viernes, 20 de abril de 2012

Tesis 2010

Caracterización de marcadores EST-SSR en H. rufescens desde secuencias heterologas.

Autor: Andrea Aguilar Espinoza
Profesor: Dr. Cristian Gallardo E. (crisgallardo@udec.cl)

RESUMEN
Los avances actuales en la genómica, han permitido la identificación de un amplio número de secuencias EST (Expressed Sequence Tag) en organismos acuáticos las cuales se encuentran disponibles en bases de datos públicas como GenBank. Un uso potencial de estas secuencias es la búsqueda e identificación de marcadores moleculares de ADN de tipo microsatélite o SSR (Simple Sequence Repeat). Adicionalmente a las características de los SSR como su alto nivel de polimorfismo y co- dominancia es posible asociar estos marcadores con el transcriptoma de la especie en estudio. De esta forma, la ventaja de los EST-SSR es su correlación con fenotipos específicos a través de genes candidatos. En este estudio se caracterizaron marcadores EST-SSR en Haliotis rufescens desde librerías EST disponibles para Haliotis discus hannai. A partir de 5.795 secuencias EST, obtenidas desde GenBank, se realizo la búsqueda de motivos SSR con el software QDD, obteniendo 32 loci SSR, de los cuales 14 fueron seleccionados para el diseño de partidores específicos. Paralelamente, se evaluaron 8 loci EST-SSR descritos previamente por Qi et al (2010). El número de alélos varió entre 2 y 7 con un promedio de 4 alelos por loci. La estimación de equilibrio de Hardy Weinberg mostró que la mayoría de los loci estuvieron fuera del equilibrio, excepto por el locus ddh62 (P=0,441) evaluado en individuos provenientes del Centro de Cultivo Pacífico Austral. Adicionalmente, el análisis de posibles diferencias genéticas entre ejemplares de abalón con distinta tasa de crecimiento, no mostró diferencias estadísticas (Fst). Este trabajo describe por primera vez marcadores de tipo EST-SSR para el abalón rojo H. rufescens. Estudios basados en marcadores moleculares de transcriptoma como EST-SSR en especies que presentan diferencias fenotípicas de importancia acuícola propondría la generación de líneas paternales para obtener familias con la característica deseada o la posible selección de los individuos.


Determinación de la actividad biológica de los metabolitos secundarios aislados desde cultivos líquidos de hongos marinos de sedimentos de la bahía de Talcahuano, VIII región, Chile

Autor: Angélica Agurto Pereda
Profesor: Dr. Mario Silva O. (mjsilva@udec.cl)

RESUMEN
El ambiente marino es una fuente rica en diversidad biológica y por lo tanto es un recurso importante para el descubrimiento de nuevos compuestos con propiedades bioactivas como antibacterianos, anticancerígenos, antifúngicos, etc. Los hongos ocupan una gran cantidad de ambientes y están ampliamente distribuidos en el fondo marino. Actualmente ha aumentado el interés por estudiar estos microorganismos ya que por su capacidad de soportar una gran variedad de condiciones ambientales, producen metabolitos secundarios con propiedades únicas. Se obtuvo 17 cepas de hongos marinos desde sedimentos de la Bahía de Talcahuano, se realizaron cultivos líquidos de las cepas activas y se probó la actividad antibacteriana de los extractos polares frente a S. aureusy E. coli, su actividad antifúngica frente a A. niger y Rhizopus sp y la actividad citotóxica de las fracciones de los extractos activos en una línea celular N2a. Los extractos polares de las cepas A11 y B2 presentaron actividad antibacteriana frente a S. aureus y antifúngica frente a A. niger. Los ensayos citotóxicos mostraron que el extracto B2 es inocuo a concentraciones menores de 707g y el extracto A11 mostró una disminución de la viabilidad celular en un 33% a una concentración de 707 g.


Propuesta de un método mejorado para la cuantificación por ELISA de las citoquinas pro-inflamatorias TNF α alpha e IL-1β de salmonidos.

Autor: Fernando Alvarez Vega
Profesor: Dr. Luis Mercado V. (lmercado@ucv.cl)

RESUMEN
El sistema inmune de peces en terminos generales es similar al de los vertebrados superiores, presentando un sistema innato y adaptativo, donde la funcion esencial es la defensa contra cualquier injuria que pueda afectar a un individuo. El Grupo de Marcadores Inmunologicos en Organismos Acuaticos del laboratorio de Genetica e Inmunologia Molecular (GIM), de la Pontificia Universidad Catolica de Valparaiso, cuenta con un stock de anticuerpos desarrollados en raton que reconocen epitopes especificos de citoquinas de salmonidos: TNF alpha e IL-1β. Estos anticuerpos pueden ser utilizados para la caracterizacion especifica de la respuesta pro-inflamatoria en el modelo leucocitos de rinon cefalico, luego de ser inducidos por patrones moleculares asociados a patogenos (PAMPs), estas muestras han sido cuantificadas por ELISA indirecto para verificar la produccion de estas citoquinas, sin embargo, la lisis de celulas totales, posee un exceso de proteinas, las cuales pueden interferir en la especificidad de la cuantificacion de las citoquinas producidas. Para resolver este problema, se propuso generar un metodo de mejora para la cuantificacion por ELISA indirecto de las citoquinas pro-inflamatorias TNF alpha e IL-1β de salmonidos. Esto consistio en producir anticuerpos contra proteinas totales de leucocitos de rinon cefalico lisados, que posteriormente fueron inmovilizados en Sefarosa 4B activada con bromuro de cianogeno (4BCNBr), con la finalidad de preabsorber las proteinas totales de las muestras de lisados leucocitarios previamente inducidos con PAMPs, y asi favorecer una mejor senal de cuantificacion de las citoquinas, en las fracciones no retenidas por la columna. Las muestras preabsorbidas como las no preabsorbidas   fueron cuantificadas mediante ELISA indirecto, para verificar la eficiencia del metodo. Los resultados preliminares apuntan a mejorar un metodo de deteccion de citoquinas proinflamatorias, inducidas en ensayos in vitro, con el fin de obtener una nueva herramienta biotecnologica mas eficiente y especifica, para la evaluacion de las respuestas proinflamatorias de peces salmonidos, ademas de una nueva alternativa para la caracterización de la respuesta inmune en peces.


Análisis de la expresión y localización subcelular de una variante de catepsina L en células de cáncer de colon.

Autor: Vivian Arrey Salas
Profesor: Dra. Violeta Morin V. (vmorin@udec.cl)

RESUMEN
Las proteasas son enzimas que hidrolizan los enlaces peptídicos de las proteínas. Dentro de la clasificación de las proteasas se encuentran las cisteíno proteasas, siendo las catepsinas B, L y H, las más conocidas para este grupo. Estas proteasas se activan a pH ácido y catalizan la hidrólisis de proteínas en los lisosomas. Estudios recientes muestran evidencias de que catepsinas L se encontrarían localizadas a nivel nuclear cumpliendo funciones variadas, como también se ha manifestado que tiene una importante participación en neoplasias.
A este respecto, en erizo de mar Tetrapygus niger, se ha caracterizado una proteasa del tipo cisteíno proteasa de localización nuclear. Esta proteasa de 60kDa, denominada SpH-proteasa, participa en la remodelación de la cromatina espermática post-fecundación, degradando las histonas espermatozoide específicas. Adicionalmente esta proteasa participa en la replicación y en la organización del huso mitótico durante la mitosis del primer ciclo celular del desarrollo embrionario.De su secuencia aminoacídica solo se ha logrado determinar la secuencia de los primeros 15 residuos de aminoácidos del extremo N-terminal. El análisis de la secuencia aminoacídica determinada indicó que la SpH- proteasa corresponde a catepsina L. A partir de esta secuencia se logró generar un anticuerpo policlonal dirigido contra la región N-terminal. Análisis inmunobioquímicos e inmunocitoquímicos han demostrado la presencia de una proteasa homóloga a SpH-proteasa en células humanas en cultivo.
En base a estos antecedentes, se propone determinar la expresión y localización subcelular de una variante de catepsina L en distintas etapas del ciclo celular en células Caco-2 en cultivo. Para llevar a cabo este objetivo, se realizó RT-PCR para obtener ADNc, se diseñaron partidores dirigidos al gen de SpH-proteasa y mediante PCR, se analizó su expresión. La detección de esta variante de catepsina L se realizó mediante Western blots y su localización intracelular por estrategias de inmunocitoquímica.
Los resultados obtenidos demuestran que una variante de catepsina L existe en células Caco- 2, su localización depende del estado proliferativo y su expresión no es constitutiva a lo largo del ciclo celular. Con el conocimiento de la expresión de la variante de catepsina L en las distintas etapas del ciclo celular, se podrá cuantificar y determinar la expresión de la catepsina L y así establecer puntos más exactos de inhibición por medio de inhibidores específicos, que servirían como posible tratamiento para detener la proliferación de las células tumorales.


