Efecto de las concentraciones del surfactante Polioxietileno (20) Monooleato de sorbitán “Tween 80” en la biodegradación de petróleo Diesel II en suelo por Pseudomonas aeruginosa

El proceso de biodegradación de hidrocarburos en suelos contaminados utilizando surfactantes está condicionado al tipo y concentración de éste. En la presente investigación se determinó el efecto del surfactante Polioxietileno (20) Monooleato de sorbitán “Tween 80” en la biodegradación de petróleo Diesel II, en suelo, utilizando Pseudomonas aeruginosa. La muestra de suelo estuvo constituida por arena recolectada del Puerto de Salaverry (Perú) la cual, luego de su tratamiento, se colocó (1.950 Kg) en cada uno de los cuatro biorreactores, de 3 Kg de capacidad. A cada biorreactor se le agregó petróleo Diesel II al 5% y 50 mL de P. aeruginosa. Al biorreactor 1, considerado como el control, no se le agregó surfactante y a los demás (2, 3 y 4) sí, al 0.1%, 0.5% y 1.0%, respectivamente. En un periodode evaluación de 15 días, se determinó: (i) los Hidrocarburos Totales de Petróleo (HTP) mediante el método Soxhlet, (ii) el porcentaje de eficiencia en la biodegradación a través del método de Gerber y (iii) el número (recuento microbiano) mediante el método estándar del recuento en placa por superficie. Se encontró: (i) diferencia significativa entre los tratamientos y el control, (ii) que cuando se aplicó “Tween 80” al 0.1% y al 0.5% hubo una eficiencia similar (90.48%, 80.13% respectivamente), (iii) diferencia significativa entre los días de evaluación, con mayor biodegradación en los primeros siete días y (iv) que cuando se aplicó “Tween 80” al 0.1% se dio un mayor crecimiento microbiano a los 9 días (39 x 1010 UFC/g). Se concluye que “Tween 80” tiene efecto positivo en la biodegradación, y que la concentración óptima para éste proceso es al 0.1%. Palbras clave: Biodegradación, surfactante, Tween 80, Diesel II, Pseudomonas aeruginosa, biorreacto

Biodegradation of petroleum by Bacillus thuringiensis as alternative for recuperation of agriculture soils

La contaminación por petróleo afecta una gran diversidad de ecosistemas, como bosques, manglares, suelos agrícolas y cuerpos de agua. En respuesta a esta problemática se ha estudiado diversos microorganismos capaces de remediar estos ecosistemas. En la presente investigación se determinó la degradación de petróleo por Bacillus thuringiensis, en tres concentraciones de petróleo 1.5, 3 y 4.5% con un medio mínimo de sales. La degradación de petróleo se midió mediante DBO5 y biomasa celular. El DBO5 disminuyó, con un promedio inicial de 66,85 mg de O2/L (Día 0, inicio de tratamiento) hasta 5,86 mg de O2/L (Día 15, final del tratamiento). La biomasa celular se incrementó exponencialmente con un promedio de 24x106 UFC/mL. Mediante el análisis de varianza no se encontró una diferencia estadística significa entre los tratamientos, pero, existe una relación correlativa entre la concentración de petróleo y biomasa celular, por tanto, Bacillus thuringiensis puede ser una alternativa para la recuperación de suelos agrícolas contaminados con petróleo; sin embargo, se debería investigar su sinergia con otros microrganismos, su máxima tolerancia al crudo de petróleo y metodologías adecuadas para su aplicación

Influence of the wavelength of monochromatic light on the plasmon resonance of biosynthesized silver nanoparticles and its application in the inhibition of E. coli bacteria [Influencia de la longitud de onda de luz monocromática en la resonancia del plasmón de nanopartículas de plata biosíntetizadas y su aplicación en la inhibición de bacterias E. coli]

