Microbial removal of weathered hydrocarbons by well adapted-bacteria

The effectiveness of bioremediation processes may be limited by the physical and chemical properties of the pollutant, such as availability, recalcitrance, concentration and weathering, among others. The aim of this work was to evaluate the removal of recalcitrant oil fractions (aliphatic-aromatic and asphaltenic fractions) from a weathered soil, by two bacteria adapted to a high concentration of oil hydrocarbons, isolated from a soil with a concentration of 227,000 mg of total petroleum hydrocarbons per kg soil. Kinetics of hydrocarbons removal by Bacillus coagulans and/or Serratia liquefasciens was performed in liquid culture for 168 h; hydrocarbons from soil as sole carbon and energy source (600 mg/l) were added and each of the microorganisms was inoculated for evaluation independently or as a mixed culture. The aromatic fraction was removed by B. coagulans at 330 mg/l; by S. liquefasciens at 130 mg/l; and by both microorganisms at 360 mg/l. The asphaltenic fraction was removed by B. coagulans at 23 mg/l; by S. liquefasciens at 15 mg/l; and by both microorganisms at 34 mg/l. Chromatographic analysis of the aliphatic-aromatic fraction showed the presence of branched aliphatic C6 to C26, polyaromatic substituted compounds of two and three rings, and heteroaromatic compounds of dibenzothiphene type. The compounds that were removed from the aliphatic-aromatic fraction were of all types in the range of C6 to C13.Keywords: Asphaltenes, aliphatic-aromatic fraction, weathered, biodegradationAfrican Journal of Biotechnology Vol. 12(9), pp. 941-94

ANTIMICROBIAL EFFECT OF BIOLOGICAL AND CHEMICAL SILVER NANOPARTICLES IN ENVIRONMENTAL SAMPLES

The resistance of bacterial strains to antimicrobial agents and biofilm-associated infections causes considerable economiclosses and worldwide deaths. If this problem continues it is estimated that in 2050, about 10 million human deaths couldoccur per year and the costs would reach 1 trillion USD globally. Most of the studies evaluating the antimicrobial effect ofan antimicrobial agent focus on pure bacterial cultures, even when it is known that microorganisms live in communities interacting with each other, causing a less efficient antimicrobial effect on target compounds. Because of previous data, it is necessary the search for alternative and effective methods that, at the same time, do not generate bacterial resistance;silver nanoparticles (AgNPs) can be an excellent alternative; moreover, the evaluation of these antimicrobial agents onmicrobial communities from environmental samples are needed. In this paper, we synthesized spherical AgNPs by biological and chemical methods with an average diameter of 10.32 and 9.53 nm respectively; we evaluated the antimicrobial effect of both in microbial populations that came from three different environmental samples (computer keyboard, tap water, and pharyngeal exudate). Results showed that both AgNPs are excellent antimicrobial agents obtaining for both inhibition percentages higher than 90%.La resistencia de las cepas bacterianas a los agentes antimicrobianos y las infecciones asociadas a biopelículas provoca pérdidas económicas considerables y muertes en todo el mundo. De  continuar este problema, se estima que en el año2050 podrían ocurrir alrededor de 10 millones de muertes humanas y los costos alcanzarían 1 billón de dólares a nivel mundial. La mayoría de los estudios de evaluación del efecto antimicrobiano se han enfocado en el estudio de cultivos puros, aun cuando se sabe que los microorganismos viven en comunidades que interactúan entre sí, lo anterior ocasionaque el efecto antimicrobiano de los compuestos objetivo sea menos eficiente. Debido a esto, es necesaria la búsqueda de métodos alternativos que sean efectivos y no generen resistencia bacteriana; las nanopartículas de plata (AgNPs) pueden ser una excelente alternativa, así también es muy importante la evaluación de estos agentes antimicrobianos encomunidades microbianas provenientes de muestras ambientales. En este estudio se reporta la síntesis de AgNPs esféricaspor métodos biológicos y químicos con un diámetro promedio de 10,32 y 9,53 nm respectivamente; se evalúa el efecto antimicrobiano de ambos tipos de nanopartículas en la población microbiana proveniente de tres muestras ambientalesdiferentes (teclado de computadora, agua del grifo y un exudado faríngeo). Los resultados mostraron que ambos tipos de AgNPs son excelentes agentes antimicrobianos obteniendo en ambos casos porcentajes de inhibición mayores al 90%

