Carrera Ingeniería Bioquímica
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Item Caracterización fenotípica de actinomicetes aislados de suelos contaminados con hidrocarburos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2018-07) Chamorro Medina, Jessica Paola; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoNinety-three strains of actinomycetes, isolated from soils contaminated with petroleum derivatives, from the Sacha field were used for the determination of phenotypic and metabolic diversity. Eighteen groups-species were identified, presenting a similarity greater than 90 percent, after performing numerical taxonomy of phenotypic data. Likewise, all crops were grown in Bushnell-Hass, enriched with gasoline, diesel and oil, as the only source of carbon and energy. It was determined that 89 percent of microorganisms can use different hydrocarbons in their metabolism and that only the representatives of two groups-species do not have this capacity. 92.2 percent of actinomycetes can use gasoline as a substrate, 83.9 percent diesel and 60 percent oil. The results show that this group of actinomycetes presents a great phenotypic and metabolic diversity. These characteristics could be studied to determine the potential use in in-situ bioremediation processes.Item Caracterización molecular de Actinomicetes provientes de Ecosistemas antárticos.(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2016-04) Navas León, Daniela Giovanna; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoThe molecular characterization of sixteen actinomycete strains isolated from glacier ecosystems of soil and sand from the South Antarctic Shetland Islands and soil from Mount Chimborazo, capable of producing bioactive compounds, formed five species-groups by comparing the percentage of similarity and the number of different nucleotides with several type species of the genus Streptomyces. Phylogenetic analyses showed that ten strains belong to Streptomyces fildesensis GW25-5T (DQ408297), three to Streptomyces griseus ISP 5236T (AY094371)/Streptomyces flavogriseus DSM 40323T (AJ494864), one to Streptomyces olivochromogenes DSM 40451T (AY094370) and the last two strains were closed to Streptomyces sannanensis NBRC 14239T (AB184579). It is remarkable that the three-multimembered groups showed individuals that were recovered from both Antarctic and Equatorial glacier ecosystems. This could represent evidence of adaptative evolution of individuals that belong to the same species, the same environmental conditions, thousands of kilometers apart from each other. In any case, it remains to be solved how these microorganisms reached to opposite geographical locations and thrived under the similar environmental conditions.Item Determinación de la biodiversidad bacteriana en ecosistemas glaciares de la Antártida(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2013) Garzón Obando, Diana Carolina; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoDurante la determinación de la biodiversidad bacteriana en ecosistemas glaciares de la Antártida se logró aislar en cultivo puro, ciento cuarenta y un bacterias no filamentosas y 11 actinomicetes,teniendo como factores de estudio el origen de la muestra, la temperatura de aislamiento y el medio de cultivo utilizado para el aislamiento. De las ciento cuarenta y un bacterias aisladas, 70 se aislaron a partir de la muestra de arena de playa, 40 en suelos y 31 en sedimentos de lago. Seis de los once actinomicetes se aislaron a partir de la muestra de arena de playa, 4 fueron aislados en la muestra de suelo y 1 en la muestra de sedimentos de lago. Se logró aislar 13 bacterias psicrófilas y 78 psicrótrofas. Sin embargo la población de actinomicetes aislados presentó características mesofílicas en su totalidad. La taxonomía numérica de datos fenotípicos permitió obtener un número mayor de grupos que los obtenidos solo en base al color, mostrando así que la diversidad bacteriana estudiada es bastante amplia y que la adición de características fenotípicas permite delimitar con mayor precisión a los grupos-especie. El dendrograma obtenido al 90% de similaridad dividió a las 141 bacterias aisladas originalmente en 30 grupos-especie,por su parte el dendrograma basado en el coeficiente de similaridad calculado a partir de las pruebas fenotípicas de actinomicetes separó en 5 grupos-especie a los 11 actinomicetes aislados. Los datos obtenidos en la presente investigación demuestran la gran biodiversidad bacteriana y de actinomicetes en ecosistemas glaciales de la isla Greenwich y Dee abriendo las puertas al estudio de posibles rutas metabólicas que permitirían el descubrimiento de nuevos compuestos bioactivos