Colección de ESMOS

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En este proyecto estamos recibiendo diversos tipos de trabajos como charlas científico-académicas, artículos de opinión, artículos de divulgación, infografías, ponencias de enseñanza académica, descripción de fotografías científicas, notas de clase, entre otras formas de divulgación. Tanto estudiantes como profesionistas de cualquier parte del mundo que desean compartir conocimiento científico pueden participar. Todos los trabajos son revisados por miembros del comité editorial y si cumplen con los estándares de calidad son publicados en nuestra plataforma. El URL de la plataforma es el siguiente: https://sites.google.com/view/esmosbuap/

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Introducción a la Estructura y Función Molecular
(2022-01-26) Muñoz-Rojas, Jesús
El estudio de la estructura y función molecular es una materia fundamental para el desarrollo de los biólogos. Independientemente de la especialidad que decidan tomar, en algún momento habrá preguntas que tengan que resolverse con base en la biología molecular de cada organismo. En esta sección que llamamos "introducción" se dan las herramientas básicas que debemos considerar para iniciar con un buen entendimiento del curso. Por ejemplo, primero mostramos como redactar y realizar citas automatizadas usando el sistema Mendeley [1], lo que asegurará trabajos de redacción con sustentos bibliográficos citados apropiadamente. Se muestra la funcionalidad de la página ResearchGate y se invita a todos los estudiantes a incorporarse para poder discutir de primera mano con los autores de los trabajos [2]. Posteriormente se analizan temas fundamentales para el desarrollo de la materia como son la cuantificación de microorganismos [3], generalidades y plataformas de análisis de plásmidos [4, 5], secuenciación [6], Blast [7], Clustal W [8] y una breve introducción al dogma central de la biología molecular [9].
Organización del ADN
(2022-02-11) Hernández Anastasio, Marlen
El núcleo de las células eucariotas es un organelo voluminoso que está delimitado por una envoltura nuclear. Dentro del núcleo se encuentra el ADN genómico o genoma de la célula, el cual se encuentra repartido en los cromosomas lineales. La matriz semifluida del núcleo (nucleoplasma) rodeado por la envoltura nuclear, contiene la cromatina, el cual es el material genético más todas las moléculas que se encuentran relacionadas con su organización, fundamentalmente histonas. El ADN no se encuentra libre en el nucleoplasma sino asociado a proteínas como las histonas y a otras proteínas implicadas en su procesamiento (proteínas de andamiaje), formando en conjunto la cromatina. Las histonas son proteínas asociadas al ADN que determinan su organización. El ADN se organiza estructuralmente en cromosomas. A nivel funcional se organiza en genes, que son piezas de ADN que generan características físicas específicas. Para poder entender mejor como es la actividad de una macromolécula compleja, como lo es el ADN, es necesario conocer como se integra dicha molécula y las estructuras en las que se puede organizar [1-4].
Beneficios de un diagnóstico temprano en la enfermedad hemolítica del recién nacido
(2022-03-01) Ponce Cortés, Domingo Alejandro
La enfermedad hemolítica del recién nacido, es una afección caracterizada por la destrucción masiva de glóbulos rojos fetales, durante y después del embarazo. Esto se da por incompatibilidad sanguínea entre la madre y el feto [1]. Esta incompatibilidad se basa en las diferencias antigénicas entre los diferentes grupos sanguíneos. En el caso de la anemia hemolítica, la inmunización ocurre cuando la sangre entre madre y hijo entran en contacto y son de grupos incompatibles entre sí. Esto puede ocurrir durante el primer embarazo, cuando la sangre del feto atraviesa la placenta, entrando al torrente sanguíneo de la madre, activando así una respuesta inmune dirigida a los glóbulos rojos del bebe. La destrucción masiva de glóbulos rojos resulta en una gran cantidad de hemoglobina (Hb) liberada al plasma sanguíneo, la cual puede degradarse en bilirrubina, que en condiciones normales sería metabolizada por hígado y excretada por las heces. Pero en el caso de un bebé, con un hígado inmaduro, la excreción de bilirrubina no puede ocurrir, lo que provoca que esta se acumule en el organismo, resultando en hiperbilirrubinemia notoria por provocar neurotoxicidad e ictericia [2]. En el estudio expuesto se buscó probar que un diagnóstico temprano de la anemia hemolítica de recién nacido por medio de tamizajes de bilirrubina sérica, podían resultar en un tiempo intrahospitalario menor, al poder comenzar el tratamiento antes de que la afección se complique. Al empezar antes el tratamiento, la concentración de bilirrubina sérica no habrá aumentado tanto de forma que el tiempo de fototerapia necesaria se reducirá, de igual manera la necesidad de utilizar tratamientos más invasivos como la exanguinotransfusión se reduce drásticamente [1, 3].
