Browsing by Author "Conde Cuautle, Carolina"
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Conferencia 01-04-2021 INOCULANTES MICROBIANOS PARA MEJORAR LA CALIDAD DE LOS CULTIVOS Y LA SALUD HUMANA(2021-04-01) Conde Cuautle, CarolinaLos agroquímicos son empleados de forma común para la producción agrícola con el fin de controlar o prevenir enfermedades, plagas y malezas, con el propósito de mantener un rendimiento adecuado. A pesar de esto, las altas dosis de estos productos químicos han conducido, si bien a la autosuficiencia en la producción, también han provocado impactos nocivos en los organismos vivos y en el medio ambiente. Contaminando los alimentos y existen reportes de suministros de aguas contaminados con insecticidas tóxicos, herbicidas y fertilizantes químicos (Elizabeth T. Alori et al., 2017; Elizabeth Temitope Alori & Babalola, 2018). Una alternativa amigable para el medio ambiente es el uso de inoculantes microbianos, formulaciones compuestas por microorganismos beneficiosos que generan efectos beneficiosos, ya que pueden estimular de forma directa o indirecta la actividad microbiana, la movilidad de los nutrientes y ser agentes de biocontrol como bioplaguicidas, bioherbicidas o biofungicidas, estos efectos son mediados por mecanismos directos e indirectos que incluyen la producción de fitohormonas, fijación de nitrógeno, resistencia sistémica inducida, competencia, entre otros mecanismos (Elizabeth Temitope Alori & Babalola, 2018; Babalola & Glick, 2012). Así mismo, es importante conocer la legislación de cada país referente al uso de agroquímicos, en el caso del territorio mexicano, se cuenta con distintos organismos encargados de la regulación, el registro y el control de plaguicidas. Por medio del establecimiento de normas oficiales mexicanas (NOM) que establecen requisitos y especificaciones para el funcionamiento, la aplicación, los límites máximos permitidos de residuos u clasificación toxicológica de los plaguicidas, entre algunas consideraciones más. El cumplimiento adecuado de los mismos, puede ayudar a reducir los efectos perjudiciales que ocasionan a la salud, al igual que evitar el uso de productos tóxicos; que ya se encuentren prohibidos para su uso por los efectos nocivos que originan (Secretaria de agricultura y desarrollo rural, 2019).Conferencia 01-09-2021 DISCUSIÓN DEL ARTÍCULO: PHENOTYPIC VARIATION IN AZOSPIRILLUM BRASILENSE SP7 DOES NOT INFLUENCE PLANT GROWTH PROMOTION EFFECTS (VOLFSON ET AL., 2013)(2021-09-01) Conde Cuautle, CarolinaLas bacterias del género Azospirillum son fijadoras de nitrógeno, promueven el crecimiento de las plantas, producen fitohormonas, entre algunas características adicionales, originando un mayor rendimiento en los cultivos para especies de importancia agrónomica (Domingues et al., 2020). Dentro de los componentes de su superficie bacteriana encontramos polisacáridos como lo son lipopolisacáridos, polisacáridos capsulares y extrapolisacáridos, las propiedades de estos últimos participan en la protección contra el estrés ambiental, adherencia a superficies, recolección de nutrientes, entre algunos más (Volfson et al., 2013). La variación fenotípica permite que los microorganismos se adapten a los cambios ambientales y se caracteriza al momento de que una subpoblación es diferente a la población principal, existen reportes de cepas de Azospirillum que han identificado variantes fenotípicas, tal es el caso de Azospirillum brasilense Sp7 (Katupitiya et al., 1995; Volfson et al., 2013). En este estudio Volfson et al., (2013) se encargaron de estudiar los aspectos fisiológicos de la variación fenotípica de Azospirillum brasilense Sp7, encontraron que las variantes más representativas sobreproducían exopolisacáridos en cantidades de 7.5 a 8 veces más que la cepa parental, aunque con diferente composición de monosacáridos. Las variantes mostraron resistencia al calor y a la radiación UV contrario a la cepa Sp7 y se observaron cambios