó con Select-a-Size DNA Clean & Concentrator (Zymo Research, Irvine, CA), luego se cuantificó con TapeStation y Qubit. Las bibliotecas se secuenciaron en Illumina MiSeq (Zymo Research, Irvine, CA); el análisis bioinformático en QIIME y BLAST. Se encontró en las dos fincas, una amplia diversidad de microorganismos cultivables y no cultivables; en la finca de la Localidad de Santa Fe, predominaron las familias Comamonadaceae, Bacillaceae, Moraxellaceae, Rhodobacteraceae, Methylophilaceae, Lachonospiraceae. En la finca de la Localidad de Bosa, se encontró una mayor variedad de familias, Aeromonadaceae, Shewanellaceae, Chromatiaceae, Enterobacteriaceae, Legionellaceae, Pseudomonadaceae, Xanthomonadaceae, Helicobacteriaceae, Campylobacteriaceae, Campylobacteriaceae, Geobacteriaceae, Desulfovibrionaceae, Algunos de los géneros que conforman estas familias están reportados como bioindicadores, fitopatógenos y patógenos para animales y humanos. Se recomienda a los agricultores hacer un tratamiento previo para uso en riego de cultivos o para consumo, ya que podrían afectar la salud de las personas, animales y plantas. Aunque los muestreos provienen de dos puntos de la ciudad muy distantes, se observa la misma problemática, el deterioro del agua y la falta de cuidado del agricultor por hacer sostenible este recurso natural. Vargas NC. Ciudad agrícola: análisis social de los procesos de agricultura urbana caso localidad Bosa - Bogotá. Universidad distrital Francisco José de caldas. [Internet]. (2016), [Citado abril 9, 2017]. 2. Kuczynski J, Stombaugh J, Walters WA, González A, Caporaso JG, Knight R. Using QIIME to analyze 16S rRNA gene sequences from Microbial Communities.PMC. [internet]. 2011 [cited 10 Mar 2017]; Unit10.7:1-2. Vicente G, Randy P. y Jorge W. Metagenomic Analyses of Drinking Water Receiving Different Disinfection Treatments.american society for microbiology. [internet].2012 [Accessed 3 jun. 2017]: vol 78 no 17. González Trinidad J. Efecto de la adición de agua residual urbana sobre las características de un suelo agrícola. Avances en investigación agropecuaria [Internet]. (2004, Oct), [citado octubre 20, 2016]; 8(3): 62-63.
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Sanchez L (1), Posada M (1), Quiñones K (1), Romero J (1), Ortiz M (1), Ospino A (1) 1. Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca
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Eliminación de acrilamida en biosólidos industriales mediante la bioaumentación con Bacillus Cereus
La acrilamida es un compuesto de origen sintético orgánico, utilizado para la fabricación de poliacrilamida, el cual es usado en los sistemas de tratamientos de aguas residuales, es altamente toxico [1-3]. La siguiente investigación tuvo como objetivo evaluar la biodegradación de la acrilamida presentes en un lodo generado por una planta de tratamiento de aguas residuales de la industria alimentaria, mediante la Bioaumentación aerobia con Bacillus Cereus. Para ello se plantearon dos diseños experimentales mediante unidades denominadas microcosmos, en el primero se evaluó la concentración de un inoculo bacteriano de Bacillus Cereus, el segundo evaluó los sustratos usados en el sistema de biodegradación de la acrilamida con el inoculo bacteriano, los parámetros de seguimiento al proceso de degradación fueron concentraciones de acrilamida, nitrógeno amoniacal, actividad enzimática de amidasas y proteasas, Los resultados muestran picos en la actividad de las amidasas en el lodo durante los 35 días de biodegradación, además se observa aumento en la actividad enzimática de las proteasas, relacionada directamente con la actividad respirometrica de los microcosmos, En conclusión el inoculo bacteriano de Bacillus Cereus usado para la biorremediación de estos lodos, aumenta la síntesis de enzimas que permiten el rompimiento de la acrilamida, indicando que las amidasas, y las acetamidasas/formiamidas producida por la Bacillus Cereus no es una enzima inducible, si no que depende de la concentración de la acrilamida para la producción de la enzima que permiten la degradación de la misma. Además, el proceso de esporulación de la cepa bacteriana se ve favorecida con la acrilamida, probablemente porque este microorganismo sintetiza proteasas a raíz de la generación de la amidasas para la degradación de la acrilamida, para luego convertirla en biomasa con la generación de proteína [4,5]. Gloria D., J., Annette R., I., Anthony R., S., & Michael D., S. (2005). Center For The Evaluation Of Risks To Human Reproduction—The First Five Years. Birth Defects, 5-8. Lopachin RM, Ross JF, & Lehning EJ. (2002). Nerve Terminals As The Primary Site Of Acrylamide Action: A Hypothesis. Neurotoxicology, 43-59. Serkan, Ö., & Semih, Ö. (2004). Acrylamide In Food - Formation Of Acrylamide And Its Damages To Health. Electronic Journal of Polish Agricultural, 2-7. Mala, B., Aparna, M., Tanksale, Mohini, S., Vasanti V, & Deshpande. (1998). Molecular And Biotechnological Aspects Of Microbial Proteases. Microbiology And Molecular, 597–635. N. Zeynep Atay, Dilekçalgan, Emineözakat, & Terezavarnali. (2005). Acrylamide And Glycidamide Adducts Of Guanine. Journal Of Molecular Structure: THEOCHEM, 249-251.
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Pinzón Topal C (1)(2), Franco Hernández M (2), Reyes Cárdenas J (2)(3), Velasco Hernández A (2)(3) 1. Universidad de la Amazonia Campus Porvenir Calle 17 Diagonal 17 con Carrera 3F - Barrio Porvenir, Caquetá- Colombia 2. Instituto Politécnico Nacional, Unidad Profesional Interdisciplinaria de Biotecnología, Av. Acueducto, La Laguna Ticoman, 07340 Ciudad de México, CDMX. 3. Universidad del Mar, Campus Puerto Ángel, Pochutla Oaxaca, México C.P 70902.
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Estudio preliminar de la expresión de un fragmento de cADN codificante de una región carboxi-terminal de la proteína putativa PFL1395c de Plasmodium falciparum
La malaria es una enfermedad de impacto mundial. La especie con mayor relevancia que infecta al humano es Plasmodium falciparum, El estudio de este parásito y su proteoma es de suma importancia, se desconoce la función de más del 50% de sus proteínas. Se ha encontrado en estudios previos de nuestro grupo de investigación acerca de proteínas residentes del compartimiento exportador de proteínas (PEC) o en su defecto un dominio del retículo endoplasmático reconocidas por anticuerpos monoclonales que nuestro grupo generó. Uno de ellos es el anticuerpo monoclonal AcM7, relacionado con un epítope común, asociado a dos proteínas: la HsP70-2 de P. falciparumy la proteína putativa PFL1395c. Estas dos proteínas fueron identificadas en trabajos previos mediante abordajes metodológicos distintos. El uso del anticuerpo AcM7 para identificar el epítope reconocido por el AcM7 y análisis bioinformáticos mostraron que hay correlación entre ambas proteínas. Aunque, el anticuerpo AcM7 fue la herramienta que permitió identificar las dos proteínas y a pesar, que hay fuertes evidencias acerca de que estas dos proteínas son una chaperona vs/su co-chaperona (HsP702/PFL1395c) de P. falciparum, se desconoce si el AcM7 es capaz de reconocer el constructo recombinante de PF1395c una vez sea expresado, por lo cual fue menester abordar el reconocimiento de PFL1395c recombinante por el AcM7. El objetivo del presente trabajo fue estudiar de modo preliminar la expresión del cADN codificante de una región de PFL1395c de P. falciparum en un sistema heterólogo. Se recuperaron varios clones de transformantes Escherichia coli XL1-Blue conteniendo ADN plasmídico de pGEX-4T-3-3962 y se obtuvo el ADN que se purificó, mediante kits miniprep, se cuantificó por nanoDrop y luego se visualizó en geles de agarosa y así mismo, se amplificó por PCR usando cebadores específicos para dicho fragmento. Las secuencias deADN de estos clones se analizaron por bioinformática. Se seleccionaron dos clonos de transformantes BL21(DE3) cuyos cultivos se estimularon con IPTG. La expresión de un fragmento de cADN codificante de PF1395c se analizó por SDS-PAGE y western blot. Este trabajo permitió avanzar en la estandarización de un método para expresar el cADN codificante de una región de PFL1395c. Los resultados muestran una banda de aproximadamente 39 kDa que migra en geles de poliacrilamida y podría corresponder al fragmento de PFL1395c de aproximadamente 10-13 kDa fusionada como GST-PFL1395c en el vector pGEX-4T-3. Avanzar en este trabajo permitirá conocer mejor el retículo endoplasmático de Plasmodium spp lo que redundará a futuro posiblemente en la búsqueda de novedosas estrategias terapéuticas para eliminar malaria. Palabras Claves: Plasmodium falciparum, anticuerpo monoclonal AcM7, electroforesis en geles de agarosa, electroforesis en geles de poliacrilamida (SDS-PAGE), expresión heteróloga de proteínas, proteína PFL1395c, vector pGEX4T-3 Cortes, G.T; Winograd. E; Wiser, M.F; Characterization of proteins localized to a subcellular compartment associated with an alternate secretory pathway of the malaria parasite. Molecular and Biochemical Parasitolog 2003, 129, 127-135. Cortés, GT; Wiser, M.F; Gómez, DG; Gómez, C.J; Identificación preliminar del antígeno Pf68kDa de Plasmodium falciparum reconocido por el anticuerpo monoclonal AcM7. En Primer congreso colombiano de bioquímica y biología molecular- C2B2. Poster.2014, p. 68. Wiser, M. F. Export and trafficking of plasmodium proteins within the host erythrocyte. Acta Biológica Colombiana 2007,12, 3-18. Cortés, G.T; Wiser M.F; Gómez, C.J. Identification of a unique Plasmodiumprotein and its possible role in modifying the host erythrocyte (2016). En Cell Biology Congress 2016, Poster P1610.
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Cárdenas Y, Contreras J, Ochoa A, Cortés G, 1. Asistente de investigación, grupo de Biología Celular, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, Universidad Nacional de Colombia 2. Asistente de investigación, grupo de Biología Celular, Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca, Universidad Nacional de Colombia 3. Asistente de investigación, grupo de Biología Celular, Universidad Nacional de Colombia, Facultad de Medicina 4. Docente, grupo de Biología celular, Departamento de Salud Pública, Facultad de Medicina, Universidad Nacional de Colombia.
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Bacterias promotoras de crecimiento vegetal y su efecto en la disminución de fertilizantes químicos en el cultivo de café.
El departamento de Caldas se caracteriza por su vocación cafetera, el cultivo de café forma una parte muy importante dentro de la economía de la región, no obstante, los costos de producción están principalmente encarecidos por la mano de obra y el uso de agroquímicos [1], esto ha hecho que muchos estudios de bioprospección se enfoquen en la búsqueda de bacterias promotores de crecimiento vegetal (PGPB, según sus siglas en inglés), las cuales pueden contribuir a una disminución en el uso de agroquímicos y por ende a una disminución en sus efectos ambientales, lo que finalmente se traducirá en una mejora de la rentabilidad por costes de producción. En este trabajo se aislaron 36 microorganismos de la raíz de plantas de café, se utilizaron los medios de cultivo NFB , LGI, Cetrimide y Agar Mossel, los microorganismos aislados fueron evaluados para determinar su capacidad como promotores de crecimiento vegetal, se realizaron pruebas para detección de ácido indolacético (AIA) mediante la técnica colorimétrica de Salkowski, empleando una longitud de onda de 540 nm, e inoculando el microorganismos en caldo Tripticasa de soya suplementado con 5mg/ml como inductor para la producción de AIA [2], la solubilización de fosforo se evaluó mediante el cultivo de los microorganismos en medios de cultivo NBRIP [3], suplementado individualmente con fosfato tricálcico (Ca3(PO4)2 y fosfato de aluminio (AlPO4), posteriormente se determinó el índice de inhibición, mediante la medición de los halos de inhibición, la capacidad de fijar nitrógeno se evidencio mediante la visualización de crecimiento en los medios NFB y LGI [4]. Se obtuvieron tres microorganismos, Bacillus subtilis, Pseudomonas protegens y Gluconacetobacter diazotrophicus, este último es un microorganismo endófito, estos microorganismos fueron identificados molecularmente mediante la amplificación del ADNr 16s, para lo cual se emplearon los cebadores 27-F [5’- GAGTTTGATCCTGGCTCAG-3´] y 1542-R [5’- AGAAAGGAGGTGATCCAGCC-3’] [5] el análisis de las secuencias permitieron determinar el género y especie de los microorganismos aislados comparándolas con la base de datos de la NCBI mediante el programa BLAST. Los microorganismos seleccionados por su potencial para estimular el desarrollo vegetal serán utilizados para evaluar in vivo el efecto de su inoculación en semillas y en plantas de café bajo condiciones de invernadero durante seis meses. Ocampo L, O; Álvarez, H, L. Tendencia de la producción y el consumo del café en Colombia. (2017). APUNTES DEL CENES, 36(64), 139-165. Glickmann, E; Dessaux, Y.A. Critical examination of the specificity of the Salkowski reagent for indolic compounds produced by phytopathogenic bacteria. (1995). Appl Environ Microb., 61, pp. 793-796 Nautiyal C, S. An eficient microbiological growth medium for screening phosphate solubilizing microorganisms. (1999). FEMS Microbiol Lett.;170:265-70. Pérez, P, J; Sánchez, L, D. Caracterización y efecto de Azotobacter, Azospirillum y Pseudomonas asociadas a Ipomoea Batatas del Caribe Colombiano. (2017). Revista Colombiana de Biotecnología, XIX (2), pp.39-50. Angulo, V, C; Sanfuentes, E, A; Rodríguez, F; Sossa, K, E. Caracterización de rizobacterias promotoras de crecimiento en plántulas de Eucalyptus nitens. (2014). Revista argentina de microbiología, 46(4), 338-347.
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Rodríguez González C (1), Betancurt A (1), Gutiérrez Velásquez J (1), Largo Giraldo J (1) 1. SENA
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Efectos cardiotoxicos de las secreciones cutáneas y paratoides de Rhinella marina y Fracciones cromatográfcas de estas, en Rattus norvergicus. Navia Mezquita C (1) 1. Universidad del Cauca
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OBJETIVO GENERAL: Demostrar los efectos tóxicos de las bufotoxinas de R. marina a nivel cardíaco de Rattus norvergicus. OBJETIVOS ESPECÍFICOS: 1) Caracterizar por HPLC la presencia de bufotoxinas en las secreciones de la piel y glándulas paratoides de R. marina. 2) Determinar cambios electrocardiograficos de murinos sometidos a intoxicación por secreciones cutáneas y paratoides de R. marina. 3) Demostrar cambios a nivel de las troponinas de ratas sometidas a envenenamiento por secreciones de R. marina. 4) Analizar cambios producidos en los cardiomiocitos de ratas sometidas al impacto de las secreciones de R. marina. MATERIALES Y MÉTODOS: Se hará una recolecta de sapos del la especie y género Rhinella marina enlas horas de la noche entre las 8 y 11 pm, se recolectará secreción de la glándula paratoides por presión manual y por medio de estimulación eléctrica sobre la piel del sapo se colecta esa secreción Estas secreciones se recogen en una caja de Petri, para ser sometidas a liofilizado, usando nitrógeno liquido y liofilizador para dicha acción. Luego se realizarán pruebas con HPLC para caracterizar bufotoxinas, las condiciones serán usando una columna cromatográfca C 18, un volumen de inyección de 20 µl y flujo de 0,8 ml / min. usando acetonitrilo y agua como fases móviles. Longitud de la columna de 100 mm ID: 4,6 y detección UV 254 nm. Las ratas serán anestesiadas con pentobarbital sódico a dosis de 40 mg / kg de masa corporal por vía intraperitoneal,y habrá un grupo control que solo se les administrará solución salina fisiológica al 0,9 % y 3 grupos de ratas que se les administrara secreción venenosa vía intraperitoneal, con dosis de veneno al 20 %,40% y 60 % y se realizaran electrocardiogramas a todos los grupos de ratas,para determinar cambios en las ondas del ECG y medir el tiempo del segmento ST del grupo control y de los grupos intoxicados,ya que este segmento pone evidencia de cardiotoxicidad. Posteriormente se tomarán muestras de sangre de la vena cava de los 4 grupos de ratas para medir troponinas. Finalmente se extraerá el tejido cardíaco de los murinos se fijarán con formalina al 10 % y se enviará a estudio histopatológico. RESULTADOS ESPERADOS: Encontrar la presencia de bufotoxinas de la secreción cutánea y paratoides de R. marina de Popayan, evidenciar cambios electrocardiograficos que demuestren toxicidad del corazón de ratas intoxicadas por este veneno, correlacionar estos cambios con aumentos de troponinas I, y luego someter estos resultados a pruebas estadísticas no paramétricas.
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Desde tiempos antiguos los chinos y pueblos orientales han usado las secreciones de la piel de anfibios para tratar enfermedades cardíacas y respiratorias, actualmente las investigaciones sobre estos venenos de R. marina apuntan a que sus compuestos tienen propiedades para combatir enfermedades infecciosas y cancerosas. La secreción de R. marina tiene una serie de compuestos bioactivos llamados bufotoxinas, que son sustancias derivadas del colesterol y que también presentan propiedades toxicas para el tejido cardíaco. Los efectos de estas bufotoxinas o bufoesteroides implican bloquear la bomba de sodio y potasio ATP asa del cardiomiocito generando aumento en los niveles de sodio y calcio a nivel de la fibra cardíaca y llevando a producir fenómenos tóxicos en dicha fibra. Aunque se han realizado muchos estudios de los efectos tóxicos de estos venenos todavía hay vacíos de conocimientos al respecto y por eso se justifica seguir realizando investigación básica respecto a las bufotoxinas.
BIM103
Evaluación de la actividad antibiofilm de nanoparticulas de plata en bacterias patógenas Gram positivas y Gram negativas.
En la actualidad las infecciones bacterianas relacionadas con las biopelículas han tomado importancia debido a su participación en la mayoría de las infecciones clínicas. La formación de biopelículas es una estrategia de supervivencia que utilizan los microorganismos patógenos y no patógenos, para subsistir por largos periodos de tiempo y bajas limitaciones nutricionales; confiriéndole un mayor poder de adaptación. Las biopelículas le confieren diferentes aptitudes a los microorganismos como resistencia a los antimicrobianos, mayor captación e intercambio de información genética y evasión del sistema inmunológico, aumentado las dificultades en los tratamientos médicos, lo anterior, contribuye a la evolución, diseminación y el resurgimiento de las infecciones [1]. Una biopelícula puede contener una especie bacteriana o un consorcio de los mismos, asociadas a enfermedades causadas por especies de bacterianas, tales como Escherichia coli, Salmonella spp., Staphylococcus aureus, Enterococcus spp. entre otras, estas bacterias plantean graves problemas de salud pública, debido a la resistencia desarrollada y/o adquirida hacia algunos antimicrobianos lo que hace la necesidad de múltiples fármacos para combatir estas infecciones, aumentado los costos y tiempo para terminarlos. Por otro lado, las nanopartículas de plata (AgNPs) ofrecen una nueva estrategia para hacer frente a las bacterias resistentes a múltiples fármacos, demostrando tener actividad para inhibir la formación del biofilm [2]. En este estudio se determinó el efecto de AgNPs en bacterias Gram positivas y Gram negativas patógenas. Las cepas bacterianas fueron identificadas y confirmadas mediante tinción de Gram, pruebas bioquímicas y análisis de secuencia del gen ribosomal 16sRNA, se realizó el perfil de resistencia mediante difusión en disco, fueron evaluados diferentes genes de virulencia y resistencia mediante reacción en cadena de la polimerasa (PCR) convencional, la evaluación de biopelículas y antibiopelículas fueron realizadas de forma cualitativa mediante el ensayo de rojo congo para observar la producción de fimbria agregativa y/o celulosa (categorizadas como rdar, bdar, pdar y saw según sus siglas en ingles) y cuantitativa mediante el ensayo de microtitulación en placa de 96 pozos teñidas con cristal violeta al 0,1%, las cepas fueron agrupas en cuatro categorías: No formadora, débil formadora, moderada formadora y fuerte formadora de biopelículas, la antibiopelícula fue realizada a concentraciones desde 10 hasta 2000 µg/mL de AgNPs previamente sintetizadas y caracterizadas. Las cepas bacterianas fueron identificadas como Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Salmonella typhimurium, Enterococcus faecalis y Enterococcus faecium, todas las cepas bacterianas mostraron multiresistencia, algunas presentaron dos (2) o más genes de virulencia y más de un (1) gen de resistencia a antibiótico además, presentaron alta formación y/o producción de biopelículas. Al ser expuestas y evaluadas a concentraciones mayores o iguales de 750 µg/mL se observó una disminución en la formación de biopelículas, sin embargo a concentraciones menores de 100 µg/mL no se observó un cambio notable en la formación de biopelículas, lo que surgiere que las AgNPs pueden ser utilizadas como base para el desarrollo de nuevos fármacos antibiopelículas, contribuyendo de esta forma al desarrollo y control de bacterias patógenas. O'toole, G; Kaplan, H; Kolter, R. Biofilm formation as microbial development. Annual Reviews in Microbiology, 2000, vol. 54, no 1, p. 49-79. Kalimuthu, D; Venkataraman, R; SureshBabu, K; Muniasamy, B; Selvaraj, K; Bose; G, Sangiliyandi. Biosynthesis of silver and gold nanoparticles using Brevibacterium casei, Colloids Surf. B 77. 2010. 257e262.
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Castro A(1), Acosta-Tapia N(2), Montes A(1), Baldiris R(1) 1. Grupo Microbiología Clínica y Ambiental, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Cartagena. 2. Grupo CIPTEC, Facultad de Ingeniería, Fundación Universitaria Tecnológico Comfenalco
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Características estomatologicas y perfil proteico en saliva de niños con cáncer de la ciudad de cartagena
Investigaciones señalan que la presencia de enfermedades sistémicas o la administración de fármacos pueden producir cambios cuali-cuantitativos en la saliva [1-2], de igual modo la saliva es utilizada para el diagnóstico de enfermedades bucales y sistémicas por su fácil recolección a través de métodos no invasivos [3]. Objetivo: Describir las manifestaciones bucales de pacientes pediátricos con diagnóstico confirmado de cáncer y concentración/cantidad de las proteínas salivales, las cuales ayudan en procesos digestivos y ejercen una acción de protección antimicrobiana que ayuda a combatir algunas enfermedades bucales. Métodos: Se realizó un estudio observacional descriptivo transversal con pacientes pediátricos con diagnostico confirmado de cáncer en una población de estudio de 16 pacientes en una Entidad de Salud de la Ciudad de Cartagena, previo diligenciamiento del consentimiento Informado, se procedió a realizar el examen Intraoral, se procede a tomar la muestra de saliva, para lograr obtener la concentración de las proteínas se utilizó en análisis de Bradford a una absorbancia de 595nm, para identificar la cantidad de proteínas utilizamos el método de SDS- PAGE. Resultados: La leucemia Linfoblástica Aguda fue la patología sistémica que más se presentó en pacientes de género femenino con el 56,25% de los pacientes atendidos, la terapia que se encontraban recibiendo era quimioterapia y radioterapia. Los pacientes presentaron: deficiente higiene oral 60%, presentaron inflamación gingival moderada el 70%, sangrado gingival el 60%, usaron el cepillo dental el 93%, presentaron xerostomía el 83%, presentaron alteración en mucosas o lengua el 80% laceraciones, el 60% presentaron mucositis bucal, el 78% presentaron caries cavitacional, el 33,3% presentaron viscosidad de saliva espumosa, el 75% presentaron poca saliva, el 30% presentaron dolor asociado a lesiones. Según los análisis de las muestras de saliva pudimos observar que la absorbancia y la concentración de proteínas por muestras fueron variadas. En las muestras N° 1-4 se obtuvo una absorbancia de 3,3758 nm y una concentración de 7.7 µg/µL, en las muestras N°5-8 se obtuvo 0,1457 nm y una concentración de 3.4 µg/µL , en las muestras N°9-12 de 0.2665 y una concentración de 5.6 µg/µL y en las muestras N°13-16 , una absorbancia de de 0,1314 y una concentración de 3.1 µg/µL. De acuerdo al peso molecular se determinó cuáles eran las posibles proteínas expresadas, la mayoría de los pacientes se observó presencia de mucinas, amilasa, albumina, lactoferrina, inmunoglobulina A, según las bandas reflejadas, se evidenciaron bandas leves para proteínas ricas en prolina, α-Amilas , estaterina, cistatinas. Las manifestaciones bucales halladas fueron: mucositis moderada, xerostomía, sialorrea, caries dental, gingivitis moderada. En relación a la concentración y cantidad de proteínas salivales se deben hacer estudios de identificación específica para cada una de estas proteínas que nos permitan realizar una correlación entre la cantidad de las mismas con la evolución y tratamiento de las lesiones orales en estos pacientes.