Expresión de ARNm maternales y su utilización como potenciales marcadores de calidad de ovocitos en Oncorhynchus mykiss

Autor: Diego Bravo Aguilera
Profesor: Dra. Alejandra Llanos R. (alllanos@udec.cl)
               : Dr. Fernando Cruzat C. (fcruzat@udec.cl)

RESUMEN
La calidad del ovocito es definida como la capacidad para ser fertilizado y completar normalmente el desarrollo embrional, es decir, el potencial del ovocito para producir un embrión normal y viable. En especies como Oncorhynchus mykiss, la calidad del ovocito puede ser altamente variable, tanto en condiciones naturales como en cautiverio. Considerando que la abundancia de determinados ARNm maternales incorporados durante la ovogénesis puede afectar significativamente la calidad de los ovocitos de O. mykiss, el presente estudio tuvo como finalidad determinar si se evidencian variaciones en los atributos del desarrollo temprano entre grupos de variada calidad de ovocitos, y además evaluar si hay diferencias significativas en los niveles de expresión relativa de los ARNm maternales IGFAI, PHB2 y Pou2 cuantificados mediante la técnica de PCR en tiempo real en ovocitos de O. mykiss de variada calidad. Además se estableció la relación entre los niveles de expresión relativa de estos ARNm maternales y los atributos del desarrollo temprano de la descendencia para determinar si estos ARNm maternales se constituyen en marcadores de calidad de ovocitos.
Se determinó que los atributos del desarrollo temprano que variaron significativamente entre los grupos de alta, intermedia y baja calidad de ovocitos correspondieron a la sobrevivencia a los tiempos de cierre del blastoporo, pigmentación de ojos y eclosión. Además, se estableció que existen variaciones en los niveles de expresión de los transcritos IGFAI, PHB2 y Pou2 entre los grupos de alta y baja calidad, pero estas diferencias solo fueron significativas en el transcrito Pou2, cuantificándose un mayor nivel de expresión relativa en el grupo de alta calidad de ovocito con respecto al grupo de baja calidad. Finalmente, se determinó que no hay una correlación significativa entre los niveles de expresión relativa de los transcritos para IGFAI, PHB2 y Pou2 y la sobrevivencia a los tiempos de cierre del blastoporo, pigmentación de los ojos, eclosión y reabsorción de saco. No obstante, la variación significativa en el nivel de expresión de Pou2 entre el grupo de alta y baja calidad de ovocito, permite postular a este ARNm maternal como un marcador de calidad de ovocitos de Oncorhynchus mykiss.


Caracterización de morfotipos bacterianos aislados de muestra de agua de Isla Rey Jorge y Livingston, Islas Shetland del Sur.

Autor: Pedro Canales Aguirre
Profesor: Dr. Gerardo Gonzalez R. (ggonzal@udec.cl)

RESUMEN
La Antártica es un continente que posee condiciones climáticas extremas, que impide el crecimiento de numerosos organismos vivos. Entre estas condiciones se encuentran bajas temperaturas, radiación UV y, además, que alrededor del 99,68% de la superficie Antártica está cubierta de hielo, quedando sólo un 0,32% de su superficie total libre de hielo. Como componentes geográficos del territorio Antártico, se encuentran las Islas Shetland del Sur, donde el deshielo durante el verano es frecuente, generando lagos y lagunas, que permiten el desarrollo de microorganismos que se han adaptado a estas condiciones climáticas cambiantes.

En este trabajo se aisló y caracterizó morfotipos microbianos de muestras de agua provenientes de Cabo Shirreff (Isla Livingston) y Península Fildes (Isla Rey Jorge). Para ello las muestras de agua fueron sembradas en agar R2A y agar TSA, mediante diseminación en superficie y se incubaron a 4 y 15ºC para R2A y a 35ºC para TSA. Posteriormente, se analizaron los diferentes morfotipos bacterianos aislados mediante tinción de Gram, utilización de glucosa en medio O/F, producción de catalasa, producción de pigmentos, producción de citocromo oxidasa y actividad lipolítica. Esto permitió determinar que los morfotipos bacterianos aislados, en su mayoría, corresponden a bacterias Gram negativas no fermentadores de glucosa. También se logró observar que los morfotipos bacterianos pertenecen a distintos grupos metabólicos (fermentadores y no fermentadores [inertes, oxidadores y otros que no utilizan la glucosa como fuente de carbono, sino la peptona]) lo que permitió generar una matriz de resultados según el lugar desde donde se obtuvo las muestras. En algunos morfotipos se observó actividad lipolítica, lo que determinó la presencia de la enzima lipasa a través de la formación de un halo de lipólisis en agar tributirina.

Este seminario de título se orientó a proporcionar información básica necesaria, referente a los morfotipos encontrados en las muestras antárticas, para su posterior utilización como potenciales organismos de interés biotecnológico para la industria y la ciencia aplicada.


Caracterización de la actividad inhibitoria de compuestos difusibles producidos por bacterias antagónicas de Flavobacterium psychrophilum

Autor: Danilo Escobar Avello.
Profesor: Dr. Homero Urrutia B. (hurrutia@udec.cl)

RESUMEN
La creciente demanda mundial por alimentos derivados del mar ha impulsara la actividad de la acuicultura a crecer de forma sostenida en las últimas décadas, siendo Chile uno de los principales países productores de salmón y trucha de cultivo. Sin embargo, el acelerado desarrollo de esta actividad a nivel nacional no a estado exento de problemas. Uno de los principales problemas económicos son las grandes pérdidas generadas por las enfermedades que afectan a los cultivos, especialmente las de origen bacteriano, dentro de las que se destaca la flavobacteriosis que presenta varios cuadros clínicos, afectando a los cultivos de especies salmoniedeas. Esta enfermedad es provocada principalmente por el patógeno oportunista Flavobacterium psychrophilum microorganismo gram negativo aeróbico.

La industria de la acuicultura intenta controlar la enfermedad provocada por F. psychrophilum con el uso de distintos antibióticos, los que se utilizan de forma indiscriminada provocando la resistencia del microorganismo a éstos compuestos. Por esta razón, las soluciones al control de la enfermedad apuntan al descubrimiento de nuevos compuestos antimicrobianos. Las bacterias se han considerado como una fuente promisoria de estos compuestos, los que son utilizados como estrategia para aumentar la adquisición de sus recursos. Esta estrategia es denominada antagonismo bacteriano. Dentro de los compuestos antimicrobianos utilizados por las bacterias como mecanismo de competencia se encuentran la producción de antibióticos, bacteriocinas, sideróforos, lisosomas, proteasas e incluso la alteración de pH a través de la producción de ácidos orgánicos. Estos compuestos pueden inhibir el crecimiento de un microorganismo o incluso producirle muerte celular. Además, cabe destacar que los compuestos antimicrobianos pueden encontrarse al interior de la célula o difundir al exterior de ella.