genómicos. En los experimentos de inoculación se evaluaron cuatro especies de plantas en invernadero, mostrando que las variantes inoculadas no generaban cambios significativos en la promoción del crecimiento de las plantas en comparación a la cepa parental.Conferencia 02-02-2021 INOCULANTES BACTERIANOS DE SEGUNDA GENERACIÓN(2021-02-02) Conde Cuautle, CarolinaEl incremento en la población ha generado una mayor demanda de alimentos, así mismo, el daño ambiental ha causado problemas en el rendimiento agrícola, por factores bióticos y abióticos, aunque se han planteado distintas soluciones, muchas de éstas son a corto plazo o involucran el uso de productos tóxicos para el medio ambiente y la salud humana (Goswami et al., 2016). En los últimos años han cobrado relevancia los inoculantes bacterianos de segunda generación, que contienen bacterias benéficas que son compatibles entre sí, que permiten una interacción con la planta y logran incrementar el crecimiento de la planta, así como otras características que pueden contener estás bacterias en consorcio, se han destacado algunos géneros que han sido reconocidos por ser benéficas para las plantas, como lo es Azospirillum, Rhizobium, Gluconacetobacter, Bacillus, Pseudomonas y Enterobacter (Morales-García et al., 2020). La formulación de estos inoculantes multiespecies requiere de ochos pasos adicionales a los monoinoculantes, un ejemplo de un inoculante de segunda generación muy prometedor es INOCREP, cuya formulación está conformada por seis especies bacterianas y se han ido estudiando las distintas características promotoras del crecimiento, así como otras que aportan estás bacterias, como lo es la fitoestimulación, su capacidad de biorremediación, biocontrol de fitopatógenos, entre otras (Molina-Romero et al., 2015; Morales-García et al., 2020). La formulación comercial INOCREP fue propuesta inicialmente para su uso en maíz, sin embargo, con el apoyo del Comité Estatal de Sanidad del Estado de Puebla (CESAVEP), en conjunto con la Dirección de Innovación y Transferencia del Conocimiento de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (DITCo-BUAP) y con el apoyo de un proyecto de FINNOVA se ha explorado su uso en distintos cultivos de interés agrícola localizados en distintas regiones de la república mexicana (Morales- García et al., 2020). De igual manera, su uso puede ser en macetas de jardín, fomentando la agricultura urbana, se cuentan con distintas formas de inoculación como lo es directamente en la semilla, en la plántula o en plantas ya desarrolladas. Estas formulaciones presentan excelentes beneficios, sin embrago, aún se cuenta con poca difusión, siendo una alternativa para ayudar a disminuir el daño al ambiente (Morales-García et al., 2020).Conferencia 03-10-2021 Crecimiento de microorganismos en reactores(2021-10-03) Conde Cuautle, CarolinaTanto microorganismos como células animales se emplean para producir una amplia variedad de productos que van desde la insulina, antibióticos, polímeros y metabolitos de interés, por mencionar solo algunos. El usar microorganismos trae consigo múltiples ventajas como las condiciones de reacción, elevados rendimientos, que puedan desempeñarse como biocatalizadores, fue con la entrada de la tecnología del ADN recombinante, que se amplió el panorama de aplicaciones, ahora muchas proteínas se pueden expresar fácilmente en células huésped, tal es el caso de Escherichia coli y la levadura Saccharomyces cerevisiae que se pueden introducir en una vía metabólica completa para que se produzca un compuesto nuevo y no nativo a un nivel alto [1, 2]. Así mismo, los microorganismos que se utilizan para la producción industrial deben cumplir ciertas características para que tengan un crecimiento óptimo como lo es, que el microorganismos pueda crecer en un medio simple, sin necesidad de requerir muchos factores de crecimiento, que crezca rápidamente, pero con rendimientos adecuados y sin la producción de materiales tóxicos