Actividad antimicrobiana de nanopartículas de plata contra bacterias fitopatógenas

Las nanopartículas de plata (NPAg) representan un prometedor agente antibacteriano para combatir a bacterias fitopatógenas resistentes. Su tamaño nanométrico, les confiere la habilidad para penetrar distintas membranas biológicas como la pared bacteriana, incrementando su efecto bactericida. La presente investigación tuvo como objetivo utilizar  NPAg sintetizadas por vía fúngica, contra bacterias fitopatógenas aisladas de frutos enfermos de diferentes cultivos agrícolas de importancia en la región. Se aislaron en total 21 bacterias fitopatógenas, las cuales fueron identificadas a nivel de género mediante pruebas morfológicas, microscópicas y bioquímicas como: Pseudomonas sp; Serratia sp; Xanthomonas sp; Erwinia sp; y Acinetobacter sp. El efecto de las nanopartículas de plata se evaluó en medio  líquido adicionado con NPAg a diferentes concentraciones, los cuales evidenciaron una inhibición in vitro del crecimiento en un 93% a 99%, utilizando la dilución con una relación 1:5 de NPAg/caldo nutritivo (300 ppm)

New Perspectives on the Application of Chito-Oligosaccharides Derived from Chitin and Chitosan: A Review

The study of chitin and chitosan has stood out for many years due to their potential application in various areas such as the food industry, where they are either used as additives, prebiotics, or bio-conservatives; as to biomedical and pharmaceutical industries, where they function to treat diseases. Besides, in the agriculture field, it is known that they can cause a positive effect on the development of plants and optimize nitrogen fixation. In recent years, attention has been paid to their derivatives, chito-oligosaccharides which, unlike chitin and chitosan, they have different chemical characteristics, like their solubility, a characteristic that facilitates their use, contrary to chitin and chitosan. Moreover, the small size of chito-oligosaccharides can facilitate their entry into the cell. This review covers recent studies on the biological functions of chito-oligosaccharides and their impact on a priority area such as agriculture, where these compounds could be used to substitute the demand for chemical compounds that, until now, have generated serious health issues as well as environmental pollution

Isolation and Selection of Sulfur-oxidizing Bacteria for the Treatment of Sulfur-containing Hazardous Wastes

A total of 75 microorganisms were obtained from high-sulfur content environmental samples using different sulfur sources. Fifty-four of them had the ability to oxidize sulfur at 1% (w/v) in liquid culture, however only three of them AZCT-M125-5, AZCT- -M125-6, and AZCT-M125-7 were able to grow autotrophycally using elemental sulfurat concentrations higher than 1 % and up to 9 % (w/v) as energy source. They producemore than 300 mg sulfate/L. Also, these microbial cultures were able to produce sulfate within pH 3 to 7. Analysis based on 16S rRNA gene sequences indicated that microbial cultures AZCT-M125-5 and AZCT-M125-6 were closely related to Acidithiobacillusthiooxidans while identification of AZCT-M125-7 was not possible. According to the results, these three microorganisms can be excellent candidates for the future development of alternative biotechnological processes for the treatment of hazardous wastes containing sulfur

Caracterización de un aislado bacteriano causante de manchado rojizo en Sechium edule (Jacq.) Sw.