Palabras Claves: Cáncer Infantil, proteÍnas, lesiones orales. [1] Alberth, M.; Kovalecz, G.; Nemes, J.; Math, J.; Kiss, C.; Marton ,I.J.; Oral health of long-term childhood cancer survivors. Pediatr Blood Cancer 2004 ;43:88-90. [2] Gordón, MA.; Pereira, L.; Souza, BL.; Oliveira, PT.; Fernandes, MZ.; Evaluación clínica de la salud oral de niños con neoplasias malignas. Av. Odontoestomatol. 2005,21-3: 127-139. [3] Ashok, L.; Sujatha, GP.; Hema, G. Estimation of salivary amylase and total proteins in leukemia patients and its correlation with clinical feature and radiographic finding. Indian J Dent Res. 2010. 21(4):486-90.
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Cáceres S(1), Carmona L(2), Acuña M(1), Cervantes A(1), Castro A(2), 1. Universidad de Sinú Seccional Cartagena 2. Universidad de Cartagena
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MAE07
Efecto de la contaminación de cadmio en la diversidad bacteriana rizosférica de Echinocactus platyacanthus Sarria Carabali M (1), Lopez Lozano N(2), Cortes Paez L (1) Universidad Nacional de Colombia Instituto potosino de investigación científica y tecnológica
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El Cd es uno de los metales más tóxicos y de gran importancia ambiental. Para establecer el riesgo por la contaminación del suelo con Cd, se determinó su efecto en la diversidad bacteriana, carbono de la biomasa microbiana, abundancia de bacterias fijadoras de nitrógeno del suelo, y en la eficiencia fotosintética y absorción de Cd en Echinocactus platyacanthus. El suelo se caracterizó fisicoquímicamente y se dispuso en macetas con Echinocactus platyacanthus que luego fueron contaminadas con Cd (20, 30 y 40 mg Cd/kg). Después de 30 días de contaminado el suelo, realizamos una nueva caracterización química del suelo. La extracción de DNA de suelo rizosférico se hizo antes y después de la contaminación con Cd. Para determinar el cambio de la diversidad bacteriana se secuenciaron las regiones V1 – V3 del gen 16S rRNA en Illumina Miseq 2x300 pb. Para determinar la abundancia de las bacterias fijadoras de nitrógeno se amplificó el gen nifH mediante qPCR. El carbono microbiano se determinó por método fumigación / extracción. El efecto de Cd en E. platyacanthus mediante eficiencia fotosintética con equipo MINI-PAM y la absorción de Cd en tallo y raíz por digestión con HNO3. En general, la contaminación del suelo con Cd tuvo efectos negativos los factores biológicos evaluados, los cuales estuvieron influenciados principalmente por la interacción planta – bacteria – metal, y por la biodisponibilidad del metal en el suelo, por lo que pueden ser indicadores de la calidad y salud del suelo, siendo complemento para explicar el comportamiento de los metales en la matriz del suelo, y así de esta manera lograr determinar valores de referencia de metales pesados más aceptables para suelos contaminados.
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MAE08
Comparación mecánica de películas bioplásticas obtenidas con jugo de nopal de Opuntia megacantha SALM-DYCK
Los polisacáridos de algunas plantas pueden ser utilizados como materia prima para la elaboración de bioplásticos que disminuyen la contaminación ambiental. Dentro de los polisacáridos que comúnmente se han estudiado con este fin se encuentra el almidón de papa y plátano [1] y el mucílago de plantas suculentas, entre ellas destacan el nopal según Espino et al. [2], y la sábila de acuerdo con Restrepo et al. [3]. El objetivo del presente trabajo es comparar mecánicamente películas de biopolímero obtenidas con el jugo de nopal de la especie Opuntia megacantha. Se utilizaron cladodios de distinta edad, tiernos y maduros con diferente manejo, silvestres y cultivados. Se prepararon películas plásticas mediante la técnica de gel-casting, con jugo congelado o liofilizado mezclado con proteína, glicerina y cera natural. Se realizaron pruebas mecánicas de Resistencia a la Tensión (RT), Módulo de Elasticidad (ME) y % de Elongación a la Rotura (% ER). Se utilizó un Diseño Factorial 23 con dos réplicas. Las películas obtenidas con jugo de nopal cultivado maduro congelado son las que presentan mayor RT (p =0.0082) 1.6 MPa, Espino et al., reportan películas de albúmina de huevo, proteína de cacahuate, aislado de proteína de soya y gluten de trigo con resistencias semejantes a las de este trabajo. Las películas obtenidas con jugo de nopal cultivado maduro congelado tienen el mayor ME (p=0.0032) 2.7 MPa. Las películas de jugo de nopal cultivado tierno congelado y silvestre maduro congelado son las que tienen el mayor % ER (p =0.0006), entre 122.4 y 123.6 %, de acuerdo con Espino et al., películas de aislado de proteína de soya y de proteína de cacahuate tienen % ER similares a las elaboradas en la presente investigación. Tanto la RT así como el % ER de películas preparadas con mucílago de nopal y glicerina de la investigación de Espino et al. están por debajo de lo encontrado en este trabajo. Es factible obtener películas plásticas utilizando jugo decantado y liofilizado de nopal. En general las películas elaboradas con jugo de nopal congelado tienen mejores propiedades mecánicas que las de jugo de nopal liofilizado. Las propiedades mecánicas de las películas preparadas con jugo de nopal dependen de la edad del cladodio más que del manejo. Zamudio F. P.B; Bello P. L. A; Vergas T. A; Hernández U. J. P; Romero B. C. A. Caracterización parcial de películas preparadas con almidón oxidado de plátano. Agrociencia. 2007, Vol. 41, 837-844. Espino D. J; Ornelas P. J. de J; Martínez T. M.A; Santillán C; Barbosa C. G. V; Zamudio F. P. B; Olivas G. I. Development and Characterization of Edible Films Based on Mucilage of Opuntia ficus indica (L.). Journal of Food Sicience. 2010, Vol 75. (6), E347-E352. Restrepo F. J. I; Arisitizábal T. I. D. Conservación de Fresa (Fragaria x ananassa Duch cv Camarosa) mediante la Aplicación de Recubrimientos Comestibles de Gel Mucilaginoso de Penca Sábila (Aloe barbadensis Miller) y Cera de Carnaúba. Vitae, Revista de la Facultad de Química Farmacéutica. 2010, Vol. 17. (3), 252-263.
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Pascoe Ortiz S(1)(2), Robledo Ortíz J(3) 1. Universidad del Valle de Atemajac 2. Doctorado en Biosistemática, Ecología y Manejo de Recursos Naturales y Agrícolas. Centro Universitario de Ciencias Biológicas y Agropecuarias. Universidad de Guadalajara. 3. Departamento de Madera, Celulosa y Papel. Centro Universitario de Ciencias Exactas e Ingenierías.Universidad de Guadalajara.
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Asociación entre la amplificación del gen intl y el grado de influencia antropogénica de un acuífero urbano. Cano A (1), Valdivieso W (1) 1. Universidad de Santander
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En el presente trabajo se analizó la intensidad de los amplicones del gen Intl obtenidos por amplificación directa (PCR) a partir de aguas superficiales. Se seleccionaron 7 puntos a lo largo de un acuífero que atraviesa la parte rural y urbana del municipio de Floridablanca (Santander), teniendo en cuenta el grado de afectación por el hombre. Se observó una mayor intensidad de los amplicones obtenidos de las aguas superficiales tomadas en las zonas más urbanizadas y posteriores a la planta de tratamiento de aguas residuales. Los resultados obtenidos en este trabajo favorecen la idea de la utilización de herramientas de biología de molecular para el estudio de la presión antropogénica en ecosistemas acuáticos y del fenómeno de resistencia microbiana. Elorriaga, Y., Carriquiriborde, P., & Ronco, A. E. (2012). Contaminantes emergentes: productos farmacéuticos en el medio ambiente (pp. 1–9). Gomez, M., Araujo, M., Díaz, M. teresa, Garrido, J., Sueiro, R., & Suárez, S. (2007). El tratamiento secundario de aguas residuales como mecanismo redistribuidor de genes de resistencia en bacterias: análisis y evaluación de riesgo. Salud-Publica.Es, 250(July 2007), 238–250. Retrieved from http://www.salud-publica.es/secciones/revista/revistaspdf/bc51015ccaade8e_Hig.Sanid.Ambient.7.238-250(2007).pdf Schwartz, Thomas; Kohnen, Wolfgang; Jansen, Brend; Obst, U. (2003). Detection of antibiotic-resistant bacteria and their resistance genes in wastewater, surface water, and drinking water bio films. FEMS Microbiology Ecology, 43(August), 325–335. Costanzo, S. D., Murby, J., & Bates, J. (2005). Ecosystem response to antibiotics entering the aquatic environment. Marine Pollution Bulletin, 51(1–4), 218–223. https://doi.org/10.1016/j.marpolbul.2004.10.038 Cambray, G., Guerout, A.-M., & Mazel, D. (2010). Integrons. Annual Review of Genetics, 44(1), 141–166. https://doi.org/10.1146/annurevgenet-102209-163504
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La presencia del hombre en diferentes ecosistemas ha favorecido la introducción de nuevos elementos como metales y moléculas complejas que afectan a los organismos que actúan como receptores. Estos elementos pueden ser bioacumulados y/o también direccionar el metabolismo de los organismos expuestos, permitiendo la transferencia de genes que garanticen su adaptación a las nuevas condiciones. Los antibióticos son un ejemplo de esta situación llegando a ser denominados contaminantes emergentes debido a su uso a gran escala por la industria y a la utilización indiscriminada por las personas [1]. Lo anterior unido a la falta de planes para la disposición final de antibióticos y el vertimiento de los metabolitos secundarios, luego de ser aplicados en animales y humanos, favorecen la introducción de estas moléculas en los acuíferos urbanos. Debido a esto los microorganismos deben reorganizar su maquinaria metabólica y genética dando paso al fenómeno creciente de la resistencia a los antibióticos [2]. La presencia de bacterias resistentes a antibióticos ha incrementado y se ha descrito en líquidos cloacales urbanos, en líquidos residuales hospitalarios [3], en sedimentos cloacales, en aguas subterráneas y en los ríos contaminados con descargas cloacales [4]. Debido a que en la actualidad la oferta de antibióticos es amplia, la estrategia de análisis de resistencia a moléculas individuales no es la mejor opción. Como alternativa se ha propuesto el uso de la detección del gen Intl, el cual permite la captura y expresión de genes exógenos que se recombinan para favorecer la adaptación a estos cambios [5].
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Degradación enzimática de cianuro por la enzima cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus producida de forma recombinante en células de E. coli
El cianuro es un compuesto altamente tóxico que se usa en industrias como la textil, la papelera, y la minera [1]. En los últimos años el precio internacional del oro ha aumentado dramáticamente y con este la actividad minera en Colombia [2]. Con la expedición de la ley 1382 de 2010 se reglamentó únicamente el uso del cianuro en los procesos de extracción de oro, lo que supone la generación de grandes cantidades de aguas de cianuración industriales que deben ser tratadas en el sitio del proceso para evitar una catástrofe ambiental. Los tratamientos más comunes son de origen químico como la clorinación alcalina, oxidación con peróxido de hidrogeno y precipitación con hierro férrico, los cuales generan altos costos y desechos igualmente tóxicos [3]. Como una alternativa biológica de degradación se han propuesto microorganismos y enzimas. La degradación por microorganismos es un reto por las altas concentraciones de cianuro que se pueden encontrar en desechos industriales (5000 ppm) y el elevado pH que se usa para prevenir la formación de ácido cianhídrico. La enzima cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus ha sido estudiada como una alternativa para degradar cianuro en aguas provenientes de la industria [4]. Sin embargo, su baja solubilidad, baja tolerancia a pH básico y a altas temperaturas reducen las posibilidades de que esta enzima sea usada a nivel industrial [5]. En este trabajo se evaluaron diferentes metodologías para purificar la enzima, así como la capacidad de células de E. coli BL21(DE3) transformadas con un plásmido recombinante que expresa la enzima cianuro dihidratasa de Bacillus pumilus (CynD) para degradar cianuro. Se encontró que la enzima presenta bajos niveles de solubilidad. Además, la enzima no se pudo recuperar de cuerpos de inclusión y en general se obtuvieron bajos rendimientos de purificación. Se probó la capacidad de las células completas de degradar cianuro a diferentes valores de pH, diferentes temperaturas y se retó el sistema a aguas residuales provenientes de la cianuración minera. Se encontró que CynD en las células completas tienen una mayor resistencia al pH, la temperatura, la concentración de cianuro y la concentración de metales que lo reportado para la enzima purificada. Además, se encontró que la enzima presente en células completas logra degradar hasta el 70% del cianuro que se encuentra en una solución de cianuración minera en 30 minutos, por tanto representa una alternativa viable para el tratamiento biológico de residuos industriales contaminados con cianuro. Kuyucak, N.; Akcil, A. Cyanide and Removal Options from Effluents in Gold Mining and Metallurgical Processes. Miner. Eng. 2013, 50– 51, 13–29. Lara-rodríguez, J. S. The Extractive Industries and Society All That Glitters Is Not Gold or Platinum: Institutions and the Use of Mercury in Mining in Chocó , Colombia. Extr. Ind. Soc. 2018, No. March, 0–1. Akcil, A. Destruction of Cyanide in Gold Mill Effluents: Biological versus Chemical Treatments. Biotechnol. Adv. 2003, 21 (6), 501–511. Jandhyala, D. M.; Berman, M.; Meyers, P. R.; Sewell, B. T.; Willson, R. C.; Benedik, M. J. CynD , the Cyanide Dihydratase from Bacillus Pumilus: Gene Cloning and Structural Studies. Appl. Environ. Microbiol. 2003, 69 (8), 4794–4805. Martínková, L.; Veselá, A. B.; Rinágelová, A.; Chmátal, M. Cyanide Hydratases and Cyanide Dihydratases: Emerging Tools in the Biodegradation and Biodetection of Cyanide. Appl. Microbiol. Biotechnol. 2015, 99, 8875–8882.
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Vargas C(1), Panay A 1. Universidad Icesi
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Biodegradación bacteriana de pesticidas en suelos de cultivo de la región caribe colombiana Rodríguez V(1), Marin L(1), Jaramillo B(1), 1. Univesidad de Cartagena
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Uno de los grandes problemas ambientales a los que se enfrenta la humanidad en la actualidad está asociado al impacto de la contaminación con plaguicidas orgánicos de origen sintético, utilizados en mayor proporción en las actividades agrícolas [1]. La alta demanda de producción alimentaria y la “industrialización” del sector agrícola es uno de los factores primarios que causa la utilización de los plaguicidas en grandes cantidades. Aun conociendo sus efectos toxicológicos sobre los ecosistemas, los organismos y la salud humana, siguen siendo usados, bajo normativas gubernamentales. Estas sustancias químicas empleadas en la protección de cultivos son adsorbidas en los suelos, donde pueden permanecer por mucho tiempo, bioacumulándose y permitiendo que se expanda a otras matrices biológicas [2]. Debido al problema ambiental que representan se han estado desarrollando modelos y mecanismos para degradarlos, uno de ellos es la utilización de microorganismos capaces de convertirlos en metabolitos menos nocivos [3]. Entre los plaguicidas más usados comercialmente en Colombia están los organofosforados (POFs) y los organoclorados (OCls), estos grupos de plaguicidas son característicos por su elevado grado de toxicidad y su alta durabilidad en el medio ambiente.
Lovecka P; Pacovska I; Stursa P; Vrchotova B; Kochankova L; Demnerova K. Organochlorinated pesticide degrading microorganisms isolated from contaminated soil. New Biotechnology. 2015, vol 32, pp 26-31. Kumar S; Kaushik G; Dar M; Nimesh S; López-Chuken U; Villarreal-Chiu J. Microbial degradation of organophosphate pesticides: a review. Pedosphere. 2017, vol 28, pp 190-208. Morillo E; Villaverde J. Advanced technologies for the remediation of pesticide-contaminated soils. Science of the Total Environment. 2017, vol 586, pp 576-597.
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Por tal motivo, el objetivo de esta investigación es biodegradar plaguicidas organoclorados y organofosforados en suelos de cultivo de la región caribe colombiana, utilizando cepas bacterianas nativas de dichos duelos. Con el propósito de recuperar los suelos que están contaminados con estas sustancias. Empleando una metodología de aislamiento e identificación de cepas bacterianas en las muestras de suelos contaminados, para posteriormente realizar ensayos de crecimiento y degradación con bioestimulacion, aplicando concentraciones conocidas un selecto grupo de estándares de POFs y OCls. Se logró aislar colonias en condiciones aerobias y anaerobias, las cuales fueron identificadas mediante ensayos bioquímicos como Bacillus sp, Bacillus pumilius, Lactobacillus, Paracoccus sp, y Enterococcus sp. Con capacidad de degradar los pesticidas a los que fueron expuestos.
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Determinación de pesticidas bacteriológico en suelos de departamento de Córdoba
organoclorados y screen cultivos provenientes del
Desde hace varias décadas, gran parte de la sociedad agropecuaria a nivel mundial ha venido conociendo y haciendo uso de una variada cantidad de productos o agentes químicos destinados a erradicar plagas y microorganismos que atenten contra la calidad de un alimento cosechado o en casos más extremos, atenten contra la salud de los consumidores, estos productos son los que conocemos como pesticidas. Estos causaron tal impacto en los años ochenta, que incluso, eran utilizados para combatir enfermedades tropicales [1]. Sin embargo, con el paso del tiempo y su uso indiscrimado, se comprobó posteriormente, debido a sus principales características como agente exterminante, estos provocaban daños irreparables producto de su alta toxicidad y su capacidad para perdurar en el tiempo [2]. Dentro de estas sustancias encontramos a los pesticidas organoclorados (OC’s), los cuales son contaminantes clorados, que hace años atrás fueron prohibidos y que hasta la fecha se encuentran ampliamente distribuidos en todas las matrices ambientales, dadas sus propiedades fisicoquímicas, permitiendo su ingreso a las cadenas alimenticias y puedan bioacumularse, lo que conlleva a generar problemas de salud pública y ambiental tales como carcinogénesis, trastornos inmunológicos y reproductivos en los seres vivos [3]. Teniendo en cuenta el fuerte impacto producido por estos componentes, sumado a la constante búsqueda de una solución para minimizar el riesgo ambiental latente a nivel global, se han incrementado los estudios y el desarrollo de tecnologías de remediación que permitan abordar estos contaminantes, en los que se emplean microorganismos capaces de degradarlos; contaminantes como los OC’s [4]. Siendo esta, una herramienta útil para la recuperación de suelos que han sido expuestos a este tipo de compuestos químicos persistentes. En este proyecto se determinaron los OC’s: HBC, Metalocloro, 4,4’ – DDE, 4,4’ – DDT, 4,4’ – DDD, y Endrina. Y se realizó un screen bacteriológico de las cepas nativas con capacidad degradadora, en suelos de cultivos provenientes del departamento de Córdoba, mediante la metodología de extracción por ultrasonidos y cuantificados por cromatografía de gases acoplado a Espectrometría de Masas (GC-MS). El aislamiento y purificación de cepas nativas, se realizó mediante metodologías microbiológicas, y se identificaron por medio de pruebas bioquímicas con Tinción de Gram y BBL Crystal®, Streptococcus Porcinus, Bacillus Brevis, Bacillus cereus y Bacillus Licheniformis; de las cuales se evaluó su crecimiento en medios líquidos dopados con OC’s. Info: Lo que deberías saber sobre los pesticidas. California Departament of pesticide regulation.DPR. 2018, https://www.cdpr.ca.gov/. Qu C; Qi S; Yang D; Huang H; Zhang J; Chen W; Yohannes K; Hinga Sandy E; Yang J; Xing X. Risk asessment and influence factors of organochlorine pesticides (OCPs) in agricultural soils of the hill region: A case study from Ningde,southeast China. Journal of Geochemical Exploration. 2014, Vol 149, pp 43-51. Alí U; Hussain J; Naseem R, Katsoyiannis A; Li J, Zhang G, Jones K.Organochlorine pesticides (OCPs) in South Asian region: A review. Science of the Total Environment. 2014, 476–477: pp 705–717. Oddukhatil G, Vasudevan M. Residues of endosulfan in surface and subsurface agricultural soil and its bioremediation. Journal of Environmental. 2016. Vol 165: pp 72 – 80.
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Buelvas K(1), Marín L(1), Jaramillo B(1), 1. Universidad de Cartagena
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Metalotioneina en Grundulus bogotensis (Characiformes - Characidae) y su relación con metales en sedimento en las cuencas altas del río Suárez y río Bogotá
La contaminación de los ecosistemas acuáticos por metales pesados como respuesta de las actividades antropogénicas es una causa importante del deterioro ambiental y pérdida de la biodiversidad [1], teniéndose desconocimiento sobre el umbral en donde sus efectos puedan ser adversos o irreversibles tanto para el medio como para la biota; razón por la cual, los organismos presentan diversas respuestas, que pueden ser evaluadas mediante el uso de biomarcadores de exposición, los cuales, brindan también información sobre el estado general de las poblaciones [2]. La especie Grundulus bogotensis es endémica del Altiplano Cundiboyacense, incluida en la última edición del Libro Rojo de Peces Dulceacuícolas de Colombia con una clasificación de “Preocupación Menor” [3]. Investigaciones relacionadas con los efectos de metales pesados presentes en los cuerpos de agua en donde se distribuye la especie son inexistentes; razón por la cual, el presente estudio tuvo como objetivo determinar la respuesta de la Metalotioneina (MT) en relación con varios metales pesados como el As, Cr, Ni y Pb en sedimento y en tejido muscular. Peces y sedimentos fueron colectados en dos localidades, el Río Ubaté en la cuenca alta del Río Suárez y el Río Bogotá en la cuenca alta del río Bogotá. Se determinó por espectrofotometría de masas con plasma inductivo (ICP-MS) la concentración de metales en sedimento y en tejido muscular. Como biomarcador de respuesta se determinó la concentración de MT en tejido muscular en 32 individuos (16 en época seca y 16 en época de lluvias). El análisis en sedimento mostró para las dos épocas climáticas en el Río Suárez una mayor concentración de Cr y Ni y para el Río Bogotá de Cr y Pb. En el análisis de tejido muscular se encontró una mayor concentración de Ni y Cr en las dos localidades de muestreo para las dos épocas climáticas. Por su parte, la concentración de MT en músculo fue menor durante la época de lluvias. En el análisis multivariado realizado no se registraron correlaciones con las concentraciones de metales determinadas en sedimento y tejido muscular, lo cual puede estar relacionado con que las concentraciones de estos contaminantes tanto en sedimento con el músculo son inferiores a la de los limites toxicológicos, haciendo que la MT no reaccione frente a su presencia. Se pudo concluir que la concentración de MT en músculo no es un buen indicador de contaminación por metales pesados en el medio natural para Grundulus bogotensis, adicionalmente, la no respuesta del biomarcador se puede relacionar con la sensibilidad del tejido, de esta forma se recomienda realizar este estudio empleando tejidos como las branquias o el hígado en donde la acumulación de metales puede ser mayor. Palabras clave. Grundulus bogotensis, Biomarcadores, Metales pesados, Metalotioneina. Vosyliene, M. Z., Kazlauskiene, N., & Svecevicius, G. (2003). Effect of a heavy metal model mixture on biological parameters of rainbow trout Oncorhynchus mykiss. Environmental Science and Pollution Research International, 10(2), 103-107 Lagadic, L. (2002). Biomarkers: useful tools for the monitoring of aquatic environments. Revue De Medecine Veterinaire, 153(8/9), 581588. Mojica, JI., Usma, JS., Alvarez-León, R. & Lasso, CA. (Eds). (2012). Libro rojo de peces dulceacuícolas de Colombia. Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, Instituto de Ciencias Naturales de la Universidad Nacional de Colombia, WWF Colombia y Universidad de Manizales. Bogotá, D. C., Colombia, 319.
