Empleo de los índices topológicos y topográficos de Estrada en modelos QSAR de una familia de antibióticos g-lactámicos

Los índices topológicos y topográficos son dos tipos de descriptores ampliamente utilizados en estudios de relación cuantitativa estructura-actividad (QSAR por sus siglas en inglés). Por otra parte, en el trabajo de búsqueda de modelos estadísticos adecuados para la modelación molecular se utiliza ampliamente el análisis de regresión múltiple (ARM). El procedimiento consiste en asociar un conjunto de descriptores estructurales o químico-físicos de las moléculas, con la actividad en un modelo de análisis de regresión múltiple estable que permita describir la muestra y, en el mejor de los casos, orientar la obtención de nuevos derivados según la tendencia que indique cada variable en la ecuación. El método de regresión por pasos es frecuentemente la técnica de elección para la eliminación de variables no significativas. A partir de una muestra reportada de 36 antibióticos g-lactámicos sintetizados secuencialmente en una estrategia de diseño, se desarrolla un procedimiento iterativo de búsqueda de modelos predictivos de actividad utilizando ARM de forma similar al procedimiento aplicado por D.B. Boyd a esa familia, llamado proyección iterativa de hipersuperficies (PIH). Además de los descriptores empleados en el trabajo de referencia, se utilizaron índices topológicos y topográficos recientemente desarrollados por Estrada. Se comprueba que es posible emplear los nuevos índices topológicos y topográficos por su capacidad descriptora de la estructura química en estudios QSAR de antibióticos g-lactámicos. El empleo del ARM de forma iterativa análoga al PIH, brinda resultados semejantes a este

Pre-Lens Tear Meniscus Height, Lipid Layer Pattern and Non-Invasive Break-Up Time Short-Term Changes with a Water Gradient Silicone Hydrogel Contact Lens

To evaluate pre-lens tear film volume, stability and lipid interferometry patterns with a silicone hydrogel water content contact lens, a novel, noninvasive, ocular-surface-analyzer technology was used. A prospective, longitudinal, single-center, self-control study was performed in daily or monthly replacement silicone hydrogel contact lens wearers. A tear film analysis was achieved with the Integrated Clinical Platform (ICP) Ocular Surface Analyzer (OSA) from SBM System. The subjects were reassessed, with the contact lens, after 30 min of wearing to quantify the volume, stability and lipid pattern of the short-term pre-lens tear film. Lipid layer thickness decreased from 2.05 ± 1.53 to 1.90 ± 1.73 Guillon patterns (p = 0.23). First pre-lens NIBUT decreased from 5.03 ± 1.04 to 4.63 ± 0.89 s (p = 0.01). Mean pre-lens NIBUT significantly increased from 15.19 ± 9.54 to 21.27 ± 11.97 s (p < 0.01). Lid opening time significantly increased from 26.36 ± 19.72 to 38.58 ± 21.78 s (p < 0.01). The silicone hydrogel contact lens with water gradient technology significantly increased the mean pre-lens NIBUT and lid opening time. Lehfilcon A suggested an improvement in contact lens wearers with tear film instability or decreased subjective symptoms of dry eye disease

Efecto del CO2 en la germinación de embriones somáticos de Coffea arabica L. cv. ‘Caturra rojo’ y Clematis tangutica K.