Primer paso para redactar un manuscrito
(2022-03-01) Muñoz-Rojas, Jesús
La publicación de manuscritos es un hábito cuya habilidad y destreza requieren de la práctica diaria para su desarrollo. En la actualidad existen cursos para aprender a redactar manuscritos de buena calidad [1], lo cual es un punto bueno de partida. Sin embargo; poco se habla del primer paso: la decisión de iniciar la redacción sobre un tema en específico [2], una práctica diaria que se tiene que ir puliendo con el objetivo de mejorar todo el proceso que ello implica. ¿Decidirse por redactar un manuscrito? y quizás también se te viene a la mente la pregunta ¿Por qué debo hacerlo? ¿Qué beneficios me trae consigo? Muchos estudiantes piensan que esto de la redacción de manuscritos es una situación muy lejana y que no deben preocuparse hasta que llegue el momento, por ejemplo, cuando esté estudiando un doctorado. Sin embargo, eso es tanto como decir no practicaré un deporte hasta que me elijan y deba ir a competir a un torneo. Redactar es un proceso de práctica y este debe realizarse continuamente. A medida que se realiza con frecuencia las cosas salen cada vez mejor, se consigue redactar más rápido y las ideas fluyen con mayor soltura. Si una persona inicia con sus quehaceres de redacción a más temprana edad será más fácil en el futuro culminar con esta actividad en menor tiempo en comparación con la gente que no ha practicado. Es un proceso que tiene muchas implicaciones, solo por mencionar algunas, leer acerca del tema que quieres redactar, identificar problemáticas candentes que pueden investigarse a mayor profundidad, plantear y plasmar una problemática de interés, redactar con propiedad, expresar ideas novedosas, dar un principio y un final a la redacción original, elegir una revista en donde publicarlo, dar el formato de la revista, someter el manuscrito a evaluación, seguramente regresará a correcciones, corregir y re-someter al manuscrito el número de veces que lo soliciten, en el mejor de los casos recibir la noticia de que este manuscrito ha sido aceptado para ser publicado [3, 4, 5]. Debemos estar conscientes de que la redacción al principio no es fácil y que existe una elevada probabilidad de que la propuesta sea rechazada, por lo que debemos estar preparados y tener las fuerzas necesarias para mejorar nuestra propuesta en este escenario adverso. Desde luego el proceso entre la evaluación de un artículo derivado de experimentación y un artículo de revisión será muy diferente ya que en el de experimentación es posible que nos soliciten nuevos experimentos, lo cual retrasa el proceso. En esta presentación se discute sobre en el primer paso para la redacción de un manuscrito y cómo podemos convencernos de que esta actividad es fundamental.
Un pilar esencial en la redacción de artículos de revisión: la exposición
(2022-03-27) Tovar López, Esteban
Las revisiones bibliográficas son altamente demandadas en la mayoría de los campos científicos, pues la producción de obras científicas va en aumento. En consecuencia, los científicos no pueden examinar con detalle cada uno de los artículos nuevos relevantes a sus investigaciones. Por lo anterior resulta ventajoso y necesario recurrir a resúmenes bibliográficos [1]. En general, el proceso para redactar un artículo de revisión se podría describir en cuatro pasos consecutivos: la definición del tema y audiencia, lectura excesiva del tema, detección de una problemática y redacción [2, 7, 8]. Aunque todos estos pasos son fundamentales para el desarrollo de un artículo de revisión original y crítico, la discusión de los avances y retroalimentación a través de foros y exposiciones permite perfeccionar la redacción de una obra científica y crecer en tu desarrollo científico [3, 4, 5, 6]. Incorporar seminarios o ponencias breves de tus avances te permitirá mejorar los borradores de tus artículos y (o) mejorar investigaciones futuras [3, 5, 6]. Discutir tus avances con colegas, mentores y científicos de otras áreas te permitirá mantener tu artículo de revisión con la perspectiva correcta, pero con la extensión suficiente para ser de amplio interés en la audiencia [1]. Asimismo, te permitirá evitar imprecisiones y darles una mayor interpretación a tus resultados. Finalmente, pero no menos importante, al presentar tu investigación contribuyes al aprendizaje, abogas por tu campo en la ciencia, ganas experiencia de cómo exponer tus datos y conoces a más investigadores [5].
Breve recordatorio de química orgánica, para la preparación del examen de posgrado en Ciencias (Microbiología) del ICUAP
(2022-05-18) Muñoz-Rojas, Jesús
La química orgánica es el pilar de muchas disciplinas entre las cuales se encuentran la farmacia, la síntesis orgánica, la industria de alimentos, la biotecnología y la microbiología [1, 2]. El posgrado en Ciencias (Microbiología) del Instituto de Ciencias de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (ICUAP), oferta un curso propedéutico desde hace ya varios años, con el fin de apoyar a los estudiantes a recordar cuestiones clave en varias materias incluyendo: química, fisicoquímica, microbiología general, biología molecular, bioquímica y biología celular [3]. Dentro de la química, una sección importante es la química orgánica, en la cual se hace un recordatorio de la química de carbono, la estructura de alcanos, alquenos y alquinos en función de la configuración electrónica del carbono [4, 5]. También se revisan los principales grupos funcionales [6] y se hace un recordatorio de la química estructural y los enantiómeros [7]. Se muestran formas de representar moléculas y se hace un recordatorio sobre la forma de nombrar a los compuestos orgánicos (nomenclatura). A continuación, se muestra una video conferencia que relata estos temas de forma breve.