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Gómez Cubillos M(1)(2), Moncaleano Niño A(2), Luna A(3), Maldonado-Ocampo J(1), Ahrens M(2) 1. Laboratorio de Ictiología, Unidad de Ecología y Sistemática (UNESIS), Departamento de Biología, Facultad de Ciencias, Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá D.C., Cundinamarca, Colombia. 2. Grupo de Limnología y Ecología Acuática, Programa de Ciencias Biológicas y Ambientales. Facultad de Ciencias Naturales e Ingeniería. Universidad de Bogotá Jorge Tadeo Lozano. Bogotá D.C., Cundinamarca, Colombia. 3. Departamento de Ecología y Territorio. Facultad de Estudios Ambientales y Rurales. Pontificia Universidad Javeriana. Bogotá D.C., Cundinamarca, Colombia.
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Acoplamiento molecular de acetilcolina y acetiltiocolina con la acetilcolinesterasa de Electrophorus electricus
La enzima acetilcolinesterasa (AChE) cataliza la hidrólisis del neurotransmisor acetilcolina (ACh) y termina la sinapsis en el sistema nervioso central. Compuestos como los insecticidas organofosforados actúan mediante la inhibición de la AChE de forma casi irreversible, mientras que, algunos medicamentos empleados para tratar enfermedades neurodegenerativas inhiben la AChE de forma reversible [1]. Dada la importancia del sistema colinérgico, diversas investigaciones se han enfocado en el desarrollo de compuestos que actúen sobre esta diana biológica; para ello se realizan estudios in vitro empleando típicamente un método colorimétrico [2], en el que la AChE del Electrophorus electricus (eeAChE) hidroliza la acetiltiocolina (ASCh). Con el fin de analizar las posibles diferencias entre la interacción del sistema biológico real (AChE-ACh) y el sistema in vitro (AChE-ASCh) se predijo la estructura terciaria de la eeAChE a partir de la secuencia (código O42275) mediante enhebrado de sus fragmentos teniendo como referencia estructuras secundarias de proteínas alojadas en la base de datos de proteínas (PDB), se determinó la posible conformación más estable de la eeAChE luego de 180 ns de simulación de dinámica molecular y se evaluó la interacción de los sustratos acetilcolina y acetiltiocolina con dicha enzima mediante docking molecular. La estructura terciaria de la eeAChE presentó triada catalítica definida por Glu223, Ser224 y His493, y la cavidad hidrofóbica con Trp107, Phe312, Phe314 y Phe355 en el sitio activo de la enzima, características de las hidrolasas [1]. Los resultados de dinámica molecular mostraron una estructura estable, que contiene fragmentos flexibles adjuntos a la garganta catalítica, llamados tapadera. Por otra parte, los resultados de acoplamiento molecular permitieron evidenciar una posible ruta de los sustratos hacia el sitio activo de la AChE, con ubicaciones similares para la ACh y la ASCh. La energía de acoplamiento enzima-sustrato, en la ubicación más probable para que inicie el proceso de hidrólisis, es de -3.6 kcal/mol para los dos sustratos; donde la ACh está a 4.014 Å de la Ser224 mientras que la ASCh se ubica a 5,860 Å. Los resultados estructurales y dinámicos de esta investigación permiten describir molecularmente y evidenciar una correlación entre la hidrólisis de la ACh y la ASCh mediante el uso de la eeAChE, útil en el diseño racional de compuestos orgánicos que promuevan el bloqueo de la neurotransmisión colinérgica. Colovic, M. B.; Krstic, D. Z.; Lasarevic-Pasti, T. D.; Bondzic, A. M.; Vasic, V. M. Acetylcholinesterase inhibitors: Pharmacology and toxicology. Curr. Neuropharmacol. 2013, 11, 315-335. Ellman, G. L.; Courtney, D.; Andres, V. Jr.; Featherstone, R. M. A new and rapid colorimetric determination of acetylcholinesterase activity. Biochem. Pharmacol. 1961, 7, 88-95.
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Torres Reyes E(1), Barón-Rodríguez M(1), Vargas Méndez L(1) 1. Universidad Santo Tomás seccional Bucaramanga
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COB14
Caracterización in silico y modelamiento tridimensional de la proteína anticongelante de Flavobacterium columnare mediante herramientas computacionales
Flavobacterium columnare es una bacteria psicrófila facultativa que afecta a peces de agua dulce tanto cultivados como salvajes y crece a temperaturas que oscilan entre 4 y 33 °C. Asimismo, se encuentra relacionada con F. psychrophilum y F. frigoris, las cuales presentan proteínas con capacidad anticongelante (PACs), que le confieren resistencia a bajas temperaturas y un gran potencial biotecnológico. Mediante un estudio del genoma completo de F. columnare se descubrió la presencia de genes que codifican PACs en esta especie, las cuales aún no han sido estudiadas [1]. El objetivo del presente trabajo es caracterizar in silico y predecir la estructura tridimensional de la PAC de F. columnare. Se utilizó la secuencia primaria obtenida de UniProt (A0A246G8L2) y se determinó sus principales parámetros bioquímicos y estructuras secundarias mediante los servidores ProtParam y SOPM, respectivamente. Por otro lado, se modeló por homología, threading y ab initio usando los servidores SWISS-MODEL, Phyre2 y Robetta respectivamente. Los modelos fueron validados geométrica y estadísticamente usando el servidor Rampage y ModFOLD versión 6.0 respectivamente, posteriormente fueron visualizados en el programa Chimera versión 1.13. La PAC de F. columnare es una proteína con 365 aminoácidos, 40.8 kDa y un pI de 5.0. Su estructura secundaria mostro un 40.27% de α hélices y 23.84 % de láminas β. El servidor SWISS-MODEL logró un 12-18% de identidad con los moldes y Phyre2 solo modeló el 45% de la proteína, por lo que se descartó ambos modelos. Se obtuvieron 5 modelos con el servidor Robetta, de los cuales el modelo elegido presentó un 96.7 % de residuos en la zona favorecida del plot de Ramachandran y un p-value de 6.988E-2. A partir de los análisis realizados se logró caracterizar y modelar la PAC de F. columnare, la cual podrá ser usado como referencia estructural en la evaluación de sitios activos y dinámica molecular con el hielo. Kayansamruaj, P.; Dong, H. T.; Hirono, I.; Kondo, H.; Senapin, S.; Rodkhum, C. Comparative Genome Analysis of Fish Pathogen Flavobacterium Columnare Reveals Extensive Sequence Diversity within the Species. Infect. Genet. Evol. 2017, 54, 7–17.
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García-Candela E(1)(2), Mondragón M. A(3), Sandoval G(2) 1. Dirección de Investigación, Desarrollo, Innovación y Transferencia Tecnológica. Instituto Tecnológico de la Producción. Lima 01. Perú 2. Grupo de Investigación en Bioinformática y Biología Estructural. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima 01. Perú. 3. Maestría en Biología Molecular y Celular. Facultad de Ciencias Biológicas. Universidad Nacional Mayor de San Marcos. Lima 01. Perú.
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COB15
Ruminal conversion of linoleic and α-linolenic acids into trans-10 18:1 may be more spontaneous than the conversion into trans-11 18:1: inference from a computational approach
The biochemical process of linoleic (c9,c12-18:2) and α-linolenic (c9,c12,c15-18:3) biohydrogenation (BH) in the rumen has gained considerable attention, because of their implications in the improving of the fatty acid (FA) profile of ruminant milk [3]. It has been demonstrated that the composition of diet fed to ruminants may influence the BH of c9,c12-18:2 and c9,c12,c15-18:3, increasing the t11-18:1 or the t10-18:1 biosynthesis in the rumen [1]. Ruminal biosynthesis and outflow of t11-18:1 is desirable, because it is converted in the mammary gland into conjugated linoleic acid (CLA; c9,t11-18:2), a compound with positive effects on human health [2]. On the other hand, ruminal production of t10-18:1 is not desirable, because it may inhibit the CLA biosynthesis in the mammary gland [4]. Therefore, the objective of this study was to assess the thermodynamic characteristics of the c9,c12-18:2 and c9,c12,c15-18:3 ruminal BH, with emphasis on t11-18:1 and t1018:1 production, using a computational approach. The study was conducted in two steps. Firstly, ΔG of formation (ΔGf) simulating normal rumen conditions (T=39 ºC and considering the water as solvent) of c9,c12-18:2, c9,c12,c15-18:3, c9,t1118:2, t11-18:1, c9,t11,c15-18:3, t10,c12,c15-18:3, t11,c15-18:2, t10,c15-18:2, c15-18:1, t10-18:1, t10,c12-18:2, and 18:0 were calculated, using the parameter optimization method PM7 in the Molecular Orbital Package Software (MOPAC, 2016). Secondly, the ΔG for the principal steps of c9,c12-18:2 and c9,c12,c15-18:3 BH (using H2(g) as reducing agent) associated with the t11-18:1 (i.e., c9,c12-18:2->c9,t11-18:2->t11-18:1->18:0 and c9,c12,c15-18:3->c9,t11,c15-18:3>t11,c15-18:2->t11-18:1->18:0; t11,c15-18:2->c15-18:1->18:0) or t10-18:1 (i.e., c9,c12-18:2->t10,c12-18:2->t10-18:1>18:0 and c9,c12,c15-18:3->t10,c12,c15-18:3->t10,c15-18:2->t10-18:1->18:0; t10,c15-18:2->c15-18:1->18:0) biosynthesis were calculated, using the Hess' law: ΔG = (ΔGf product) - (ΔGf reagent), where: reagent->product. The ΔGf (kJ/mol) for c9,c12-18:2, c9,c12,c15-18:3, c9,t11-18:2, t11-18:1, c9,t11,c15-18:3, t10,c12,c15-18:3, t11,c15-18:2, t10,c1518:2, c15-18:1, t10-18:1, t10,c12-18:2, and 18:0 were -177.0, -176.2, -173.6, -179.3, -174.1, -177.3, -181.6, -170.5, -178.4, -181.2, -174.3, -180.3, respectively. The most spontaneous steps for c9,c12-18:2 and c9,c12,c15-18:3 BH associated with the 18:1-t11 biosynthesis were: c9,t11-18:2+H2(g)->t11-18:1 (ΔG=-5.75 kJ/mol), t11-18:1+H2(g)->18:0 (ΔG=-6,71 kJ/mol), and c9,t11,c15-18:3+H2(g)->t11,c15-18:2 (ΔG=-3.96 kJ/mol) while associated with the 18:1-t10 biosynthesis were: t10,c12-18:2+H2(g)->t10-18:1 (ΔG=-6.9 kJ/mol), t10,c15-18:2+H2(g)->t10-18:1 (ΔG=-10.7 kJ/mol), and t10,c1518:2+H2(g)->c15-18:1 (ΔG=-7.97 kJ/mol). Besides, the c9,c12-18:2+H2(g)->t11-18:1 (ΔG=-2.4 kJ/mol) step was less spontaneous than the c9,c12-18:2+H2(g)->t10-18:1 (ΔG=-4.2 kJ/mol) step, as well as the c9,c12,c15-18:3+2H2(g)->t1118:1 (ΔG=+0.5 kJ/mol) step was less spontaneous than the c9,c12,c15-18:3+2H2(g)->t10-18:1 (ΔG=-5.0 kJ/mol) step. Therefore, the results of this study suggest that the ruminal BH of c9,c12-18:2 and c9,c12,c15-18:3 into t10-18:1 may be more spontaneous than the BH into t11-18:1 under normal rumen conditions. However, additional research is necessary to characterize all the biocatalysts (if exist) involved in the different steps of c9,c12-18:2 and c9,c12,15-18:3 BH and introduce their effects on the ΔG calculations. Keywords: α-linolenic acid, linoleic acid, milk quality, trans-vaccenic acid Alves, S. P; Bessa, R. J. B. The trans-10,cis-15 18:2: a Missing Intermediate of trans-10 Shifted Rumen Biohydrogenation Pathway?. Lipids. 2014,49,527-541. Ferlay, A; Bernard, L; Meynadier, A; Malpuech-Brugère, C. Production of trans and conjugated fatty acids in dairy ruminants and their putative effects on human health: A review. Biochimie. 2017,141,107-120. Hur, S. J; Kim, H. S; Bahk, Y. Y; Park, Y. Overview of conjugated linoleic acid formation and accumulation in animal products. Livestock Science. 2017,195,105-111. Toral, P. G; Hervás, G; Belenguer, A; Carreño, D; Frutos, P. mRNA abundance of genes involved in mammary lipogenesis during fish oilor trans-10,cis-12 CLA-induced milk fat depression in dairy ewes. Journal of Dairy Science. 2017,100,3182-3192.
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Vargas J(1), Pérez C(2), Daza E(2) 1. Universidad Nacional Abierta y a Distancia, Escuela de Ciencias Agrícolas, Pecuarias y del Medio Ambiente, Carrera 45 N° 55-19, Medellín, Colombia 2. Universidad Nacional de Colombia, Departamento de Química, Carrera 30 N° 45-03, Bogotá, Colombia
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Presencia de Síndrome de Stevens-Johnson relacionado con Fenitoína y Carbamazepina y su asociación a los polimorfismos HLA y CYP en Amerindios Parga Lozano C(1)(2), Santodomingo Guerrero N(1), Suárez Ramírez A(1) 1. Universidad Libre Barranquilla 2. Universidad del Atlántico
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Palabras clave: Carbamazepina, CYP, Farmacogenómica, Fenitoína, HLA. Caudle K, Rettie A, Smith L, Mintzer S, Lee M, Klein T. Clinical Pharmacogenetics Implementation Consortium Guidelines for CYP2C9 and HLA-B Genotypes and Phenytoin Dosing. Clin Pharmacol Ther. 2014;96(5):542–8. Parga-Lozano C, Reguera R, Gomez-Prieto P, Arnaiz-Villena A. Evolution of major histocompatibility complex G and C and natural killer receptors in primates. Hum Immunol. 2009 Dec;70(12):1035-40. Parga-Lozano C, Rey-Medrano D, Gomez-Prieto P, Areces C, Moscoso J, Abd-El-Fatah-Khalil S,, et al. HLA genes in Amerindian immigrants to Madrid (Spain): epidemiology and a virtual transplantation waiting list: Amerindians in Madrid (Spain). Mol Biol Rep. 2011 Apr;38(4):2263-71. Cheung Y, Cheng S, Chan E, Lo S, Ng M, Kwan P. HLA-B alleles associated with severe cutaneous reactions to antiepileptic drugs in Han Chinese. Epilepsia. 2013;54(7):1307–14. Yi-Wu Shi , Fu-Li Min, Dong Zhou, Bin Qin , Juan Wang, Fa-Yun Hu, et al. HLA-A*24:02 as a common risk factor for antiepileptic drug–induced cutaneous adverse reactions. Neurology. 2017, 88(23): 2183–2191.
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Los polimorfismos genéticos de los Antígenos Leucocitarios Humanos (HLA) y el Citocromo P450 (CYP) CYP2C19 y CYP2C9 han sido propuestos como elementos clave para la susceptibilidad a fármacos antiepilépticos como Fenitoína y Carbamazepina. Estas isoenzimas hepáticas y las HLA exhiben polimorfismos genéticos con variabilidad interindividual en la actividad catalítica. El Síndrome de Stevens-Johnson, es uno de los efectos adversos idiosincrásicos relacionados con Fenitoína y Carbamazepina. Objetivo: Relacionar los polimorfismos de los alelos HLA y CYP con el Síndrome de Stevens-Johnson causado por Fenitoína y Carbamazepina en población amerindia de Colombia. Metodología: Se realizó una búsqueda sistemática en la base de datos de la Universidad Libre Seccional Barranquilla, incluyendo ClinicalKey, ProQuest y Pubmed, los resultados fueron tabulados y organizados en función de su expresión para ser analizados por medio del software MEGA7, utilizando Allele Frequencies para conocer la frecuencia alélica de HLA en población amerindia colombiana. Resultados: Se encontró que el mayor riesgo de Síndrome de StevensJohnson por Fenitoína y Carbamazepina se vinculó significativamente con HLA-B*15:02 y HLAA*24:02 en Chinos Han y HLA-B*51:01 en Tailandeses. En la población Amerindia estudiada en este trabajo se halló la presencia de los alelos HLA-B*51:01 y HLA-A*24:02. Conclusión: Se encontró que hay una fuerte asociación entre los alelos HLA-B*51:01 y HLA-A*24:02 y Síndrome de Stevens-Johnson inducido por Fenitoína y Carbamazepina en Tailandeses y Chinos Han, presentándose estos alelos característicamente en población amerindia Colombiana, por lo que deben ser estudiados como marcadores de predisposición genética para este síndrome en amerindios.
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Condiciones para el análisis transcripcional de proteínas apoplásticas por qRT-PCR en clavel (Dianthus caryophyllus L.)
El clavel (Dianthus caryophyllus L.) es una de las flores de exportación más importantes en Colombia. Su cultivo se ve afectado por el marchitamiento vascular causado por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. dianthi (Fod) [1]. El desarrollo de nuevas alternativas de control, que sean eficientes y compatibles con los sistemas de producción actuales requieren profundizar sobre las diferentes respuestas moleculares de la planta durante su interacción con el patógeno. En este caso el estudio de los diferentes mecanismos a nivel del apoplasto, como primer sitio de interacción, pueden ser determinantes en la expresión de resistencia en la planta, y ser usados para el desarrollo de marcadores moleculares y la generación de nuevas variedades resistentes. En estudios recientes usando aproximaciones proteómicas en apoplasto, se ha determinado la relación con resistencia que presenta el aumento de proteínas como quitinasas, glucan endo-β-1,3-glucosidasas, proteínas relacionadas con patogénesis (PR1), KDEL-tailed cistein-endopeptidasas, serin-carboxipeptidasas, tiorredoxinas, peroxirredoxinas, peroxidasas y superóxido dismutasas. Con el fin de validar esta información y determinar la posible regulación transcripcional de estas proteínas, en la presente investigación se seleccionaron las condiciones experimentales para determinar los niveles transcripcionales de dichas proteínas en tejidos de clavel. Para ello fue necesario diseñar primers para realizar estos análisis, usando las secuencias con mayor homología a las encontradas en los estudios proteómicos, en la base de datos de clavel (www.kazusa.com) [2]. Para dichas secuencias se verificó previamente que correspondieran a proteínas apoplásticas por medio de diferentes herramientas bioinformáticas de predicción como ApoplastP, TargetP, SignalP, DeepLoc y Secretome [3]. Los primers fueron diseñados empleando Primer [3][4] y la posible formación de Loops o diméros se evaluó por medio de RNAfold. El diseño y posterior evaluación de primers usando PCR convencional y cDNA obtenido de tejidos de clavel, permitió seleccionar al menos un par de primers para cada una de las entidades proteicas en estudio. Las curvas de fusión y eficiencia para los amplimeros en cada caso, evidenció la alta especificidad de los primers diseñados, especialmente para las proteínas serincarboxipeptidasas, tiorredoxinas, peroxirredoxinas y peroxidasas. El análisis transcripcional en tejidos de plantas de clavel, bajo las condiciones descritas, permitió verificar la transcripción constitutiva de todas las proteínas apoplásticas evaluadas. En general, las condiciones descritas permitirán determinar los niveles transcripcionales para las proteínas de interés durante la inoculación con el patógeno, para confirmar su papel en los mecanismos de defensa del clavel. Agradecimientos: A la Universidad Nacional de Colombia con el proyecto, 41753, a Florval S.A.S - Sede QFC por la donación de los esquejes de clavel. Di Pietro, A.; Madrid, M. P.; Caracuel, Z.; Delgado-Jarana, J.; Roncero, M. I. G. Fusarium Oxysporum: Exploring the Molecular Arsenal of a Vascular Wilt Fungus. Mol. Plant Pathol. 2003, 4 (5), 315–325. Yagi, M.; Kosugi, S.; Hirakawa, H.; Ohmiya, A.; Tanase, K.; Harada, T.; Kishimoto, K.; Nakayama, M.; Ichimura, K.; Onozaki, T.; et al. Sequence Analysis of the Genome of Carnation (Dianthus Caryophyllus L.). DNA Res. 2014, 21 (3), 231–241. Martínez-González, A. P.; Ardila, H. D.; Martínez-Peralta, S. T.; Melgarejo-Muñoz, L. M.; Castillejo-Sánchez, M. A.; Jorrín-Novo, J. V. What Proteomic Analysis of the Apoplast Tells Us about Plant-Pathogen Interactions. Plant Pathol. 2018, 1–22. Untergasser, A.; Cutcutache, I.; Koressaar, T.; Ye, J.; Faircloth, B. C.; Remm, M.; Rozen, S. G. Primer3-New Capabilities and Interfaces. Nucleic Acids Res. 2012, 40 (15), 1–12.