The in vitro environment is a factor that in recent years has begun to investigate, because gases such as oxygen, carbon dioxide and ethylene play an important role in the morphogenesis of somatic embryos and their development in plants. The objective of this work was to determine the effect of the CO2 on the germination of coffee somatic embryos (Coffea arabica L. cv. 'Caturra rojo') and clematis (Clematis tangutica K.). Three gas mixtures composed of CO2 concentrations (2.5, 5.0 and 10.0%) combined with 21% O2 and two controls (passive exchange and forced ventilation) were used. A positive effect of CO2 on the germination of somatic embryos in the torpedo stage in coffee and clematis was obtained, because in the treatments with passive exchange, where there was CO2 accumulation, germination of the somatic embryos was superior to the treatments with Forced ventilation. With 2.5% and 5.0% CO2, the germination process is stimulated while with 10.0% CO2 there is an inhibition of germination with the appearance of malformations and hyperhydricity. Keywords: gaseous atmosphere, carbon dioxide, somatic embryogenesis, secondary embryogenesis, hyperhydricityEl ambiente in vitro es un factor que en los últimos años se ha comenzado a investigar, debido a que los gases como el oxígeno, dióxido de carbono y el etileno juegan un papel importante en la morfogénesis de los embriones somáticos y su desarrollo en plantas. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto del CO2 en la germinación de embriones somáticos cafeto (Coffea arabica L. cv. ‘Caturra rojo’) y clematis (Clematis tangutica K.). Se emplearon tres mezclas de gases compuesta por concentraciones de CO2 (2.5, 5.0 y 10.0%) combinada con 21% O2 y dos controles (intercambio pasivo y ventilación forzada). Se obtuvo un efecto positivo del CO2 sobre la germinación de los embriones somáticos en etapa de torpedo en cafeto y clematis, porque en los tratamientos con intercambio pasivo, donde hubo acumulación de CO2, la germinación de los embriones somáticos fue superior a los tratamientos con ventilación forzada. Con 2.5% y 5.0% de CO2 se estimula el proceso de germinación, mientras que con 10.0% de CO2 se produce una inhibición de la germinación con la aparición de malformaciones e hiperhidricidad. Palabras clave: atmósfera gaseosa, dióxido de carbono, embriogénesis somática, embriogénesis secundaria, hiperhidricida

Escalado de la producción de biomasa de Cymbopogon citratus L. en biorreactores de inmersión temporal

Shoot-tips, collected from greenhouse-grown plants of Cymbopogon citratus L. (lemmon grass), were incubated on a semi-solid Murashige and Skoog (MS) medium with 30% (w/v) sucrose, and supplemented with 0.89 µM 6-benzyladenine (BA). After three weeks of culture shoots were individualized and then inoculated in 10 litres temporary immersion system (TIS) containing 3 litres of the same basal MS liquid medium. The effects of three immersion frequency (immersion every 12, 6 and 4 hours) on the production of biomass were studied. Three inoculum densities (forty, fifty and sixty shoots/TIS) were also tested. The biomass growth was inûuenced by the immersion frequency. The highest proliferation rate (17.3 shoots/explants) and the plant length (45.2 cm) were obtained in plants immersed every 4 h. Also, the fresh and dry biomass weight (153.4 gFW and 24.8 gDW, respectively) were higher in this treatment. The maximum biomass accumulation (185.2 gFW and 35.2 gDW) was achieved after 30 days of culture when an inoculum density of 60 explants per TIS was used. For the first time, biomass of C. citratus has been produced in10 litres TIS. These results represent the first step in the scaling-up the biomass production of this medicinal plant in large temporary immersion bioreactors. Key words: automation, biomass growth, lemmon grass medicinal plant, tissue cultureSe colectaron apices meristemáticos de Cymbopogon citratus L. (c) (caña santa) a partir de plantas cultivadas en invernaderos. Los ápices fueron incubados en un medio de cultivo semisólido Murashige y Skoog (MS) con 3% (m/v) de sacarosa y 0.89 µM de 6-benciladenina (BA). Los brotes fueron individualizados después de tres semanas de cultivo e inoculados en sistemas de inmersión temporal de 10 litros de capacidad, los cuales contenían 3 litros de medio de cultivo líquido de igual composición. Se estudió el efecto de tres frecuencias de inmersión (cada 12, 6 y 4 horas) en la producción de biomasa. También, se determinó el efecto de la densidad de inóculo. El crecimiento de la biomasa estuvo influenciado por la frecuencia de inmersión. La mayor proliferación de brotes (17.3 brotes/explantes), así como la mayor longitud de la planta (45.2 cm) se obtuvo en el tratamiento con una inmersión cada 4 h. La masa fresca y seca fueron también superiores en este tratamiento (153.4 gMF y 24.8 gMS, respectivamente). Después de 30 días de cultivo la máxima acumulación de biomasa se obtuvo cuando se utilizó una densidad de inóculo de 60 explantes por SIT (185.2 gMF y 35.2 gMS). Por primera vez, se logró producir biomasa de C. citratus en sistemas de inmersión temporal de 10 litros. Estos resultados representan el primer paso hacia el escalado de la producción de biomasa de esta planta medicinal en sistemas de inmersión temporal de gran capacidad. Palabras clave: automatización, caña santa, crecimiento de biomasa, cultivo de tejidos, planta medicinal Abbreviations: BA, 6-benzyladenine; MS, Murashige and Skoog basal medium; DW, dry weight; FW, fresh weight; SEM, scanning electron microscope; TIS, temporary immersion system