Existen escasos reportes de enfermedades bacterianas en el cultivo de chayote Sechium edule (Jacq.) Sw , casi todas se atribuyen a otros patógenos, principalmente hongos. El objetivo del proyecto fue Caracterizar e identificar bioquímicamente el aislado bacteriano pigmentado obtenido en  Sechium edule (Jacq.) Sw (chayote). Se realizó una colecta de frutos de chayote en mercados de la región seleccionandolos de acuerdo a la sintomatología que consiste en la observación de manchas rojizas a nivel superficial del fruto. Se realizaron cortes que se desinfestaron con hipoclorito de sodio al 3% para eliminar organismos asociados a la infección ubicados superficialmente, se lavaron 5 veces con agua destilada estéril a fin de eliminar el hipoclorito. Las muestras desinfestadas se maceraron en un mortero estéril con un poco de agua destilada, posteriormente se sembraron por la técnica de extensión de placa con varilla acodada diluciones de 10-1 a la 10-7 en cajas con agar nutritivo y papa dextrosa agar. Posteriormente se incubaron a 28° C durante 24 horas. La purificación se llevó a cabo mediante resiembras sucesivas del primo aislamiento. El perfil exoenzimático realizado pone de manifiesto que este microorganismo posee 8 enzimas: Amilasa, esterasas, colagenasas, fosfolipasa, lipasa, caseínasa, DNAsa y quitinasa. De la prueba de sensibilidad bacteriana realizada con antibiograma se observó que la bacteria presentó alto grado de inhibición a los antibióticos: levofloxacina (LEV), netilmicina (NET), gentamicina (GE), trimetropim o sulfametoxazol (SXT), amikacina (Ak), y ceftriaxona (CRO). Con alto grado de resistencia a los antibióticos: cefeprime (FEP), cefotaxima (CTX), y amplicilina (AM). Las pruebas de identificación morfológica, microscópica y bioquímica, dieron como resultado, que el microorganismo problema corresponde a Serratia marcescens

Calidad bromatológica y fisicoquímica de Moringa (Moringa oleifera Lam) producidas en la zona centro de Veracruz

Moringa oleifera Lam es un árbol originario del Himalaya, desde el noreste de Pakistán hasta el norte de Bengala del oeste en la India, es conocido como el árbol milagroso o el árbol de la vida. Se evaluó la calidad bromatológica y fisicoquímica de las hojas en fresco y deshidratadas de dos municipios de la zona centro del Estado de Veracruz, Tierra Blanca y Tepatlaxco incluyendo un análisis edafológico del suelo de las dos zonas. Los resultados obtenidos con respecto a los bromatológicos fueron: La moringa de Tierra Blanca reportó alto contenido de proteínas 23.62% con respecto a la moringa de Tepatlaxco 1.75% y la comercial 8.31%, de cenizas la moringa de Tepatlaxco reportó un 3.81%, contenido mayor que la de Tierra Blanca 3.69% y menor con la comercial 6.92%, de fibra la moringa de Tierra Blanca reporto valores cercanos a la comercial con 16.19% y15.24%, para el contenido de grasa se obtuvo valores de 2.87%, 2.36% y 3.40% en Tepatlaxco, Tierra Blanca y comercial respectivamente. los análisis fisicoquímicos los resultados de pH de 5.85% acidez de 12.8% y grados brix de 0.9% de la moringa de Tepatlaxco reporta valores que son sugeridos para un manejo poscosecha de conservación: deshidratación. El análisis edafológico reportó que el suelo de Tepatlaxco tiene un contenido de materia orgánica de 8.56% y un suelo arcilloso que favorece la retención de agua sugerido para el cultivo de la moringa. Se concluye que la moringa puede ser alternativa de una alimento funcional y se recomienda determinar los contenidos de algunos minerales que reportan contiene la moringa producida en las zonas de estudio.

Uso de extracto chayote (Sechium edule Jacq. Sw.) o harina de frijol de soya (Glycine max L.) como medios de cultivo para Pleurotus pulmonarius (Fr.) Quel