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Martínez González A(1), Monroy Mena S(1), Martínez Peralta S(1), Ardila Barrantes H(1) 1. Laboratorio de Investigación en Actividades Metabólicas Vegetales, Departamento de Química, Universidad Nacional de Colombia Bogotá, Colombia
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Modelamiento de las interacciones moleculares para definir el análogo enantiomérico del fármaco Bupropión más afín al Transportador de Dopamina dependiente de Sodio
Introducción: Aproximadamente, el 56 % de los fármacos comerciales cuenta con al menos un centro quiral, y de estos, el 86 % se vende como mezcla racémica [1]. Un ejemplo, es el fármaco Talidomida® causante de efectos teratogénicos en neonatos, tras su consumo por madres gestantes, lo cual se debía a uno de sus dos enantiómeros, lo que causó un endurecimiento en las normativas sobre la comercialización de fármacos racémicos [2], haciendo evidente la importancia de evaluarlos como enantiómeros individuales. El Bupropión es un fármaco racémico formulado para tratar la depresión, sin embargo, posee diversos efectos adversos como pensamientos suicidas, irritabilidad y alucinaciones, los cuales podrían atribuirse a uno de sus enantiómeros [3][4]. Por lo tanto, la finalidad del estudio es predecir cuál análogo enantiopuro podría tener una mejor afinidad y actividad teórica en el receptor (Transportador de Dopamina), por medio de modelamiento molecular y QSAR. Metodología: Primero se obtuvo el modelo del receptor a través del Protein Data Bank. Luego, por medio de una revisión bibliográfica, se realizó el modelamiento de 95 análogos identificados, a través de Avogadro. Posteriormente, se realizó el docking molecular de los ligandos modelados anteriormente, haciendo uso de los software AutoDock Tools y Vina, además, se construyó un modelo QSAR, utilizando una red neuronal (ANN) generada en el NeuralNet Fitting Toolbox del software MatLab con el algoritmo Levenberg-Marquardt, con los datos y descriptores de 28 de los análogos identificados que cuentan con IC50 experimental, realizando el entrenamiento con 20 moléculas, y la validación y pruebas con las 8 restantes; para esto, se utilizaron 4 descriptores, elegidos luego de una evaluación sistemática de un total de 14 descriptores, a través de regresión lineal. Finalmente, se calcularon los IC50 teóricos de las moléculas faltantes. Resultados y Discusión: El modelo QSAR construido con ANN obtuvo un r2 de 0,96 con los datos de entrenamiento, validación y prueba, lo que sugiere que es un modelo adecuado para predecir la actividad de los compuestos evaluados. Junto con los resultados del modelo y el docking molecular, se predijo cual molécula podría tener la mejor actividad y afinidad al Transportador de Dopamina, la cual tiene una estructura de cetoanfetamina, cambiando el amino del carbono 2 por otro grupo funcional nitrogenado, además de cambiar el sustituyente del carbono 3 por un alquilo y realizando una sustitución en el fenilo. Esto posiblemente se debe a que estos sustituyentes inducen a una mejor formación de puentes de hidrógeno con los aminoácidos del receptor [5]. Guevara, J.; Caicedo, J.; David, F.; Vela, M.; Gonzáles, J. Catálisis asimétrica, una nueva era en la síntesis de fármacos: historia y evolución. Facultad de Ciencias Básicas 2017, 13, 105-116. Papaseit, E.; García Algar, O.; Farré Albaladejo, M. Talidomida: una historia inacabada. Anales de pediatría (Barcelona, Spain : 2003) 2013, 78, 283-287. Soroko, F. E.; Mehta, N. B.; Maxwell, R. A.; Ferris, R. M.; Schroeder, D. H. Bupropion hydrochloride ((±) α-t-butylamino-3chloropropiophenone HCl): a novel antidepressant agent. Journal of Pharmacy and Pharmacology 1977, 29, 767-770. MedlinePlus Bupropion. https://medlineplus.gov/spanish/druginfo/meds/a695033-es.html (accessed Septiembre 26, 2017). Aravind Penmatsa; Kevin H Wang; Eric Gouaux X-ray structure of dopamine transporter elucidates antidepressant mechanism. Nature 2013, 503, 85-90.
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Cifuentes L(1), Vergara D(1), Guevara J(1), González J(1) 1. Universidad El Bosque
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Análisis metagenómico y bioprospección de comunidades microbianas asociadas a caña de azúcar en condiciones de cultivo convencional y orgánico
La caña de azúcar, Saccharum spp., es un cultivo de alta importancia para la economía mundial y brasilera, por su capacidad de producción de azúcar, alcohol y energía, con una producción para el estado de São Paulo de 75-80 ton/ha (2017-2018) según datos de la Companhia Nacional de Abastecimento (CONAB.V. 5-SAFRA 2018/19 N.1). Se ha demostrado en diferentes estudios, la influencia del microbioma asociado a las plantas sobre el aumento de la productividad, disminución de consumo de fertilizantes, protección frente a fitopatógenos, tolerancia a estrés biótico y abiótico [1]. Estos estudios han permitido ampliar la compresión de las interacciones planta-microorganismo, ecología, fisiología, diversidad génica e interacciones metabólicas [2]. En este trabajo pretendemos evaluar la influencia del manejo del cultivo sobre el microbioma asociado en la caña de azúcar orgánica y convencional combinando técnicas de secuenciamiento de próxima generación (NGS por sus siglas en inglés) y prospección de comunidades microbianas con capacidad de promoción de crecimiento vegetal (PGP – plant growth promotion). Fueron seleccionadas cañas del cultivar CTC9001, en dos condiciones de cultivo (convencional y orgánica certificada), ubicadas en la microrregión de Jaboticabal en el estado de Sao Paulo, Brasil. Se realizaron tres muestreos, tomando un pool de muestras de suelo libre de raíces (Bulk soil), suelo rizosférico, raíces, tallos y hojas, a partir de los cuales se realizó extracción de DNA usando el kit DNeasy PowerSoil (Quiagen), realizando cuantificación por espectrofotometría (NanoDrop) y fluorometría (Qubit 3.0). Se construyeron 86 bibliotecas TAS (Targeted Amplicon Sequence) para la regiones hipervariable V3-V4 16S rRNA (procariotes) e ITS (hongos), tres bibliotecas de control ambiental y dos bibliotecas WMS (Whole Metagenome Sequencing) de suelo rizosférico, secuenciados en la plataforma Illumina HiSeq 2500 en modo rapid run. Se diseñaron protocolos y algoritmos (Perl, Shell Script y R) para la integración de las etapas de procesamiento de los datos del secuenciamiento, y estos serán analizados usando diferentes programas y protocolos según la etapa. En la etapa de prospección, se obtuvieron 944 comunidades de bacterias y 618 comunidades de levaduras, usando medios de cultivo apropiados, suplementados con jugo concentrado de caña, antibióticos y antifúngicos según el caso, y conservadas a -80° C. Se realizarán experimentos in planta para evaluar promoción de crecimiento vegetal usando Cynodon dactylon cv Tierra Verde como planta modelo. La comunidad con el mejor perfil será fenotipificada, caracterizada con pruebas bioquímicas para comunidades y secuenciada en la plataforma PacBio SMRT (15-20 Kb). Los datos del secuenciamiento serán analizados siguiendo la metodología descrita por DRISCOLL et al. (2017) [3], mientras que los análisis in silico para la identificación taxonómica, predicción y anotación génica se realizarán de la misma forma que para las bibliotecas WMS de suelo rizosférico. Microbial Root Endophytes; Schulz, B. J. E., Boyle, C. J. C., Sieber, T. N., Eds.; Soil Biology; Springer-Verlag: Berlin Heidelberg, 2006. Mocali, S.; Benedetti, A. Exploring Research Frontiers in Microbiology: The Challenge of Metagenomics in Soil Microbiology. Research in Microbiology 2010, 161 (6), 497–505. Driscoll, C. B.; Otten, T. G.; Brown, N. M.; Dreher, T. W. Towards Long-Read Metagenomics: Complete Assembly of Three Novel Genomes from Bacteria Dependent on a Diazotrophic Cyanobacterium in a Freshwater Lake Co-Culture. Stand Genomic Sci 2017, 12.
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Teherán L(1), Funnicelli M(1), Campanari M(1), Da Silva R(1), Soares M(2), Pinheiro D(1) 1. Laboratorio de Bioinformática, Facultad de Ciencias Agrarias y Veterinarias. Universidade Estadual Paulista "Júlio de Mesquita Filho" (Campus Jaboticabal), Brasil. 2. Laboratorio de Biotecnología y Ecología Microbiana. Departamento de Botánica y Ecología. Universidade Federal de Mato Grosso (Campus Cuiabá), Brasil.
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Predicción de Péptidos de Defensa del Hospedero (HDPs) a partir de Transcriptomas públicos ensamblados (TSAs) de la familia Scarabaeidae.
Introducción: Los Péptidos de Defensa del Hospedero (HDPs) tienen aproximadamente de 30-100 aminoácidos y se les ha descrito actividad contra bacterias (Gram positivas y Gram negativas), hongos (filamentosos y levaduras), parásitos, virus e inmunomoduladoras [1]. A nivel biológico, los coleopteros son uno de los grupos de insectos más diversos de la biosfera [2]. Sin embargo, pocos HDPs han sido descritos en estos organismos [3], la familia Scarabaeidae es de interés por sus adaptaciones en su ciclo de vida, alimentándose y llevando su ciclo reproductivo en estrecho contacto con las heces de múltiples organismos. Por esto nos planteamos la búsqueda de HDPs en la familia Scarabaeidae. Materiales y Metodología: Se tomaron los Trancriptom Shotgun Assemblies (TSAs) del Sequence Read Archive (SRA) del National Center for Biotechnology Information (NCBI) pertenecientes a la familia Scarabaeidae, a partir de estos se realizó búsqueda basada en tBlastn [4] con secuencias de consulta representativas a las familias de las cecropinas, defensinas y péptidos ricos en prolina y glicina. A partir de los contigs encontrados se determinó su marco de lectura abierto por medio del ORFinder del NCBI y se obtuvieron las secuencias de aminoácidos; se identificaron los péptidos señal por Signalp [5] y sitios de corte pos-traduccional. Se alinearon las secuencias pertenecientes a cada familia de HDPs y se identificaron dominios representativos para la familia de Scarabaeidae dentro de cada grupo, se describieron sus características físico-químicas y estructura terciaria; las secuencias de cada familia de HDPs se compararon con las secuencias reconocidas por los códigos interpro IPR02400 (cecropinas), IPR017982 (defensinas), IPR009382 (Coleoptericinas) e IPR005520 (Attacinas) y se construyeron dendrogramas por neighboor-joining. Resultados: Se analizaron 8 TSAs de 5 especies con 266.606 contigs. Se lograron identificar 271 secuencias putativas con 63 HDPs en total: 12 attacinas, 13 coleoptericinas, 26 defensinas y 12 cecropinas. Se caracterizó cada familia de HDPs con parámetros fisicoquímicos: punto isoeléctrico ((media+/-SD) cecropinas:11.05+/-0.41; defensinas: 8.5+/-1.45; attacinas: 8.82+/-1.68; coleoptericinas: 9.12+/-1.96), ratio hidrofóbico (cecropinas: 0.37+/-0.027; defensinas: 0.47+/-0.05; attacinas: 0.23+/-0.3; coleoptericinas: 0.26+/-0.3) perfil de hidrofobicidad para las cecropinas con extremo N-terminal hidrófilo y C-terminal hidrófobo; defensinas con hidrofobicidad oscilante cada 5 residuos. A nivel estructural, las cecropinas se identificaron con un patrón de alfa hélice, las defensinas con hélice-lamina beta estabilizado por tres o dos puentes disulfuro. Las attacinas y coleoptericinas se caracterizaron por estructuras random-coil con hojas beta. En los dendrogramas, las secuencias de HDPs de Scarabaeidae se agrupan generalmente en un grupo independiente de otros péptidos de la misma familia diferenciándose de lepidópteros, dípteros e himenópteros. Conclusión: Los TSAs de Scarabaeidae presentan una fuente de información útil para la caracterización de nuevos HDPs con diversidades poco exploradas dentro del contexto de los HDPs en insectos. Hancock REW, Sahl HG. Antimicrobial and host-defense peptides as new anti-infective therapeutic strategies. Nat Biotechnol. 2006. doi:10.1038/nbt1267 Yi HY, Chowdhury M, Huang YD, Yu XQ. Insect antimicrobial peptides and their applications. Appl Microbiol Biotechnol. 2014. doi:10.1007/s00253-014-5792-6 Toro Segovia LJ, Tellez Ramirez GA, Henao Arias DC, Rivera Duran JD, Bedoya JP, Castano Osorio JC. Identification and characterization of novel cecropins from the Oxysternon conspicillatum neotropic dung beetle. PLoS One. 2017;12(11):e0187914. doi:10.1371/journal.pone.0187914 Altschul SF, Gish W, Miller W, Myers EW, Lipman DJ. Basic local alignment search tool. J Mol Biol. 1990. doi:10.1016/S00222836(05)80360-2 Petersen TN, Brunak S, Von Heijne G, Nielsen H. SignalP 4.0: Discriminating signal peptides from transmembrane regions. Nat Methods. 2011. doi:10.1038/nmeth.1701
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Téllez G(1), Henao Arias D(1), Toro Segovia L(1), Jhoan Carlos S(1), Angélica M(1), Luz Dahiana E(1), Julian David A(1), Hellen Vaneza P(1), Maribel R(1), Alejandra V(1), Jhon Carlos C(1), Orozco L(1) 1. Universidad del Quindío
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Relación de la expresión de la HLA-G y la heparina en tejidos trasplantados Parga Lozano C(1), Santodomingo Guerrero N(1), Botero Lara A(1) 1. Universidad Libre Barranquilla
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Parga-Lozano C, Rey-Medrano D, Gomez-Prieto P, Areces C, Moscoso J, Abd-el-Fatah S, Moreno E, Arnaiz-Villena A. HLA genes in Amerindian immigrants to Madrid (Spain): epidemiology and a virtual transplantation waiting list Amerindians in Madrid (Spain). Molecular Biology Reports. 2011;38(4):2263-71 Parga-Lozano C, Reguera R, Gómez-Prieto P, Arnaiz-Villena A. "Evolution of MHC-G, MHC-C and NK KIR receptors in Primates". Human Immunology. 2009:70(12):1035-1040 Parga Lozano, C. H.; Botero Lara, A. C.; Brito Álvarez, J. E.; Corcho Velazquez, K. D.; De Las Salas Tirado, M.; García Avilán, S.; Peñaranda Múnera, N.; Tapia Sierra, A. D. HLA-G y su relación con abortos espontaneos recurrentes; 2017; Vol. 49. Lazarte, J.; Tumiati, L. C.; Rao, V.; Delgado, D. H. New Developments in HLA-G in Cardiac Transplantation. Hum. Immunol. 2016, 77 (9), 740–745. Kuba, D.; Russ, G. Immunobiology Analysis of HLA-G Expression in Serum and Biopsy Samples of Kidney Transplant Recipients B. 2015, 220, 533–537. Karakayal, F.; Emirog, R.; Sözer, O.; Haberal, A.; Bal, D.; Haberal, M. Human Leukocyte Antigen-G , a New Parameter in the Follow-up of Liver Transplantation. 2005, No. 7. Morandi, F.; Rizzo, R.; Fainardi, E.; Rouas-freiss, N.; Pistoia, V. Recent Advances in Our Understanding of HLA-G Biology?: Lessons from a Wide Spectrum of Human Diseases. J. Immunol. Res. 2016, 2016, 14.
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Introducción: La molécula HLA-G pertenece al Complejo Mayor de Histocompatibilidad (MHC) clase I no clásico y se expresa selectivamente en el endotelio vascular fetal, células amnióticas, páncreas y células eritroides, al igual que ejerce funciones tolerogénicas y cumple un papel importante en la aceptación o rechazo de trasplantes y en el escape inmune tumoral y viral. Se ha encontrado que determinados fármacos, como la heparina, el anticoagulante más usado, aumenta los niveles circulantes de HLA-G solubles. Objetivo: Identificar los alelos específicos de HLA-G relacionados a nivel mundial con trasplantes de órganos exitosos y el uso de heparina. Metodología: Se realizó una búsqueda sistemática de información en determinadas bases de datos como Science, ScienceDirect, Elsevier y Pubmed. Resultados: Teniendo en cuenta los hallazgos derivados de la metodología, se reafirma que el uso de heparina aumenta los niveles séricos de HLA-G soluble y que estos determinados niveles se correlacionan con una menor incidencia de rechazo agudo o crónico y falla orgánica del trasplante hepático, renal y cardíaco. A su vez, evidencia científica refiere que la presencia del alelo G*01:04 se relaciona con niveles altos de HLA-G, mientras que los alelos G*01:05N y G*01:03:03 con bajos niveles de dicha molécula. Pacientes con los haplotipos 01:01:01:03, 01:01:02, 01:06 y 01:05N tienen mayor riesgo a rechazo agudo de trasplante, mientras que los haplotipos 01: 01: 01: 01 y 01:04:01 tiene efecto protector en casos de rechazo agudo de trasplante. Conclusión: Debido al incremento constante en la cifra de trasplantes realizados en los últimos años en Colombia, se precisa de nuevas estrategias clínicas que vinculen el análisis de los niveles séricos de HLA-G al momento de tomar decisiones en el contexto clínico y quirúrgico. Además, teniendo en cuenta que la heparina está indicada en la prevención de la enfermedad tromboembólica venosa en los pacientes próximos a ser intervenidos quirúrgicamente, se sugiere el uso prolongado de la misma a dosis bajas en pacientes trasplantados, lo que permitiría mejorar el pronóstico de aceptación del trasplante, brindando así mayor garantía y seguridad al momento de llevarlos a cabo.
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Papel de la molécula HLA-G como factor pronóstico en los trasplantes renales, hepáticos y cardíacos
La molécula HLA-G es perteneciente al Complejo Mayor de Histocompatibilidad Humano (MHC) clase I no clásico que presenta una distribución limitada en los tejidos de tal manera que se expresa de forma selectiva en el trofoblasto fetal, páncreas; al igual que en situaciones patológicas específicas tales como en trasplantes de órganos, siendo en este último contexto, un factor determinante ya que posee propiedades biológicas tolerogénicas que disminuyen el riesgo de rechazo agudo o crónico del alotrasplante. Por lo cual se sugiere el monitoreo de parámetros inmunológicos como los niveles séricos de HLA-G soluble previo al procedimiento quirúrgico y con base en estos obtener perfiles pronósticos de alelos específicos de HLA-G que se relacionen con la viabilidad o disfunción orgánica en términos de inmunotolerancia. Objetivo: Identificar los alelos específicos de HLA-G relacionados a nivel mundial con trasplantes de órganos exitosos. Metodología: Se realizó una búsqueda sistematizada en determinadas bases de datos como Science, ScienceDirect, Elsevier y Pubmed, los alelos se obtuvieron de publicaciones previas y las frecuencias obtenidas fueron tabuladas y organizadas en función de su expresión para ser analizadas por medio del software MEGA7. Resultados: Teniendo en cuenta los hallazgos derivados de la metodología, se reafirma que niveles séricos elevados de HLA-G se correlacionan con una menor incidencia de manifestaciones clínicas propias del rechazo agudo o crónico y falla orgánica del trasplante hepático, renal y cardíaco. Determinando un fenómeno de relación inversa entre la expresión del HLA-G y la favorabilidad pronostica del procedimiento quirúrgico y a su vez evidencia científica. A su vez, evidencia científica refiere que la presencia del alelo G*01:04 se relaciona con niveles altos de HLA-G, mientras que los alelos G*01:05N y G*01:03:03 con bajos niveles de dicha molécula. Conclusión: Debido al constante incremento en el número de trasplantes realizados en los últimos años en el territorio colombiano se precisa de nuevas estrategias clínicas que vinculen el análisis de los niveles séricos de HLA-G al momento de tomar decisiones en el contexto clínico y quirúrgico, con el fin de brindar mayor garantía y seguridad al momento de llevar a cabo trasplantes cardiacos, hepáticos y renales. Parga-Lozano C, Rey-Medrano D, Gomez-Prieto P, Areces C, Moscoso J, Abd-el-Fatah S, Moreno E, Arnaiz-Villena A. HLA genes in Amerindian immigrants to Madrid (Spain): epidemiology and a virtual transplantation waiting list Amerindians in Madrid (Spain). Molecular Biology Reports. 2011;38(4):2263-71 Parga-Lozano C, Reguera R, Gómez-Prieto P, Arnaiz-Villena A. "Evolution of MHC-G, MHC-C and NK KIR receptors in Primates". Human Immunology. 2009:70(12):1035-1040 Parga Lozano, C. H.; Botero Lara, A. C.; Brito Álvarez, J. E.; Corcho Velazquez, K. D.; De Las Salas Tirado, M.; García Avilán, S.; Peñaranda Múnera, N.; Tapia Sierra, A. D. HLA-G y su relación con abortos espontaneos recurrentes; 2017; Vol. 49. Lazarte, J.; Tumiati, L. C.; Rao, V.; Delgado, D. H. New Developments in HLA-G in Cardiac Transplantation. Hum. Immunol. 2016, 77 (9), 740–745. Kuba, D.; Russ, G. Immunobiology Analysis of HLA-G Expression in Serum and Biopsy Samples of Kidney Transplant Recipients B. 2015, 220, 533–537. Karakayal, F.; Emirog, R.; Sözer, O.; Haberal, A.; Bal, D.; Haberal, M. Human Leukocyte Antigen-G , a New Parameter in the Follow-up of Liver Transplantation. 2005, No. 7. Morandi, F.; Rizzo, R.; Fainardi, E.; Rouas-freiss, N.; Pistoia, V. Recent Advances in Our Understanding of HLA-G Biology?: Lessons from a Wide Spectrum of Human Diseases. J. Immunol. Res. 2016, 2016, 14.
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Parga Lozano C(1)(2), Botero Lara A(1), Brito Álvarez J(1), De Las Salas Tirado M(1), Santodomingo Guerrero N(1), Tapia Sierra A(1) 1. Universidad Libre Barranquilla 2. Universidad del Atlántico
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Análisis metagenómico de genes codificantes para el fenotipo de resistencia a betalactámicos
Introducción: En los últimos años se ha presentado un creciente número de publicaciones que evidencian la presencia de genes que codifican a la resistencia a antibióticos, tanto en entornos naturales como en ambientes con intervención antrópica. Sin embargo, existen pocos estudios que aborden la resistencia a betalactámicos en ecosistemas como el suelo. Los cuales pueden estar presentes debido a factores como la historia evolutiva, genes que pueden estar presentes pero no necesariamente expresan el fenotipo de resistencia. La identificación de genes de resistencia a los antibióticos se realiza comúnmente a partir de las bacterias aisladas de medio de cultivo especialmente en muestras clínicas; pero en los últimos diez años se ha revelado que el desarrollo de enfoques metagenómicos ha traído una nueva visión de la prevalencia y la diversidad de estos genes, que pueden estar presentes también en otros reservorios como el suelo. Objetivo: Identificar la presencia de genes blaCTXM, blaSHV, blaTEM y ampC a partir de una biblioteca metagenómica de suelo del Bosque Alto Andino del Parque Nacional Natural los Nevados en Colombia. Metodología: Se realizó copia de la biblioteca metagenómica del suelo de reserva e identificación de los genes por medio de PCR convencional, utilizando iniciadores específicos. Resultados: A partir de 200 clones se ha identificado la presencia de los cuatro genes, encontrándose una prevalencia de 24% para el gen blaTEM, 6% para ampC, 4% para blaCTXM, 2% para blaSHV y un 63% no presentaba los genes. Conclusiones: la presencia de estos genes en suelo con intervención antrópica puede proporcionar información de nuevas variantes génicas o su relación con las ya existentes, que pueden o no expresarse debido a similitudes en las secuencias y probablemente a la historia evolutiva en común. Con lo anterior, se puede afirmar que el suelo es otro reservorio oculto además del hombre y los animales. Allen H, Moe LA, Rodbumrer J, Gaarder A, Handelsman J. Functional metagenomics reveals diverse β-lactamases in a remote Alaskan soil. The ISME journal. 2009;3(2):243-51. Vercammen K, Garcia Armisen T, Goeders N, Melderen L, Bodilis J, Cornelis P. Identification of a metagenomic gene cluster containing a new class A beta lactamase and toxin antitoxin systems. Microbiology Open. 2013;2(4):674-83. Chen B, Yuan K, Chen X, Yang Y, Zhang T, Wang Y, et al. Metagenomic Analysis Revealing Antibiotic Resistance Genes (ARGs) and Their Genetic Compartments in the Tibetan Environment. Environmental science & technology. 2016;50(13):6670-9 Montana JS, Jiménez DJ, Hernández M, Ángel T, Baena S. Taxonomic and functional assignment of cloned sequences from high Andean forest soil metagenome. Antonie van Leeuwenhoek. 2012;101(2):205-15.