La resonancia de plasmón superficial (RPS) es una característica presente en las nanopartículas metálicas las cuales están asociadas a la oscilación colectiva de electrones libres. En este trabajo de investigación se considera a las nanopartículas de plata (NP Ag) las cuales han sido obtenidas por el método de síntesis verde (biosíntesis) usando como reductor el extracto de residuos de uva proveniente de la industria vinícola; estas nanopartículas en la investigación juegan el papel de agente inhibidor de bacterias E. Coli. La eficiencia de inhibición de las NP Ag puede aumentar en base a la frecuencia de la energía incidente motivado por la longitud de onda de cada color monocromático, elevando el nivel de oscilación del plasmón de superficie, es así como se investiga la influencia en función a siete longitudes de onda correspondientes al espectro visible. Los resultados muestran una correcta síntesis de nanopartículas de plata obtenidas por ruta verde, pues la caracterización por espectrofotometría UV-vis muestra el pico de RPS en 422.61 nm típico para este tipo de nanomaterial; asimismo, la evaluación por microscopía electrónica de barrido señala una geometría esférica definida con tamaño promedio de 32.66 nm; el efecto de la NP Ag con influencia de luz sugiere una alta eficiencia en la inhibición de E. Coli, específicamente cuando está bajo influencia de la longitud de onda monocromática azul (11.2 mm halo inhibición – 69.6% por encima de la muestra sin influencia de luz).Este efecto de inhibición se suma a las ya conocidas propiedades intrínsecas de la plata para inhibir agentes bacterianos.Surface plasmon resonance (SPR) is a characteristic present in metallic nanoparticles which are associated with the collective oscillation of free electrons. In this research work, silver nanoparticles (NP Ag) are considered, which have been obtained by the green synthesis method (biosynthesis) using the extract of grape residues from the wine industry as a reducer; These nanoparticles in research play the role of inhibiting agent of E. Coli bacteria. The inhibition efficiency of NP Ag can increase based on the frequency of the incident energy motivated by the wavelength of each monochromatic color, raising the level of oscillation of the surface plasmon, this is how the influence is investigated as a function of seven wavelengths corresponding to the visible spectrum. The results show a correct synthesis of silver nanoparticles obtained by the green route, since the characterization by UV-vis spectrophotometry shows the RPS peak at 422.61 nm typical for this type of nanomaterial; Likewise, the evaluation by scanning electron microscopy indicates a defined spherical geometry with an average size of 32.66 nm; the effect of NP Ag with light influence suggests a high efficiency in the inhibition of E. Coli, specifically when it is under the influence of the Monochromatic blue wavelength (11.2 mm halo inhibition - 69.6% above the sample without influence of light). This inhibiting effect adds to the already known intrinsic properties of silver to inhibit bacterial agents

Pseudomonas fluorescens reductora de Cromo VI a partir de agua residual de una curtiembre

La finalidad del presente trabajo fue aislar Pseudomanas spp. reductoras de Cromo VI. Se usó 150mL de agua residual de una curtiembre como muestra biológica a la cual se realizó un enriquecimiento no selectivo en medio Luria Bertani durante 24h a 30ºC. Se preparó Medio King B suplementado con con K2Cr2O7 para el aislamiento obteniéndose 9 cultivos 1A, 1B, 1C; 2A, 2B, 2C; 3A, 3B, 3C y se seleccionó el cultivo 3C que se identificó fenotípicamente como Pseudomonas fluorescens mediante observación de colonias verdes fluorescentes en Medio King Base y pigmento verde fluorescente en Caldo Glutamato y mediante la Prueba de Lipasa, (permitiendo diferenciarla de otras especies) siendo P. fluorescens Lipasa negativo. La reducción de Cromo VI se llevó a cabo en Medio Luria Bertani suplementado con K2Cr2O7  (Cr VI 69,75 mg/L) en condiciones de aerobiosis y agitación (130 RPM) a 22,3 °C durante 12 horas. La reducción se determinó mediante método colorimétrico que se basa en la reacción del cromo hexavalente con 1,5-difenilcarbazida en medio ácido, lo que produce la formación de un compuesto desconocido de color rojo violeta. Éste puede ser medido espectrofotométricamente a una longitud de onda de 540 nm y la absorbancia es proporcional a la concentración de cromo en la muestra, obteniéndose que el cultivo aislado identificado como P. fluorescens tiene la capacidad de reducir Cr VI en un 51.9 %. (de 69,75 mg/L a 33, 58 mg/L).Palabras clave: Cromo VI, reducción, Pseudomonas fluorescens