El presente estudio tiene como objetivo demostrar la actividad inhibitoria de compuestos difusibles generados por bacterias aisladas de una pisicultura sobre el patógeno F. psychrophilum. Se utilizaron 8 cepas aisladas de diferentes sustratos, provenientes de un centro de cultivo de salmones, las que se presentaron como candidatas a inhibir el crecimiento del patógeno de importancia comercial F. psychrophilum mediante el método de inhibición con discos de agar. Además se caracterizó la inhibición de crecimiento, con los sobrenadantes de las cepas provenientes del centro acuícola.

Los resultados obtenidos muestran que las cepas bacterianas aisladas de pisicultura, pertenecen en su mayoría al genero Pseudomonas, inhiben el crecimiento de F. psychrophilum a través de compuestos extracelulares presentes en el sobrenadante de las cepas antagónicas.

Estos resultados promueven el uso de bacterias antagónicas naturales como fuente de compuestos antimicrobianos para enfrentar enfermedades bacterianas.


Caracterización de la actividad inhibitoria de compuestos difusibles producidos por bacterias antagónicas de Flavobacterium psychrophilum

Autor: Jorge Farías Campos.
Profesor: Dra. Patricia Gomez V. (pgomez@udec.cl)

RESUMEN
La creciente demanda de combustibles fósiles a nivel mundial, la dependencia energética e inestabilidad socio-económica relacionadas con su uso, así como también sus efectos nocivos en el medio ambiente, han generando un permanente interés por contar con nuevos tipos de energía, que sean renovables y amigables con el medio ambiente. Las microalgas surgen como una buena alternativa para la producción de biodiesel; sin embargo, para hacer viable la producción a partir de esta fuente, es necesario contar con cepas altamente productoras de aceite y determinar las mejores condiciones de cultivo lo cual incluye: cantidad de nutrientes, irradianza, aireación y pH, entre otros. Además, se hace necesario determinar la factibilidad de escalar un cultivo para una eventual producción industrial. En este estudio se evaluó el potencial de una cepa chilena de Tetraselmis chuii como fuente de aceite para la producción de biodiesel. Se realizó una optimización de su cultivo en sistemas batch de 1 litro, con déficit de nitrato y fosfato; la condición de cultivo más favorable para el crecimiento y acumulación de lípidos se evaluó en un sistema de alta irradianza y posteriormente fue escalada en un fotobioreactor plano de 200 litros. Los tratamientos de nutrientes fueron: N0P0 (nitrógeno normal (100mg/l)/fósforo normal (15mg/l) respecto al medio Walne), N20P50 (déficit de nitrógeno (80 mg/l)/déficit de fósforo (7,51 mg/l), N0/P50 (nitrógeno normal (100mg/l)/déficit de fósforo (7,51mg/l)) y N20/P0 déficit de nitrógeno (80mg/l) / fósforo normal (15,01mg/l), los cuales fueron cultivados durante 11 días, evaluándose los siguientes parámetros: tasa de crecimiento, densidad celular, peso seco, lípidos totales por biomasa seca, por volumen, por célula y su productividad en mg L -1d-1. La condición N0P0, en el cultivo batch de 1 litro, resultó con la mayor acumulación de lípidos totales en relación a biomasa seca (6,02% ± 0,69), con una productividad de 29,93 mg L-1d-1. Esta misma condición en el sistema de alta irradianza, mostró una acumulación de lípidos por biomasa seca de 6,39% ± 1,26 con una productividad de 62,23 mg L-1d-1, significativamente mayor a la obtenida en condiciones normales de luz. El cultivo en el fotobiorreactor plano de 200 L tuvo una acumulación de lípidos por biomasa seca de 5,62% ± 0,49 similar a la obtenida en los tratamientos anteriores, sin embargo su productividad decreció considerablemente a 0,35 mg L-1d-1.

Se concluye que la cepa chilena de Tetraselmis chuii, no sería apta, bajo las condiciones experimentales obtenidas, para una posible producción a nivel industrial de biodiesel.


Bacterias antárticas con actividad proteolítica y lipolítica presentan potencial utilización en la alimentación de salmónidos.

Autor: Eduardo Fernández Sepúlveda.
Profesor: Dr. Gerardo González R. (ggonzal@udec.cl)

RESUMEN
De las cepas obtenidas del proyecto INACH T-17-08 en el año 2009 se recuperaron 147 cepas bacterianas. Se determinó 4 bacterias proteolíticas, 74 bacterias lipolíticas y 44 bacterias con ambas actividades, con sustrato caseína y glicerina tributirato (tributirina), respectivamente a temperatura de cultivo de 4 y 15ºC. Posteriormente, se determino que 25 cepas tenían actividad proteolítica sobre las proteínas del alimentos para salmónidos en un medio de cultivo fabricado con caldo R2A al 50% adicionado del alimento para salmónidos (2 g/L de proteínas). Estos resultados sugieren que bacterias provenientes de la Antártica chilena tiene importantes propiedades lipolíticas y proteolítica a temperatura de cultivo de 4ºC y 15ºC, y actividad proteolítica sobre proteínas componentes del alimento de salmónidos, a temperatura de cultivo 15ºC. Este hallazgo abre la posibilidad del uso de estas enzimas en la alimentación de salmónidos, para aumentar la digestibilidad y asimilación de proteínas y lípidos. Los resultados obtenidos permiten proponer una solución a la problemática que están teniendo las salmoniculturas, a nivel mundial, por el alza de costo de materias primas y la disminución de precios del producto.


Aislamiento de bacterias tolerantes a cobre (Cu) con una potencial aplicación biotecnológica

Autor: Daniela Fierro Martín.
Profesor: Dra. María Angélica Mondaca J. (mmondaca@udec.cl)

RESUMEN
Debido a su alta demanda el cobre es considerado el elemento de importancia económica nacional. Su presencia en cuerpos de aguas se debe a continuas descargas de desechos de las actividades industriales principalmente por la minería, lo cual podría tener un efecto negativo en la biocenosis de cuerpos de agua, pudiendo resultar su biomagnificación a través de la cadena trófica. Los principales afectados por altas concentraciones de cobre son los microorganismos como las bacterias que pueden aumentar su resistencia o tolerancia al metal. Estudios reportan dos tipos de mecanismo de resistencia a Cu (II uno codificado en el material cromosómico, permitiéndole la retención del metal en la parte externa de la célula bacteriana y otro codificado en el material plasmidial, estrechamente vinculado a la homeostasis del metal en la célula, es decir, el transporte desde el exterior hasta el interior de la célula, compuesto por sistemas de captación, exportación y salida del elemento. El objetivo del presente trabajo fue investigar la capacidad de bioabsorción de Cu (II) por bacterias tolerantes a Cu (II) presentes en ambientes contaminados con metales. Además de Cu(II), fueron realizados experimentos con Co (II) y Te (IV), metales ligados a los desechos de la actividad industrial. Se trabajó un total de 29 cepas, 16 cepas del río Camarones (I región) y 13 cepas aisladas desde Talcahuano. Las cepas del río Camarones fueron obtenidas a través ceparios mantenidos en el laboratorio de Microbiología Ambiental de la Universidad de Concepción. El aislamiento de cepas de Talcahuano fue realizado mediante placas con agar R2A con Cu (II) 0,5mM. La determinación de tolerancia a Cu (II), Co (II) y Te (IV) fue determinada mediante dilución seriada en placa con concentraciones que variaron entre 0,5; 1; 2; 4; 8 y 10mM y la identificación utilizando el sistema RapID (REMEL. INC). Los ensayos de bioabsorción fueron realizaron con biomasa viva y muerta en presencia y ausencia de Cu (II), Co (II) y Te (IV) (2mM). La formación de precipitados de Cu (II), Co (II) y Te (IV) fue estudiada mediante Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM) y la agrupación de las bacterias mediante Microscopía Electrónica de Barrido (SEM).