Importancia de la bioinformática en tiempos de pandemia
(2022-06-08) Ponce Cortés, Domingo Alejandro
Desde su descubrimiento en el 2019 en China, hasta su expansión global en lo que vivimos hoy en día como una pandemia en su máximo apogeo, la enfermedad del coronavirus del 2019 (COVID 19), provocada por SARS-CoV-2 ha provocado una crisis global, al ser reconocido el 11 de marzo del 2020 como una emergencia de salud pública internacional por la organización mundial de la salud (WHO) [1], y a la fecha ha provocado más de 1 millón de muertes con alrededor de 57 millones de casos confirmados en alrededor de 220 países diferentes [2]. La severidad de la pandemia junto con su rápida expansión global, han puesto en jaque a la comunidad científica que ha producido una cantidad sin precedentes de investigación en muy poco tiempo sobre el virus, con el fin de poder desarrollar vacunas efectivas [3]. Como parte de este gran esfuerzo se ha utilizado tecnología de punta, como la secuenciación de nueva generación, usada para obtener el genoma completo de SARS-CoV-2 y el uso de bases de datos masivas donde se almacena dicho genoma, se analiza y compara con otras variantes para encontrar similitudes y diferencias. Pero hay un problema común con las técnicas usadas. Se puede generar una gran cantidad de información sobre el virus, pero dicha información por sí sola no sirve de mucho, tiene que ser interpretada para darle sentido, encontrarle una función y darle utilidad. Para dicha interpretación el uso de software bioinformático se ha elevado mucho durante la pandemia, debido a que ha permitido automatizar muchos de estos procesos, realizándolos de forma más eficiente y rápida [1, 3]. Gracias a la bioinformática la secuencia entera pudo ser comparada con otros virus para determinar su taxonomía y entender su composición molecular [1]. Posteriormente se usaron algoritmos para identificar posibles mutaciones en las proteínas antigénicas del virus, lo que condijo a realizar pruebas automatizadas de anticuerpos animales en la búsqueda de posibles candidatos para vacunas [4]. Otra manera de aprovechar el poder computacional para realizar análisis masivos ha sido la realización de estudios asociativos utilizando las grandes bases de datos de índole biotecnológica. Esto se ha utilizado extensamente para poder buscar medicamentos ya existentes que puedan tener utilidad para combatir la infección de SARS-CoV-2, haciendo comparaciones a gran escala entre posibles medicamentos que puedan interferir en las interacciones moleculares del virus [5]. También se ha hecho uso de la bioinformática para analizar en paralelo la enorme cantidad de publicaciones que se han realizado sobre el tema. Como se mencionó al inicio, se produjo una enorme cantidad de información sobre el virus en muy poco tiempo, lo que se ve reflejado en una cantidad enorme de artículos publicados en distintas bases de datos. La tarea de ponerse al corriente sobre la investigación ya realizada del virus ha probado ser bastante abrumadora. Es por ello que usando programas de minado de texto y procesamiento de lenguaje se ha logrado facilitar dicha tarea. Se han desarrollado sistemas que permiten la búsqueda, descubrimiento, visualización y el desarrollo de resúmenes automatizados de la literatura disponible sobre el virus. Categorizando la información de forma que sea más fácil consumirla, dichos sistemas, además son constantemente actualizados para perfeccionar el algoritmo de búsqueda, al añadirle más funciones [3]. Como conclusión, se puede ver como el uso programas informáticos aplicados a la biotecnología, han logrado ser automatizados en varias partes del proceso en la investigación del virus, desde el análisis y procesamiento de la gran cantidad de información desarrollada, hasta la búsqueda y categorización de la misma en las bases de datos disponibles. Lo que ha ayudado a acelerar el proceso con el que se desarrolla y aplica nueva información, lo que conduce en el desarrollo temprano de vacunas y tratamientos para acabar con la pandemia.
Historia de la vacunación
(2022-06-10) Sosa-Delgado, Heidi Adhara
En la actualidad la vacunación es considerada una práctica eficaz para la prevención de enfermedades. Las vacunas se utilizan para reforzar el sistema inmunitario y prevenir enfermedades graves que pueden llegar a ser potencialmente mortales. Sin embargo, la elaboración de las vacunas requiere de una alta comprensión en relación con el microorganismo de la enfermedad y la inmunidad de la población. Por ello, mediante una infografía se expone brevemente acerca de la historia de la vacunación, las personas que aportaron de manera significativa para llegar a lo que hoy en día conocemos como vacuna y sobre todo los experimentos elaborados para confirmar lo que sucedía en el organismo al vacunarnos [1-3].