Efecto de los agentes selectivos kanamicina y sulfadiacina sobre el proceso de embriogénesis somática en Coffea arabica cv. Caturra rojo

It was studied the effect of the kanamicin and sulfadiacin like selection markers in the first phase of the genetic transformation of coffee (Coffea arabica). Embryogenic cell suspensions of coffee of the variety caturra rojo were used. In the differentiation phase of the somatic embryos,the selection in liquids medium was carried out using a density of 0.5 grams of fresh mass for liter (gMF.l-1) and semisolid culture medium, groups of cell aggregates with a fresh mass of 50 mg were placed in Petri dishes.Torpedo somatic embryos were used in the germination phase The agents selective were kanamicin (25, 50 and 100 mg.l-1) and sulfadiacin (10, 20 and 30 mg.l-1). It was evaluated the fresh mass and number of somatic embryos for the differentiation phase and for the germination phase, the number of somatic embryos germinated. In the differentiation process was observed that the treatments with kanamicin in liquid and semisolid culture medium, was presented multiplication of the cell aggregate and the formation of somatic embryos. I did not seize with the use of the sulfadiacin where starting from the concentration minimum of 10 mg.l-1 an inhibitory effect is presented on the embryogenic cell suspension. The survival of the somatic embryos cultivated with kanamicin was 45.7% with a germination among 28.5-34.1% with regard to control treatment who had 71% of survival and 37.1% of germination. In the case of the sulfadiacin, although there was survival in the doses of 10 and 20 mg.l-1 with values between 11.4 and 5.7% respectively, the germination of the somatic embryos was not achieved. There was with 30mg.l-1 of sulfadiacin a total inhibition of the germination.Key words: cell suspension, germination, selective agent, somatic embryosSe estudió el efecto de kanamicina y sulfadiacina como marcadores de selección en la primera fase de la transformación genética del cafeto (Coffea arabica). Se emplearon suspensiones celulares embriogénicas de cafeto de la variedad Caturra rojo. En la fase de diferenciación de los embriones somáticos se realizó la selección en medio de cultivo líquido con una densidad de 0.5 gramos de masa fresca por litro (gMF.l-1) y en medio de cultivo semisólido se colocaron grupos de agregados celulares con una masa fresca de 50 mg por placa de Petri. En la germinación se utilizaron embriones somáticos en etapa de torpedo. Los agentes selectivos empleados fueron kanamicina (25, 50 y 100 mg.-1) y sulfadiacina (10, 20 y 30 mg.l-1). Se evaluó la masa fresca y el número de embriones somáticos para la fase de diferenciación y en la fase de germinación el número de embriones somáticos germinados. En la diferenciación se observó que los tratamientos con kanamicina tanto en medio de cultivo líquido como semisólido, se presentó multiplicación de los agregados celulares y formación de embriones somáticos. Sin embargo, con el empleo de la sulfadiacina a partir de la concentración miníma de 10 mg.l-1 se apreció un efecto inhibitorio sobre los agregados celulares en medio de cultivo líquido y semisólido. En la fase de germinación, la supervivencia de los embriones somáticos colocados en medio de cultivo con kanamicina fue 45.7% con una germinación entre 28.5 y 34.1% con respecto al control que tuvo un 71% de supervivencia y una germinación de 37.1%. En el caso de la sulfadiacina en la fase de germinación, aunque hubo supervivencia en las concentraciones de 10 y 20 mg.l-1 con valores entre 11.4 y 5.7% respectivamente, no se logró la germinación total de los embriones somáticos. Con 30 mg.l-1 de sulfadiacina hubo una inhibición total de la germinación y mortalidad de los embriones somáticos.Palabras clave: agente selectivo, embrión somático, germinación, suspensión celula

Producción de taxoides en callos y suspensiones celulares de Taxus chinensis mediante el uso de elicitores abióticos