útiles en biotecnología.Item Determinación de la diversidad de actinomicetes aislados de ecosistemas glaciares de los Andes y la Antártida(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2019-05) Chamorro Sevilla, María Belén; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoWere identified 152 strains of actinomycetes molecularly isolated from cold ecosystems of Antarctica, Cotopaxi and Chimborazo. Through the amplification of the fingerprinting patterns by rep-PCR, using the first BOX A1R1, I was able to construct the genotypic dendrogram generated by the Pearson coefficient and the UPGMA algorithm, obtaining 23 species-groups. The phylogenetic analysis of the 16S rDNA gene was constructed by calculating the evolutionary distances of Jukes & Cantor and the Neighbor - Joining algorithm. It was possible to identify 4 different species, which belonged to the genus Streptomyces, while the strain DE-067 was associated to the genus Nocardia. On the other hand, by phenotypic characterization it was determined that most of the strains of this study were mesophilic, weak halophilic and neutrotolerant. In addition, they have a great ability to metabolize amino acids as a source of carbon and nitrogen. With the obtained results, the phenotypic dendrogram was constructed by the SSM coefficient and the UPGMA algorithm, determining 23 species-groups at 89 percent similarity. Subsequently, the molecular identification of the collection was carried out using the 16S rDNA gene, with the strains that shared fingerprinting patterns like the identified species. Achieving taxonomically position 87 strains, in 14 groups-species at 80 percent similarity. As it is evident, it is necessary to complement the results obtained in this study, by means of the molecular identification of the strains that were not sequenced, to know with certainty the diversity of actinomycetes in the collection.Item Determinación de la producción de antibióticos por actinomicetes acidofílicos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2011) Tipán Guijarro, Diana Carolina; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoLos actinomicetes son bacterias gram positivas que poseen un ADN rico en guanina - citosina, se caracterizan por presentar un crecimiento filamentoso en forma de hifas, muy similares a las de los hongos, pero su naturaleza procariote hace que claramente sean considerados comobacterias. Las hifas que pueden subsistir como micelio estable o que pueden quebrarse en elementos bacilares o cocoides. La propiedad más importante de los actinomicetes es su habilidad para producir metabolitos secundarios incluyendo antibióticos y compuestos bioactivos. Los actinomicetes están ampliamente distribuidos en el suelo, agua y otros ambientes naturales. Sin embargo la población y tipos de actinomicetes en un ecosistema están determinados por numerosos factores físicos, químicos y biológicos. En la presente investigación a partir de muestras de suelo se obtuvieron 207 aislamientos puros de actinomicetes de cuatro tipos diferentes de ecosistemas, San Francisco (Trópico Seco), Cotopaxi (Páramo), Tosagua (Trópico húmedo) y Misahualli (Subtropical húmedo). En la caracterización Físico-Química el suelo que presentó mayor acidez fue el suelo de San Francisco con un pH de 4.8, mientras que los suelos de Misahualli y Cotopaxi presentaron pHs de 5.4 en el primer caso y 5.9 en el segundo, el único suelo que presentó un valor neutro fue el suelo de Tosagua con un pH de 7.2. En la base del análisis estadístico se encontró que los mejores resultados para el número total de actinomicetes fue calculada para la muestra de suelo correspondiente a Tosagua (1.06 x 107 ufc/g), mientras que el porcentaje mayor de actinomicetes fue obtenido para la muestra de suelo correspondiente a Cotopaxi (70.32%), en el caso de la diversidad de actinomicetes no se encontró diferencias significativas en los diferentes suelos, sin embargo en las tablas de resultados podemos visualizar que la mayor diversidad de actinomicetes presentó el suelo perteneciente a San Francisco. En todos los estudios realizados el medio glucosa extracto de malta y levadura (GYM) fue el que permitió el mayor número total de actinomicetes, el mayor porcentaje y la mayor diversidad. Se realizaron pruebas de actividad metabólica como la caracterización macroscópica lo que permitió obtener sesenta y nueve grupos de color. A partir de estos se escogieron 98 actinomicetes representantes de cada uno de los grupos, para continuar con todas las pruebas fenotípicas tales como caracterización microscópica, rangos de crecimiento en diferentes pHs y temperaturas, y la utilización de diferentes aminoácidos como fuente