Amebiasis. Entamoeba histolytica
(2022-07-10) Sosa-Delgado, Heidi Adhara
La amebiasis es considerada una causa importante de mortalidad en el mundo. Dicha patología ocupa el tercer lugar dentro de las enfermedades de origen parasitario, especialmente en el mundo en desarrollo donde se encuentran como grupos de alto riesgo a infección: viajeros, inmigrantes o visitantes de áreas endémicas. Es importante conocer las generalidades de esta enfermedad con el fin de poder prevenirla y tratarla adecuadamente en caso de ser necesario y encontrarse ante esta patología. En consecuencia, mediante esta infografía se expone brevemente acerca de los síntomas, formas de transmisión, diagnóstico y tratamiento de la amebiasis [1-3].
Conocimiento genómico de una actinobacteria del suelo multirresistente andina de interés biotecnológico
(2022-07-13) Cid-Arriaga, Grecia
En el ecosistema centroandino los organismos vivos tienen que desarrollar diversos mecanismos de resistencia debido a las condiciones extremas a las que están expuestos, entre éstas destacan el amplio rango de temperaturas diarias, una alta salinidad de hasta el 30%, los niveles más altos de radiación UV-B en el planeta, la escasez de nutrientes y altas concentraciones de metales pesados y metaloides. En estas condiciones abióticas se destaca la presencia de las actinobacterias, en específico Nesterenkonia sp. Act20. En el artículo de Alonso Reyes et al., (2021), se realizaron ensayos de multirresistencia en Act20 y N. halotolerans, como control [1]. Además de la observación microscópica y caracterización celular de ambas especies, el análisis de su genoma y análisis filogenético. Las características genómicas generales indicaron que el genoma completo de Act20 consta de 2,930,097 pb con 2672 secuencias codificantes y 114 genes para las diferentes subcategorías de resistomas UV. Así mismo, se describieron los rasgos genómicos del fenotipo de multirresistencia de Nesterenkonia junto con los nuevos rasgos funcionales únicos de Act20 revelados por la anotación funcional del genoma y la anotación de ortólogos. La información obtenida nos permite conocer los mecanismos de adaptación de Act20 ante diversas situaciones de estrés. La tolerancia a la desecación ocurre gracias a la producción de proteínas protoplasmáticas y osmoprotectores, la proteína citosólica de almacenamiento de cobre desempeña una función importante en la resistencia a altas concentraciones de metales y la producción de ectoina, así como la expresión de vesículas de gas junto con flagelos y proteínas de motilidad, benefician a la supervivencia de Act20 en altos niveles de exposición a la radiación UV. Act20 demostró tener un gran potencial biotecnológico con aplicaciones en múltiples áreas, como lo son: la industria alimentaria, de papel, química, médica, de los combustibles, en el tratamiento de residuos, biocontrol y biorremediación.
Cell death
(2022-07-14) Sosa-Delgado, Heidi Adhara
The cell is the fundamental basic unit of all life forms. Based in the characteristics of cells, organisms can be differentiated into prokaryotes (which lack a delimited nucleus) and eukaryotes. It is currently estimated that the human body contains about 100 trillion of cells and each one of them performs different functions within it. Usually, the death of cells in the human tissues is part of the normal functioning of our body and does not cause alteration of functions with it; however, there are certain situations where the death of our cells occurs in an uncontrolled form, which generates different conditions in our body. For this reason, this infographic will present the most important differences in cell death [1-3].
Pancreatitis aguda secundaria a hipertrigliceridemia: presentación de dos casos clínicos
(2022-07-15) Sernas Mendoza, Berenice
La pancreatitis aguda es un proceso inflamatorio reversible [1]. Por otro lado, la hipertrigliceridemia es la concentración excesiva de triglicéridos en el torrente sanguíneo, es causada por factores genéticos como ambientales como obesidad, diabetes no controlada, embarazo. Esta es la tercera causa de pancreatitis aguda después de los cálculos biliares y el alcoholismo [2]. En la pancreatitis aguda por hipertrigliceridemia por lo general hay una alteración subyacente del metabolismo lipidémico. Esta se define por la presencia de altos niveles de triglicéridos y/o plasma lechoso, suele desencadenarse por niveles de triglicéridos superiores a 1,000 mg/dl. Los pacientes con hipertrigliceridemia tiene un riesgo de desarrollar pancreatitis del 1.5% cuando los triglicéridos se elevan a lo ya mencionado el porcentaje asciende al 20.2% [3]. Se expondrán dos casos clínicos de pancreatitis severas inducidas por hiperlipidemia, las cuales fueron tratadas con terapia insulina con una evolución y respuesta clínica adecuada. Ambos casos son de pacientes mujeres de una edad superior a los 30, expondremos su sintomatología, laboratorios realizados, el diagnostico final y un breve seguimiento de la patología [1].