EFECTO DEL COMPLEJO ENZIMÁTICO PRODUCIDO POR Aspergillus oryzae SOBRE PRODUCCIÓN DE ETANOL POR Saccharomyces cerevisiae

RESUMENPara determinar el efecto del complejo enzimático producido por Aspergillus oryzae CECT 2094 y CECT 2095 sobre la producción de etanol por Saccharomyces cerevisiae en condiciones de laboratorio, se acondicionaron cuatro sistemas de fermentación empleando botellas con 400 ml de caldo melaza, a las que se adicionó extracto enzimático a las concentraciones de 2, 4, y 6% (v/v), y un control sin extracto enzimático. Los sistemas fueron inoculados con S. cerevisiae e incubados a temperatura ambiente durante 48h. en condiciones de anaerobiosis, luego se procedió a medir la concentración de alcohol expresada en porcentaje, en cada uno de los sistemas de fermentación. El mayor porcentaje de alcohol se obtuvo en el tratamiento con 4% de extracto enzimático, con una media de 4,47% de alcohol y una biomasa final de 1,36 x 108 cel/ml a diferencia del control en el que se obtuvo 3,73% de alcohol y la biomasa final de 9,92X107 cel/ml. En todos los tratamientos se observó una disminución del Brix (14 a 6,57ºB). Se concluye que el complejo enzimático producido por A. oryzae tiene efecto positivo sobre la producción de etanol por S. cerevisiae en condiciones de laboratorio.Palabras clave: Aspergillus oryzae, complejo enzimático, producción de etanol.ABSTRACTIn order to determine the effect of the concentration of the enzyme complex produced by Aspergillus oryzae CECT 2094 and CECT 2095 on the production of ethanol by Saccharomyces cerevisiae in laboratory conditions, four fermentation’s systems were conditioned using bottle with 400 ml molasses broth, which was added enzymatic extract at concentrations of 2, 4, and 6% (v / v) and a control without enzyme extract. The systems were inoculated with S. cerevisiae and incubated at environment temperature for 48hrs under anaerobicconditions, then it was proceeded to measure the concentration of alcohol expressed in percent in each of thefermentation systems. The highest percentage of alcohol was obtained in the treatment with 4% extract enzyme,with an average of 4,47% alcohol and a biomass at the end of 1,36 x 108 cells / ml as opposed to the control which was obtained 3,73% and its biomass at the end of fermentation was 9,92 X107 cel / ml. In all treatments was observed a decrease of the Brix (14 a 6,57ºB). The conclusion was that the enzyme complex produced by A. oryzae has an positive effect on ethanol production by S. cerevisiae under laboratory conditions.Key words: Aspergillus oryzae, enzyme complex, ethanol´s production

Comparación de los medios Ogawa y LöwensteinJensen en el aislamiento de Mycobacterium tuberculosis de pacientes con tuberculosis pulmonar. Hospital Regional Docente de Trujillo, Perú