Until now, several strategies have been developed to improve the production of secondary metabolites using plant cell cultures, manipulating the parameters of the environment, selecting high yielding cell clones and the use of elicitors. In the present work, callus and cell suspensions of Taxus chinensis lines SN and E15 were used, important specie for the production of metabolites with anticancer activity. The effect of different concentrations of the silver nitrate (1.0; 4.0 and 8.0mg.l-1) and the conditions of total dark and 12 h artificial light about the production of biomass and the taxoids accumulation were studied. The concentrations of AgNO3 used didn’t cause same effect under the different conditions of illumination to those that the cultivations were exposed. The AgNO3 increased the fresh weight under conditions of darkness in which superior values were obtained at 6.0g in all the treatments being bigger when using the concentration of 8.0mg (7.39g). In relation to the taxoids accumulation a bigger influence was observed with 4.0mg under conditions of light (0.93 mg/ gDW), treatment where smaller increment of biomass took place. Cell suspensions in both lines showed better growth that the cultivation of callus, while the biggest accumulation in Taxuyunnanine C was in the cultivation of callus in the line SN. It was observed that the cellular lines had a different behavior in conditions of light and darkness. As for the increment of the biomass the line E15 behaved from a superior way to the line SN as much in the darkness as to the light although the biggest value of fresh weight was obtained in the darkness (7.89g) and the biggest accumulation in Taxuyunnanine C was under conditions of darkness with the line SN (0.98 mg/gDW).Keywords: cell cultures, elicitation, secondary metabolites, taxuyunnanine CAbbreviations: gDW - Grams of dry weight, gFW - grams of fresh weight, AgNO3 - Silver nitrate, Tc - Taxuyunnanine CVarias estrategias han sido desarrolladas para incrementar la producción de metabolitos secundarios in vitro, tales como la manipulación de parámetros ambientales, selección de clones celulares con altos rendimientos y el uso de elicitores. En el presente trabajo fueron utilizados callos y suspensiones celulares de Taxus chinensis (líneas SN y E15), especie de gran interés para la producción de metabolitos con actividad anticancerígena. Se estudió el efecto de diferentes concentraciones de nitrato de plata (1.0; 4.0 y 8.0mg.l-1) y las condiciones de oscuridad total y 12 h de luz sobre la producción de biomasa y taxoides. Las concentraciones de nitrato de plata no ejercieron igual efecto en las condiciones de iluminación estudiadas. El nitrato de plata incrementó la masa fresca en oscuridad con valores superiores a 6.0g en todos los tratamientos siendo mayor con 8.0mg.l-1. La acumulación de taxuyunnanim C se favoreció con 4.0mg.l-1 en condiciones de luz solar (0.93mg/gMS), donde se produjo menor incremento de biomasa. Las suspensiones celulares en ambas líneas mostraron mejor crecimiento que el cultivo de callos, mientras que la mayor acumulación de Taxuyunnanin C fue en el cultivo de callos en la línea SN. Las líneas celulares tuvieron un comportamiento diferente bajo condiciones de luz. En cuanto al incremento de biomasa la línea E15 se comportó de manera superior a la SN en ambas condiciones de iluminación aunque el mayor valor de masa fresca se obtuvo en la oscuridad (7.89g) y la mayor acumulación de Taxuyunnanin C fue en condiciones de oscuridad con la línea SN (0.98 mg/gMS).Palabras clave: cultivo de células, elicitación, metabolitos secundarios, taxuyunnanin CAbreviaturas: gMF - Gramos de masa fresca, gMS - gramos de masa seca, AgNO3 - Nitrato de plata, Tc -Taxuyunnanin

Caracterización morfológica en vivero de plantas de Coffea arabica L. cv. Caturra rojo J-884 obtenidas por embriogénesis somática