Detección de genes floR,cmlA, qnr,en cepas bacterianas asociadas a cultivo de larvas de Argopecten purpuratus, en la región de Coquimbo.

Autor: Marcela Garrido Pérez.
Profesor: Dr. Gerardo González R. (ggonzal@udec.cl)

RESUMEN
La acuicultura, definida por la FAO como la actividad que desarrolla el cultivo de organismos acuáticos, incluyendo peces, moluscos, crustáceos y plantas acuáticas, en cuyo proceso de crianza existe una intervención con el objeto de mejorar la producción de estos organismos, como siembra, alimentación, protección de predadores, etc., comenzó a practicarse hace miles de años. Los primeros estudios en moluscos bivalvos en Chile se iniciaron en el año 1960, pero el desarrollo de la pectinicultura comenzó por los años 80 con el cultivo del ostión del Norte (rgopecten purpuratus). En los sistemas de producción animal, entre ellos la pectinicultura, las afecciones parasitarias y bacterianas son consideradas como causa importante de pérdidas de la productividad, debido a daños tales como: morbilidad y mortalidad de los individuos, reducción de los niveles de producción y productividad, alteraciones reproductivas y altos costos en el control de estas enfermedades.

Para el control y erradicación de estas enfermedades, siguen siendo útiles los antibióticos; sin embargo, con el transcurso de los años estos fármacos han inducido la selección de organismos resistentes (bacterias y parásitos). El desarrollo de la resistencia tiene un impacto negativo sobre los sistemas productivos, ya que reduce la eficiencia de los tratamientos, aumentando la morbilidad y mortalidad de los individuos a tratar. La resistencia es una respuesta genético-evolutiva de las poblaciones bacterianas expuestas a un estrés ambiental severo y continuo, como lo son las aplicaciones frecuentes y/o excesivas de antibióticos. En condiciones de una fuerte presión selectiva, el desarrollo de la resistencia es un fenómeno ineludible. En el caso de las bacterias es aun más alarmante ya que estos microorganismos, además de multiplicarse rápidamente, tienen la capacidad de intercambiar material genético entre bacterias patógenas y no patógenas estrechamente relacionadas, y entre bacterias de diferentes orígenes evolutivos y/o fuentes ecológicas.


Caracterización fenotípica y molecular de cepas de Lactobacillus plantarum, aisladas desde salmónidos cultivados en piscicultura del sur de chile.

Autor: Aditta Lobos Ovando.
Profesor: Dr. Rodrigo Borquez Y. (rborquez@udec.cl)

RESUMEN
Los probióticos se definen como microorganismos vivos que confieren un beneficio de salud al hospedador cuando son consumidos en cantidades adecuadas. Las características que le otorgan la cualidad de probiótico a determinada especie bacteriana, son específicas a nivel de cepa, por lo que una identificación a tal nivel es necesaria. El presente estudio se llevó a cabo para caracterizar e identificar, a nivel fenotípico y molecular, nueve cepas presuntivas de Lactobacillus plantarum , aisladas de distintos salmónidos ( Oncorhynchus kisutch, Oncorhynchus mykiss y Salmo salar), cultivados en pisciculturas del sur de Chile, y comprender su diversidad, ensayos previos demostraron que dichas cepas presentaban propiedades probióticas, sin embargo, a pesar de que todas las cepas fueron identificadas como la misma especie, diferían en estas propiedades. Las pruebas fenotípicas incluyeron crecimiento a 45°C, tolerancia a NaCl (6%), y la fermentación de 18 fuentes de carbono selectivas para la especie L. plantarum . La caracterización molecular se realizó mediante la extracción de ADN total de las cepas y la posterior amplificación, secuenciación y reconstrucción filogenética del gen ADNr 16S. Las pruebas fenotípicas permitieron evidenciar diversidad entre las cepas, sin embargo no asociada a su origen. A través de la caracterización molecular, se logró obtener secuencias para el ADNr 16S de las 9 cepas, que puede ser incluidas en la base de datos GenBank, ya que no existe reporte de secuencias de este gen, para esta especie, proveniente de salmónidos. La reconstrucción filogenética no permitió establecer una clara diversidad, ya que este gen presentó una estrecha relación, de hasta un 99,7%, con una gran cantidad de cepas de L. plantarum , además de L. pentosus y L. paraplantarum , por lo que este estudio sugiere que este no es un gen indicado para estudios de especies estrechamente relacionadas. Los resultados en conjunto permitieron identificar las especies como Lactobacillus plantarum , demostrándose además que tanto técnicas moleculares como fenotípicas son necesarias para una certera identificación de las especies, y de la diversidad que puedan presentar, requerimiento imprescindible a la hora de establecer un probiótico a nivel industrial.


Evaluación del efecto de tratamientos salinos sobre bacterias alóctonas en la superficie de huevos de anchoveta Engraulis ringens (Jenyns, 1842) obtenidas frente a bahía Coliumo.

Autor: Víctor López Parra.
Profesor: Dr. Leonardo Castro C. (lecastro@udec.cl)
                 Dra. María Angélica Mondaca J. (mmondaca@udec.cl)

RESUMEN
La superficie de huevos de peces es un sustrato especial para la colonización bacteriana, ya que posee condiciones favorables para la supervivencia bacteriana, debido a que estas superficies son ricas en sustancias orgánicas y poseen condiciones favorables de crecimiento, tales como adecuada temperatura y pH. La existencia de bacterias alóctonas y potencialmente patógenas en la superficie de huevos puede afectar su viabilidad, tasa de desarrollo y mortalidad. En el presente estudio se evaluó el efecto de tratamientos de distintas concentraciones de cloruro de sodio (sal) sobre las bacterias adheridas a huevos de Engraulis ringens . Este tipo de tratamiento podría representar un buen mecanismo de control para bacterias alóctonas y potencialmente patógenas, siendo una alternativa viable en acuicultura. En este último tiempo, el sector acuícola se ha visto en un escenario adverso, producto de las constantes enfermedades que afectan a sus centros, principalmente provocados por bacterias patógenas. Actualmente, el combate de estos organismos se realiza a través de antibióticos, pero su uso prolongado y en exceso, desarrolla resistencia bacteriana, factor negativo para la efectividad del químico.

El objetivo principal del presente trabajo fue establecer si el uso de la sal permite disminuir la concentración de bacterias alóctonas y potencialmente patógenas en la superficie de huevos Engraulis ringens, como especie modelo inicial.

Se recolectó muestras de ictioplancton en 2 estaciones oceanográficas situadas frente a bahía Coliumo (VIII Región del Bio-bio), entre los meses de Agosto y Octubre del 2010, entre 0 y 15 m de profundidad. La determinación de bacterias en la superficie de E. ringens se realizó mediante Microscopía electrónica de barrido (MEB) y Microscopía de epifluorescencia con tinción de naranja de acridina. El aislamiento de las bacterias de la superficie de huevos de E. ringens se realizó utilizando agar Marino, agar GSP, agar Cromogénico, agar TCBS y agar Cetrimide. Por sonicación, se aislaron bacterias de huevos de los experimentos de incubación con tratamientos de sal, para evaluar la abundancia a través del recuento por dilución en placa y para la identificación de las bacterias.

La identificación de las cepas por medio de su propiedad fermentadora se realizó usando agar Mc Conkey y agar TSI, luego se identificó la cepa por medio de la prueba de la oxidasa. Para posteriormente ser identificadas con el kit bioquímico RapIDTM NF Plus System.