de carbono y nitrógeno. Este procedimiento permitió formar una matriz binaria para caracterizar numéricamente los aislamientos utilizando el coeficiente simple de similaridad. El punto de corte de la similaridad de grupo fue del 90%, obteniendo así 22 grupos-especie. En la última etapa de la investigación se realizaron las pruebas de antagonismo frente a una bacteria Gram positiva, Gram negativa y dos hongos Fusarium y Botrytis, los cuales presentaron una gran capacidad para producir antibióticos, la mayoría de actinomicetes presentaron actividad específica en contra de un microorganismo o dos siendo estos anti-Botrytis, anti-Fusarium, anti Gram-, anti Gram+, Bactericida, Fungicida y de otros tipos.Item Determinación preliminar de producción de compuestos bioactivos de actinomicetes y bacterias aislados de ecosistemas glaciares andinos y antárticos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2018-03) Díaz Ortíz, Adriana Patricia; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoSeventy-nine actinomycete and thirty-three bacterial strains were isolated from soil and sand samples collected from glacial ecosystems from Chimborazo, Cotopaxi and Antarctica. Microorganisms were phenotypically characterized and their capacity to produce bioactive compounds against several microorganisms was determined. The results were analyzed by numerical taxonomy at 90 percent similarity. Actinomycetes were divided in forty phenetic groups, while bacteria were divided in twenty-nine. Fifty-five actinomycetes were isolated from Chimborazo, sixteen from Cotopaxi and four from Antarctica. In relation to bacteria seventeen strains came from Chimborazo, fourteen from Cotopaxi and one from Antarctica. The phenotypic data related to the growth depending on the temperatura, showed that all isolated microorganisms presented mesophilic characteristics. Respect to tolerance to NaCl, 61 percent bacteria presented growth characteristics over of salt levels up 15 percent w/v in medium , while actinomycetes only supported concentrations about 1 percent NaCl. Regarding production capacity of bioactive compounds, 84 percent of actinomycetes and 70 percent of bacteria isolated, showed antagonistic activity against the model microorganisms used. The actinomycetes DE002 and DE053 strains produced metabolites with bactericidal characteristics and DE006, DE031, DE081, DE083 and DE084 strains fungicidal metabolites. Bacteria were not able to produce compounds with bactericidal or fungicidal capacity and were only effective for certain species of microorganisms. Data obtained in the current investigation, demonstrated wide metabolic and phenotypic diversity of actinomycetes and bacteria present in glacial ecosystems. Further studies are necessary to explore its potential for the industrial production of bioactive compounds.Item Determinación preliminar de producción de compuestos bioactivos de actinomicetes y bacterias aislados de ecosistemas glaciares andinos y antárticos(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2018-03) Estrada Espín, María Cristina; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoSeventy-nine actinomycete and thirty-three bacterial strains were isolated from soil and sand samples collected from glacial ecosystems from Chimborazo, Cotopaxi and Antarctica. Microorganisms were phenotypically characterized and their capacity to produce bioactive compounds against several microorganisms was determined. The results were analyzed by numerical taxonomy at 90 percent similarity. Actinomycetes were divided in forty phenetic groups, while bacteria were divided in twenty-nine. Fifty-five actinomycetes were isolated from Chimborazo, sixteen from Cotopaxi and four from Antarctica. In relation to bacteria seventeen strains came from Chimborazo, fourteen from Cotopaxi and one from Antarctica. The phenotypic data related to the growth depending on the temperatura, showed that all isolated microorganisms presented mesophilic characteristics. Respect to tolerance to NaCl, 61 percent bacteria presented growth characteristics over of salt levels up 15 percent w/v in medium , while actinomycetes only supported concentrations about 1 percent NaCl. Regarding production capacity of bioactive compounds, 84 percent of actinomycetes and 70 percent of bacteria isolated, showed antagonistic activity against the model microorganisms used. The actinomycetes DE002 and DE053 strains produced metabolites with bactericidal characteristics and DE006, DE031, DE081, DE083 and DE084 strains fungicidal metabolites. Bacteria were not able to produce compounds with bactericidal or fungicidal capacity and were only effective for certain species of microorganisms. Data