The present investigation compare quantitative and qualitatively the culturing in Ogawa and Löwenstein Jensen media, for the isolation of M. tuberculosis in samples of saliva BK (+) in patients of Tuberculosis Program Regional Hospital of Trujillo, Peru. We tried 54 samples of saliva BK (+), being sowed by duplicate in the means of culture(culturing) in study and they were observed every three days for 2 months, the identification of M. tuberculosis was realized by means of the niacin test, according to the technology(skill) described by the National Institute of Health. One thought that 85.19 % of the samples was positive in both means; 39.13 % it(he,she) had growth eugénico in the way Ogawa and 28.26 % in the Löwenstein Jensen, having significant difference statistically. The difference of time of growth between both means was of 1.3 days favorably in the way Ogawa and the difference of the number of colonies between both means belonged to 7.43, not existing significant difference, in both. Therefore, one concludes that both means of culture(culturing) have the same efficiency in the isolation of M. tuberculosis.La presente investigación tuvo por objetivo comparar cuantitativa y cualitativamente los cultivos en los medios Ogawa y Löwenstein-Jensen para el aislamiento de M. tuberculosis en muestras de esputo BK (+) de pacientes del Programa de Tuberculosis del Hospital Regional Docente de Trujillo, Perú. Se procesaron 54 muestras de esputos BK (+), sembrándose por duplicado en los medios de cultivo en estudio y se observaron cada tres días durante 2 meses, la identificación de M. tuberculosis se realizó mediante la prueba de niacina, según la técnica descrita por el Instituto Nacional de Salud. Se encontró que el 85.19% de las muestras fueron positivas en ambos medios; el 39.13% tuvo crecimiento eugénico en el medio Ogawa y un 28.26% en el Löwenstein-Jensen, teniendo diferencia significativa estadísticamente. La diferencia de tiempo de crecimiento entre ambos medios fue de 1.3 días favorable en el medio Ogawa y la diferencia del número de colonias entre ambos medios fue de 7.43, no existiendo diferencia significativa, en ambos. Por lo tanto, se concluye que ambos medios de cultivo tienen la misma eficacia en el aislamiento de M. tuberculosis

DEGRADACIÓN DEL ACEITE LUBRICANTE POR Pseudomonas aeruginosa

El presente trabajo tuvo como objetivo determinar la degradación del aceite lubricante por Pseudomonas aeruginosa. En primer lugar, elcultivo fue proporcionado por el Laboratorio de Biotecnología e Ingeniería Genética de la Universidad Nacional de Trujillo, se realizó lareactivación y verificación de la pureza del cultivo, luego se procedió a la evaluación cualitativa de la capacidad de degradación de labacteria utilizando la metodología de Hanson. En segundo lugar, se utilizaron biorreactores modelo tanque aireado y agitado con lubricanteSAE-20W50 al 1% y concentración del inóculo bacteriano al 15%. La degradación del aceite lubricante se evaluó de manera indirectamediante la determinación del crecimiento de la bacteria en el Medio Mínimo de Davies (MMD) más el lubricante, mediante la técnica derecuento en placa cada 48 h por 6 días. Se calculó la velocidad de crecimiento, la DBO5 por la técnica de Winkler modificada por Alsterbergy el porcentaje de aceites y grasas por la técnica de Soxhlet. Así mismo, fue determinado la eficiencia de la biodegradación, mediante lafórmula de Calvin. En la prueba cualitativa, se observó que P. aeruginosa realizó la degradación del lubricante a partir de las 48 horas. Encuanto al crecimiento de la bacteria, se observó que alcanza la fase logarítmica a las 96 horas con una velocidad de crecimiento de 0,0619h-1. La evaluación a las 144 h del biorreactor a temperatura ambiente (22±3 °C), se observó que la DBO5 disminuyó desde 582,42 a 62,563mgO2/L; los aceites y grasas disminuyeron de 1 a 0,56%, siendo la eficiencia de degradación del aceite lubricante 44%. Se concluye que P.aeruginosa con inóculo al 15% presenta capacidad de degradación del aceite lubricante SAE-20W50. Palabras clave: Aceite lubricante, degradación, inóculo, P. aeruginosa. Abstract The present work aimed to determine the degradation of lubricating oil by Pseudomonas aeruginosa. In the first place, the culturewas provided by the Biotechnology and Genetic Engineering Laboratory of the National University of Trujillo, the reactivation andverification of the purity of the culture was carried out, then a qualitative evaluation of the degradation capacity of the b acteria wascarried out. using Hanson's methodology. Secondly, aerated and agitated tank model bioreactors with 1% SAE -20W50 lubricant and15% bacterial inoculum concentration were used. The degradation of the lubricating oil was indirectly evaluated by determinin g thegrowth of the bacteria in Davies' Minimum Medium (MMD) plus the lubricant, using the plate count technique every 48 h for 6 days.The growth rate, the BOD5 were calculated by the Winkler technique modified by Alsterberg and the percentage of oils and fats bythe Soxhlet technique. Likewise, the efficiency of biodegradation was determined, using the Calvin formula. In the qualitative test, itwas observed that P. aeruginosa carried out the degradation of the lubricant after 48 hours. Regarding the growth of the bacteria, itwas observed that it reaches the logarithmic phase at 96 hours with a growth rate of 0.0619 h-1. The 144 h evaluation of the bioreactorat room temperature (22±3 °C), it was observed that the BOD5 decreased from 582.42 to 62.563 mgO2/L; oils and greases decreasedfrom 1 to 0.56%, the degradation efficiency of lubricating oil being 44%. It is concluded that P. aeruginosa with inoculum at 15% showsthe degradation capacity of the lubricating oil SAE-20W50. Keywords: Degradation, inoculum, lubricating oil, P. aeruginosa. * Autor para correspondencia: [email protected] DOI: http://dx.doi.org/10.17268/rebiol.2021.41.02.0