Se observaron bacterias sobre los huevos desde el momento que llegan las muestras de su ambiente, y también luego de su incubación de 24 h con los tratamientos salinos. Las microfotografías electrónicas reflejaron principalmente un sólo morfotipo tipo bacilo, asociado a la superficie, el cual es coincidente con el biotipo de la sonicación de huevos. En tratamientos con sal a 33,7 psu sin incubar, se determinó Alcaligenes faecalis y un tipo de bacteria coco racimo Gram positivo. En tratamientos con sal incubados; a 33,7 psu se determinó Moraxella lacunata , a 26,6 psu se determinó Flavobacterium odoratum , a 37,4 psu se determinó Pseudomonas stutzeri y a 40,2 psu se determinó Shewanella putrefaciens . La abundancia bacteriana fluctuó en 105y 106 UFC/ml entre los tratamientos salinos. Se observó que el tratamiento salino 40,2 psu presento mayor índice bacteriano comparado con los otros tratamientos y en los análisis estadísticos se determinó que existen diferencias significativas en abundancia bacteriana entre los tratamientos salinos. La sobrevivencia en huevos fue normal con los tratamientos salinos 33,7 y 37,4 psu, en los tratamientos a 26,6 y 40,2 psu se observaron anomalías en los embriones, tales como doblamiento de la notocorda, y particularmente en 40,2 psu se observó la mortalidad del 50% de los huevos incubados. Se destaca la importancia de que el tratamiento salino 40,2 psu sólo creció Shewanella putrefaciens, la cual es una bacteria autóctona. En resumen existe disminución de bacterias alóctonas y potencialmente patógenas en el tratamiento salino 40,2 psu, pero existen anomalías y mortalidades en este tratamiento salino.



Detección y diferenciación temprana en la columna de agua de Vibrio parahaemolyticus, clon pandémico O3K6 y sus posibles variantes genéticas.

Autor: Oscar Navarro Zambrano.
Profesor: Dr. Rodrigo González S. (rogonzal@udec.cl)

RESUMEN
Vibrio parahaemolyticus es una bacteria marina con efectos patógenos en el ser humano, que ha provocado brotes infecciosos a nivel mundial. El consumo de moluscos crudos o mal cocidos que contengan V. parahaemolyticus provoca un cuadro gastrointestinal agudo, el que se puede complicar mortalmente. La detección y el aislamiento de V .parahaemolyticus de fuentes naturales es problemática debido a limitaciones metodológicas, impidiendo esto anticipar la exposición del ser humano. Con el objetivo de detectar la presencia de esta bacteria directamente desde el agua de mar, se evaluó una combinación de métodos de cultivo tradicionales y técnicas moleculares. Los resultados indican que es posible aislar V. parahaemolyticus desde la columna de agua, utilizando medios nutritivos específicos para este género. La presencia específica de V. parahaemolyticus fue confirmada mediante amplificación de marcadores específicos. Sin embargo de las colonias aisladas no se encontraron cepas patógenas con la presencia de genes asociados a su virulencia. Finalmente se logró detectar molecularmente desde agua de mar la presencia de V. parahaemolyticus en ADN extraído y purificado desde material retenido en filtros de 0,228m. Esta metodología puede ser utilizada como base para implementar un nuevo sistema de monitoreo para detectar V. parahaemolyticus directamente desde la columna de agua, pudiendo anticipar las campañas de prevención antes de que moluscos contaminados lleguen a los consumidores. Evitando problemas económicos y sociales asociados a los brotes infecciosos.



Evaluación de extractos de cianobacterias en la interrupción del sistema de Quórum Sensing.

Autor: Claudio Opazo Torres.
Profesor: Dra. Katherine Sossa F. (ksossa@udec.cl)

RESUMEN
El sistema de Quórum Sensing (QS) es un mecanismo de comunicación celular que está estrechamente involucrado a los factores de virulencia de bacterias patógenas, es por ello que la interrupción del sistema QS podría ser un mecanismo eficiente frente al combate de enfermedades bacterianas. Muchos estudios se han abocado a encontrar inhibidores sintéticos y naturales. Sin embargo, escasa atención han recibido las cianobacterias, cuyos microorganismos han demostrado ser capaces de producir una gran variedad de sustancias bioactivas. Este trabajo tiene como primer objetivo el cultivo, aislamiento e identificación de cianobacterias a partir de muestras obtenidas de dos lagunas de la comuna de Concepción (Lo Mendez y Lo Galindo) y del Salar de Atacama. El segundo objetivo tiene como finalidad evaluar extractos de cianobacterias aisladas en la inhibición de Quórum Sensing de la cepa biosensora Chromobacterium violaceum (ATCC 12472). El cultivo se realizó en medio BG-11 y para la identificación fenotípica se utilizaron claves taxonómicas. Para la caracterización molecular se probaron 3 diferentes métodos de extracción de ADN; luego una amplificación de un segmento del gen ADNr 16S utilizando partidores específicos de cianobacterias. De acuerdo a las características morfológicas se identificaron 2 órdenes de cianobacterias, Chroococcales y Oscillatoriales. Para la caracterización molecular se eligió como mejor método de extracción de ADN el kit Wizard® genomic DNA purification system, a partir del cual mediante PCR se logró obtener productos de amplificación de las muestras de dos lagunas estudiadas y en una muestra del Salar de Atacama. En el ensayo de inhibición de QS no fue posible obtener resultados representativos, debido principalmente a que no se observó actividad en el control positivo. Por lo tanto, no se puede descartar una activid ad Anti- Quórum Sensing de los extractos de cianobacterias. La identificación fenotípica y la obtención de productos de amplificación, confirman la presencia de cianobacterias en las lagunas estudiadas y muestras del Salar de Atacama. Los resultados obtenidos en los ensayos de inhibición de QS, promueven la utilización de nuevas cepas biosensoras. Por último, es necesaria la secuenciación de los productos de amplificación obtenidos, para ello la próxima etapa es la realización de un DGGE, logrando así poder separar los productos de amplificación por especie.


Diferenciación de trucha arcoiris (Oncorhynchus mykiss) escapadas y asilvestradas a partir de un método conjugado del análisis de astaxantina y ácidos grasos en el músculo.

Autor: Daniela Pedraza Aliaga.
Profesor: Dr. Ricardo Barra R. (ricbarra@udec.cl)

RESUMEN
Chile es el segundo productor a nivel mundial de salmónidos y truchas, controlando un 34% del mercado sólo superado por Noruega quién controla el 44%. Este cultivo es realizado de forma intensiva en centros de cultivo en el sur de nuestro país, desde donde por factores como mantenimiento de redes, acción de depredadores, malas condiciones climáticas entre otros, escapan a zonas prístinas como lo es la Patagonia Chilena provocando impactos económicos, sanitarios y medio ambientales, diversos escritores han descrito como los salmónidos que escapan a ecosistemas acuáticos podrían llevar al decaimiento de las poblaciones de peces nativos ya sea por depredación o por competencia del los recursos y el hábitat, además de existir indicios que los salmónidos son capaces de formar poblaciones reproductivas en ríos y lagos de la Región de Aysén. Además de los salmónidos escapados existe una población “asilvestrada” de salmónidos los cuales provienen ya sea de la inserción intencional producida desde los años 20 por el IFOP o bien de padres escapados desde centros de cultivo que lograron reproducirse en libertad. Con el fin de diferenciar dichas poblaciones se evaluaron 2 indicadores en músculo de Oncorhynchus mykiss (trucha arcoiris): astaxantina y ácidos grasos (ácido palmítico y ácido oleico), encontrando una concentración de astaxantina de 2,25 + 0,0 ;g*g-1 (n=9) en trucha de cultivo y 0,94 + 0,0 ;g*g-1 (n=11) en truchas capturadas en ríos; 15,41 + 0,1 (n=9) mg*g-1 de ácido palmítico en truchas de cultivo y 2,22 + 0,0 (n=11) mg*g-1 en truchas capturadas en río; 4,34 + 0,0 (n=9) mg*g-1 de ácido oleico en truchas de cultivo y 1,13 + 0,0 (n=11 mg*g-1 en truchas capturadas en río y 19,75 + 0,2 (n=9) mg*g-1 de ácidos grasos totales (ac. Palmítico + ac. Oleico) en truchas de cultivo y 3,36 + 0,0 (n=11) mg*g-1 en truchas capturadas en río.
Los análisis estadísticos muestran que existe una diferencia significativa de los indicadores entre truchas de cultivo y de vida libre, existiendo una alta correlación entre las concentraciones de estos siendo la más alta la que existe entre los ácidos grasos totales y el ácido palmítico y a su vez la existente entre el ácido palmítico y el ácido oleico, además en el análisis multivariado realizado se logró identificar claramente 3 grupos: truchas de cultivo, de vida libre y escapadas.
La metodología utilizada en este estudio lleva a la identificación clara de poblaciones de trucha arcoiris provenientes de escapes de centro de cultivo, aportando una herramienta fácil de utilizar y confiable a la hora de hacer este tipo de análisis.


