http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/18 2025-08-18T20:59:44Z http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/743 Title: Producción de celulasas en fermentación sumergida utilizando microorganismos aislados de Moringa oleifera con potencial aplicación en procesos biotecnológicos Author: VAZQUEZ MONTOYA, ELVA LORENA Contributor: CASTRO MARTINEZ, CLAUDIA Abstract: Moringa oleifera es una planta utilizada con múltiples propósitos a nivel mundial. En el estado de Sinaloa se ha validado el cultivo intensivo de moringa en sistema de riego y temporal con excelente producción de biomasa lignocelulósica. En este trabajo se aislaron y purificaron 48 microorganismos de la biomasa aérea de moringa (41 cepas bacterianas y 7 cepas fúngicas). De las cepas purificadas, 42 presentaron actividad celulolítica y las tres con la mayor actividad fueron seleccionadas e identificadas morfológica y molecularmente como: Penicillium funiculosum FG1 (KR185322), Fusarium verticillioides FG3 (KR185323), y Cladosporium cladosporioides FC2 (KR185324). A las tres cepas de hongos filamentosos se les ® evaluó la capacidad de utilizar celulosa amorfa (Carboximetilcelulosa , CMC) y cristalina (Avicel®) como fuente de carbono en fermentación sumergida. Se determinó que las tres cepas produjeron la mayor cantidad de azúcares reductores (1.18 mg/mL) en la fermentación que contenía CMC como fuente de carbono. También, se evaluaron las actividades celulolíticas en los extractos proteícos de las cepas. P. funiculosum y C. cladosporioides presentaron valores similares de endoglucanasa (606.16 U/L y 604.15 U/L respectivamente) y exoglucanasa (205.73 U/L y 200.96 U/L respectivamente) en medio Avicel, mientras que F. verticillioides mostró la máxima actividad de β-glucosidasa (663.78 U/L) en medio con CMC. De estos resultados, P. funiculosum fue seleccionado para evaluar las producción de celulasas en tres medios de cultivo (A, B y C) utilizando paja de moringa como fuente de carbono en fermentación sumergida. Las mejores actividades obtenidas fueron empleando el medio C (EnG 1,965.43, ExG 2,015.76 y BG 923.76). Adicionalmente, la paja de moringa fue sometida a un pretratamiento químico con la finalidad de incrementar la accesabilidad a la celulosa y su posterior sacarificación. Se evaluaron diferentes concentraciones de ácido sulfúrico, obteniéndose la máxima concentración de celulosa (63.66%) con 2% de H2SO4. Se realizó la hidrólisis enzimática de paja de moringa pretratada y sin pretratar, utilizando el extracto enzimático concentrado de P. funiculosum, obteniéndose la máxima cantidad de azúcares (67.93 mg/g) en el tratamiento con paja de moringa sin pretratar. 2019-07-03T00:00:00Z http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/742 Title: Formulación y evaluación de microencapsulados y pellets a base de hongos y nemátodos entomopatógenos para el control del gusano cogollero del maíz Spodoptera frugiperda (J.E. Smith) Author: LEYVA HERNANDEZ, HECTOR ALEJANDRO Contributor: GARCIA GUTIERREZ, CIPRIANO Abstract: El maíz es un cultivo de gran importancia a nivel mundial; sin embargo, adversidades climatológicas, enfermedades y plagas son factores que frecuentemente afectan y ponen en riesgo la producción de este cultivo, trayendo como consecuencia el uso intensivo de agroquímicos, entre estos los pesticidas de amplio espectro. El control biológico de plagas y en particular ofrece una alternativa ecológica al problema del uso de pesticidas químicos. Al respecto, los hongos (HE) y nemátodos entomopatógenos (NE) han sido utilizados para controlar diversos ordenes de insectos, como el orden Lepidoptera, al cual pertenece a la principal plaga del maíz el gusano cogollero Spodoptera frugiperda (J.E. Smith, 1797). Estos organismos pueden ser formulados para conservar viabilidad (supervivencia y patogenicidad) hasta el momento de ser aplicados. Por