obtained in the current investigation, demonstrated wide metabolic and phenotypic diversity of actinomycetes and bacteria present in glacial ecosystems. Further studies are necessary to explore its potential for the industrial production of bioactive compounds.Item Diversidad biológica y metabólica de actinomicetes aislados de suelo y arena de ecosistemas glaciares de la Antártida y del norte del Chimborazo(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2015) Villacís Barrazueta, Juan José; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoItem Producción de compuestos bioactivos de actinomicetes aislados de la rizósfera y rizoplano del trébol blanco (Trifolium repens L.) para el control de hongos Fitopatógenos, Bacterias y Levaduras(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2012) Caicedo Parra, Ricardo Paul; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoDurante la determinación de la diversidad biológica y metabólica de actinomicetes asociados a la rizósfera y rizoplano del trébol blanco (Trifolium repens L.), se lograron aislar en cultivo puro, noventa y tres actinomicetes, de los cuales sesenta y nueve fueron obtenidos de la rizósfera y veinte y cuatro del rizoplano. Fue evidente que las poblaciones de actinomicetes fueron marcadamente contrastantes, en la rizósfera se encontró 5.19E+07 ufc/g y en el rizoplano 4.63E+03 ufc/g, es decir la población de la rizósfera fue 11000 veces más. Así mismo el pH del medio de aislamiento también influyó en las poblaciones de actinomicetes, ya que a 8,5 la población fue más alta que a pH 5,5. Por otro lado en la determinación de la actividad antimicrobiana encontramos que, el 60% de actinomicetes estudiados, produjeron antibióticos que inhibieron el crecimiento de los microrganismos modelo, de los cuales, 29 presentaron capacidad antagónica para el control de hongos fitopatógenos Botrytis, Fusarium y Rhizoctonia. Ningún actinomicete fue capaz de inhibir el crecimiento de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Finalmente la taxonomía de datos fenotípicos permitió obtener un mayor número de grupos, que los obtenidos. En los grupos de color, basados en las pigmentaciones del micelio aéreo, sustrato y pigmento difusible, mostrando que la diversidad de los actinomicetes estudiados es bastante amplia, tanto desde el punto de vista morfológico como metabólico. Los resultados de la presente investigación demuestran que los actinomicetes aislados de una leguminosa como el trébol blanco, existe una gran biodiversidad sobretodo de productores de compuestos bioactivos útiles en biotecnología que podrían permitir el desarrollo de uno o varios productos útiles para el biocontrol de microorganismos patógenos en agricultura.Item Taxonomía polifásica de actinomicetes útiles en biotecnología(Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2018-12) Baquero Vayas, Diana Estefanía; Rodríguez Meza, Carlos AlbertoThirty strains of actinomycetes isolated from garden soil were characterized by polyphasic taxonomy and identified molecularly by sequencing the coding gene for 16S rRNA, the latter resulting in nine species closely related to the culture collection, these are Streptomyces griseiniger, Streptomyces cangkringensis, Streptomyces rhizosphaericus, Streptomyces sporoclivatus, Streptomyces malaysiensis, Streptomyces decoyicus, Streptomyces fildesensis, Streptomyces rhizosphaerihabitans, Streptomyces spiroverticillatus, thus obtaining a diversity percentage of 30 percent, this was corroborated by the variety of phenotypic and genotypic characteristics determined. The phenetic groups showed greater coherence and homogeneity compared to the genotypic ones, however, when analyzing them with the phylogenetic tree, relationship between the results was found. The collection of actinomycetes proved to be mostly, halophilic, neutrotolerant and mesophilic, in addition to expressing potential for the degradation of complex carbon sources and the use of amino acids as a carbon and nitrogen source. The importance of this work lies in the complementarity of these three tools for the characterization and identification of microorganisms, which continue from selective isolation, and the achievement of a profile to determine the biotechnological potential of the same, step that should be followed in this work. The option of taking the 16S phylogenetic analysis as a starting point for the characterization of microorganisms is also suggested, having as a basis the molecular identification to guide an adequate profiling of them with genotyping and finally phenotypic tests to determine their culture conditions and growth in order to identify its biotechnological utility.