Determinación de tetraciclina y sus 4-epímeros en peces de cultivo de salmónidos por LCMS-MS.

Autor: Reinaldo Ramos Solar
Profesor: Sr. Luis Roa Marin. (lroa@ispch.cl)
              Dra. Allisson Astuya V. (aastuya@udec.cl)

RESUMEN
En Chile, el desarrollo de la acuicultura en general y de la salmonicultura en particular muestra un crecimiento exponencial para las últimas dos décadas, posicionándose como uno de los principales productores a nivel mundial, con una participación que bordea el 38 %, sólo por debajo de Noruega.

Como consecuencia del explosivo incremento de los cultivos intensivos, los peces se han visto afectados por diversos estresores a causa del hacinamiento, excesiva manipulación y problemas nutricionales. Lo anterior repercute directamente en el sistema inmune de los peces, volviéndolos más vulnerables al ataque de patógenos oportunistas, resultando en altas mortalidades. Esta situación ha aumentado considerablemente en los últimos años.

A consecuencia de lo anterior, se han desarrollado medidas preventivas mediante el uso de antibióticos, con la finalidad de disminuir los efectos tanto a nivel productivo como económico. Uno de los grupos de antibióticos más utilizados en Chile y en el mundo son las tetraciclinas, siendo de amplio espectro, activos frente a Gram positivas y Gram negativas. Este tipo de agentes son ampliamente utilizadas en la cría de animales, para la prevención y tratamiento de enfermedades y como aditivos para promover el crecimiento de los peces. Si no se respetan las dosis de aplicación y períodos de resguardo de estos fármacos, pueden quedar en forma de residuos en los tejidos destinados al consumo humano, los que pueden ocasionar efectos nocivos en la salud. Con el propósito de entregar productos sanos, se han establecido Límites Máximos Residuales (LMR), por lo que es importante contar con metodologías de análisis validadas para determinar dichos límites.

Con este objetivo, en esta memoria se desarrolló un método confiable para la detección de residuos de tetraciclina, oxitetraciclina, clortetraciclina y su epímeros además de doxiciclina, a través de cromatografía líquida acoplada a detector de masas-masas, que cumpla con los criterios de validación establecidos en la Comunidad Europea (2002/657/CE). Durante el desarrollo del método, se obtuvieron espectros de primer y segundo orden, se optimizaron los voltajes de ionización y fragmentación, se estudió el comportamiento cromatográfico de los analitos y se validó el método estudiado.

Finalmente el método validado consistió en 5 g de músculo de salmón que fueron fortificados y extraídos los analitos con 25 mL de Buffer pH 4 Na2HPO4, EDTA y ácido cítrico, se utilizó extracción en fase sólida para el clean-up con columnas del tipo HLB 6 cc 200 mg. Los extractos fueron reconstituidos con 200 EL de agua/metanol 10/90, para luego realizar el análisis instrumental en LC-MS/MS. El método fue validado según las directrices de la comunidad europea en el intervalo de concentraciones de 2,5 a 200 Eg/Kg. Los límites de detección fueron obtenidos empíricamente con curvas en matriz fueron: 0.5, 0.25, 0.5, 0.25, 1.0, 2.5 y 0,25 Eg/Kg para tetraciclina, oxitetraciclina, clortetracilina, doxiciclina, epitetraciclina, epioxitetraciclina y epiclortetraciclina, respectivamente.

Finalmente el método validado fue aplicado a un programa de vigilancia de detección de residuos de medicamentos en 15 muestras de salmón provenientes de los fiordos de la X Región de Los Lagos, encontrándose 8 positivos a oxitetraciclina entre 2,78 y 6,02 Eg/kg (ppb). Tal programa de vigilancia fue desarrollado en conjunto entre el Instituto de Salud Pública (ISP), el Ministerio de Salud (MINSAL) y la SEREMI de salud de la VI Región del Libertador Bernardo Ohiggins.


Identificación y caracterización de sideróforos producidos por cepa bacteriana y biopelículas de Flavobacterium psychrophilum.

Autor: Juan Carlos Retamal Veloso
Profesor: Dr. Homero Urrutia B. (hurrutia@udec.cl)

RESUMEN
Flavobacterium psychrophilum cepa 19746, aislada de una piscicultura ubicada en la X región en Chile. La producción de sideróforos fue analizada mediante el ensayo universal Cromo Azurol S (CAS) para cultivos plantónicos y el ensayo modificado Overlay CAS (O-CAS) para ensayos en biopelícula. La producción de sideróforos fue positiva en ambos casos y éstos fueron cuantificados y caracterizados. La producción fue mayor en fase estacionaria y corresponde a Pseudobactina. Se realizó pruebas de crecimiento bacteriano restaurando hierro a cultivos desferrados con 2,2 dipiridil, obteniéndose un mayor crecimiento de Flavobacterium psychrophilum en medio plantnico con 50 µM de FeCl3. No se determinó concluyentemente si el hierro afecta la formación de biopelículas en colonias sobre filtros de policarbonato y nitrocelulosa (Ensayo Colony Biofilm), pero se observó una mayor tendencia a formar biopelículas en colonias si se agrega FeCl3 en concentraciones de 6 a 25 µM al medio nutritivo. La formación de biopelículas en microplacas, dado por el índice específico de formación de biopelículas (SBF), mostró un aumento significativo al agregar 25 µM de FeCl3.
Los resultados indican que Flavobacterium psychrophilum produce sideróforos en medio plantónico y en biopelículas en condiciones restringidas de hierro.


Caracterización molecular y patrones de expresión del gen Miostatina en Ostión del Norte Argopecten purpuratus.