lo anterior, el objetivo de la presente investigación fue: Desarrollar formulaciones a partir de HE y NE, y evaluar su efectividad para controlar al gusano cogollero en laboratorio. Se emplearon cepas nativas de HE y NE pertenecientes al Laboratorio de Bioinsecticidas del CIIDIR-IPN Unidad Sinaloa y NE provenientes del CIIDIR-IPN Unidad Oaxaca. Los HE fueron encapsulados por secado por aspersión con el fin de obtener un producto en polvo. Las formulaciones probadas fueron: HE microencapsulados y los NE en Pellets, a las cuales se evaluó la supervivencia del agente de control y mortalidad de gusano cogollero, empleando un diseño experimental completamente al azar y una prueba de comparación de medias de Tukey a un nivel de confianza del 95 % (α=0.05). Esta investigación fue dividida en los siguientes estudios: a) Evaluación de la virulencia de Steinernema riobrave y Rhabditis blumi contra larvas del tercer instar de S. frugiperda, donde se evaluó la virulencia de los nematodos S. riobrave y la de un aislamiento nativo de R. blumi. Ambos NE fueron usados a dosis de 100, 250, y 500 juveniles infectivos (JI/mL) para inocular larvas del tercer ínstar de S. frugiperda. S. riobrave causó 90% de mortalidad a 500 JI/mL 96 h post inoculación, mientras que R. blumi no causó mortalidad de larvas a las concentraciones y tiempo de evaluación. b) Evaluación de la virulencia y efecto de antagonismo o sinergismo de Steinernema riobrave (Poinar y Raulston) y Metarhizium anisopliae (Metschn.) Sorokin sobre larvas de S. frugiperda (J.E. Smith), se evaluó la virulencia del nemátodo S. riobrave en conjunto con el hongo M. anisopliae para el control de larvas S. frugiperda. Se realizaron pruebas para determinar el posible sinergismo o antagonismo entre estos organismos de control. El nemátodo fue suministrado a 8 -1 dosis de 250 JI/mL, y el hongo a una concentración de 1 x 10 esporas mL , mientras que la combinación de ambos entomopatógenos fueron aplicados asperjando 1 mL, a las mismas dosis sobre larvas de tercer ínstar de S. frugiperda. Se evaluó mortalidad durante 7 días cada 24 h. El hongo causó una mortalidad del 13% a las 96 h, mientras que el nemátodo mató al 80% a las 48 h. Así mismo, la combinación de organismos mató al 100% de larvas a las 72 h. Los resultados de mortalidad de larvas de tercer ínstar mostraron que fue la virulencia del nemátodo la principal causa de mortalidad, y no fue posible determinar sinergismo entre estos. c) Potencial de la formulación en pellets de Steinernema riobrave y de Acrobeloides camberenensis para el control de S. frugiperda, se colectaron muestras de suelo en campos cultivados con maíz y en las que se colocaron diez larvas de S. frugiperda del tercer estadio en cada muestra; se almacenaron a 25 ± 2 o durante 7 días. Los cadáveres de insectos se colocaron en trampa White para obtener nemátodos. Posteriormente estos se enfrentaron contra larvas de gusano cogollero vivos y muertos por congelación suministrándose 600 JI/ larva. El NE nativo fue caracterizado molecularmente como Acrobeloides camberenensis con un 91% de identidad. Los nemátodos S. riobrave y A. camberenensis se suministraron a dosis de 100, 250 y 500 JI/mL; se contabilizaron larvas muertas cada 24 h durante 7 días. Para la formulación se utilizó S. riobrave ya que el nemátodo nativo A. camberenensis no demostró ser efectivo para el control de S. frugiperda bajo las condiciones de este experimento. Para elaborar los pellets se utilizó Barro rojo (B), Tierra de diatomeas (TD) y Ceniza (C) en tres proporciones: 1:1:1 para el tratamiento 1; 40% B: 40% C: 20% TD tratamiento 2 y 85% B: 10% C: 5% TD para el tratamiento 3. Se obtuvieron pesos medios de T1:0.65g; T2:0.67g; T3=0.69g con un diámetro promedio de 1 cm. Se evaluó semanalmente la supervivencia y virulencia de los NE pelletizados. Los tratamientos 1 y 2 no fueron consistentes al