ni otros indeseables, presentar estabilidad genética y que sea susceptible a manipulación genética [3].Conferencia 07-09-2021 MUTUALISMO Y SIMBIOSIS(2021-09-07) Conde Cuautle, CarolinaLos microorganismos de un ecosistema van a presentar distintos tipos de asociaciones que pueden ser favorables para ellos, tenemos el caso del mutualismos que es la vida en común de dos o más organismos asociados que proporcionan un beneficio mutuo entre ellos y no necesariamente existe un contacto físico, al contrario de la simbiosis, que es una asociación específica entre dos tipos de organismos en contacto físico [1]. Las relaciones simbióticas mejoran la productividad y la diversidad de las plantas, ya que pueden actuar de forma sinérgica (los efectos debidos a la interacción aumentan en comparación con la adición de efectos individuales). Los simbiontes que interactúan pueden estimular el funcionamiento del ecosistema proporcionando diferentes servicios (por ejemplo, nutrientes limitantes complementarios) a las plantas y apoyando a diferentes especies de plantas [2]. La simbiosis entre las rizobacterias del suelo y las leguminosas es facultativa e iniciada por la falta de nitrógeno de la planta huésped. En este caso sucede un intercambio de moléculas que conduce a la formación de nódulos en los cuales las bacterias se van a convertir en bacteroides fijadores de nitrógeno, proporcionando una fuente de nitrógeno para el crecimiento de la planta [3].Conferencia 10-02-2021 MECANISMOS DE PROMOCIÓN DE CRECIMIENTO VEGETAL(2021-02-10) Conde Cuautle, CarolinaLas bacterias rizosfericas desempeñan un rol importante al momento de establecer relacionas con las plantas, ya que pueden promover el crecimiento de las plantas por medio de mecanismos directos e indirectos. Kloepper & Schroth (1978) introdujeron por primera vez el término de rizobacterias, cuya definición fue la comunidad bacteriana que coloniza competitivamente las raíces de la planta, estimula su crecimiento y reduce la incidencia de enfermedades, tres años después en 1981, identificaron a este grupo bacteriano como rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal (Kloepper & Schroth, 1978; Vivanco-Calixto et al., 2016). Estas rizobacterias se encargan de mejorar el crecimiento, la producción y la salud de las plantas, por medio de distintos mecanismos moleculares y sustancias segregadas por estas rizobacterias, que pueden influir de forma directa e indirecta (Molina-Romero et al., 2015). Los mecanismos implicados en el crecimiento vegetal se dividen en directos e indirectos (Molina- Romero et al., 2015): 1. Mecanismos directos de promoción del crecimiento vegetal a. Fijación Biológica de Nitrógeno b. Biosolubilización de fosfatos c. Producción de fitohormonas d. Producción de ACC desaminasa 2. Mecanismos indirectos de promoción del crecimiento vegetal a. Mecanismos de biocontrol i. Antibióticos ii. Sideróforos iii. Enzimas líticas iv. Metabolitos antifúngicos b. Controladores de estrés, regulación de los niveles de etileno en la planta c. Resistencia sistémica inducida d. Compuestos orgánicos volátiles El mecanismo se va a considerar directo, cuando el microorganismo es el encargado de aportar nutrientes esenciales o fitohormonas a las plantas, y el mecanismo será de forma indirecta cuando las rizobacterias protegen a la planta de los patógenos por medio de la resistencia sistémica inducida o biocontrol (Molina-Romero et al., 2015).Conferencia 18-08-2021 PSEUDOMONAS SPP.