México hace una década ocupaba el décimo octavo lugar en la producción de hongos comestibles a nivel mundial. En nuestro país se cultivan principalmente las especies de P. pulmonarius y P. ostreatus, a partir de cepas comerciales introducidas. Su cultivo representa una importancia socioeconómica que favorece a muchas familias, se considera un alimento de alto valor nutricional. Su producción natural es fácil y económico ya que se desarrollan en una gran variedad de sustratos lignocelulósicos. De forma artificial su producción es sencillas de cultivar, ya que mediante un sustrato formulado se reemplaza el sustrato natural donde la especie crece. Sin embargo los costos de los medios de cultivo para la producción de micelio son relativamente altos. Por lo anterior, el objetivo de esta investigación se centró en evaluar la eficiencia de dos medios de cultivo hechos a base de los vegetales (Sechium edule y Glycine max) utilizados como medios alternativos para la obtención de micelio de Pleurotus pulmonarius. Como resultado se obtuvo que el medio de chayote, cumple con los requerimientos nutricionales de Pleurotus, por lo que este alcanzó un desarrollo óptimo, en contraste con el testigo

Evaluación del comportamiento de un biofertilizante en el cultivo de chile habanero (Capsicum chinense JACQ.) Variedad Jaguar®

El chile habanero (Capsicum chinense Jacq.) Solanacea semi-perenne con denominación de origen el estado de Yucatán, el cultivo es considerado con potencial debido a su alta rentabilidad, retornos económicos, competencia y demanda en el mercado de chile, este cultivo demanda una buena nutrición tanto de micronutrientes como macronutrientes, sin embargo un desconocimiento en cuanto al uso de los fertilizantes químicos ha ocasionado un incremento en el uso de estos, ocasionando daños irreversibles al medio ambiente, por lo anterior se ha implementado el uso de abonos orgánicos con el fin de recuperar la micro fauna del suelo y así estos organismos aceleren los procesos microbianos, de tal forma que se aumente las cantidades de nutrientes que pueden ser asimilados por las plantas. Por tal motivo se realizó una evaluación de un biofertilizante aplicado sobre lombricomposta en el cultivo de chile habanero variedad Jaguar y el efecto que tiene sobre el desarrollo y rendimiento bajo condiciones de invernadero en la FCBA ubicada en Peñuela municipio de Amatlán de Los Reyes Veracruz. El trasplante se realizó al mes de edad el día 23 de diciembre del 2019, se trabajó con 8 tratamientos y 1 testigo absoluto. El diseño experimental fue boques al azar, la parcela útil fue de 2 plantas y 3 repeticiones dando un total de 6 plantas evaluadas por tratamiento, dejando fuera las plantas de los extremos y las centrales. Las variables evaluadas fueron: altura de la planta, número de frutos por planta, dimensiones del fruto (largo y diámetro) y el peso unitario del fruto. Las variables se analizaron empleando el Statistical Analysis System (S.A.S). Las variables tuvieron diferencias significativas entre tratamientos. El biofertilizante que tuvo mejor efecto fue el de lombricomposta sin tamizar

Determinación de la calidad fisicoquímica de la miel de abeja Apis mellifera mellifera producida en el Municipio de Tepatlaxco, Ver., envasada en vidrio y PET apoyado en un estudio etnobiológico

La apicultura en las regiones tropicales de México tiene antecedentes de cientos de años. Las abejas sociales y productoras de miel son parte esencial de las costumbres religiosas, alimenticias y comerciales de muchos pueblos indígenas. La miel para consumo humano debe tener buenas condiciones higiénicas, comportamiento microbiológico característico como consecuencia de la composición del producto base elaborado por las abejas. El conocimiento ancestral no se pierde, sin embargo el proceso de elaboración y envasado ha ido cambiando de acuerdo a las necesidades de los productores y consumidores. Sin embargo no se tiene registro de la forma de elaboración, se desconoce si el proceso de envasado es el correcto y si las características que dicho envase proporciona a la miel diferentes características físicoquímicas. Por lo anterior en esta investigación se realizaron encuestas a apicultores del Municipio de Tepatlaxco, para registrar los conocimientos que poseen en cuanto a la producción de miel. Se determinaron variables fisicoquímicas (pH, grados Brix y acidez) de la miel envasada en plástico, vidrio nuevo y vidrio reutilizado a diferentes tiempos de anaquel. Algunos de los resultados encontrados fueron que el envase de vidrio, nuevo y reciclado son opciones viables para los apicultores del municipio de Tepatlaxco, Veracruz ya que preserva las características particulares de la miel