Adición de trehalosa para mejorar la tolerancia desecación de Bradyrhizobium japonicum
(2022-09-05) Bernabé-Allende, Alejandra
Las PGPB por sus siglas en inglés son bacterias benéficas para el crecimiento de plantas, por lo anterior se han desarrollado inoculantes con estas bacterias y han dado buenos resultados en plantas de interés agrícola como el maíz, arroz, soja entre otras [1, 2]. Sin embargo, el desempeño de éstas puede ser afectado por diferentes factores, cuando las PGPB son inoculadas en las semillas mueren rápidamente y aún más después de la plantación. El principal motivo por el que las especies bacterianas no sobreviven es la disponibilidad de agua, si ésta no es suficiente, las células entran al proceso de desecación; caracterizada como la perdida de agua intracelular, esto supone estrés para la bacteria y provoca daños, como el mal plegamiento y agregación de proteínas, así como daños en la membrana. En el trabajo que se discute en esta ponencia se propuso utilizar a la trehalosa para mejorar la tolerancia a desecación de Bradyrhizobium japonicum. La trehalosa es un disacárido no reductor, ésta se encuentra en altas concentraciones en organismos y microorganismos anhidrobiotes, es decir, aquellos altamente tolerantes a la desecación. La trehalosa previene la agregación de proteínas de membrana y citoplasmáticas preservando así la estructura global celular [3]. Se evaluó la concentración de trehalosa en la célula en diferentes condiciones de cultivo, así como la supervivencia de B. japonicum al ser inoculado en semillas de soja, y al enfrentarse al proceso de desecación, se obtuvo un incremento en las Unidades Formadoras de Colonia iniciales, la supervivencia fue aún mayor cuando se adicionó trehalosa al medio de cultivo. Por otro lado, se evaluó la concentración de trehalosa intracelular y ésta se correlacionó con la supervivencia, observando que la trehalosa citoplasmática estabiliza la membrana durante la desecación [4]. Para el medio al que se le adicionó extracto de levadura con una cantidad importante de trehalosa también se mejoró la supervivencia bacteriana, por lo tanto, la síntesis y acumulación de trehalosa intracelular es esencial para la supervivencia de B. japonicum durante la desecación [5].
Lidiando con el estrés hídrico y la preservación microbiana
(2022-09-05) Cid-Arriaga, Grecia
El estrés hídrico afecta a la supervivencia de los microorganismos y tiene efectos negativos a nivel celular y del ecosistema [1]. ¿Cómo afecta la sequía a la diversidad microbiana? Cuando ocurre una sequía, los organismos sensibles a la desecación mueren y liberan materia orgánica al medio ambiente, incluyendo el material genético, lo que lleva a una pérdida de diversidad genética. Tras un proceso de rehidratación, la materia orgánica se disuelve y es utilizada por las bacterias provocando un aumento brusco en el crecimiento de la población bacteriana. ¿Cómo sobrevive un microorganismos tolerante a la desecación a la sequía? Frente a la disminución del contenido de agua, en las células, se desencadenan diferentes respuestas celulares y genéticas. Como primera respuesta la célula acumula iones de K+, Mn2+ y Fe2+ a manera de intento de recuperación de la presión de turgencia. Cuando disminuyen aún más los contenidos de agua se desencadenan las respuestas genéticas, teniendo en primera instancia la incorporación de osmolitos (aminoácidos y derivados, azúcares no reductoras y polioles y sus derivados) que procuren la protección celular, seguida de una síntesis de osmolitos, respuesta de choque térmico, síntesis de proteínas específicas y finalmente, la reparación del sistema. ¿Qué hacen los supervivientes? Los microorganismos tolerantes a la desecación van a tener una función importante por las interacciones que forman con la microfauna y plantas, de forma que los microorganismos resistentes determinan el éxito de germinación de diferentes semillas tras los periodos de sequía. Aunado a esto, se considera que la modificación artificial de la microbiota puede inducir la diversidad vegetal. ¿Qué podemos aprender de los microorganismos tolerantes a la desecación? El comprender los mecanismos de tolerancia de los microorganismos, nos ayudaría a desarrollar protocolos que le confieran resistencia a microorganismos sensibles, células eucariotas e incluso tejidos en estados secos. Una de las metodologías novedosas que se destacan, es el “ordeñamiento bacteriano”, el cual consiste en la incubación de microorganismos tolerantes a la desecación bajo condiciones hiperosmóticas, seguida de una repentina rehidratación, con el objetivo de que los microorganismos liberen sus propios osmoprotectores. ¿Cómo desecar microorganismos? Los métodos de desecación comúnmente empleados para asegurar la mínima pérdida de viabilidad posible son: la liofilización, liofilización al vacío, secado por lecho fluidizado y la pulverización. ¿Por qué desecar microorganismos? La desecación de microorganismos cuenta con gran número de aplicaciones en áreas de nutrición, medicina, biorremediación, biocombustibles, agricultura, microbiología, entre otras. Además de que reduce los costos, se facilita considerablemente su transporte y se evitan los requerimientos energéticos para su conservación, haciendo factible la adquisición de grandes cantidades de microorganismos.