The culture of plant cells and tissues plays an important role in agricultural biotechnology, somatic embryogenesis as a method of plant regeneration has been achieved in a large number of families and species including the cultivation of coffee (Coffea spp.). The research was carried out with the objective of determining the morphology of coffee plants obtained by somatic embryogenesis during their ex vitro adaptation in the nursery. Plants obtained by somatic embryogenesis of the red Caturra J-884 cultivar were characterized and compared with plants obtained by zygotic embryogenesis from the same cultivar. The plants of both origins were adapted in a nursery in the area of the Guamuhaya massif for 180 days. The variables evaluated were the survival of the plants, height, leaf area, stem diameter and number of pairs of leaves. The plants obtained by somatic embryogenesis were more uniform in their height. Values between 14 -17.9 cm were found with a range of 3.9; while, plants derived from zygotic embryogenesis oscillated in height values between 9.5 - 28.5 cm with a range value of 19. The plants obtained by the two morphogenetic pathways presented similar morphological characteristics in terms of stem diameter and height. However, plants derived from somatic embryogenesis developed a greater number of pairs of new leaves and total leaf area.Keywords: coffee, conversion, survival, zygotic embryogenesisEl cultivo de células y tejidos vegetales desempeña un papel importante en la biotecnología agrícola, la embriogénesis somática como método de regeneración de plantas se ha logrado en un gran número de familias y especies incluyendo al cultivo de cafeto (Coffea spp.). La investigación se realizó con el objetivo de caracterizar la morfología de plantas de cafeto obtenidas por embriogénesis somática durante su adaptación ex vitro en vivero. Plantas obtenidas por embriogénesis somática del cultivar Caturra rojo J-884 fueron caracterizadas y comparadas con plantas obtenidas por embriogénesis cigótica del mismo cultivar. Las plantas de ambas procedencias fueron adaptadas en vivero en la zona de macizo de Guamuhaya durante 180 días. Las variables evaluadas fueron la supervivencia de las plantas, altura, área foliar, diámetro del tallo y número de pares de hojas. Las plantas obtenidas por embriogénesis somática fueron más uniformes en su altura, con valores entre 14 -17.9 cm con un rango de 3.9; mientras que, las plantas procedentes de embriogénesis cigótica oscilaron en valores entre 9.5 – 28.5 cm con valor de rango de 19. Las plantas obtenidas por las dos vías morfogenéticas presentaron característicasmorfológicas similares en cuanto al diámetro del tallo y altura. Sin embargo, las plantas procedentes por embriogénesis somática desarrollaron mayor número de pares de hojas nuevas y área foliar total. Palabras clave: cafeto, conversión, embriogénesis cigótica, supervivenci

Transformación genética de Coffea arabica cv. Caturra rojo mediante la electroporación de suspensiones celulares embriogénicas

Plant regeneration by somatic embryogenesis from cell suspensions is considered the most efficient method for mass production of plants. The objective of this work was to achieve the genetic transformation of Coffea arabica cv. Caturra rojo by electroporation of embryogenic cell suspensions. The effect of different electroporation conditions (capacitance and field strength) on the cell suspensions without the application of plasmid DNA, by analysis of cell vitality at 24, 48 and 72 hours after electroporation was evaluated. The effect of electroporation buffer on cell vitality and transient expression of the gene for beta-glucuronidase was also determined. Besides, the transient expression of GUS gene in em bryogenic cell suspensions electroporated with plasmid PDB-GUS-INT was studied. In the electroporated cell suspensions, under different electroporation conditions, electric shocks significantly affect cell vitality compared to the control group. In the Electroporated cell suspensions with buffer of Dekeyser et al. (1990) and applying a discharge time of 500 msec was obtained the highest percentage of vitality, with a value of 32.14, compared to other treatments. While in the electroporated cell aggregates with a capacitance of 100 and 1200 uF there was a higher transient GUS gene activity (59.37 and 61.01%) compared to electroporated treatment with a capacitance of 490 uF, where values obtained were 50.0%.Keywords: somatic embryogenesis, coffee treeLa regeneración de plantas vía embriogénesis somática a partir de suspensiones celulares es considerada como el método más eficiente para la producción masiva de plantas. Este trabajo tuvo como objetivo lograr la transformación genética del cafeto cultivar Caturra rojo mediante la electroporación de suspensiones celulares embriogénicas. Para ello, se determinó el efecto de diferentes condiciones de electroporación (capacitancia y fuerza de campo) sobre suspensiones celulares, sin aplicación de ADN plásmidico, mediante el análisis de la vitalidad celular a las 24, 48 y 72 horas posteriores a la electroporación. También se determinó la influencia del tampón de electroporación sobre la vitalidad celular y la expresión transiente del gen de la ß-glucuronidasa y se estudió la expresión transiente del gen GUS en suspensiones celulares embriogénicas electroporadas con el plásmido pDB-GUS-INT. En las suspensiones celulares electroporadas bajo las diferentes condiciones de electroporación, se apreció que las descargas eléctricas afectaron la vitalidad celular con respecto al grupo control. En las suspensiones celulares electroporadas con tampón de electroporación A y con aplicación de un tiempo de descarga de 500 mseg se obtuvo el mayor porcentaje de vitalidad, con un valor de un 32.14, con respecto a los otros tratamientos. Sin embargo, en los agregados celulares electroporados con una capacitancia de 100 y 1200 µF se observó una mayor actividad transiente del gen GUS (59.37 y 61.01%) con respecto al tratamiento electroporado con una capacitancia de 490 µF donde los valores obtenidos fueron de un 50.0%.Palabras clave: embriogénesis somática, cafet