(2021-08-18) Conde Cuautle, CarolinaPseudomonas spp. pertenece a una rizobacteria promotora del crecimiento vegetal, además de la supresión de plagas y enfermedades, fue identificado por primera vez por Migula en 1894 a fines del siglo XIX, su descripción del nuevo género fue breve e inexacta pero, aun así, fue aceptada para su publicación: “Células con órganos polares de motilidad. La formación de esporas ocurre en algunas especies, pero es rara” (Anayo et al., 2019). La diversidad de Pseudomonas le ha permitido adaptarse a condiciones ambientales exigentes y soportar condiciones desfavorables, estás bacterias pueden desempeñar un efecto directo e indirecto y también son empleadas como agentes de biocontrol (Cano, 2011; Anayo et al., 2019). La diversidad de este género bacteriano ha ayudado a generar un amplio interés en el campo de la investigación, tal es el caso de Pseudomonas aeruginosa que tiene la capacidad de degradar una gran cantidad de compuestos que son recalcitrantes a otras especies bacterianas (Anayo et al., 2019). Pseudomonas putida coloniza muchos entornos diferentes y es bien conocido por su amplia versatilidad metabólica y plasticidad genética (Nogales et al., 2008). Frecuentemente aislada de agua, plantas y suelos en particular sitios contaminados, lo que le permite adaptarse a condiciones adversas y es un hospedador industrial prometedor por esta capacidad de adaptación a diversos nichos (Ankenbauer et al., 2020; Weimer et al., 2020). Posteriormente surgió la cepa P. putida KT2440 esta cepa representa el primer sistema de bioseguridad huésped-vector para la clonación en bacterias Gram-negativas del suelo y, por lo tanto, se ha utilizado ampliamente como huésped para la clonación de genes y la expresión de genes heterólogos, así mismo en reconocida por ser no dañina y segura (Nogales et al., 2008; Loeschcke & Thies, 2015). Los distintos géneros de Pseudomonas han tenido popularidad por sus múltiples beneficios, como lo destaca Cesa-Luna et al. (2020) en su estudio sobre la inhibición que generan estas bacterias hacia microorganismos patógenos que se encuentran en la rizosfera y brindan protección a las plantas. Otro ejemplo es Pseudomonas putida GR12-2 es un fuerte candidato para el desarrollo como inoculante del suelo para mejorar el rendimiento de los cultivos (Patten & Glick, 2002). P. putida KT2440, ha sido ampliamente estudiado en relación con los procesos de biodegradación, tal es el caso de Zuo et al., (2015) en su artículo Engineering Pseudomonas putida KT2440 for simultaneous degradation of organophosphates and pyrethroids and its application in bioremediation of soil, en donde desarrollaron una P. putida estable y libre de marcadores para la coexpresión de dos enzimas degradantes de pesticidas. Este tema se ha seguido estudiando, por ejemplo, Gong et al. (2018) estudiaron una cepa modificada genéticamente de P. putida que fue capaz de degradar simultáneamente piretroides, organofosforados y carbamatos. Así mismo, Gong et al. (2016) modificó P. putida KT2440 para la degradación simultánea de carbofurano y clorpirifos. Pseudomonas es un bioagente importante en el grupo de las rizobacterias promotoras del crecimiento de las plantas que proporciona una reducción sustancial de la carga de plagas y enfermedades en las plantas, se ha probado el éxito de Pseudomonas contra las tensiones bióticas de varios cultivos agrícolas y hortícolas, así mismo ha sido empleado en el área industrial (Sankari et al., 2019).Conferencia 24-02-2021 INOCULANTES MICROBIANOS: PASADO, PRESENTE Y FUTURO(2021-02-24) Conde Cuautle, CarolinaExiste una creciente preocupación por la producción de alimentos para atender las necesidades, la solución más sencilla era expandir la agricultura a nuevas áreas, sin embargo, este panorama ha cambiado a lo largo de los años, al buscar mayores rendimientos y una producción sostenible. Los inoculantes microbianos han sido una alternativa prometedora, al ser capaces de beneficiar el desarrollo de distintas especies vegetales y mitigar el impacto ambiental causado por agroquímicos (Santos et al., 2019). El uso de los inoculantes microbianos se remonta al año de 1896 en Estados Unidos donde surge el primer inoculante producido comercialmente y hasta finales de la década de 1990 cuando se implementa en el mercado el uso de inoculantes líquidos, por los inconvenientes que generaba el uso de turba, desde entonces se han investigado vehículos y métodos para el