fragmentarse fácilmente en su manipulación. El tratamiento 3 permitió obtener un pellet más estable, siendo el único tratamiento en el que se pudieron observar NE vivos la primer semana post formulación. d) Formulación de hongos entomopatógenos para el control del gusano cogollero, Se evaluaron las cepas de Beauveria bassiana (B1, 56 B3, B4 y B9) y las de M. anisopliae (M1 y M2) a concentraciones de 1x10 , 1x10 , 78-1 8 1x10 y 1x10 esporas mL . Se seleccionó la cepa M1 a una concentración de 1x10 esporas mL-1 debido a la efectividad mostrada. Para la microencapsulación se elaboró una mezcla homogénea de 4 g/L de colorante rojo, 26 g/L de gelatina bovina y 20 mL/L de aceite de maíz; posteriormente se adicionaron 25 mL de agua destilada y se agitó para elaborar una mezcla integra. La mezcla se deshidrató a 40°C durante 24 h. posteriormente se fragmentó y tamizó a través de un tamiz número 6. Para el secado por aspersión, la velocidad de flujo fue de 10 mL/min y la temperatura de entrada en el secador fue de 130°C y de 85 °C en la salida. El hongo M. anisopliae (M1) causó el 100 % de mortalidad de larvas de primer instar de S. frugiperda en 48 8 -1 h a una concentración de 1x10 esporas mL . Este tratamiento fue seleccionado para el secado por aspersión, sin embargo se observó que los conidios perdieron viabilidad al no haber germinado a las 18 h post inoculación en PDA a 28 oC. En general se considera que es necesario mejorar las formulaciones y continuar con la búsqueda de NE nativos con mayor virulencia sobre S. frugiperda. Además, se resalta el potencial de los pellets para continuar con la formulación de NE. 2019-01-09T00:00:00Z http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/708 Title: Caracterización proteómica y funcional de las principales fracciones proteínicas de la torta residual de Jatropha curcas no tóxica Author: LEON VILLANUEVA, ANDRES Contributor: MEDINA GODOY, SERGIO Abstract: En México se han reportado genotipos no tóxicos de Jatropha curcas, la torta residual obtenida después de la extracción de aceite se presenta como una fuente potencial de proteína para usos alimentarios. Sin embargo, la caracterización de las proteínas de la torta aún se desconoce. El objetivo de este trabajo fue llevar a cabo la caracterización molecular de las proteínas de almacenamiento de semilla de J. curcas. Las proteínas de la torta se fraccionaron previamente de acuerdo con el procedimiento de Osborne. La principal fracción proteica en la torta de J. curcas estuvo representada por glutelinas, el análisis electroforético mostró que las glutelinas y las globulinas tienen el mismo perfil, lo que indica que el proceso de extracción de aceite podría tener efecto sobre la aglomeración de las globulinas. Las fracciones proteicas se analizaron mediante electroforesis bidimensional en gel y espectrometría de masas; los resultados proporcionaron un nuevo conjunto de datos de especies de proteínas o proteoformas que se acumulan en el endospermo. Las albúminas, proteínas hidrosolubles, son ricas en diferentes especies relacionadas con el metabolismo de carbohidratos y otras proteínas involucradas en el metabolismo de lípidos, nitrógeno y purinas. También se detectaron proteínas relacionadas con la desintoxicación de xenobióticos. La identificación de proteínas tóxicas como la curcina, podría indicar que esta tiene un papel importante en las semillas, aunque la cantidad presente puede no ser suficiente para causar efectos tóxicos. Se identificaron proteínas reguladoras tales como las subunidades del proteosoma, 14-3-3 y Nucleósido-Difosfato quinasas, que son componentes de las vías de señalización. También se identificó un grupo de diferentes especies de proteínas de choque térmico y de defensa contra el estrés, así como proteasas relacionadas con la actividad inhibidora de la Dipeptidil Peptidasa IV; esto podría apoyar el uso potencial de