Arsenic Biosorption by the Macroalgae Chondracanthus chamissoi and Cladophora sp.

The biosorption of arsenic (As) with macroalgae has aroused much interest as a clean and low-cost technology. To evaluate arsenic biosorption by Chondracanthus chamissoi and Cladophora sp., approximately 5 kg of algae was collected from Huanchaco’s beach and Sausacocha lake (Huamachuco), La Libertad. As biosorption was carried out in four column systems, with 2 g of algae pellets each, circulating As solutions of 0.25 and 1.25 ppm, respectively, at 300 mL/min cm2. As concentration was determined at 3 and 6 h of treatment by flame atomic absorption spectrophotometry. Data were analyzed using Student’s t-test with 95% confidence. At 6 h, Chondracanthus chamissoi presented an As biosorption of 95.76% in a 0.25 ppm mg/L solution and 85.33% in a 1.25 mg/L solution. Cladophora sp., at 6 h, presented an As biosorption of 95.76% in a 0.25 mg/L solution and 42.03% in a 1.25 mg/L solution. It was concluded that Chondracanthus chamissoi achieves higher percentages of biosorption than Cladophora sp. in solutions of 1.25 mg/L As (p 0.05)

Evaluation of the antibacterial potential of micrometric and nanometric silver colloids adhered to clay filters [Evaluación del potencial antibacterial de coloides de plata micrométricos y nanométricos adheridos a filtros de arcilla]

RESUMEN Desde tiempos remotos la plata coloidal ha sido utilizado principalmente para la desinfección del agua, como productos medicinales, entre otros; sin embargo, su eficiencia está en función al tamaño de la partícula metálica con la cual se da la interacción. En el caso de esta investigación se diseñó y elaboró filtros de arcilla con agregado de partículas de plata a tamaño micrométrico (plata coloidal comercial) y nanopartículas de plata (NP Ag), este último sintetizado mediante el método de química verde (biosíntesis) a partir del reductor obtenido de residuos de la producción vinícola. Como caso puntual de estudio, se ha considerado investigar la muestra de agua proveniente del afluente hídrico del Río Moche, ubicado en la Provincia de Trujillo, La Libertad – Perú, el mismo que cuenta con elevado contenido de contaminación microbiológica. Para la evaluación de los coloides de plata se presentan resultados por espectrofotometría, ambas con concentraciones de 12 ppm, el mismo que comprueba que el método de química verde es eficiente para la obtención de NP Ag y con tamaño aproximado de 30 nm., así mismo se muestra resultados por Espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) los cuales aproximan el mecanismo fitoquímico de reducción; los resultados sugieren el potencial efecto antibacterial de los filtros con NP Ag para heterótrofos mesófilos viables (97.43%), coliformes totales (90%), coliformes fecales (76.08%) y E. Coli (90%).ABSTRACT Since ancient times, colloidal silver has been used primarily for water disinfection, as medicinal products, among others; however, its efficiency is a function of the size of the metal particle with which the interaction occurs. In the case of this research, clay filters were designed and developed with aggregate of micrometric-sized silver particles (commercial colloidal silver) and silver nanoparticles (NP Ag), the latter synthesized by the green chemistry method (biosynthesis) from of reducer obtained from residues of wine production. As a case study, the sample of water from the Moche River affluent, located in the Province of Trujillo, La Libertad - Peru, which has a high content of microbiological contamination has been considered. For the evaluation of silver colloids, results are presented by spectrophotometry, both with concentrations of 12 ppm, which proves that the green chemistry method is efficient for obtaining NP Ag and approximately 30 nm in size. Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) results are shown which approximate the phytochemical reduction mechanism; The results suggest the potential antibacterial effect of filters with NP Ag for viable mesophilic heterotrophs (97.43%), total coliforms (90%), fecal coliforms (76.08%) and E. Coli (90%)