Ponencia sobre la cuantificación de bacterias cultivables mediante el método de “Goteo por Sellado en Placa Masivo”
(2022-09-08) Vázquez-Martínez, Luisa Estela
La cuantificación de bacterias es crítica si se desean comprender los procesos microbiológicos de muestras ambientales, industriales o clínicas, ya que solo así se determinará si los microorganismos son suficientes para desarrollar una función benéfica o perjudicial. Existen varios métodos de conteo bacteriano con buenos límites de detección, sin embargo, son poco eficientes cuando se trata de procesar varias muestras; debido a la cantidad de material requerido para procesar cada muestra y al consumo de tiempo experimental. Por esta razón, en este estudio se muestra la evaluación del método de “Goteo por Sellado en Placa Masivo” (GSPM), que muestra un enorme potencial para facilitar la cuantificación. Esto se evidencia al hacer 3 experimentos que demuestran su versatilidad con las muestras, su rapidez, ahorro de recursos en cuanto a material, su reproducibilidad y cuantificación simultánea [1].
Generación de anticuerpos policlonales anti desintegrinas
(2022-09-13) Flores Castelán, Mariana
Las integrinas son receptores heterodiméricos transmembranales conformados por dos subunidades, alfa (α) y beta (β), que se encargan de regular las interacciones célula-célula y célula-matriz extracelular. Además, están involucradas en la hemostasia, proliferación y migración celular, angiogénesis, actividades inflamatorias, organización celular y transducción de señales. Asimismo, se ha demostrado que las integrinas cuentan con una estrecha relación con la oncogénesis, ya que su función de transmisión de señales moleculares facilita la formación, proliferación y migración de células tumorales. No obstante, existen moléculas capaces de inhibir la actividad de dichos receptores, denominas desintegrinas. Estas son proteínas no enzimáticas y no tóxicas que derivan de metaloproteasas de veneno de serpiente (SVMPs). Las desintegrinas han sido aisladas y purificadas para poder desarrollar fármacos que puedan ser de utilidad en los tratamientos de cáncer. Sin embargo, los métodos de aislamiento de desintegrinas han demostrado ser lentas y, en ciertas ocasiones, inespecíficas. Por ello, se ha planteado la idea de generar anticuerpos policlonales anti desintegrinas a través de inmunizaciones en animales, para que puedan acoplarse a una resina y formar una cromatografía de inmunoafinidad que agilice la purificación de las desintegrinas de una forma eficiente [1-3].
Estado viable no cultivable de Pseudomonas putida KT2440
(2022-09-22) Bernabé-Allende, Alejandra
Pseudomonas putida es una bacteria Gram-negativa, no patógena capaz de colonizar la rizósfera, promueve el crecimiento de plantas y degrada compuestos aromáticos [1], a pesar de su versatilidad metabólica, la supervivencia de P. putida disminuye al atravesar el proceso de desecación [2]. El potencial de P. putida KT2440 como promotora de crecimiento y biorremediación del suelo puede verse afectado cuando la disponibilidad de agua es limitada. Por otra parte, el estado viable no cultivable (VBNC) se define como el estado en donde las bacterias vivas, no crecen y no se pueden cultivar en medios convencionales, al resucitar de este estado, las células recuperan la capacidad de cultivo [3]. En el estudio conducido por Pazos-Rojas et al., 2019 [4], se sometió a P. putida KT2440 a 18 días de desecación con y sin protector, las muestras se rehidrataron con exudados de semillas de maíz germinadas y agua, posteriormente se evaluó la supervivencia bacteriana, la integridad de la membrana antes y después de la desecación, así como la transcripción de genes específicos. Se obtuvo que la adición de trehalosa como protector facilitó la alta capacidad de cultivo bacteriano incluso a los 18 días después de la desecación. Por otra parte, al rehidratar a las células con exudados o agua por 48 h las células retornan del estado VBNC al cultivable, el conteo de células viables aumentó incluso a niveles similares que los cultivos antes del estrés. Gracias a los ensayos de microscopia de fluorescencia se observó que la desecación provoca cambios en la integridad de la membrana, sin embargo, después de la rehidratación prolongada o con exudados la integridad de la membrana se recupera. Finalmente, al monitorear la expresión activa de los genes se determinó que durante el estrés se aumenta la expresión de genes de mantenimiento RpoN, genes que codifican para proteínas del complejo de reparación de desajustes mutL y mutS, así como un gen que codifica para una proteína de membrana externa oprH [4, 5].