Autor: Paola Rivas Norambuena
Profesor: Dr. Cristian Gallardo E. (crisgallardo@udec.cl)

RESUMEN
La familia de factores de crecimiento y transformacion (TGF-β) comprende multiples factores, estructuralmente relacionados, encargados de desempenar una variedad de funciones biologicas, incluyendo el control de procesos como proliferacion y diferenciacion a nivel de celulas musculares. Miostatina (MSTN) o factor de crecimiento y diferenciacion 8 (GDF-8) ha sido ampliamente estudiada en mamiferos, siendo considerado como un regulador negativo del crecimiento muscular. Sin embargo en organismos acuaticos aspectos importantes sobre su estructura y funcionalidad permanecen sin resolver. Estudios en diversas especies han demostrado que este gen es altamente variable, y estas variaciones principalmente de tipo SNP o polimorfismos de un unico nucleotido, inciden en la funcionalidad de la proteina, afectando el crecimiento muscular. El objetivo de este estudio fue caracterizar el ARNm de MSTN del molusco bivalvo Argopecten purpuratus (Ostion del Norte), evaluar su expresion en distintos tejidos e identificar polimorfismos a lo largo de la region codificante de MSTN en ostiones de cultivo. La secuencia fue amplificada y clonada a partir de partidores específicos disenados en base a secuencias de ADNc de MSTN reportadas en pectinidos. Para determinar la expresion diferencial de MSTN en diversos tejidos se realizo qRT-PCR utilizando el metodo de cuantificacion Ct comparativo. Se logro obtener una secuencia parcial del ADNc de MSTN de 1367 aa, incluyendo parte de la region 5’UTR y el marco de lectura abierto completo (ORF) de 1142 pb, codificante de una proteina precursora de 382 aa. El analisis de BLAST demostro que la secuencia obtenida es similar a la secuencia reportada para A. irradians . Los patrones de expresion mostraron diferencias significativas entre tejidos, siendo detectados mayores niveles del transcrito en musculo aductor. Los resultados muestran que MSTN puede estar involucrada en regular el crecimiento muscular en ostiones adultos; y a la vez su distribucion ubicua en los tejidos sugiere que MSTN puede estar implicada en otros procesos ademas de regular el crecimiento muscular. El analisis de la secuencia parcial codificante no detecto la presencia de polimorfismos de tipo SNP en individuos de cultivo. De este modo, estudios posteriores deberan contemplar la identificacion de estas variaciones en el gen completo, permitiendo el uso de MSTN como potencial gen candidato para estudios de mejoramiento genetico en A. purpuratus .


Determinación de la capacidad antioxidante e inocuidad de extractos de pepino de mar, Athyonidium chilensis.

Autor: Javier Sanhueza Morales
Profesor: Dra. Allisson Astuya V. (aastuya@udec.cl)
              Dra. Katherina Fernandez E. (kfernandeze@udec.cl)

RESUMEN
Los tratamientos con antioxidantes han sido propuestos como métodos de prevención para el control del aumento de las especies reactivas de oxígeno (EROs), el cual ha sido relacionado en la prevalencia de enfermedades de difícil tratamiento tales como el cáncer, alzhéimer y el parkinson entre otras. Se han buscado fuentes de antioxidantes naturales que permitan el control de estas especies reactivas, y se han encontrando en la naturaleza variadas fuentes vegetales de origen terrestres, pero no son suficientes, por lo que se han comenzado a explorar nuevas fronteras, que han llevado a pensar en el océano, pues alberga una gran cantidad organismos que supera al ambiente terrestre, que presentan defensas poderosas del tipo químicas debido al bajo nivel de evolución que presentan. Por lo anterior mencionado se caracterizaron las capacidades antioxidantes presentes en tentáculos, árbol respiratorio y piel de Athyonidium chilensis . Los resultados de este trabajo determinaron Se realizó una cuantificación del poder para atrapar radicales 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl (DPPH) calculando el IC50 para tentáculo, árbol respiratorio y piel, resultando el árbol respiratorio quien presentaba una mayor capacidad para atrapar radicales con 2,47 mg/mL el cual presentó un bajo poder antioxidante en comparación con poderosos antioxidantes como la vitamina C. Se cuantificó el contenido de fenoles totales siendo expresados en µg GAE/mg tejido seco resultando que el tentáculo contenía mayor cantidad 2,993 ± 0,258, y en árbol respiratorio presentaba los valores más bajos en comparación con los otros 2 tejidos. Además se realizaron ensayos de citotoxicidad en la línea celular de riñón embrionario humano HEK-293 calculando el EC50 para cada uno de los extractos y se determinó que el árbol respiratorio presentaba menor citotoxicidad con una concentración efectiva de 0,227 mg de extracto/mL.


Producción de anticuerpos policlonales contra la toxina marina saxitoxina

Autor: Carolina Sepúlveda Medina.
Profesor: Dr. Abel Vásquez V. (avasquez@ispch.cl)

RESUMEN
La intoxicación paralítica por mariscos (PSP) es un síndrome potencialmente fatal asociado con el consumo de mariscos que han acumulado toxinas producidas por dinoflagelados marinos. Esto ha provocado efectos adversos en la salud pública a nivel mundial y nacional. El grupo de las toxinas paralizantes está formado por 26 toxinas, siendo la saxitoxina (STX) la más tóxica. STX muestra una alta afinidad por los canales de sodio dependientes de voltaje bloqueándolo, impidiendo la transmisión del impulso nervioso. En una intoxicación por STX, los síntomas pueden ocurrir 30 minutos después de la ingestión de mariscos contaminados, el tratamiento clínico consiste en proporcionar ventilación mecánica, sin la cuál, el individuo puede sufrir parálisis respiratoria que conduce a la muerte. Actualmente, no hay un antídoto que permita bloquear la unión de la saxitoxina y su receptor. Investigadores han sugerido que los anticuerpos son una herramienta potencial para el tratamiento de las intoxicaciones. En este trabajo se desarrollaron anticuerpos policlonales contra la saxitoxina, en ratones BALB/c. Para la obtención del inmunógeno, STX fue conjugada químicamente a Blue carrier (CCH), mediante la reacción de Mannich. Los sueros inmunes obtenidos desde los ratones inmunizados fueron caracterizados mediante enzimainmunoensayos (ELISA) y analizados por ANOVA de un factor. Los resultados obtenidos indican la presencia de anticuerpos dirigidos contra saxitoxina, aunque se sugiere la necesidad de modificar el esquema de inmunización, con la finalidad de aumentar el título de anticuerpo.



Diversidad molecular de cianobacterias en dos áreas con diferente grado de intervención antropogénica

Autor: Catherine Urra Sanhueza.
Profesor: Dr. Rodrigo González S. (rogonzal@udec.cl)
               Dr. Fernando Cruzat C. (fcruzat@udec.cl)

RESUMEN
Las cianobacterias o algas verdes azuladas son procariontes fotosintéticos Gramnegativos. Algunas especies de estos microorganismos desarrollan floraciones masivas, con producción de metabolitos secundarios (p.e. cianotóxinas). Estas floraciones se caracterizan por una baja diversidad genética y gran producción de biomasa que incluso puede ser visible a ojo desnudo. Estos microorganismos son de interés biotecnológico en las áreas de, p.e. biorremediación, bioseguridad, entre otros. Las cianobacterias generalmente están presente en ecosistemas dulceacuícolas, no obstante, también existen en el medio marino y se postula que la eutroficación podría ser un elemento clave para la formación de sus florecimientos masivos. En este estudio se analizó a nivel molecular la diversidad genética de cianobacterias provenientes de dos áreas con distinto grado de intervención antropogénica. La primera, considerada de baja intervención está ubicada en el estuario del río Baker, XI región, Chile y fue estudiada durante dos campañas (invierno y verano 2010). La segunda área, considerada como altamente eutroficado, correspondió a cuatro lagunas Nahuelbutanas (Laguna Redonda, Lo Mendez, Lo Galindo y Las Tres Pascualas), ubicadas en el radio urbano de Concepción, VIII región, Chile. Los resultados indican que en ambos ecosistemas descritos es posible detectar las secuencias 16S rDNA provenientes de cianobacterias en muestras de aguas tomadas directamente desde el ambiente. En él estuario del río Baker, estos microorganismos muestran una menor diversidad molecular (índice de Shannon: H’), durante el verano, cuando la influencia de agua dulce es mayor producto de los deshielos. No obstante, durante la campaña de invierno, se observó una mayor diversidad molecular (H’), principalmente en las estaciones adyacentes a la desembocadura del río Baker. El análisis de las muestras obtenidas en las lagunas Nahuelbutanas, muestra amplificaciones positivas sólo en la laguna Lo Galindo, con valores similares para el índice de Shannon (H’), comparado con las muestras obtenidas del estuario del río Baker en el estrato 0-2 m de profundidad (agua dulce). Finalmente, se determinó la existencia de OTUs (unidad taxonómica operacional) comunes entre ambas áreas estudiadas, lo que sugiere la presencia de especies de cianobacterias altamente relacionadas a nivel molecular. El parámetro en común más evidente entre ambas áreas, corresponde a la alta turbidez que en conjunto con el aporte de agua dulce podrían ser factores de presión selectiva para cianobacterias con mejor crecimiento en condiciones de baja salinidad y baja iluminación. Se espera que la identificación molecular de las especies involucradas pueda ser obtenida a través de la secuenciación de los amplicones aquí obtenidos.