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López-Velandia DP (1)(2), Jaimes–Bernal CP (1), Castellanos N (2) 1. Grupo de Investigación de Bacteriología y Laboratorio Clínico- Facultad Ciencias de la Salud-Programa de Bacteriología y Laboratorio Clínico-Universidad de Boyacá-Tunja-Colombia. 2 Estudiante Maestría en Ciencias Biológicas-Facultad de Ciencias-Escuela de Ciencias Biológicas- Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia--Tunja-Colombia
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Diseño in silico de aptámero para la detección de isoflavonas Reyes Barrios L(1), Ramírez Acosta C(1) 1. Universidad de los Andes Colombia
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Los riboswitches son moléculas de ácido nucleico los cuales poseen una región selectiva conocida como aptámero. Un aptámero es una cadena corta con la capacidad de unirse a un ligando con una alta especificidad y afinidad. Las aplicaciones de los aptámeros en biotecnología pueden ir desde la regulación de un circuito biológico, hasta biosensores, por lo que es importante su selección y diseño. En el momento de seleccionarse un aptámero se tienen múltiples posibilidades las cuales se reducen por métodos iterativos tales como SELEX (Systematic evolution of ligands by exponential enrichment). El objetivo de este estudio es el uso de un algoritmo para la selección in silico de aptámeros con el fin de detectar la presencia de isoflavonas, reduciendo así los costos de experimentación y mejorando la selección de estos. Actualmente se tienen buenos métodos de predicción de estructura y modelos de energía, los cuales permiten reducir el espectro de posibles aptámeros. Aunque estos modelos no están adaptados para la selección de un aptámero ante un ligando especifico o interacciones más complejas.
Findeiß S; Etzel M; Will S; Mörl M; Stadler PF. Design of Artificial Riboswitches As Biosensors. Volume 41, Issue 9, 2017, Pages 1-28. Hammer S; Tschiatschek B; Flamm C; Ivo L Hofacker; Findeiß S. RNAblueprint: flexible multiple target nucleic acid sequence design, Bioinformatics, Volume 33, Issue 18, 2017, Pages 2850–2858. Wachsmuth M; Findeiß S; Weissheimer N; Stadler PF; Mörl M. De novo design of a synthetic riboswitch that regulates transcription termination, Nucleic Acids Research, Volume 41, Issue 4, 2013, Pages 2541–2551.
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Con el fin de tener una familia de posibles aptámeros se usó la herramienta ViennaRNA package para la predicción de la estructura secundaria y el cálculo de la energía libre. Posteriormente, se usó GROMACS para la simulación de la unión ligando-aptámero comprobando la aplicabilidad del método de selección. Por ende, se encontró posibles aptámeros los cuales se encuentran sustentados con una simulación de dinámica molecular y que reaccionan ante el ligando esperado, en este caso la isoflavona. Finalmente, se pude proyectar estos resultados a un algoritmo capaz de encontrar un aptámero especifico para un ligando, y al tener este método de detección se puede diseñar un sensor para cada ligando.
COB25
Blancos compartidos por algunos microRNAs (miRNAs) relacionados con hipoxia
Los microRNAs (miRNAs) son transcritos cortos (22-25 nt) no codificantes que regulan la expresión génica a nivel post-transcripcional mediante la unión a secuencias de mRNA complementarias. Un miRNA puede actuar sobre varios genes o varios miRNAs pueden regular el mismo gen, lo cual genera efectos cooperativos en la respuesta celular ante procesos como el desarrollo embrionario, la diferenciación celular y mecanismos anti apoptóticos, entre otros [1]. Así mismo, la actividad de los miRNAs permite a la célula responder ante estímulos de diferente origen e intensidad y su alteración ha sido asociada con desarrollo de patologías como la diabetes, la hipertensión, enfermedades cardíacas y el cáncer. Los “hipoxamiRs” son un grupo de miRNAs cuya expresión está relacionada con la exposición a hipoxia. Se ha indicado que varios de estos hipoxamiRs promueven directa e indirectamente la expresión y la actividad de los factores inducibles por hipoxia (HIFs), factores de transcripción que responden a la disminución de oxígeno disponible a nivel celular. A pesar del descubrimiento de varias familias de microRNAs relacionados con la respuesta a hipoxia, los mecanismos involucrados en la expresión de los microRNAs y cómo estos modulan respuestas globales aún es incierto, sin embargo se han establecido experimentalmente algunos blancos entre los que se encuentran factores de transcripción que pueden dar indicios de sus mecanismos de regulación [2]. En este trabajo presentamos los resultados del análisis computacional de los genes blanco de 5 hipoxamiRs seleccionados, con el fin de establecer si existen blancos que sean compartidos por todos o algunos de ellos y evaluar su relación con el proceso de aclimatación a la altitud (hipoxia hipobárica). Para esto, se realizó la predicción de los posibles blancos de los hipoxamiRs con la herramienta mirDIP [3] (http://ophid.utoronto.ca/mirDIP/), un recurso integrativo de 40 predictores de interacción miARN:mARN. Posteriormente, se filtraron los resultados iniciales en busca de registros compartidos y se analizó su relevancia funcional. Se encontraron 8 blancos comunes para los 5 hipoxamiRs. Algunos de ellos codifican para factores de transcripción y represores transcripcionales relacionados con procesos de angiogénesis y migración celular endotelial como el gen foxp1 y klf6. Otro de estos blancos es el gen mapk1 que codifica para la proteína Kinasa 1 activada por mitógenos (MAPK1). Dentro de las múltiples funciones en las que están involucradas las MAPKs, está la de regular la actividad de los HIFs. De otro lado, al comparar los blancos de cada hipoxamiR con las proteínas involucradas en la vía de respuesta a hipoxia (ruta hsa04066 en KEGG, https://www.genome.jp/kegg/pathway.html), se encontró que los genes que codifican para varias de estas son blanco de más de un miRNA. De esta manera se muestra que los hipoxamiRs seleccionados pueden regular la expresión de HIFs y la de proteínas implicadas en procesos relacionados con el ajuste fisiológico que ocurre durante la aclimatación a la altitud. Lai, X; Wolkenhauer, O; Vera, J. Understanding microRNA-mediated gene regulatory networks through mathematical modelling. Nucleic Acid Research. 2016, 44, 6019-6035. Nallamshetty, S; Chan, SY; Loscalzo, J. Hypoxia: a master regulator of microRNA biogénesis and activity. Free Radical Biology & Medicine. 2013. 64, 20-30. Tokar, T; Pastrello, C; Rossos, A; Abovsky, M; Hauschild, A; Tsay, M; Lu, R; Jurisica, I. mirDIP 4.1-integrative database of human microRNA target predictions. Nucleic Acids Research. 2018, 46, 360-37
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García A(1), González C(1), Rubiano C(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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COB26
Identificación de las alteraciones metabólicas en la línea celular A549 de cáncer de pulmón durante su interacción con el compuesto (R/S)-1-(6-cloro-1-((3-fenilisoxazol-5-il)-metil)1,2,3,4-tetrahidroquinolin-4-il) pirrolidin-2-ona (THQ-IZ-J3)
El cáncer de pulmón es una de las afecciones más letales en la actualidad para la cual ningún tratamiento terapéutico es totalmente efectivo. Cabe mencionar además que, uno de los problemas principales en el uso de los agentes antineoplásicos existentes compete a la resistencia desarrollada por las células cancerígenas frente a los diversos tratamientos, por cuanto la búsqueda de nuevas estrategias de control es cada vez más urgente. Por tanto, centrar la atención en las propiedades anticancerígenas reportadas para algunos compuestos orgánicos tipo tetrahidroquinolinas e isozaxoles, se convierten en una atractiva posibilidad a ser explorada. Con base en lo anterior, previos estudios realizados con el compuesto híbrido (R/S)-1-(6-Cloro-1-((3-fenilisoxazol-5-il)-metil)1,2,3,4-tetrahidroquinolin-4-il)pirrolidin-2-ona (THQ-IZ-J3), el cual exhibió un alto grado de citotoxicidad sobre células tumorales sin afectar las células sanas, condujeron a plantear el presente proyecto de investigación cuyo objetivo se enfoca en explorar las rutas metabólicas afectadas en la línea celular A549 de cáncer de pulmón, durante la interacción con el compuesto THQ-IZ-J3. Para ello, un estudio metabolómico basado en cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas (GC-MS) y cromatografía de ultra alta resolución acoplado a espectrometría de masas (UPLC-ESIOrbitrap-MS) está actualmente en ejecución. El compuesto sintético antes mencionado, es evaluado a una concentración de 25 µM con tratamientos de 12h - 24h para su posterior análisis y procesamiento de datos mediante el uso de bases de datos (NIST MS) y herramientas informáticas tales como MetaboAnalyst y VANTED. Resultados preliminares utilizando GC-MS en muestras control, permitieron la identificación de 15 metabolitos entre los que se encuentran ácido mirístico, ácido palmítico y monoestearato de glicerol. Los resultados derivados de la presente investigación permitirán profundizar sobre el posible mecanismo de acción del compuesto evaluado y su potencial para posteriores estudios farmacológicos.
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León L (1), Hidalgo W (1), Méndez S (1), Romero A (1), Marín F (1), 1. Universidad Industrial de Santander
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COB27
Estimación del tamaño del genoma nuclear y cloroplástico de Sacha Inchi con datos de secuenciación Nanopore Villanueva S(1), Álvarez J(3), Arteaga L(2) 1. Grupo de Investigación BEC, Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad EAFIT. 2. Semillero de Investigación en Biología computacional, Pregrado en Biología, Universidad EAFIT. 3. Grupo de Investigación CIBIOP, Departamento de Ciencias Biológicas, Universidad EAFIT.
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Palabras Clave: k-mero, estimación, tamaño de genoma, nanopore, error de secuenciación [1] Li, F. W; Harkess, A. A guide to sequence your favorite plant genomes. Applications in plant sciences. 2018,6(3), 1-7. [2] Liu, B., Shi, Y., Yuan, J., Hu, X., Zhang, H., Li, N., ... & Fan, W. Estimation of genomic characteristics by analyzing k-mer frequency in de novo genome projects. arXiv preprint arXiv. 2013, 1308.2012, 1-47 [3] Marçais, G; Kingsford, C. A fast, lock-free approach for efficient parallel counting of occurrences of k-mers. Bioinformatics. 2011,27(6), 764-770. [4] Kokot, M; Dlugosz, M; & Deorowicz, S. KMC 3: counting and manipulating k-mer statistics. Bioinformatics. 2017, 33(17), 2759-2761. [5] Rizk, G; Lavenier, D; Chikhi, R. DSK: k-mer counting with very low memory usage. Bioinformatics. 2013, 29(5), 652-653. [6] Hozza, M; Vina, T; Brejová, B. How big is that genome? Estimating genome size and coverage from k-mer abundance spectra. In International Symposium on String Processing and Information Retrieval. 2015, 199-209. [7] Li, X.; Waterman, M. S. Estimating the repeat structure and length of DNA sequences using -tuples. Genome research. 2003, 13(8), 1916-1922.
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En los proyectos de secuenciación de genomas, se hace necesario tener un aproximado del tamaño del genoma, con el fin de determinar la cantidad de datos requeridos para alcanzar la cobertura deseada de la secuencia a reconstruir. Un método sencillo para estimar el tamaño de un genoma es utilizar datos preliminares (e.g. shotgun reads de Illumina), para determinar todas las subcadenas de un tamaño definido “k” y construir una distribución de la abundancia de estas subcadenas (k-meros). Así con esta distribución, se puede inferir la cobertura que tienen los datos de la secuencia y por ende el tamaño del genoma [1]. Aunque se ha estudiado el efecto de factores como la heterozigocidad, la cobertura y la tasa de error de la secuenciación en la precisión de la estimación con datos de Illumina [2], poco se ha indagado sobre si esta aproximación es adecuada para datos de tecnologías de tercera generación (e.g. ONT, Pacbio), que poseen mayores tasas de error y sesgos diferentes (e.g. mayor frecuencia de errores por indels). Este trabajo explora el efecto que tiene la calidad de los datos de secuenciación por ONT en la estimación del tamaño del genoma nuclear y cloroplástico de Sacha inchi (Plukenetia volubilis). Fueron probados diferentes programas de conteo de k-meros (Jellyfish [3], KMC [4], DSK [5]) y escogido aquel que se desempeñó mejor (tiempo de cómputo, memoria utilizada, precisión) para hacer histogramas de abundancia de sets de datos de diferentes calidades (tasas de error). Los resultados preliminares muestran que es posible realizar una estimación precisa si se utilizan modelos más sofisticados que tengan en cuenta el error [6], permitiendo tasas de error de hasta 10% y coberturas de tan sólo 5x, en contraste de métodos tradicionales [2,7], que necesitan coberturas mayores a 10x o 15x para dar estimaciones precisas.
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Estudio de los cambios metabólicos en la línea celular HEP-G2, cáncer hepático, durante la interacción con el compuesto híbrido (R/S) 1- (6-cloro-1-((3-fenilisoxazol-5-il) metil) -1, 2, 3, 4tetrahidroquinolin-4- il) pirrolidin-2-ona
El carcinoma hepático, ocupa el segundo puesto en mortalidad en todo el mundo. Para el año 2012, la incidencia de cáncer hepático era de 782.451 y la mortalidad de 745.533 a nivel mundial, mientras que en Colombia se reportaron 1.294 y 1.728 casos según estadísticas de la OMS, respectivamente. Sin embargo, los agentes quimioterapéuticos empleados con mayor frecuencia presentan pérdida de selectividad y generan efectos secundarios. Es así como, la búsqueda de nuevas estrategias biológicas y/o químicas que sean más efectivas y selectivas contra células cancerígenas, se ha convertido en uno de los grandes desafíos que afronta la ciencia actual. En este contexto, la química juega un papel muy importante como alternativa para proponer nuevas moléculas con potencial anticancerígeno. Previos estudios de actividad biológica evaluados para el compuesto híbrido tetrahidroquinolina-isoxazol (R/S) “1-(6-cloro-1-((3-fenilisoxazol-5-il)metil)-1,2,3,4-tetrahidroquinolin-4-il)pirrolidin-2ona” han reportado un alto potencial anticancerígeno contra la línea celular HepG2 (carcinoma hepatocelular) y además, una baja actividad citotóxica hacia células normales, posicionándolo como un posible candidato para futuros estudios quimioterapéuticos. Por lo tanto, con el objetivo de profundizar sobre los mecanismos bioquímicos por los cuales este compuesto químico ejerce su actividad biológica, un estudio metabolómico basado en análisis por cromatografía de ultra alta resolución acoplado a espectrometría de masas (UPLC-ESI-Orbitrap-MS) y cromatografía de gases acoplado a espectrometría de masas (GC-MS), está actualmente en ejecución con la línea celular HepG2. Resultados obtenidos del análisis por GC-MS, después de tratar la línea celular con el compuesto híbrido por un tiempo de 12h, permitieron identificar tentativamente 17 metabolitos entre los que se encuentran ácidos orgánicos (tales como ácido pentanoico, acido palmítico, ácido esteárico, ácido glutámico y 1-monopalmitin), algunos aminoácidos (como glutamina, L-treonina y Lvalina), urea, fosfato y glicerol como los metabolitos más relevantes. Al comparar los datos obtenidos del grupo control con el grupo tratamiento, se concluyó que el compuesto híbrido inhibe la producción de L-treonina, 5-oxoprolina, L-glutamina y acido palmítico, también se presentó sobreexpresión de glicerol, ácido glutámico, D-glucosa y glicerol monoestearato.
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Guerrero J (1), Hidalgo W (1), Méndez S (1), Romero A (1), Marín F (1) 1. Universidad Industrial de Santander
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COB29
G-score: A function to solve the puzzle of modeling the protonation states of β-secretase binding pocket.
In certain protein families, such as proteases, determination of the protonation state of relevant amino acids at the active site has become a problem of scientific interest because of its consequences for the modeling the activity mechanisms of the protein. Crystallographic techniques are incapable of determining the location of protons in the system and computational chemistry approaches have been amply reported in the literature to address this problem. However, these strategies have limitations like rigidity, the large number of atoms and/or inadequate sampling of the system. MD simulations are well-equipped to address this last shortcoming. Nevertheless, in discussing MD results, it is common practice to use only a few snapshots which are supposed to be representative of the system over time. Consequentially, some part of the system under study is ignored. To resolve this, we reported the concept of population density (PD), a powerful quantitative tool which permits the identification of the most stable system configuration by measuring the number of occurrences of simultaneous events obtained from a set of MD snapshots over time. The PD concept has emerged as a proposal for the analysis of MD results. The key characteristic of PD is the evaluation of the simultaneous occurrence of a set of relevant parameters for a system. However, despite its statistical strength, selection of the tolerance level for the comparison of different models may appear as arbitrary. This work introduces the G-score, a function which summarizes and categorizes the results of PD analysis. Additionally, it incorporates parameters based on rmsd and dihedral angles, besides the protein-protein and protein-ligand interatomic distances conventionally used, which complement each other to provide a better description of the system. These newlyproposed tools were applied to determine the most probable protonation state of the aspartic dyad of Alzheimer related protein BACE1, in the presence of three types of transition state inhibitors namely: reduced amides, tertiary carbinamines and hydroxyethylamines. The results show a full agreement between G-score values and population density charts, with the advantage of allowing a quick and direct comparison among all the considered models. We anticipate that the simplicity of calculating the parameters employed in this study will permit the extensive use of population density and the G-score for other molecular systems. Keywords: G-score, population density, molecular dynamics, BACE1, reduced amide, tertiary carbinamine, hydroxyethylamine, protonation state, Alzheimer. C. Gueto-Tettay, R. Pestana-Nobles, J.C. Drosos-Ramirez, Determination of the protonation state for the catalytic dyad in β-secretase when bound to hydroxyethylamine transition state analogue inhibitors: A molecular dynamics simulation study, J. Mol. Graph. Model. 66, 2016, 155–167. C. Gueto-Tettay, A. Martinez-Consuegra, J. Zuchniarz, L.R. Gueto-Tettay, J.C. Drosos-Ramírez, A PM7 dynamic residue-ligand interactions energy landscape of the BACE1 inhibitory pathway by hydroxyethylamine compounds. Part I: The flap closure process, J. Mol. Graph. Model. 76, 2017, 274–288. C. Gueto-Tettay, L. Pelaez-Bedoya, J.C. Drosos-Ramirez, Population density analysis for determining the protonation state of the catalytic dyad in BACE1-tertiary carbinamine-based inhibitor complex, J. Biomol. Struct. Dyn. 2017, 1–18.
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Drosos Ramírez J(1), Gueto Tettay C 1. Grupo de Química Bioorgánica, Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad de Cartagena, Campus San Pablo, Colombia, 130015. 2. Lund University, Faculty of Medicine, Department of Clinical Sciences Lund, Division of Infection Medicine, Lund, Sweden.
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Indole-Containing phytoalexin analogues as a control alternative to Fusarium spp.: preliminary in-silico study on the interaction to a set of enzymatic targets
Regarding the problem that the pests and crop diseases represent worldwide, it has opened a continuous search for more reliable and effective alternatives through a broad investigative range around the pest biology involving the use natural and synthetic agrochemicals, botanicals, biocontrolling species, computational approaches, among others. Indole-containing phytoalexins are stimuli-induced compounds involved in plant defense against pathogenic microorganisms. However, phytoalexin’s efficacy have been limited by microbial detoxifying mechanisms, so their bioisoterically-focused analogues can be a friendly alternative regarding control of Fusarium spp., but there is a limited amount of studies about it. Thereby, as part of our research of antifungals agents of natural origin, a set of 25 analogues of indole phytoalexins were evaluated through molecular docking calculations within the active site of 25 fungal enzymes from Fusarium spp. Five enzymatic targets were constructed by molecular homology and twenty were retrieved from protein data bank. Results indicate that analogues of the groups N,N-dialkylthioureas (NNDATU), nickel dithiocarbamates (DTC-CN) and thiazolidinone (IST) could be considered putative inhibitors of test enzymes. In addition, there was found that structure is an important factor for the enzymatic inhibition because similar affinity values per compound were given among some compound classes where the principal moiety was not modified but the substituent was to, for instance, DTC (dithiocarbamates). In the same way, there was found high correlations between enzymes that share similar metabolic functions. Affinity values were also analyzed by multivariate statistics, confirming the trend previously indicated. On this sense, it was observed that natural ligands act in a different way in comparison to that of test indole analogues. Additionally, classification of these analogues and their activity can be achieved by multivariate statistics comprising affinity, structure and IC50 values, through a structure-affinity and antifungal activity relationships approach, indicating computationally that NNDATU, DTC-CN and IST could be suitable candidates for the control of Fusarium spp. phytopathogens. Concerning molecular docking and residual interactions, compounds belonging to the class DTC-Ch, NNDATU, ITS and esters exhibited lower affinity values, involving hydrogen bonds, pi (pi-sulfide, among others) and Van der Walls-like interactions generating stability to the ligand:enzyme complexes, although some enzymes (e.g., E25) showed mechanical tension implying a conformation is energetically unfavorable by the existing residual interactions inside the enzymatic complex. Results obtained are therefore a proper starting point for the development of antifungal agents based on bioisosteres of indole phytoalexins.
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Angarita-Rodríguez A (1), Quiroga-Daza D (1), Coy-Barrera E (1) 1. Bioorganic Chemistry Laboratory, Faculty of Basic and Applied Science, Universidad Militar Nueva Granada, Cajicá, Colombia.
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Análisis del perfil volatómico, sensorial y fisicoquímico de frutos de individuos de una población segregante de tomate tipo cereza S. lycopersicum var. cerasiforme
El tomate es la hortaliza más importante a nivel mundial y nacional, su importancia radica en constituirse como fuente de nutrientes y antioxidantes que lo catalogan como un alimento funcional. La mayor diversidad genética del tomate (Solanum lycopersicum L.) en términos de características de calidad del fruto como sabor, aroma, coloración, y contenidos de antioxidantes se encuentra en especies silvestres [2], así mismo, los tomates silvestres tipo cereza tienen un potencial subexplotado debido a la falta de conocimiento sobre su valor y uso, ya que este germoplasma posee genes de resistencia a plagas y enfermedades, mayor contenido de antioxidantes y un sabor más intenso. El objetivo de este trabajo fue analizar la composición volátil, y el perfil sensorial y fisicoquímico de dos tipos de frutos de individuos de tomate tipo cereza pertenecientes a la accesión IAC 426. Las plantas fueron cultivadas en hidroponía en el campus principal de la Universidad de Caldas, los frutos se colectaron en condiciones de madurez analizando los frutos redondos y alargados como característica de diferenciación de morfotipos. Para obtener el perfil de volátiles se utilizó el método de HS-SPME-GC/MS, la extracción de los compuestos se realizó con la fibra de CAR/DVB/PDMS 50/30 m por 40 minutos a 50°C, para la separación se utilizó una columna ZB-1MS (60m x 0.25mm x 0.25 m). Para el análisis fisicoquímico se realizaron mediciones de concentraciones de betacaroteno y licopeno, °Brix, pH, acidez, vitamina C y color. El análisis sensorial se realizó con un panel semi entrenado de siete jueces, se empleó el método de perfil descriptivo, con una escala de 0 a 10 para evaluar la intensidad de 7 descriptores (ácido, agrio, frutal, floral, dulce, herbal y umami). Los resultados muestran notorias diferencias en el perfil volátil, sensorial y fisicoquímico de los dos morfotipos, mostrando diferencias significativas en la concentración de compuestos como 6-metil-5hepten-2-ona, guayacol y 1-nitropentano. Para el análisis fisicoquímico se encontraron diferencias en los valores de °Brix, acidez, vitamina C y antioxidantes. En el panel sensorial el morfotipo redondo fue calificado como más dulce y el alargado con mayores calificaciones florales y umami. Las diferencias en la concentración de volátiles como 6-metil-5-hepten-2-ona muestran una relación con los niveles de antioxidantes al ser metabólicamente producido a partir de su degradación, así mismo, este compuesto al ser característico del tomate [3] influye directamente en la intensidad del sabor característico umami de este fruto [1]. Este estudio refleja la relación de 3 tipos de estudios que pueden fortalecer los programas de mejoramiento genético en tomate para la elección de características promisorias expresadas en individuos de poblaciones segregantes de origen silvestre. Castro, K., Restrepo, M., Taborda, G., & Quintero, G. Intensidad de los sabores básicos del tomate (Lycopersicon esculentum) en seis estados de madurez. Revista Facultad de Ciencias Agropecuarias. 2009. 7, 23–28. Ceballos, N., & Vallejo, F. Evaluating the fruit production and quality of cherry tomato (Solanum lycopersicum var. cerasiforme). Revista Facultad Nacional de Agronomía. 2012. 65(2), 6593–6604. Rambla, J., Tikunov, Y., Monforte, A., Bovy, A., & Granell, A. The expanded tomato fruit volatile landscape. Journal of Experimental Botany. 2014. 65(16), 4613–4623.