Resistencia extrema al cobre por un consorcio bacteriano conformado por Sulfobacillus spp. y Acidithiobacillus ferrooxidans

RESUMENLa sensibilidad al cobre por parte de microorganismos biolixiviadores es uno de los principales problemas que enfrenta la minería para mejorar los procesos de biolixiviación. En tal sentido, nosotros evaluamos la resistencia al cobre de un consorcio microbiano conformado por Sulfobacillus spp., y Acidithiobacillus ferrooxidans, el cual se propagó, en bioreactores de tanque aireado y agitado de 1 L, los cuales contenían medio 9K suplementado con hierro y concentraciones crecientes de cobre (200 mM, 400 mM, 600 mM, 800 mM y 1,000 mM) a 30°C con un pH de 1.6 durante 96 horas. Se colectó una muestra de cada biorreactor cada 8 horas, para realizar análisis, microscópicos y moleculares, además el cultivo del consorcio en placa mostró una resistencia al cobre hasta 1,000 mM. Se observó que el consorcio microbiano puede crecer en presencia de cobre tanto en medio líquidos (biorreactores-9K+Cu: 200 mM-800mM) como en medios sólidos (agarosa-9K + Cu: 1,000mM). Nuestros resultados proponen que el consorcio conformado por Sulfobacillus spp., y Acidithiobacillus ferrooxidans, presenta resistencia extrema al cobre y podría ser aplicado bajo condiciones de mayor escalamiento en procesos de biolixiviación de minerales sulfuros donde el cobre se encuentra en concentraciones de hasta 1,000 mM. Palabras clave: Acidithiobacillus ferrooxidans; consorcio microbiano; microorganismos biolixiviadores; Sulfobacillus spp, resistencia al cobreABSTRACTThe sensitivity to copper by bioleaching microorganism is one of the main problems faced by mining to improve bioleaching processes. In this sense, we evaluated the resistance to copper of a microbial consortium formed by Sulfobacillus spp., and Acidithiobacillus ferroxidans which was propagated, in aerated and agitated tank bioreactors of 1 L, which contained 9 K medium supplemented with iron and concentrations copper (200 mM, 400 mM, 600 mM, 800 mM and 1,000 mM) at 30 °C with a pH of 1.6 for 96 hours. A samples of each bioreactor was colleted every 8 hours, to perform cytometric microscope and molecular analysis, and plate count test showed a resistance to copper at 1,000 mM. It was observed that the microbial consortium can grow in the presence of copper both in liquid medium (bioreactors -9K + Cu: 200 mM – 800 mM) and in solid media (agarose – 9K + Cu: 1,000 mM). Our results propose that the consortium formed Sulfobacillus spp., and Acidithiobacillus ferrooxidans presents wxtreme resistance to copper and could be applied under higher scaling conditions in bioleaching processes of sulfide minerals where copper is found in concentrations up to 1 000 mM. Keywords: Acidithiobacillus ferrooxidas; bioleaching microorganisms; microbial consortium; Sulfobacillus spp; resistance to copper