Abundancia relativa de proteínas polifenólicas en secciones consecutivas del pie de Mytilus chilensis

Autor: María Roxana Vega Campos.
Profesor: Dra. Alejandra Llanos R. (alllanos@udec.cl)
               Dra. Elena Uribe P. (auribe@udec.cl)

RESUMEN
El chorito chileno Mytilus chilensis, comienza su ciclo en cultivo con la captación de semillas a través de colectores ya sea del medio natural y de la hatchery, los cuales presentan elevados porcentajes de mortalidad (80% y 60% respectivamente). Por lo anterior es necesario, buscar inductores de fijación y metamorfosis larval que permitan asegurar el éxito productivo. 3,4- Dihidroxifenilalanina o Dopa y las proteínas polifenólicas desde M. edulis inducen el asentamiento larval. Estas proteínas son constituyentes del biso, se sintetizan y liberan desde el pie, contienen Dopa entre un 0,1 a 30% el que se sintetiza por la hidroxilación de la tirosina. En M. galloprovincialis, se reportaron modificaciones postraduccionales de tirosina a Dopa en la proteína Mgfp-1 desde la sección proximal a la distal del pie. El objetivo general del presente estudio fue identificar en M. chilensis, cuál sección del pie posee mayor cantidad de proteínas polifenólicas, para proponer ésta sección como una posible fuente de inducción de asentamiento larval en esta especie. Se obtuvo el pie y sus secciones (distal, medio y proximal) desde choritos de cultivo (Región de los Lagos) y de banco natural (Valdivia). Las proteínas del pie y secciones fueron extraídas con ácido perclorico (PCA) 0.7% y cuantificadas por Bradford. Dado el caracter básico de estas proteínas se analizaron mediante geles de poliacrilamida ácido-urea (AU-PAGE 10 %) y geles denaturantes (SDS-PAGE 8%), las proteínas totales se tiñeron con azul de Coomassie G-250 y el Dopa con azul de nitrotetrazolio (NBT). Por SDS-PAGE, del extracto proteíco del pie completo se identificaron 2 proteínas polifenólicas con peso molecular: 50 y 59KDa. Los análisis de densitometria realizados en los geles de AU-PAGE, teñidos con azul de Comassie G-250, muestran que existe un gradiente de abundancia en las proteínas polifenólicas independiente del origen de los choritos. Entre choritos de cultivo con y sin generación de nuevo biso (con y sin acondicionamiento respectivamente), la mayor abundancia de estas proteínas se observa en los individuos que no han sintetizado nuevo biso. Entre choritos de cultivo y de banco natural acondicionado, la mayor abundancia se observa en los choritos de banco natural, posiblemente por un mayor requerimiento en la fuerza de adhesión, en las secciones del pie distal y media. Se sugiere utilizar choritos de banco natural y las secciones distal y media, como fuente de proteínas polifenolicas para futuros ensayos de asentamiento larval.



Efecto de extractos cianobacterias aisladas desde reservorios de agua de Concepción sobre la actividad de enzima involucrada en la respuesta oxidativa.

Autor: Cristian Vera Gallardo
Profesor: Dra. Ximena Ocampo B. (xocampo@ucsc.cl)

RESUMEN
La diversidad climatológica de nuestro planeta ha generado distintos hábitats, dependiendo de las condiciones de temperatura, luz y concentración de nutrientes, principalmente Nitrógeno y Fosforo se pueden observar microorganismos denominados cianobacterias o cianofíceas (algas azules), son procariontes, aeróbicos y fotoautótrofos, por lo cual, la fotosíntesis es su principal modo de obtención de energía. Actualmente se sabe que las cianobacterias son capaces de producir metabolitos secundarios que son una rica fuente de compuestos bioactivos, los que han mostrado actividad citotóxica, antibacteriana, fungicida, antiviral, antiinflamatorio, inhibidor, enzimático, inmunosupresor y actividad algicida. El presente trabajo caracterizo fenotípicamente cianobacterias que han sido recolectadas desde resorvorios de agua de Concepción: Marisma de Rocuant y Tres Pasculas encontrándose cianobacterias pertenecientes al orden de Oscillatorias y Chroococcales, se midió el efecto de extractos de estas cianobacterias sobre la actividad enzimática de catalasa encontrándose una disminución en la actividad de esta enzima con extractos metanólicos de cianobacterias de laguna Tres Pascualas, lo que lleva a realizar estudios posteriores a este para la identificación molecular mediante secuenciación de las bandas obtenidas y el análisis de la composición de los extractos de cianobacterias.


Efecto del congelamiento sobre la capacidad de Cupriavidus necator JMP134 para degradar halofenoles

Autor: Yerko Yutronich Briceño.
Profesor: Dr. Miguel Martinez P. (mimartin@udec.cl)

RESUMEN
Cupriavidus necator JMP134 es una β-proteobacteria, Gram-negativa, aeróbicaheterotrófica, mesófila, capaz de degradar diversos compuestos halofenólicos como el ácido 2,4-Diclorofenoxiacético (2,4-D) y 2,4,6-Triclorofenol (2,4,6-TCP). Estos compuestos, considerados contaminantes de origen antrópico, corresponden a moléculas orgánicas tóxica y su acumulación en áreas geográficas remotas es un problema ambiental. Los compuestos organoclorados son transportados atmosféricamente, por ejemplo a ecosistemas Patagónicos y Antárticos, donde las estrictas condiciones climáticas dificultan su biodegradación natural. En este trabajo se determinó el efecto de la temperatura y congelamiento sobre la capacidad de C. necator JMP134 para degradar 2,4-D y 2,4,6-TCP. La cepa de C. necator JMP134 fue expuesta a congelamiento a -20ºC por 48 h y posteriormente incubada a 10ºC o 30ºC por 96 h, en 100mL de MSM adicionado con 20 =g mL-1 de 2,4-D y/o 2,4,6-TCP como única fuente de carbono. La degradación se cuantificó mediante análisis espectroscópico y la viabilidad mediante recuento en placa. Posterior al congelamiento, C.necator JMP134 degradó totalmente ambos halofenoles a 30ºC, utilizando como fuente de carbono prioritaria 2,4-D bajo todas las condiciones de cultivo expuestas. A 10ºC sólo se evidenció degradación de 2,4-D, pero no de 2,4,6-TCP; no obstante, se detectó el restablecimiento de la capacidad degradativa de este halofenol a 30ºC luego de 36 h de incubación. Esto sugiere que los efectos fisiológicos producidos por bajas temperaturas pueden estar afectando la captación del compuesto o alguna de las enzimas involucradas en la ruta degradativa. Actualmente se está analizando si la crio-inhibición de la degradación es permanente y cuál es su mecanismo. La degradación de halofenoles a baja temperatura constituye una herramienta potencial para biorremediación en ambientes rigurosos. Sugiriéndose que las adaptaciones metabólicas y fisiológicas de C.necator JMP134 ante el congelamiento podrían estar involucradas en mecanismos de respuesta resiliente ante el estrés.