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Londoño Giraldo L(1), Taborda G(1), Corpas Iguarán E(2), Baena Pedroza A(2), Martínez Seidel F(3) 1. Universidad de Caldas 2. Universidad Católica de Manizales 3. Wageningen University
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Identificación de compuestos con potencial como inhibidores de la proteína NS5 del virus dengue, asistida por herramientas bioinformáticas
El virus dengue es el agente causal de la enfermedad con el mismo nombre que afecta principalmente a las personas de los países tropicales y subtropicales; anualmente se reportan cerca de 400 millones de casos por año [1] y hasta el momento no se cuenta con un tratamiento disponible para esta enfermedad. La proteína NS5 del virus es considerada un blanco terapéutico importante dado a sus funciones enzimáticas como metiltransferasa (Mtasa) y ARN polimerasa dependiente de ARN (RdRp), las cuales son esenciales para el ciclo de replicación viral; además RdRp es la única polimerasa implicada en este proceso y no se encuentra presente en las células del hospedero [2]. A la fecha se han realizado investigaciones que pretenden inhibir la función de las proteínas virales, pero se ha encontrado problemas de toxicidad o baja eficiencia de algunos de los compuestos evaluados [3]. El objetivo de esta investigación es buscar, in silico, moléculas con propiedades similares a fármacos que puedan ser potenciales inhibidores de la proteína NS5 de los cuatro serotipos de DENV. El desarrollo metodológico inició con la construcción de las estructuras tridimensionales de la proteína NS5 de DENV1-4, por homología con el PDB 5JJR. Los acoplamientos se hicieron usando la base de datos ZINC Lrg. Las cajas de interacción fueron de 24 y 30 Å (x, y, z). Los acoplamientos se realizaron en 3 regiones del dominio metiltransferasa y 4 de la polimerasa. Los compuestos resultantes fueron analizados por energía de interacción y frecuencia de acoplamiento en los cuatro serotipos. Las propiedades fisicoquímicas y farmacológicas fueron calculadas usando la herramienta SwissADME. El análisis de los modelos construidos indicó identidad de secuencia de 81,93% DENV1, 79,47% DENV2 y 77,08% DENV4 respecto a DENV3. En las estructuras se identificaron las regiones características de NS5 y los aminoácidos importantes para la funcionalidad de la proteína. Se obtuvo un total de 28000 compuestos como resultado de la interacción, 168 se acoplaron a los cuatro serotipos con energías de afinidad <-8,4 kcal/mol y 70 de ellos a más de dos regiones de la proteína. Se encontró 32 compuestos solubles en agua, dentro de los cuales se identificaron 28 con propiedades farmacológicas favorables y 23 de ellos disponibles comercialmente. Hasta el momento hemos logrado identificar 23 compuestos que se acoplaron a la proteína NS5 de DENV de los cuatro serotipos en las regiones seleccionadas en los dos dominios, con energías de interacción favorables y propiedades fisicoquímicas y farmacológicas de interés. Este proyecto se encuentra financiado por Colciencias, bajo la convocatoria 757 de Doctorados Nacionales 2016. Klema, V.J; Ye, M; Hindupur, A; Teramoto, T; Gottipati, K; Padmanabhan, R; Choi K.H. Dengue Virus Nonstructural Protein 5 (NS5) Assembles into a Dimer with a Unique Methyltransferase and Polymerase Interface. Plos Pathog. 2016;12(2):e1005451 Galiano, V; Garcia-Valtanen P; Micol V; Encinar J.A. Looking for inhibitors of the dengue virus NS5 RNA-dependent RNA-polymerase using a molecular Docking approach. Drug Des Devel Ther. 2016;10:3163-3181. García, L.L; Padilla, L; Castaño, J.C. Inhibitors compounds of the Flavivirus replication process. Virol J. 2017;14:95.
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García L(1), Padilla L(1), Castaño J(1) 1. Universidad del Quindío
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Desarrollo de una estrategia computacional para identificar dominios de proteínas en sub-regiones genómicas asociadas al sistema inmune adaptativo de humano en Tunicados.
Problema: Principalmente, los estudios de homología de secuencias son fundamentales para estudiar cambios a nivel molecular. Se sabe que a medida que los organismos evolucionan, los genomas son afectados por eventos de cambio como mutaciones, rearreglos cromosomales, duplicaciones, inserciones y deleciones. Determinar con precisión estos cambios, nos permite hacer inferencias evolutivas y de parentesco entre especies. Sin embargo, con el paso del tiempo, las secuencias de ADN y de proteínas pueden cambiar hasta un punto donde es difícil utilizarlas para establecer adecuadamente esos cambios. De esta manera, se propone la utilización de los dominios de proteínas como unidades de comparación. Los dominios de proteínas y sus dinámicas en el tiempo pueden proporcionar información valiosa para establecer homologías, información que puede ser poco evidente a través del análisis exclusivo de secuencias. Sin embargo, para utilizar dominios para encontrar homologías, se necesita de nuevas aproximaciones que detecten los cambios en la estructura de las arquitecturas de las proteínas que demandan de algoritmos y estrategias de computo novedosas especialmente para homologías lejanas como puede ser mapear arquitecturas del humano a grupos distantes como los tunicados. Motivación: En el 2013 Voskoboynik et al. reportaron homología de secuencia de ADN entre genes característicos del sistema inmune adaptativo (SIA) de humano y secuencias del tunicado Botryllus schlosseri. Este hallazgo nos motivó a aplicar nuestra estrategia computacional a genes del SIA y buscar sus dominios en genomas de 12 especies de cordados incluyendo 7 tunicados para rastrear huellas genómicas que fundamenten la idea del repertorio emergente de dominios para estructurar proteínas funcionales. Metodología: Partiendo de genes representativos del SIA en vertebrados mandibulados y amandibulados, se usó BioMart en R para recuperar identificadores de dominios Pfam reportados en la base de datos Ensembl. A continuación, se utilizaron herramientas de HMMER para filtrar el repositorio Pfam y crear así un conjunto GoldStandard de modelos ocultos de Markov. El conjunto GoldStandard se escaneó por medio hmmscan en las secuencias de proteínas de 13 animales para crear un conjunto de secuencias de aminoácidos representantes de dominios. Posteriormente, con el fin de pasar a un contexto genómico, se utilizó tBLASTn para definir subregiones genómicas que enmarcan marcos abiertos de lectura en los genomas de los animales. Partiendo de coordenadas genómicas de dominios redundantes se hicieron clusters de secuencias de dominios. Finalmente, utilizando los clusters en cada especie, se hizo una matriz de presencia-ausencia para utilizarla en el software de visualización Count que muestra las dinámicas de pérdidas y ganancias de dominios putativos en una filogenia dada utilizando la parsimonia de Dollo como modelo evolutivo. Resultados: Por medio de la implementación de la estrategia computacional, se identificaron 355 dominios de proteínas asociados a SIA y se localizaron 254 de ellos en genomas de cordados. Entre los dominios localizados, se destacan los de inmunoglobulinas (Ig) y regiones ricas en leucina (LRR) en tunicados y vertebrados. Conclusiones: Se ha desarrollado una metodología computacional que permite acercarse a la identificación de dominios de proteínas y sus dinámicas de pérdidas y ganancias en un grupo de animales a nivel genómico. Aplicamos esta metodología, partiendo de un grupo de genes característicos del sistema inmune adaptativo de humano y otros mandibulados y amandibulados para rastrear dominios de estos genes en otros vertebrados, tunicados y un cefalocordado. Estos estudios podrían aportar genes candidatos para futuros trabajos experimentales moleculares.
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Hernandez-Gomez G(1), Bermúdez-Santana C(1) 1. Universidad Nacional de Colombia
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Deficiencia de G6PD causa daño oxidativo irreversible en proteínas de membrana del eritrocito humano Montalvo L(1), Torres J(1), Rodríguez E(1), Méndez D(1) 1. Universidad de Cartagena
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Agradecimientos: A la Universidad de Cartagena por el apoyo financiero al proyecto titulado, “Índice de carbonilos de proteínas de membrana como marcador de estrés oxidativo en eritrocitos parasitados con Plasmodium falciparum”, según resolución 013-2017. Alondra, E; Díaz-Acosta; Membrillo-Hernández, J. Consecuencias fisiológicas de la oxidación de proteínas por carbonilación en diversos sistemas biológicos. Revista Especializada en Ciencias Químico-Biológicas. 2006, Vol 9, pp 35-37 Çimen, M. Free radical metabolism in human erythrocytes. Clinica Chimica Acta. 2008, pp. 1-11. Nkhoma, E; Poole, C; Vannappagari, V; Hall, S; Beutler, E. The global prevalence of glucose-6-phosphate dehydrogenase deficiency: A systematic review and meta-analysis. Blood Cells, Molecules, and Diseases. 2009, pp. 267–278. Pandolfi, P; Sonati, F; Rivi, R; Mason, P; Grosveld, F; Luzzatto, L. Targeted disruption of the housekeeping gene encoding glucose 6-phosphate dehydrogenase (G6PD): G6PD is dispensable for pentose synthesis but essential for defense against oxidative stress. The EMB Journal. 1995, Vol 14, pp. 5209-5215.
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La Glucosa 6-Fosfato Deshidrogenasa (G6PD), es una enzima citoplasmática que cumple un papel fundamental en el mantenimiento del balance redox de los eritrocitos, proporcionando el NADPH para protección contra el ataque de EROs [1][2]. La Deficiencia de G6PD es la condición hereditaria ligada al cromosoma X más prevalente a nivel mundial [3] y se caracteriza por una baja actividad catalítica de la enzima. En Colombia, los registros de prevalencia de G6PD son escasos y se reducen a trabajos puntuales en zonas endémicas de malaria. A nivel celular, en el eritrocito deficiente la membrana plasmática es blanco de daño oxidativo y en ella las proteínas son propensas a la formación irreversible de grupos carbonilos potencialmente dañinos [4]. A la fecha, no encontramos estudios que cuantifiquen este daño oxidativo sufrido por estas proteínas. En este trabajo realizamos un estudio piloto para determinar prevalencia de esta eritroenzimopatía en dos estudiantes de dos de nuestros campus universitarios y aplicamos inmunoensayos de Dot blot y Western blot para cuantificar el daño oxidativo y el perfil oxiproteómico de la fracción de proteínas de membrana de eritrocitos deficientes. De una muestra de 115 donantes, se identificaron seis (6) deficientes combinando ensayos de tamizaje por spot test con pruebas de cinética enzimática en lisados eritrocitarios. La determinación del índice de carbonilos (IC) permitió cuantificar el daño oxidativo en las proteínas de membrana y los perfiles de proteínas carboniladas fueron obtenidos por Western. Los resultados permitieron establecer una prevalencia de 5.2% y un incremento del IC entre 1.6 y 3.8 veces para los donantes deficientes; mientras que los perfiles de proteínas carboniladas resultaron similares para deficientes y controles. En conclusión, existe una alta prevalencia de la deficiencia de G6PD en la población estudiada y esta incrementa el daño oxidativo irreversible en la fracción de proteínas de membrana.
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Herramientas ribosomales múltiples en la identificación de hongos de compostaje
El empleo de herramientas ribosomales ha sido un instrumento de identificación taxonómica a gran escala de las especies de hongos. Pero la identificación ribosomal utilizando una sola región, ha traído problemas asociados al uso reduccionista de los genes ribosomales, una sola región ha generado problemas especialmente en especies hongos como Saccharomyces sensu latus o sensus strictus y Fusarium oxysporum que cuenta con muchas subespecies, razas y biovariedades. En la estrategia de identificar el mayor número de especies, pero al mismo tiempo sin caer en divergencias mínimas, este trabajo tuvo como objetivo identificar hongos del compostaje utilizando 28 oligonucleótidos ribosomales de distintas regiones del 28S, las cuales fueron secuenciadas, previamente aisladas de micelio y purificadas para ser cotejadas en las bases de datos mundiales. Para ello se realizó el secuenciamiento de regiones altamente usadas, pero no se empleó una sola región exclusiva para hacer identificación como ha sido lo clásico. La identificación ribosomal no solo es crucial para determinar la especie de un organismo. Las regiones utilizadas también permitieron la identificación de posibles nuevas especies de hongos miceliares de los géneros Rizopus, Aspergillus, Fusarium, Penicillum, entre otros. Varios de estos hongos presentaron una fuerte actividad lignocelulósica, que fue previamente caracterizada en ensayos con medio de cultivo y madera. La degradación del sustrato fue altamente exitosa, pero la identificación de las posibles nuevas especies fue requerida, debido a la alta eficiencia de sus enzimas para degradar celulosa y lignina. Muchos hongos y bacterias presentan una actividad lignocelulósica, pero lo realizan a condiciones muy lentas a temperaturas medias. En nuestro caso los hongos seleccionados son altamente extremófilos dado que realizan la degradación del sustrato a más de 70°C. Estas especies y sus variaciones son hongos cosmopolitas y bajo el proceso de remediación evidencian sus condiciones extremófilas. En conclusión, la identificación con el uso de regiones ribosomales múltiples permitió identificar especies de hongos miceliales con un fuerte potencial biotecnológico.
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Rasmijn-Salazar D(1), Tobón S(2), Muñoz-Gómez A(1), Trujillo M(1), Corredor M (1) 1. Universidad de Antioquia 2. SENA
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Estrategia metodológica para el análisis transcriptómico y proteómico del comportamiento dual (benéfico vs. Patogénico) de la bacteria endófita diazotrófica, sog26, en Oryza sp: y Arabidopsis thaliana.
Las ómicas son las ciencias que, en conjunto con la bioinformática, permiten estudiar un gran número de moléculas implicadas en el funcionamiento de los sistemas biológicos. Dentro de estas se encuentran la transcriptómica y la proteómica que respectivamente se enfocan en el análisis del RNA y de las proteínas, y permiten analizar sus cambios en los organismos bajo una condición determinada. Estas herramientas brindan la posibilidad de identificar los actores moleculares y rutas de señalización bioquímicas implicadas en fenómenos biológicos que aún permanecen como enigma [3], tal como la interacción bacteria endófita-planta. En nuestro laboratorio, se aisló una bacteria endófita diazotrófica de la especie silvestre de arroz Oryza glumaepatula, que se denominó SOG26, para la cual se validó su efecto promotor de crecimiento en hospederos nativos de arroz y se documentó su comportamiento como patógeno biotrófico en Arapidopsis thaliana (A. thaliana). Con el fin de develar los actores moleculares que determinan el comportamiento dual mencionado, en el presente proyecto se plantea el uso de herramientas ómicas (transcriptómica y proteómica). El uso de estas herramientas ómicas en el análisis de la interacción planta-bacteria endófita se ha visto limitado por la baja concentración de ácidos nucleicos y proteínas bacterianas presente en los tejidos de las plantas colonizadas por el endófito y la contaminación por ADN/ARN cloroplástico [1]. Por lo cual se propone adoptar una estrategia de purificación de alta calidad del ARN o proteínas de la bacteria SOG26, que permita su análisis transcriptómico y proteómico. Para ello, es preciso determinar el período de incubación requerido para la obtención de una densidad mínima de bacterias que permita la purificación de una adecuada concentración de ARN/proteínas. La densidad bacteriana se realiza con seguimiento de la colonización de células de SOG26 transformadas con GFP, por medio de microscopía de fluorescencia y microscopía confocal. Posteriormente, se realiza un protocolo de enriquecimiento bacteriano mediante fraccionamiento en Nycodenz para permitir el aislamiento de células bacterianas de raíces de O. sativa y A. thaliana inoculadas. A partir de las células bacterianas purificadas se realiza la extracción de ARN en presencia de RNA-stabilizing reagent Genelock™ o de proteínas. El aislamiento bacteriano se confirma por medio de RT-PCR con los genes 16S rRNA bacteriano y 18S rRNA y tubulina de las plantas, con su posterior corrida electroforética. Con esta metodología esperamos alcanzar un alto rendimiento de RNA o de proteínas bacterianas, a partir de los tejidos de O. sativa y A. thaliana inoculados con SOG26, que cumpla los estándares de calidad requeridos para la secuenciación del transcriptoma mediante RNA-Seq y la identificación masiva de proteínas. Chapelle, E.; Alunni, B.; Malfatti, P.; Solier, L.; Pédron, J.; Kraepiel, Y.; Van Gijsegem, F. A straightforward and reliable method for bacterial in plantatranscriptomics: application to the Dickeya dadantii/Arabidopsis thaliana pathosystem. Plant J. 2015, 82, 352-362. Cheng, Z.; McConkey, B.J.; Glick, B.R. Proteomic studies of plant-bacterial interactions. Soil Biol Biochem. 2010, 42, 1673-1684. Kaul, S.; Sharma, T. & K. Dhar, M. “Omics” Tools for Better Understanding the Plant–Endophyte Interactions. Frontiers in Plant Science. 2016, 7, 955.
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Gómez L(1), Díaz N(1), Reyes V(1), Torres E(1), Rivera K(1), Ghneim T(1) 1. Laboratorio de Fisiología Vegetal. Departamento de Ciencias Biológicas. Universidad Icesi.
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Protein-protein interaction network of proteins associated with unfavorable prognosis in Acute Myeloid Leukemia
Acute myeloid leukemia (AML) is a malignant disorder of hematopoietic stem and progenitor cells, characterized by the accumulation of immature blasts in the bone marrow and peripheral blood of affected patients. Standard induction therapy, based on cytarabine and an anthracycline, leads to complete remission in approximately 50% to 75% of patients, depending on prognostic factors, such as age or the presence of certain gene or chromosomal changes. In spite of favorable primary response rates, only approximately 20% to 30% of the patients enjoy long-term disease-free survival. Identifying proteins involved in response to treatment is important for proposing biomarkers that can aid in the clinical management of the disease. The aim of this study was to construct a protein-protein interaction (PPI) network based on serum proteins associated with unfavorable prognosis of AML, and analyze the biological pathways underlying the molecular complexes in the network. We identified 17 candidate serum proteins associated with unfavorable prognosis (in terms of poor response to treatment, poor overall survival, short complete remission, and relapse) in AML via a search in the literature: SIL-2R, SF, HSP90, HSP90A, PD-L1, Galectin-3, D2HG, SuPAR, Endostatin, FGF-19, Osteopontin, FIBA, PLF4, NM23-H1, TNF-A, Ang-2, B2M. The PPI network was constructed with Cytoscape using association networks from String databases, and Gene Ontology enrichment analysis using the ClueGo plugin was performed. The PPI network consisted of 374 nodes with mean degree (k), Betweeness Centrality (BC) and Closeness Centrality (CC) values of 12.56, 0.0132 and 0.2899, respectively. The classification of the proteins in the network revealed that 184 nodes were nonhub-nonbottlenecks, 122 nodes were hub-nonbottlenecks, 13 nodes were nonhub-bottlenecks and 55 nodes were hub-bottlenecks. Therefore, of the 374 total nodes, 68 nodes had a high BC value and 177 nodes had a large degree. In relation to the 55 hub-bottleneck nodes, Ptpn11 (also called Shp2) is the bottleneck protein with the highest BC (0.177) and the third largest k (37). Ptpn11 positively regulates the MAPK signal transduction pathway, thus influencing proliferation, differentiation, migration, and apoptosis. Ptpn11 is a crucial oncogene that has been extensively investigated, showing that it is a potential target of anti-neoplastic drugs [1]. Mutations in the Ptpn11 gene disrupt the regulation of pathways that control the production of immature blood cells, and as result there is an accumulation of immature blasts, which is observed in different types of leukemias [2,3]. Our results represent a bioinformatics approach to understanding the molecular mechanisms of poor prognosis in AML. Zhang, J.; Zhang, F.; Niu, R. Functions of Shp2 in Cancer. J. Cell. Mol. Med. 2015, 19 (9), 2075–2083. Nabinger, S. C.; Li, X. J.; Ramdas, B.; He, Y.; Zhang, X.; Zeng, L.; Richine, B.; Bowling, J. D.; Fukuda, S.; Goenka, S.; et al. The Protein Tyrosine Phosphatase, Shp2, Positively Contributes to FLT3-ITD-Induced Hematopoietic Progenitor Hyperproliferation and Malignant Disease in Vivo. Leukemia 2013, 27 (2), 398–408. Zhu, H. H.; Luo, X.; Zhang, K.; Cui, J.; Zhao, H.; Ji, Z.; Zhou, Z.; Yao, J.; Zeng, L.; Ji, K.; et al. Shp2 and Pten Have Antagonistic Roles in Myeloproliferation but Cooperate to Promote Erythropoiesis in Mammals. Proc. Natl. Acad. Sci. 2015, 112 (43), 13342–13347.
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Rendón Rodríguez J(1), Restrepo Rodríguez L(1), Röthlisberger S(1) 1. Instituto Tecnológico Metropolitano
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Caracterización metagenómica de los termales Los Volcanes, Chocontá, Cundinamarca, Colombia Posada-Buitrago M(1), Puentes Alvarado A(1), Sánchez Leal L(1) Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca
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Ahmadi, M.; Afshin, J.; Ali, M. Bacillus flexus strain As-12, a new arsenic transformer bacterium isolated from contaminated water resources. [Online]. 2017. Chemospher. Vol.169, 6-641. Essoussi I, Ghodhbane-Gtari F, Amairi H, Sghaier H, Jaouani A, Brusetti L, et al. Esterase as an enzymatic signature of Geodermatophilaceae adaptability to Sahara desert stones and monuments. J Appl Microbiol [Internet]. 2010 May 1 ;108(5):1723–32.