transporte de microorganismos (Bashan et al., 2014; Cassán et al., 2015). Así mismo, es importante resaltar el esfuerzo de las industrias para desarrollar nuevos productos capaces de atender las necesidades del mercado y que sea aplicable a diferentes especies vegetales,siendo la soja el ejemplo más exitoso que se beneficia de estosinoculantes, en especial por Bradyrhizobium spp., otros ejemplos de cultivos ampliamente inoculados son el frijol común, caupí, habas, maíz, trigo, arroz y caña de azúcar, entre otros (Santos et al., 2019). Los desafíos actuales y las perspectivas a futuro involucran investigación relacionada al desarrollo de nuevos inoculantes, identificación de cepas utilizadas en condiciones ambientales desfavorables y estresantes, así como el desarrollo de nuevos métodos de inoculación (Santos et al., 2019).Conferencia 24-09-2021 CLONACIÓN DE MOLÉCULAS DE DNA(2021-09-24) Conde Cuautle, CarolinaEn la clonación se puede generar un número elevado de copias de un fragmento de DNA de interés o un gen, así como cDNA. Para lograr este proceso se requiere de un DNA de partida, así como un vector de clonación, que bien puede ser un plásmido, bacteriófago, cósmido, por mencionar algunos ejemplos. Una vez obtenido nuestro DNA a clonarse, también denominado inserto, se unirá a un vector de clonación, obteniendo así, el DNA recombinante (rDNA), que posteriormente será incorporado a una célula anfitriona que puede ser tanto eucariota, procariota o de origen animal, cuya elección será en función de nuestras necesidades. El proceso de incorporación del rDNA a nuestra bacteria se denomina “transformación de las bacterias” y puede ocurrir mediante diversos métodos; tratamientos físico-químicos, microinyección, lipofección, electroporación, entre algunos más. Posteriormente el vector se va a replicar al dividirse de forma autónoma la bacteria, provocando así un incremento en el número de copias y aquellas bacterias que llegaron a incorporar de forma correcta el rDNA, darán paso a clones. Finamente y de forma simultánea sucederá la propagación celular y selección de las células de interés, que serán aquellas con los clones recombinantes y en algunos casos se llega a la expresión del DNA clonado para diversas aplicaciones [1].Conferencia 28-08-2021 DISCUSIÓN DEL ARTÍCULO: CHARACTERIZATION AND SCREENING OF THERMOPHILIC BACILLUS STRAINS FOR DEVELOPING PLANT GROWTH PROMOTING CONSORTIUM FROM HOT SPRING OF LEH AND LADAKH REGION OF INDIA (VERMA ET AL., 2018).(2021-08-28) Conde Cuautle, CarolinaEn esta investigación publicada por Verma et al., (2018), el objetivo fue identificar y caracterizar microorganismos termófilos con el potencial de promover el crecimiento de las plantas que sean tolerantes a la sequía para permitir de esa forma obtener productividad agrícola sostenible. Fueron aisladas tres cepas que posteriormente por medio de pruebas bioquímicas, morfológicas, ISSR y caracterización molecular por medio de secuenciación de rDNA 16S y con la ayuda de bases de datos de NCBI se lograron identificar como especies de Bacillus (Bacillus subtilis BHUJP-H1 (KU312403), Bacillus sp. BHUJP-H2 (KU312404) y B. licheniformis BHUJP-H3 (KU312405) dentro de las pruebas bioquímicas encontramos catalasa, celulasa, amilasa, ácido indol-3-acético, solubilización de fosfato, producción de amoniaco, sideróforo y cianuro de hidrógeno. Posteriormente se evaluaron diferentes tratamientos de las cepas identificas, de forma aislada y en combinaciones entre ellas mismas, con la finalidad de observar una mejora en los atributos de crecimiento de las plantas de Vigna radiata en comparación con el control no inoculado. De igual manera se identificó que el tratamiento de Bacillus subtilis BHUJP-H1, Bacillus subtilis BHUJP-H1 + B. licheniformis BHUJP-H3 y B. subtilis BHUJP-H1 + Bacillus sp. BHUJP-H2 + B. licheniformis BHUJP-H3 se puede utilizar además como un inoculante microbiano para obtener una mejora de producción a nivel de campo.