la torta de J. curcas como alimento nutracéutico. Además, se investigaron las propiedades fisicoquímicas y funcionales de la harina desgrasada y las principales fracciones proteicas. La harina desgrasada (JCDM) y sus cuatro fracciones contenían la mayoría de los aminoácidos esenciales. Las subunidades de las fracciones proteicas se encontraron en pesos moleculares que oscilan entre 20.0 y 70.0 kDa. En general, la harina desgrasada y las fracciones tuvieron el mejor rendimiento en condiciones alcalinas (por encima de pH 9), presentando una elevada solubilidad, propiedades emulsificantes y espumantes. En comparación con el aislado proteico de soya, las fracciones de proteína y la harina desgrasada exhibieron una mejor capacidad de absorción de aceite y propiedades emulsificantes, pero menor capacidad de retención de agua. La harina desgrasada mostró la mayor capacidad de formación de espuma a pH 9, mientras que la fracción de glutelinas mostró la mejor estabilidad del volumen de la espuma en todos los rangos de pH evaluados. Los resultados revelaron que podrían producirse harina desgrasada y fracciones proteicas con propiedades funcionales adecuadas para utilizarse como un buen ingrediente en sistemas alimentarios. Sin embargo, son necesarios más estudios para diseñar un procedimiento que permita extraer estas proteínas con calidad alimentaria y contribuir a mejorar la viabilidad financiera y la sostenibilidad de una industria de biodiesel a partir de Jatropha. 2018-11-16T00:00:00Z http://rdcb.cbg.ipn.mx/handle/20.500.12273/707 Title: Caracterización de compuestos fenólicos libres, conjugados y ligados de tomate (Solanum lycopersicum) y de un subproducto industrial de tomate y evaluación de su bioactividad Author: PEREA DOMINGUEZ, XIOMARA PATRICIA Contributor: MEDINA GODOY, SERGIO Abstract: El tomate es un alimento de consumo común que debido a su importante contenido de antioxidantes ha mostrado gran potencial en la prevención de enfermedades. Tradicionalmente, el potencial bioactivo del tomate ha sido atribuido a los carotenoides (principalmente licopeno y -caroteno), mostrándose un interés menor en los compuestos fenólicos. A la fecha no se ha reportado una caracterización completa de los compuestos fenólicos de tomate y se carece de una evaluación detallada de su potencial bioactivo. Por otra parte, el procesamiento industrial de tomate para la producción de pasta y jugos genera anualmente grandes cantidades de subproductos que no son aprovechados y constituyen un problema de manejo para las industrias debido a que no deben ser descargados al ambiente sin tratamientos previos. En ese sentido, resulta importante realizar una caracterización detallada del contenido de compuestos fenólicos del subproducto y evaluación de su bioactividad mediante métodos in vitro y empleando líneas celulares, con la finalidad de determinar si constituye una buena fuente de compuestos bioactivos que pudieran ser utilizados en la producción de nutracéuticos u otras aplicaciones, que contribuyan a su valorización. Adicionalmente, en el estado de Sinaloa en los últimos años se ha observado la aplicación indiscriminada de plaguicidas, principalmente relacionada con su uso en la agricultura, lo cual se ha convertido en un importante problema ambiental y de salud debido a la toxicidad de estos compuestos para los organismos vivos, en muchos casos relacionada con su capacidad de generar estrés oxidativo. Por tal motivo, resulta importante establecer un modelo celular para la evaluación de los efectos inductores de estrés oxidativo de plaguicidas, que sea accesible, que tenga relevancia biológica, que implique procedimientos sencillos y que permita, posteriormente, evaluar los efectos protectores de diferentes compuestos, como los compuestos fenólicos de tomate, frente al estrés oxidativo inducido por plaguicidas u otros compuestos. 2018-12-13T00:00:00Z