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Colombia cuenta con una gran variedad de ecosistemas y el conocimiento de la biodiversidad en ellos reviste una importancia desde lo taxonómico, lo ecológico y abre puertas a nuevos caminos en biotecnología desde la bioprospección. El objetivo principal de este estudio fue la caracterización de la microbiota procariota presente en muestras de aguas termales de Los Volcanes de Chocontá, Cundinamarca, mediante un acercamiento de metagenómica, usando secuenciación de próxima generación (NGS) en la plataforma Illumina y análisis bioinformático, a partir de genotecas de la región 16S del gen rRNA. Se tomaron muestras de dos pozos, TR1 a 57°C y TR2 a 70°C. Los resultados obtenidos a partir de las genotecas de 16S, permitieron encontrar 97238 secuencias crudas de TR1 y 124688 de TR2, las cuales fueron alineadas y finalmente se obtuvieron 55 y 66 OTU, respectivamente. Estas fueron comparadas con las bases de datos y se determinó su homología con diferentes taxones desde clase hasta especie, aunque no se pudieron determinar 10 OTU en TR1 y 18 en TR2. Los géneros más abundantes en TR1 fueron Curtobacterium spp. y Modestobacter spp. del filo Acinobacteria y Bacillus spp. del filo Bacteroidetes y en TR2 fueron Tepidimonas spp. y Novosphingobium spp., todos géneros que han mostrado su potencial en procesos biotecnológicos de bioprospección y biorremediación de hidrocarburos, entre otros contaminantes [1][2]. Aunque la diversidad encontrada no fue muy alta, se encontró una variedad de microorganismos de gran potencial uso biotecnológico, industrial y agrícola.
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Estandarización de un método de amplificación y secuenciación de las regiones 5’ y 3’UTR en un aislado clínico del virus Zika.
Introducción: Durante la dispersión del virus Zika (ZIKV) por el pacífico y las Américas, se ha evidenciado un amplio rango de manifestaciones de la enfermedad. Las diferencias en las secuencias no traducidas (5’/3’UTR) del genoma de ZIKV entre cepas del linaje Asiático/Americano y Africano, probablemente implican sesgo en el uso de codones y elementos reguladores de importancia en la expresión génica, estabilidad genómica viral y eficiencia replicativa; contribuyendo en la adaptación a nuevos hospederos [1]. Se han reportado 11 secuencias del genoma completo de cepas del ZIKV colombianas, aunque 10 de ellas carecen de información completa de los extremos 5’/3’. Nuestro grupo aisló una cepa del ZIKV que produce manifestaciones neurotrópicas en ratones lactantes. Aunque la cepa fue secuenciada (Genbank-MH544701.1) los extremos 5’/3’UTR están incompletos. Objetivos: Determinar las secuencias de los extremos 5’/3’UTR del genoma de una cepa del ZIKV colombiana con capacidad de neuroinfección en ratones lactantes. Metodología: Se diseñaron tres primers anti-sentido (zSP1, zSP2 y zSP3) y dos primers sentido (zSP4 y zSP5) para cada uno de los extremos 5’/3’UTR respectivamente mediante el software PrimerSelect y se alinearon con secuencias referencia de diferentes localidades de Suramérica. El RNA viral se obtuvo de sobrenadante de cultivo de células VERO infectadas con ZIKV. Se sintetizó cDNA del extremo 5’UTR con el primer zSP1, se poliadeniló y se amplificó mediante PCR con los primers zSP2/Oligo dT-Anchor. En contraste, el extremo 3’UTR del RNA viral fue poliadenilado y la síntesis de cDNA se realizó con los primer zSP4/Oligo dT-Anchor. La densidad del amplicón se mejoró mediante PCR anidada con los primers zSP5/Anchor Primer. Resultados: Los primers diseñados alinearon en regiones conservadas excepto zSP4 que se degeneró en la posición 17 (R= A/G). Los primers se ubicaron en las posiciones del genoma de referencia: zSP1(487-467), zSP2(327-305), zSP3(236216), zSP4(10149-10172) y zSP5(10241-10262). Se visualizaron los productos esperados de 366 y 697 pb para los extremos 5’/3’UTR respectivamente. La segunda amplificación del extremo 3’UTR con el primer zSP5 generó una banda de 588 pb. Discusión: Las bandas de los ensayos de amplificación de los extremos 5’/3’UTR permitirán resolver las secuencias completas de nuestro aislado de ZIKV para futuras comparaciones con genomas referencia de flavivirus. El extremo 3’UTR en flavivirus puede variar entre 400~700 nucleótidos. Esta región se caracteriza por su alta variabilidad en las regiones SL-I/SL-II y mutaciones dependientes del hospedero (mamífero/mosquito) como deleciones en SL-II. Tales variaciones podrían asociarse al tropismo viral debido a una estrecha interacción del 3’UTR y proteínas del hospedero involucradas en el neurodesarrollo [2]. Conclusiones: Los primers zSP1/zSP2 fueron suficientes para la síntesis de cDNA y amplificación del extremo 5’UTR. Los resultados del ensayo de los extremos 3’UTR con cebadores zSP4/5 sugieren que es necesario purificar la banda del tamaño esperado para una secuenciación óptima. (a) Hughes, B. W.; Addanki, K. C.; Sriskanda, A. N.; McLean, E.; Bagasra, O., Infectivity of Immature Neurons to Zika Virus: A Link to Congenital Zika Syndrome. EBioMedicine 2016, 10, 65-70; (b) Wang, A.; Thurmond, S.; Islas, L.; Hui, K.; Hai, R., Zika virus genome biology and molecular pathogenesis. Emerging Microbes &Amp; Infections 2017, 6, e13. Sirohi, D.; Kuhn, R. J., Zika Virus Structure, Maturation, and Receptors. The Journal of infectious diseases 2017, 216 (suppl_10), S935S944.
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Alvarez Díaz D(1)(3), Castiblanco Martínez H(2)(1), Usme Ciro J(3), Rengifo Castillo A(1), Carvajal Pelaéz D(3), Torres Fernández O(1), Laiton Donato K(3), Pardo L(3), Rico Turca A(3) 1. Instituto Nacional de Salud - Grupo de Morfología Celular 2. Universidad de la Salle 3. Instituto Nacional de Salud - Grupo de Virología
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COB24
Evaluación del efecto oxidativo sobre proteínas musculares de Eisenia foetida producido por fluoroquinolonas y organofosforados
Actualmente las fluoroquinolonas y los organofosforados son ampliamente utilizados en la cría intensiva de animales destinados al consumo humano, para prevenir y tratar enfermedades transmitidas por microrganismos o ectoparásitos y mantener alta productividad de sectores ganaderos y avícolas. Sin embargo, como consecuencia de su uso es frecuente encontrar residuos en compartimentos medioambientales, tejidos animales, productos comestibles y humanos, poniendo en riesgo la salud [1]. Asimismo, estudios in vitro evidencian que estas sustancias pueden promover estrés oxidativo [2], situación preocupante debido al alto contenido de proteínas en los productos de origen animal que son susceptibles a las reacciones de oxidación. Así, el presente trabajo evaluó el efecto oxidativo producido por estas sustancias utilizando la lombriz Eisenia foetida como modelo bilógico, midiendo la carbonilación de proteínas del músculo como marcador del daño oxidativo. En recipientes acondicionados, se depositaron 250 g de tierra contaminada individualmente con sarafloxacina y clorpirifós; usando como control tierra sin contaminar. Cada contaminante se evaluó a tres niveles de concentración para determinar el nivel con la mayor influencia sobre la oxidación proteica. Cada recipiente contenía cinco lombrices adultas, sometidas a exposición crónica durante 28 días, luego fueron sacrificadas y se aplicó un protocolo de extracción de proteínas musculares, cuantificando el contenido proteico total mediante el método de Bradford y determinando el índice de carbonilos por el ensayo bioquímico Dot Blot. Asimismo, se propuso evaluar el comportamiento de evitación de las lombrices cuando son expuestas a un ambiente contaminado con dichas sustancias, a las mismas concentraciones y por un período de 48 horas. Para ello, se emplearon 6 recipientes que contenían 250 g de suelo contaminado y 250 g de suelo sin contaminar cada uno, separados entre sí por una franja de 5 mm de ancho, donde se depositaron 10 lombrices adultas. Las lombrices tratadas a 0.5 LMR mostraron diferencia significativa (p<0,05) en cuanto al rendimiento proteico, siendo aproximadamente el doble en aquellas tratadas con clorpirifós (64.0 ± 3.48) frente a las tratadas con sarafloxacina (33.9 ± 8.26). Asimismo, presentaron una pérdida de peso alrededor entre 31.4 y 45.3% con respecto al inicio del ensayo, atribuible a los efectos de los contaminantes. La cuantificación de la carbonilación de proteínas revelo diferencias significativas (p<0.05) con respecto al blanco en ambos contaminantes. En el caso de aquellas expuestas a sarafloxacina, se evidenció diferencias significativas entre las concentraciones de 0.5 LMR y LMR. De igual modo se determinó la función de hábitat a través del ensayo de evitación, donde se observó que el suelo contaminado con clorpirifós representó un hábitat tóxico para las lombrices y en contraste, aquellas expuestas a tierra contaminada con Sarafloxacina no mostraron comportamiento de evitación a ninguna de las concentraciones ensayadas. Agradecimientos: A Colciencias y la Universidad de Cartagena por el apoyo financiero a los proyectos de Código 1107-711-50102; y Actas 025-2015 y 134 - 2017. Gómez, F. G. Comportamiento farmacocinético de la norfloxacina en óvidos de diferentes edades. Universidad Complutense de Madrid, 1995. Song, M.; Wu, H.; Wu, S.; Ge, T.; Wang, G.; Zhou, Y.; Sheng, S.; Jiang, J. J. B.; Pharmacotherapy, Antibiotic drug levofloxacin inhibits proliferation and induces apoptosis of lung cancer cells through inducing mitochondrial dysfunction and oxidative damage. 2016, 84, 11371143.
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Díaz Pineda K(1), Páez Yaduro M(1), Márquez Lázaro J(1), Rodríguez Cavallo E(1), Méndez Cuadro D(1) 1. Universidad de Cartagena
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Estrés oxidativo proteico inducido por residuos de diazinón y ciprofloxacina en Eisenia foetida Díaz Pineda K(1), Páez Yaduro M(1), Márquez Lázaro J(1), Rodríguez Cavallo E(1), Méndez Cuadro D(1), Sarmiento Sabalza S(1) 1. Universidad de Cartagena
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La metodología consistió en la exposición crónica de grupos experimentales de la lombriz de tierra a suelos contaminados con Diazinón y Ciprofloxacina a tres concentraciones, durante 28 días, empleando como grupo control lombrices expuestas a tierra libre de contaminantes. Transcurrido el tiempo de exposición, se midieron parámetros morfológicos en las lombrices, encontrándose diferencias en el peso de las lombrices en función del contaminante y la concentración analizada. Asimismo, se aplicó un protocolo para obtención de las fracciones proteicas constitutivas del músculo, en las que se evaluó el grado de carbonilación en función del contaminante y la concentración ensayada. Para ello se empleó el ensayo bioquímico Dot Blot, empleando anticuerpos antiDNPH. Los índices de carbonilación y la carbonilación neta obtenida en cada grupo ensayado fueron contrastados, estableciéndose diferencias entre éstos. El perfil de las proteínas oxidadas se evaluó mediante la técnica de Western Blot. Paralelamente se evaluó la evitación de las lombrices ante suelos contaminados con las sustancias de interés, con el fin de evaluar la viabilidad de Eisenia foetida ante suelos contaminados con Diazinón y Ciprofloxacina a las mismas concentraciones anteriores. Para ello, se emplearon 6 recipientes que contenían 250 g de suelo contaminado y 250 g de suelo sin contaminar cada uno, separados entre sí por una franja de 5 mm de ancho, donde se depositaron 10 lombrices adultas, observándose la respuesta de evitación producida ante cada contaminante. Agradecimientos: A Colciencias y la Universidad de Cartagena por el apoyo financiero a los proyectos de Código 1107-711-50102 y con Actas de compromiso No. 025-2015 y 134 - 2017. Gouvêa, R.; Santos, F. d.; Aquino, M. d.; Pereira VL de, A., Fluoroquinolones in industrial poultry production, bacterial resistance and food residues:a review Brazilian Journal of Poultry Science, 2015, 17, 1-10. Giordano, G.; Afsharinejad, Z.; Guizzetti, M.; Vitalone, A.; Kavanagh, T. J.; Costa, L. G., Organophosphorus insecticides chlorpyrifos and diazinon and oxidative stress in neuronal cells in a genetic model of glutathione deficiency. Toxicology and Applied Pharmacology 2007, 219 (2), 181-189. Song, M.; Wu, H.; Wu, S.; Ge, T.; Wang, G.; Zhou, Y.; Sheng, S.; Jiang, J. J. B.; Pharmacotherapy, Antibiotic drug levofloxacin inhibits proliferation and induces apoptosis of lung cancer cells through inducing mitochondrial dysfunction and oxidative damage. 2016, 84, 1137114
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A nivel mundial una de las prácticas más utilizadas en los modelos de cría intensiva del ganado bovino y aves de corral son el uso de sustancias tipo antibacterianos y plaguicidas, para prevenir y tratar enfermedades, promover crecimiento en animales y evitar colonización y proliferación de ectoparásitos, garantizando una tasa de producción elevada para suplir los mercados internacionales. Sin embargo, el uso recurrente e indiscriminado, ha conllevado a su acumulación en tejidos animales de consumo humano, y sus derivados, llegando hasta el consumidor frecuente. Residuos de ciprofloxacina en alimentos de origen animal han sido asociados con la generación de procesos de resistencia bacteriana, mientras que la presencia de diazinón en leche y carnes, se han correlacionado con efectos disruptivos a nivel endocrino [1]; sumado a esto, reportes científicos han demostrado el efecto oxidativo que ejercen residuos de fluoroquinolonas y organofosforados sobre proteínas de origen animal [2][3]. Por ello, el presente trabajo tuvo como objetivo determinar el estrés oxidativo en fracciones proteicas del músculo, inducido por Diazinón y Ciprofloxacina a concentraciones cercanas al Límite Máximo de Residuos, empleando para ello el modelo biológico de Eisenia foetida.
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Evaluación in-silico de la interacción de metabolitos no convencionales con el receptor DC-SIGN
Introducción: El receptor DC-SIGN es una lectina tipo II específica de células dendríticas ubicada en un dominio extracelular que muestra una afinidad importante por carbohidratos complejos con alto contenido de manosa. Este último atributo se puede encontrar en las estructuras superficiales de algunos virus tales como el dengue facilitando con ello la infección viral de las células que expresan el receptor. Por lo anterior, el uso de inhibidores apropiados de DC-SIGN se puede considerar como un blanco importante para el desarrollo de terapias dirigidas a detener las infecciones virales que siguen esta vía. El objetivo de este estudio fue evaluar las interacciones de cumarolignanos y flavolignanos en el sitio de unión del receptor DC-SIGN utilizando un enfoque in silico, y evaluar su potencial como ligandos de dicho receptor. Metodología: Se evaluaron las interacciones de DC-SIGN con 22 compuestos seleccionados que incluían la familia de coumarolignanos y flavolignanos. En este grupo también se evaluaron dos inhibidores sintéticos previamente definidos en la literatura y un ligando natural. El protocolo de acoplamiento se realizó utilizando el software AutoDock / Vina 4.2 para calcular las energías libres de los sistemas ligando-receptor, y con PyMOL se observaron las mejores poses para determinar los tipos de interacción del sitio activo del receptor con los ligandos, posterior a esto se evaluó la similitud estructural de los compuestos con las mejores poses y el ligando natural mediante el índice de Tanimoto a través de la herramienta Workbench de ChemMine. Resultados: Los compuestos de origen natural con la mayor afinidad con el receptor DC-SIGN fueron los denominados como 20 y 21 con valores de puntuación respectivos en el rango de -7.2 y 7.1 kJ/mol; valores que resultan muy similares a los obtenidos con el compuesto 2 (un inhibidor sintético) cuya puntuación presentó un delta de Gibbs de -7.2 kJ/mol. El índice de Tanimoto para el compuesto 20 y 21 fueron de 0.25 y 0.35 respectivamente en comparación con el inhibidor sintético 2. Conclusión: Los índices de Tanimoto para las estructuras con los mejores valores de puntuación muestran similitudes que pueden relacionarse con la afinidad ligando-receptor. Estos resultados sugieren que las moléculas con mejores valores de acoplamiento molecular podrían actuar como antagonistas del receptor DC-SIGN; una característica que podría ser utilizada para inhibir las infecciones producidas por flavirirus tales como el dengue. Palabras clave: Acoplamiento molecular, cumarolignans, DC-SIGN, flavolignanos, índice de Tanimoto.
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Montaño (1) (2), Barbosa (1), Rengifo (2), Díaz (1), Camacho (1), Carvajal (1), Coy-Barrera (1) 1. Laboratorio de Química Bioorgánica, Grupo InQuiBio, Universidad Militar Nueva Granada, Cajicá, Colombia. 2. Grupo de Morfología Celular, Instituto Nacional de Salud, Bogotá D.C., Colombia.
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LABRMN: Un espacio para seguir conociendo a las proteínas
Las proteínas son macromoléculas que realizan una gran variedad de funciones esenciales en los organismos vivos. Están formadas por cadenas lineales de aminoácidos, que normalmente se pliegan adquiriendo estructuras tridimensionales definidas, las cuales les permiten llevar a cabo una función específica. El Laboratorio de Bioquímica y Resonancia Magnética Nuclear (LABRMN) de la Universidad Autónoma del estado de Morelos, fundado desde el año 2010, se ha dedicado a estudiar diferentes proteínas asociadas a enfermedades como la amiloidosis de cadena ligera [1] y las cataratas [2]. La RMN ha sido una herramienta muy útil para el estudio de la dinámica de las proteínas asociadas con la amiloidosis de cadena ligera. Estos estudios permitieron determinar la estructura tridimensional de la proteína 3r y 6ajl2. Por otro lado, con el empleo de técnicas computacionales hemos obtenido que el epigalato de catequina, principal componente del té verde, interacciona con las cadenas ligeras (6ajl2) y es capaz de inhibir la formación de fibras amiloides. El efecto de estas interacciones fue estudiado con el empleo de técnicas como la calorimetría de titulación isotérmica y RMN, obteniendo los paramétros termodinámicos asociados a la interacción así como el sitio específico de la misma. Por otra parte, mediante docking molecular obtuvimos un conjunto de 7 moléculas que interaccionan con la HgD cristalina humana y pudieran funcionar como inhibidores de la agregación. Estos estudios de inhibición, en un futuro pueden contribuir con el desarrollo de fármacos para tratar o retardar la aparición de estas patologías. Además, en nuestro laboratorio se estudian proteínas virales, toxinas [3] y proteínas intrínsecamente desplegadas [4]. El empleo de técnicas como el dicroismo circular, la resonancia paramagnética electrónica y la calorimetría de titulación isotérmica permitieron caracterizar la interacción de la proteína intrínsecamente desplegada, AtLEA4-5 con diferentes iones metálicos [4]. En este trabajo obtuvimos la constante de asociación, el ΔG y el ΔH de la interacción de AtLEA4-5 con diferentes iones metálicos. En todos estos proyectos realizamos estudios estructurales y de dinámica de proteínas buscando aportar nuevo conocimiento del funcionamiento de cada uno de estos sistemas. Palabras claves: Espectroscopía, RMN, proteínas, dinámica. [1] Pelaez-Aguilar, A. E; Rivillas-Acevedo, L; French-Pacheco, L; Valdes-Garcia, G; Maya-Martinez, R; Pastor, N; Amero, C. Inhibition of Light Chain 6aJL2-R24G Amyloid Fiber Formation Associated with Light Chain Amyloidosis. Biochemistry (2015), 54, 4978–4986. [2] Rivillas-Acevedo, L; Fernández-silva, A; Amero, C. Function, Structure and Stability of Human Gamma D Crystallins: A review. Physical Biology of Proteins and peptides (Springer I, pp. 81–98).Mexico City. (2015) , Springer I, 81–98. [3] Krishnarjuna B, Villegas-Moreno J, Mitchell ML, Csoti A, Peigneur S, Amero C, Pennington MW, Tytgat J, Panyi G, Norton RS. Synthesis, folding, structure and activity of a predicted peptide from the sea anemone Oulactis sp. with an ShKT fold Toxicon, (2018), 150, 50-59. [4] French-Pacheco L, Cuevas-Velazquez CL, Rivillas-Acevedo L, Covarrubias AA, Amero C. “Metal-binding polymorphism in late embryogenesis abundant protein AtLEA4-5, an intrinsically disordered protein”. PeerJ , (2018), 6:e4930