Ponencia sobre “Aspectos críticos a considerar para el aislamiento de bacterias benéficas”
(2022-09-29) Ramos Cuautle, Noemi Denisse
El planeta está constituido por una amplia diversidad de bacterias a pesar de esto tan solo se ha logrado aislar el 1% de éstas, por lo que se desconoce la función ecológica que la mayoría desempeña [1]. Debido a las distintas actividades metabólicas que presentan las bacterias se han descubierto ciertas propiedades benéficas, estas pueden ser útiles para la agricultura, la ecológica, la bioremediación y la biomedicina. Algunos de los beneficios que podemos encontrar en esta diversidad son los siguientes: bacterias benéficas de rizósfera [1]; las cuales ayudan a promover el crecimiento de las plantas, bacterias benéficas degradadoras de compuestos tóxicos [2], bacterias para el control de enfermedades y productoras de compuestos importantes para la industria. Con todas las características versátiles que presentan las bacterias y al no conocer a la mayoría de éstas, se tiene un gran interés por aislar nuevas especies y descubrir futuros potenciales para el beneficio humano. Pareciera que el aislamiento de bacterias es algo rutinario, pero hay muy poca gente experta, por lo que se enlistan algunas recomendaciones para un mejor aislado o cultivo: 1) tomar la muestra en condiciones axénicas, una vez obtenida la muestra, 2) realizar diluciones en factor 1:10 con 100 microlitros de muestra en cada disolución, 3) colocar un antifúngico, eso dará mayor selectividad; éste podría ser tóxico para algunas bacterias por lo que se considera el aislamiento sin antifúngico, 4) considerar la composición del cultivo, debido a que esto beneficiará o impedirá el crecimiento de algunas bacterias. Conociendo las bases para llevar a cabo del aislamiento de bacterias, una parte importante conocer la influencia de los medios de cultivo. Existen tres tipos diferentes de medios: gelificados semi-gelificados o líquidos, de manera general y dependiendo de su composición son clasificados en medios ricos y mínimos [1]. Los primeros son medios con un componente que aporta una gran cantidad de nutrientes, cuya composición es desconocida. Los segundos son medios más selectivos del cual se conoce con mayor detalle su composición, y son utilizados para evaluar fuentes de carbono o nitrógeno. Estos medios pueden ser modificados para volverlos aún más selectivos, lo que nos ayudará a poder capturar bacterias que posiblemente no se han aislado en otros trabajos. Para ello, se puede adicionar algún antibiótico, quitando algunos componentes a los medios, o modificando las condiciones de crecimiento como la temperatura a la que son incubadas [1]. Existen algunas bacterias que se han podido detectar, pero no cultivar. a estas se les llaman bacterias no cultivables, por lo que se han implementado algunas metodologías moleculares, como son los estudios de hibridación, la secuenciación del gen 16S DNAr, la electroforesis en gel con gradiente desnaturalizante, la electroforesis en gel con gradiente de temperatura, microarreglos, clonación de productos de PCR en vectores y secuenciación, todas estas metodologías han permitido elucidar nuevos OTUs [3]. La variación de los medios de cultivo nos puede ayudar en el descubrimiento de nuevas bacterias que beneficien al humano por lo que se debería tomar el reto de crear novedosos medios de cultivo, ya que se ha demostrado que se pueden aislar un porcentaje alto de bacterias al variar los medios de cultivo y utilizar una misma muestra [3]. Esto nos ayudará a que nos sea más fácil encontrar la bacteria que mejor nos beneficie.