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Posters
Fernández Silva A (1), Pelaez Aguilar A (1), French Pacheco L (2), Valdés García G (2), Rivillas Acevedo L (2), Amero Tello C (2), 1. Centro de Investigaciones Químicas, Universidad Autónoma del Estado de Morelos 2. Centro de Investigación en Dinámica Celular
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INDICE DE AUTORES A Abaunza Villamizar S BIM78 Abdalla A SHA13 Abril D COB10 BIM81 Abril-Riaño D BIM17 BIM90 Acevedo Isidro C VAG32 Acosta Tapia N BIM94 BIM95 BIM103 Agualimpia Valderrama B VAG32 BIM79 Aguilar F BIM79 Aguilar Galvis F BIM77 Aguilar O COB03 Aguirre H VAG31 Aguirre Rodríguez J BIM33 Ahrens M. MAE04 MAE14 Ahumada M SHA55 Alam S SHA17 Alarcón Aldana J BIM62 Almario Falla M BIM05 Alvarez D SHA71 Alvarez Díaz D COB41 Álvarez J COB27 Alvarez S BIM86 Alzate J BIM70 Amero Tello C COB45 SHA08 Angarita K BIM09 Angarita-Rodríguez A COB31 Arango R BIM53 Aranzazu Osorio J SHA58 Arbelaez Arias L VAG29 Arbeli Z COB08 Arboleda L BIM49 Archila E BIM86 Archila E BIM87 Arcila J SHA11 Arcila-Barrera S SHA36
COB17 BIM39 COB05 Ardila Chávez M SHA47 Ardila N SHA70 Ardila Y BIM80 Arenas C MAE10 Argel-Roldan L BIM20 Argothy R SHA44 Ariani A COB01 Arias L VAG30 Arias Lozano D SHA47 Arias M VAG11 BIM64 Aristizabal Ortiz C SHA21 Ariza C SHA23 Ariza-Nieto C BIM06 Arráiz N SHA45 Arraiz Rodríguez N SHA46 Arteaga L COB27 Arteaga-Figueroa L BIM01 Ayala A SHA44 Ayala M BIM92 Ayala S BIM35 Ayala-Fajardo A SHA33
B B. Brandão P BIM58 Baena D BIM95 Baena Pedroza A COB09 COB32 Baldiris R BIM91 BIM93 BIM94 BIM95 BIM103 Ballesteros C COB13 Ballesteros Gomez D SHA43 Ballesteros-Gomez D SHA42 Barbosa COB44 Barón-Rodíguez M COB13 Barragán Cárdenas A SHA64
Ardila Barrantes H VAG23 VAG36 336
Barrera S BIM72 Barreto A BIM30 Barreto G SHA01 Barreto-Santamaría A BIM36 Barrios S SHA54 BIM69 Bautista Díaz C BIM58 Bautista Hernández F MAE06 Bedoya A SHA03 SHA25 Beltrán Angarita L SHA58 Bemúdez V SHA45 Benítez-Porres J SHA51 Berdugo Cely J V AG02 Berdugo J BIM50 BIM51 Berdugo-Cely J VAG04 VAG20 Bermudez C COB01 Bermúdez-Santana C COB34 Bernal A VAG07 VAG37 Bernal C SHA39 SHA49 Betancur A BIM57 Betancurt A BIM101 Bettin A SHA65 Blair M VAG26 Blanco Acendra S SHA27 Bohórquez A BIM10 Bohórquez-Ramírez S BIM52 Bonett J BIM75 Bonilla D SHA44 Bonilla Ocampo D SHA46 SHA51 Botero Lara A COB21 COB22 Brito Álvarez J COB22 Buell Acosta J BIM88 Buelvas K MAE13
C Cabezas-Pérez R SHA01 Cáceres J BIM67 Cáceres Ortiz M BIM85 Cáceres S SHA19 Cadena C SHA52 Caicedo P SHA55 Caldas M SHA71 Calderón O. M BIM43
Calderon R S COB06 Calderón-Delgado I SHA67 SHA68 Calle Osorno J BIM22 Calvo A SHA23 Calvo E BIM84 BIM86 Calvo E BIM87 Camacho COB44 Camacho Kurmen J BIM55 Camacho L BIM53 Camacho M SHA42 SHA43 BIM76 BIM92 Camelo Gómez D BIM88 Campanari M COB19 Canals F SHA11 Cancino Escalante G VAG21 Cancino Escalente G VAG22 Cancino S VAG21 Canizales González L BIM44 Cano A MAE09 Cantero M SHA72 Cantor Pareja S BIM03 Carazzone C SHA33 COB12 Carbone L SHA51 Carbonel J SHA65 Cardenas Garcia S SHA42 Cárdenas García S SHA43 Cardenas H VAG06 Cárdenas H VAG24 VAG25 VAG30 Cárdenas Y BIM100 Cardona N COB07 Carmona L SHA19 Carmona Orozco L MAE05 Carmona Saldarriaga L BIM28 Caro Quintero A COB08 Carrero Gutiérrez M VAG13 Carvajal COB44 Carvajal E BIM80 Carvajal Pelaéz D COB41 Carvajal-Torres P BIM13 Cassetari A BIM72 Castañeda Cardenas L BIM11 Castañeda Ramirez J BIM37 Castaño J COB33 Castaño Osorio J SHA35 Castaño-Domínguez E BIM59
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Castellanos J SHA09 BIM84 Castellanos J BIM87 Castellanos N. COB23 Castiblanco Martínez H COB41 Castillejo-Sánchez M COB05 Castillo C SHA07 Castillo E BIM96 Castillo R SHA48 Castro A SHA19 BIM103 Castro B BIM17 Castro Badilla J SHA40 Castro C SHA54 Castro Uriana O BIM41 BIM56 Castro-Cardozo B COB10 BIM90 Ceballos-Aguirre N BIM59 Cely W SHA71 Chacón M COB01 Chaura J VAG12 COB11 Chegwin-Angarita C BIM39 Cifuentes L COB18 Cifuentes-Silva H VAG25 VAG30 Clímaco Hio J BIM33 Collavino M COB03 Colmenares M BIM27 Colmenares-Sulbarán M SHA34 Colorado J BIM50 BIM51 Contreras Bolívar N BIM60 Contreras J BIM100 Contreras Rodriguez L SHA60 Contreras Rodríguez L BIM14 Contreras S BIM80 Cordoba H BIM67 Cordovez J BIM35 Coronado-Silva R VAG02 VAG04 Corpas Iguarán E COB32 Correa S MAE10 Correa Torres S BIM10 Correa-Alvarez J BIM01 Corredor M COB36 Corredor Rozo Z COB10 Corredor Z SHA09 BIM81 Corredor-Rozo Z BIM17 BIM90 Corredor-Santamaría W SHA67 Cortázar T SHA17 Cortés A VAG05
Cortés G BIM100 Cortes Paez L MAE07 Cortes Sierra A BIM04 Cortés-Rodríguez M BIM66 Cortina Ballestas L BIM34 Corzo Burguete G BIM02 Coy-Barrera E COB31 COB44 SHA71 VAG36 Cuellar C VAG36 Cuero Amu K BIM55 Curtidor H BIM36 BIM37
D Da Silva R COB19 Danies-Turano G VAG09 David-González M BIM01 Daza E COB15 De Diego M SHA51 De la Cruz E SHA56 De Las Salas Tirado M COB22 De-la-Hoz M BIM17 Delgadillo Duran L VAG01 VAG13 Delgado M BIM75 Díaz COB44 Díaz Aguirre C SHA62 Díaz Barrita A BIM74 Díaz F BIM69 Díaz G BIM04 Díaz G BIM05 Díaz González G BIM31 BIM14 Díaz López R BIM73 BIM74 Díaz N COB37 BIM82 Díaz P VAG07 BIM45 Díaz Pineda K COB42 COB43 Díaz T SHA71 Díaz W BIM80 Dix O VAG31 Domínguez Castillo J BIM55 Dorigan C SHA13 Drosos Ramirez J COB29 Duitama J COB01 Duque J SHA48 Duran Cruz E BIM06 Duran E SHA23
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E Echeverri A SHA43 Escobar J BIM81 Escobar-Perez J BIM17 Escobar-Pérez J SHA09 BIM90 Espinosa Velandia J SHA14 Espitia Sanchez K BIM55 Estrada V MAE03
F Fajardo Rusinque A SHA41 Fernández Fonseca L BIM88 Fernandez Izquierdo P BIM40 Fernández SIlva A COB45 Fierro R SHA70 Filgueira-Duarte J VAG18 Florez Escobar Á BIM25 Flórez M BIM08 Flórez-Castillo J BIM13 BIM52 Flórez-Delgado N BIM45 Forero D SHA44 Forero-Rodríguez T SHA33 Franco Hernández M BIM99 Franco Tamayo J BIM23 Franco-Leyva A VAG28 French Pacheco L COB45 Fuentes Cañon L BIM55 Funnicelli M COB19
G Gallego G VAG04 Galvan Ayala D BIM41 BIM56 Garavito-Aguilar Z SHA33 Garcés Gómez J SHA29 García Alzate R SHA47 García J BIM36 BIM37 BIM68 SHA32 SHA37 SHA57 SHA64 SHA70 Garcia L COB33 Garcia M SHA42 García M SHA43
García Patiño L BIM88 Garcia T COB01 Garcia-Candela E COB02 COB14 García-Parra M VAG34 Garzon Fajardo G BIM14 Garzón J SHA44 Garzón-González H SHA34 Garzón-Gordo L SHA33 Gepts P COB01 Ghneim-Herrera T BIM82 COB11 VAG12 VAG35 COB37 Gómez Cubillos M MAE14 Gómez Cumbal L SHA02 Gómez Esguerra G SHA36 Gómez L BIM49 BIM82 COB37 Gómez- Cubillos M MAE04 Gómez-Rangel S SHA53 González C SHA24 González Devia J BIM47 González Gómez I BIM76 González I BIM89 González J SHA01 COB18 Gonzalez R SHA45 Guaca Cruz L VAG08 Guasca L BIM26 Guasca Pineda L BIM05 Guerrero C SHA03 SHA25 Guerrero J COB28 Guerrero S. M SHA15 Guerrero Sandoval M SHA15 Gueto Tettay C COB29 Guevara C BIM12 Guevara J COB18 Gutiérrez Velásquez J BIM101
H Härter C SHA13 Hata Y VAG10 Henao Arias D COB20 SHA35 Henao Barbosa J BIM30 Henao Bonilla J SHA58 Hernandez F BIM57 Hernández Huerta M SHA38 Hernández-Fernández J SHA10 SHA63
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Hernandez-Gomez G COB34 Hernández-Huerta M SHA05 Herrera Barros A BIM10 Herrera Pineda D BIM25 Herrera Ruales F BIM40 Herrera-Cruz M SHA56 Hidalgo Gómez M SHA02 Hidalgo W COB26 COB28 Higuita M MAE02 Hoyos Gutierrez B BIM16 Hoyos M BIM89 Hurtado P COB01 Hurtado Villegas J VAG29
I Iglesias J SHA16 Insuasty D SHA32 Isaza Mejía C SHA58
J Jaimes Y VAG02 Jaimes–Bernal CP COB23 Jaimes-Méndez N SHA34 Jaramillo B MAE12 MAE13 Jaramillo L BIM63 Jaramillo Lanchero R BIM07 BIM48 Jaramillo-Garzón J COB07 Jaramillo-Lanchero R BIM34 Jerez J BIM75 Jhoan Carlos S COB20 Jhon Carlos C COB20 Jiménez L BIM75 Julian David A COB20
L Lagares A SHA65 Laiton Donato K COB41 Lambais M BIM72 Lambis Anaya L SHA30 SHA31 Largo Giraldo J BIM101 Leguizamon Guerrero J BIM88 BIM43 VAG11 Lemeshko V SHA04 Lengua Hernández M BIM20 León A BIM97 León J MAE02 León L COB26 Lesmes-Leon N COB10 Londoño Giraldo L COB09 COB32 Londoño-Serna D VAG18 Lopera-Rodríguez J COB07 López Carrascal C VAG07 VAG36 López Garzón N SHA29 Lopez G COB12 Lopez J VAG24 VAG30 López L BIM84 BIM86 López L VAG05 VAG15 VAG17 Lopez Lozano N MAE07 López Meza J SHA57 López Moreno A VAG27 López-Barrera A SHA63 López-Barrera E SHA10 López-Hidalgo C COB05 López-Velandia DP COB23 Lozano E SHA52 Lucheta A BIM72 Lugo-Radillo A SHA56 Luna A MAE14 Luz Dahiana E COB20
K Kopytko M
BIM10
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M Macana N BIM61 Maldonado M SHA32 Maldonado-Ocampo J MAE14 Manotas R BIM34 Manrique M BIM71 Marcela C BIM89 Marchi R SHA72 Marentes-Culma R VAG36 María-Virginia SHA18 Maribel R COB20 Marín E SHA44 SHA46 SHA45 Marín F COB26 COB28 Marín J VAG15 VAG16 VAG19 BIM24 Marin L MAE12 MAE13 Marin Palacio L BIM28 Marin Pavas D BIM23 Marin-Colorado J BIM21 Marin-Palacio L VAG28 Mariño-Ramírez L SHA63 Marquez A BIM71 Márquez Lázaro J COB42 COB43 Márquez-Ortiz A SHA09 Marquez-Ortiz R COB10 BIM90 BIM17 Martín F SHA51 Martínez Cruz R SHA38 Martínez González A COB17 Martínez J BIM10 Martínez Lemus E BIM33 Martinez Peralta S VAG23 COB05 COB17 Martínez R. R SHA59 Martinez Seidel F COB32 Martínez W SHA65 Martínez-Cruz M SHA05 Martínez-Cruz R SHA05 Martínez-González A COB05 Martinez-Parra L BIM34 Martínez-Zambrano J BIM18 Matiz-Cerón L SHA33 Matos E BIM72Matute J BIM91 Mayoral Andrade G SHA38 SHA05 Mayorga Mogollon O BIM06 SHA23 Mejía C BIM30
Melgarejo L VAG26 Melo A SHA58 Mena Huertas S SHA02 Méndez Cuadro D COB42 COB43 COB35 SHA54 Mendez S SHA48 SHA49 SHA39 Méndez S COB26 COB28 Mendoza R BIM27 Mendoza X SHA64 SHA66 Meneses Olarte D BIM16 Mertínez W SHA66 Mesa Vanegas A BIM19 BIM22 BIM23 BIM70 Mestra L SHA23 Micanquer-Carlosama A BIM66 Miranda Parra A BIM16 Molina S BIM50 BIM51 Moncaleano Niño A MAE14 MAE04 Moncayo-Ortiz J COB10 Monclou Salcedo S BIM10 Mondragón M. A COB02 SHA58 Moneriz C BIM69 SHA54 Monroy Mena S COB17 Monsalve Fonnegra Z BIM19 BIM22 BIM23 Monsalve-Sanchez M SHA67 Montalvo L COB35 Montaño COB44 Montaño L BIM45 Montenegro S BIM72 Montes A BIM91 BIM93 BIM103 Montes Pacheco F SHA26 Montoya G SHA61 Montoya L VAG35 Montoya O BIM53 Morales Herrera D BIM04 Mora-Solarte D SHA67 SHA68 Morelos Crison L SHA27 Moreno Riascos S VAG35 Moreno S SHA44 Moreno-Castañeda J BIM17 Moscoso-Romo M BIM90 Mujica A SHA45
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Mujica E SHA45 Muñoz Ordoñez G SHA29 Muñoz X BIM61 Muñoz-Castiblanco T BIM18 Muñoz-Gómez A COB36
N Narváez E BIM75 Narváez Ortiz H VAG27 Navarrete I BIM89 Navia Mezquita C BIM102 Negrete-Guzman K COB10 Nelson-Adolfo SHA18 Nieto B BIM94 Nieto C BIM81 Niño Camacho C COB08 Niño Pérez R SHA07 Novoa-Herrán S SHA11 Numpaque G BIM68 Nunes G BIM72
O Ocampo Cifuentes M SHA50 SHA55 Ochoa A BIM100 Ochoa Zarzosa A SHA57 Olarte Escobar N COB10 Olave-Achury A VAG09 Olea Salgado F SHA40 Oñate Garzon J BIM03 BIM32 Orduz B BIM11 Orduz S BIM08 Orozco L COB20 MAE03 Orozco Quintero S BIM34 Ortiz D BIM35 Ortiz I MAE03 Ortiz Joya L SHA60 Ortiz Lopez C BIM85 Ortiz M BIM98 SHA44 Ortiz Montero P SHA22 Osorio Cardona J BIM33
Osorio J SHA12 Osorio W MAE02 Osorio-Guarín J VAG02 VAG04 VAG14 Osorno T SHA43 Ospina Muñoz N SHA22 Ospina-García K SHA09 Ospino A BIM98 VAG20 Ostos Peña D BIM29
P Padilla L COB33 Padilla Sanabria L SHA62 Padilla-Hurtado B BIM59 Páez Yaduro M COB42 COB43 Paladines Beltrán G VAG08 Panay Escobar A MAE05 MAE11 Parada M BIM27 Pardo L COB41 Parga Lozano C COB16 COB21 COB22 Parra D SHA23 SHA66 Parra- Gelves N Parra Meza J BIM25 Parra Peñalosa O VAG22 Parra S BIM87 Pascoe Ortiz S MAE01 MAE08 Patiño-Gonzalez E BIM70 BIM71 Pedroza C BIM08 Pedroza J BIM69 SHA54 Pelaez Aguilar A COB45 Peñaloza Ortega I BIM88 Peñuela M VAG30 Pérez A SHA39 Pérez Bravo Á BIM02 Pérez C COB15 Pérez Campos E SHA38 SHA05 SHA38 SHA05 Pérez Doria A SHA47 Pérez Jorge G SHA30 Pérez R BIM30 Pérez Santiago A BIM73 BIM74 Pérez-Campos Mayoral L SHA05 SHA38 Perna Manrique O BIM07 BIM48
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Petro J SHA44 SHA46 SHA51 Pimienta A BIM79 BIM83 Pina Canseco S SHA38 Pina-Canseco M BIM73 BIM74 Pineda Castañeda H SHA28 Pineda S MAE10 Pineda Valdivieso A BIM73 BIM74 Pinheiro D COB19 Pinzón A SHA63 Pinzón Fernández M SHA29 Pinzón Reyes E BIM78 Pinzón Topal C BIM99 Pinzón X BIM64 Pinzón-Velasco A SHA10 Pitre Ruiz L BIM41 BIM46 BIM56 Plazas-Leguizamón N. VAG34 Plazas-López G SHA10 Posada M BIM61 BIM98 Posada-Buitrago M COB40 Posso D VAG12 Posso Duque D COB11 Prieto C SHA45 SHA46 Puentes Alvarado A COB40 Pulido L BIM49
Q Quintero C VAG04 Quintero N SHA42 Quiñones K BIM98 Quiroga-Daza D COB31
R Rache-Cardenal L BIM18 Ramirez Acosta C COB24 Ramírez Altamirano M BIM74 Ramírez C BIM53 Ramírez G SHA12 Ramírez Vargas E VAG37
Ramírez-Hernández M BIM04 BIM05 BIM29 BIM31 SHA60 BIM14 BIM26 Ramirez-Osorio V BIM01 Ramos C SHA55 Ramos Cabrera E COB03 Rasmijn-Salazar D COB36 Recalde Rodriguez L BIM40 Redondo F BIM83 Redondo Ortega J BIM79 Rendón Rodríguez J COB38 Rengifo COB44 Rengifo A SHA71 Rengifo Castillo A COB41 Renjifo M BIM35 Resende K SHA13 Restrepo Rodríguez L COB38 Restrepo-Restrepo S VAG09 Rey J VAG17 Rey Murcia J VAG19 Reyes Barrios L COB24 Reyes Cárdenas J BIM99 Reyes E SHA17 Reyes Montaño E COB04 BIM02 SHA14 Reyes N BIM17 COB10 Reyes V BIM82 COB11 COB37 Reyes-Niño L SHA53 Rey-Rodríguez V SHA10 Rico E VAG31 Rico Turca A COB41 Rincón Benavides M VAG27 Rincón Forero V BIM05 Rincon-Aseldas S VAG18 Rivera J SHA71 Rivera K BIM82 COB37 Rivera Monroy Z SHA28 SHA32 SHA37 SHA57 SHA64 SHA70 BIM36 BIM37 BIM42 BIM68 Rivera P SHA69 Rivera W COB07
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Rivera-Medina L BIM59 Rivillas-Acevedo L COB45 SHA08 Rizo K BIM34 Robledo Ortíz J MAE08 Rodelo M VAG31 Rodríguez A SHA37 SHA65 Rodríguez Castillo N VAG26 Rodríguez Cavallo E COB42 COB43 Rodríguez E COB35 Rodríguez F BIM35 Rodríguez González C Rodríguez Guerra J SHA57 Rodríguez Navarro H BIM88 Rodríguez P VAG31 Rodríguez Polanco L VAG13 Rodríguez V MAE12 BIM30 Rodríguez Vargas A SHA17 Rodríguez Villamizar F BIM33 Rodríguez-Becerra P SHA10 Rodríguez-Caicedo J BIM54 Rodríguez-Mateus Z BIM79 BIM83 Rodríguez-Pulido J BIM21 Rojas H SHA72 Rojas L BIM27 Rojas M VAG10 Rojas-Sarmiento H BIM18 Romance R SHA51 Romero A SHA49 SHA39 COB26 COB28 Romero J BIM98 Ropero-Vega J BIM54 BIM65 BIM13 BIM52 Rosales C BIM96 Rosas J BIM64 Röthlisberger S COB38 Rua C SHA23 Rubiano C SHA24 SHA07 COB25 Rubiano Castellanos C MAE06 Rueda Forero N BIM62 BIM25 Ruíz L SHA65 Ruiz O BIM08 Ruiz P SHA06
S
Saez-Vega A BIM16 VAG28 Salamanca C BIM32 Salamanca Mejia C BIM03 Salguero C SHA29 Salmen S BIM27 Sánchez Barinas C SHA50 Sánchez C VAG16 VAG17 Sánchez Gallego J COB11 Sánchez H COB10 Sánchez J VAG07 Sánchez L BIM98 BIM61 Sánchez Leal L COB40 Sánchez M SHA45 Sánchez Medina M BIM74 BIM73 Sánchez Mora R SHA41 BIM47 Sanchez W SHA41 Sánchez-Gómez M SHA11 Sandoval G COB02 COB14 Sandoval-Herrera I BIM21 Sandoval-Jiménez K BIM93 Sanmiguel A BIM09 Santamaria M BIM11 Santiago Lozano Y BIM47 Santodomingo Guerrero N COB16 COB21 COB22 Santos C BIM75 Sarmiento Sabalza S COB43 Sarria Carabali M MAE07 Sepúlveda Arias J SHA58 Serna-Cock L BIM66 Serrato I SHA55 Sierra-Zapata L BIM01 BIM20 Smolenski Zullo S COB01 Soares M COB19 Solana Tinoco J SHA30 Solarte-Murillo L BIM21 Solís L SHA16 Sosa W VAG10 Soto C BIM96 BIM15 BIM43 Soto Ospina C BIM88 Soto-Suárez M VAG01 VAG09 VAG13 Souki Rincón A SHA46 Stashenko E BIM85 Stechauner Rohringer R VAG33
Saavedra-Torres J SHA18 SHA29
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U Suarez A BIM91 Suárez Barrera M BIM78 BIM62 BIM25 Suárez Causado A SHA31 SHA30 Suárez Jurado A BIM31 Suarez Moreno Z BIM05 Suárez Ramírez A COB16 Suarez Salázar J VAG08 Szurek B VAG37
T Taborda G COB09 COB32 Taborda Ocampo G Tantaleán V. SHA59 Tapia Sierra A COB22 Teheran L COB19 Teixeira I SHA13 Tellez G COB20 Tellez Ramirez G SHA35 Tello D VAG12 Tello E BIM61 Tere-Peña C BIM88 BIM43 Teuber Volke S SHA02 Tibasosa Rodríguez G BIM33 BIM35 BIM80 Tobar Arteaga J BIM40 Tobón J BIM49 Tobón S COB36 Tolstano A SHA52 Toro Segovia L SHA35 COB20 Torres A SHA25 Torres E BIM67 COB37 Torres F SHA52 Torres Fernandez O COB41 Torres J COB35 Torres Reyes E COB13 Torres Rojas E VAG13 Torres Sáez R BIM83 BIM85 BIM79 Torres Y BIM30 Torres-Bedoya E BIM82 Tous H SHA19 Tovar C BIM17 COB10 Trejos-Suárez J SHA53 Trujillo M COB36 Trujillo P BIM81
Ubillus E BIM45 Umaña Y SHA57 Umaña-Pérez A COB06 SHA36 SHA64 SHA11 Urbina D SHA48 Uribe Rico L BIM11 Usme Ciro J COB41
V Valderrama B SHA49 Valdés García G COB45 Valdivieso W. BIM09 MAE09 Valdivieso-Quintero W BIM65 SHA53 BIM77 VAG32 BIM13 Valencia A VAG03 VAG17 Valencia M BIM20 Vanegas Cano L VAG23 Vanegas N BIM81 BIM17 Vanegas-Gómez N BIM90 SHA09 COB10 Varela L SHA66 Vargas A BIM89 Vargas Alejo N COB04 Vargas Betancur G BIM16 Vargas C MAE11 Vargas Carabali L BIM32 Vargas Casanova Y BIM42 Vargas García C MAE01 Vargas J COB15 SHA13 Vargas Jiménez A BIM76 Vargas Méndez L COB13 Vargas S SHA51 Vargas W BIM24 VAG17 Vásquez M BIM80 Vásquez V BIM15 Vega Castro N COB04 BIM02 SHA14 Vega N SHA17 Vega-Oliveros C BIM39 Vela Aparicio D BIM58 Velandia-Franco C SHA10 Velasco Hernández A BIM99 Velasco-Santamaría Y HA68 SHA67
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Velásquez L BIM57 Vergara D COB18 Vergara Dagobeth E SHA31 Vergara Ortega Y BIM48 Vergara S BIM69 Vernot J SHA06 SHA22 Vesga L SHA49 SHA39 Viafara R VAG06 VAG24 Viáfara-Vega R VAG30 Villa Ramirez R VAG29 BIM12 Villamil Silva S SHA60 Villamil Vallejo C BIM88 Villamizar Olmos K BIM07 Villanueva S COB27 Villarreal J SHA52 BIM45 Villegas M BIM63 Villegas Torres M BIM44 Villegas V BIM49 Villegas-Escobar V BIM20 BIM01 Viola-Rhenals M SHA26 SHA27 Vitola Garrido L BIM48 Vitti D SHA13
W Wiesner M BIM45
Y Yarce C BIM03 Yockteng-Benalcazar R VAG14 VAG02 VAG20 VAG01 VAG13 VAG04
Z Zafra Sierra G BIM77 Zapata C BIM92 Zapata Y VAG04 Zapata-Henao S BIM20 Zarate C VAG37 Zimmermann B VAG27 Zuluaga C SHA10 Zuluaga-Rojas M COB07 Zúñiga-Cerón L SHA18 SHA29
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Hotel Tequendama Crowe Plaza Bogotá, Colombia Noviembre 1 al 3 de 2018
ORGANIZAN:
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