Digestión con pepsina
(2022-10-23) Luna-Palafox, Yoatzin Danaee
Las enzimas son moléculas orgánicas funcionales como catalizadores para permitir un adecuado ritmo de reacción en los seres vivos [1]. Su alto grado de especialización, permite realizar otras funciones, como la proteólisis, misma que cumple un rol importante en diversos procesos biológicos ligados al favorecimiento del metabolismo [2]. Las enzimas que llevan a cabo dicha función, son aquellas que hidrolizan enlaces peptídicos, y que generalmente, tienen por nombre proteasas, peptidasas o enzimas proteolíticas [3]. La pepsina es una proteasa aspártica, considerada como la principal enzima digestiva en el estómago de los animales [4]. Se secreta como pepsinógeno (PG) en las células principales de las glándulas gástricas, para posteriormente convertirse en pepsina [4]. Su descubrimiento remonta en 1836, siendo la primera enzima animal en ser descubierta, por Theodor Schwann, no obstante, en 1930 el bioquímico John Howard Northrop demostró su identidad de proteína al ilustrar su cristalización real al igual que parte de sus funciones [5]. La estructura de la pepsina es en sí misma una proteína conformada de aminoácidos, difiriendo de la forma presentada. La forma inactiva, se le nombra pepsinógeno, una enzima proteolítica secretada esencialmente por células de la mucosa gástrica, se produce exclusivamente por las glándulas del cuerpo y fondo gástrico [6]. Por su parte, la hormona gastrina, misma que es segregada por las células G del aparato gástrico, provoca la secreción de pepsinógeno y ácido clorhídrico o generador de pH muy ácido dentro de la cámara estomacal [6]. El pepsinógeno se fragmenta autocalíticamente por el pH bajo ocasionado al entrar en contacto con el ácido clorhídrico produciendo pepsina, definida como enzima proteolítica activa a un pH óptimo ente 1.8 y 3.5, es decir, pH ácido, pero inactiva por encima de pH 5 [7]. En esta escisión se pierden 44 aminoácidos del pepsinógeno para completar la estructura de 327 de aminoácidos de forma activa, proceso que se realiza con temperaturas que oscilan entre 37-42 ºC [8]. La actividad de la pepsina está centrada en los enlaces hidrófobos de la terminal N ubicada en los aminoácidos aromáticos como el triptófano, la fenilalanina y la tirosina, mismos que por su poca interacción con el agua, forman parte de muchas proteínas provenientes de los alimentos [4]. Al llegar a la porción del duodeno (con un pH 6), se inactiva dando fin a su funcionalidad, debido a su pH básico, pese a que conserva su estructura tridimensional [9]. Por su parte, mantiene posibilidad de afectar sobre ciertos tejidos laríngeos causando reflujo gastroesofágico (GERD), ya que, si la válvula que separa el esófago del estómago se relaja en exceso, permite que se escape el ácido y junto con la pepsina recorran el tubo esofágico hacia atrás, generando reflujo [10]. En la misma línea, está posicionada dentro de la industria, específicamente en la alimenticia, al utilizarse como agente coagulante para la fabricación de quesos, en la respectiva elaboración de batidos e hidrolizados proteicos, así como cereales precocidos y bebidas saborizantes [11]. Para estas aplicaciones la pepsina es origen porcino, vacuno y microbiano, por ejemplo, de la capa glandular del estómago de cerdo [11]. Entre otras cosas, dicha enzima, tiene atributos, tales como que, la marca de refrescos Pepsi, tuvo origen en su nombre basándose en el nombre de tal enzima digestiva [12]. Finalmente, gracias a enzimas como la pepsina es posible la obtención aminoácidos útiles para la formación y reparación de tejidos.
ADN Polimerasa
(2022-10-25) Ojeda-Fernández, Camila
La ADN Polimerasa es una enzima de suma importancia en el proceso de replicación de ADN. Es la encargada de agregar los nucleótidos correspondientes para crear una nueva hebra de ADN a partir de una prexistente. Los nucleótidos agregados suelen ser referidos como desoxinucleósidos trifosfatos (dNTP). Al agregar nucleótidos se forman enlaces fosfodiester y, las bases nitrogenadas se unen por puentes de hidrógeno. La enzima sintetiza en un sentido 5’-3’ [3, 4]. Existen distintos tipos de la enzima ADN polimerasa y podemos clasificarla en dos tipos: a. ADN Polimerasa en bacterias (extractos de E.coli) · ADN Polimerasa I o POL I: procesiva por su capacidad de agregar 20 nucleótidos sin liberar el molde. Posee actividad exonucleasa (corrección de errores) y puede sintetizar en sentido inverso, 3’-5’ [2]. · ADN Polimerasa II o Pol II: se desconoce su función fisiológica, pero aparentemente no hay efectos adversos en las células que cuentan con ella [2]. · ADN Polimerasa III o Pol III: realiza la replicación en E. coli. Cuenta con una subunidad alfa que participa directamente en la síntesis de ADN [5]. b. ADN Polimerasa células eucariotas [1] · Familia A: ADN polimerasas γ, θ y ν · Familia B: ADN polimerasas α, δ, ε y ζ · Familia X: ADN polimerasas β, λ, σ y μ · Familia Y: ADN polimerasas η, ι y κ En mamíferos solo están presentes α, β, γ, δ y ε. δ y ε cruciales en replicación y función de reparación. α y β no poseen un buen rendimiento de procesamiento y no corrigen errores [1]. Existen algunos tipos de polimerasas que dependen del ARN, donde utilizan este como plantilla y así como en el ADN, agregan desoxinucleósidos trifosfatos (dNTP) [1]. Actividad Exonucleasa Como se mencionó anteriormente, la Pol I tiene la habilidad de releer la cadena previamente sintetizada, detectar errores y corregirlos, evitando mutaciones. La exonucleasa puede actuar en dos sentidos: 5’-3’ y 3’-5’ [2].

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