Producción de oxi-indolalcaloides de Uncaria tomentosa in vitro y estudio del efecto citotóxico en líneas celulares de cáncer

Proyecto de Investigación (Código: 5410-1510-9701) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Biología, 2015Uncaria tomentosa (Willd.) D.C (Uña de Gato), es una planta de la familia Rubiaceae, se caracteriza por la producción de diferentes metabolitos secundarios de interés farmacológico e industrial. Los oxi-indol alcaloides presentan efectos inmuno modulatorios y citotóxicos en líneas celulares de cáncer. Por ser compuestos de difícil síntesis química, el cultivo de células es una alternativa biotecnológica para la producción de los oxi-indol alcaloides. En esta investigación se evaluó el efecto de diferentes elicitores (sacarosa, pectina, extracto de levadura y ácido jasmónico) en la producción de los oxi-indolalcaloides en células en suspensión y en plantas in vitro, además, se determinó el índice de citotoxicidad del extracto de U. tomentosa en líneas celulares cancerígenas de carcinoma pulmonar (H460) y adenocarcinoma de mama (MCF- 7). Entre los resultados se puede mencionar que tanto en las plantas elicitadas como en las suspensiones celulares elicitadas, se logró cuantificar una producción de alcaloides oxi indólicos. Siendo la mayor concentración en vitro plantas de 6,4 mg/g de alcaloides totales, utilizando ácido jasmónico y en suspensiones de 0,277mg/g en 15 días, utilizando como elicitor al extracto de levadura a 5000mg/L. El análisis citotóxico realizado al extracto de U.tomentosa, ninguno de las concentraciones probadas reporta una disminución en la viabilidad de las células cancerosas. La técnica de cultivo in vitro de plantas para obtener los oxi indol alcaloides de interés farmacológico se perfila como una herramienta útil y válida a la luz de los resultados obtenidos en este ensayo. El cultivo de células en suspensión mostró una baja producción de los oxiindol alcaloides, a nivel de compuestos traza, por lo que resultaron sistemas menos efectivos que la vitro plantas.Instituto Tecnológico de Costa Rica

Precariedad, exclusión social y diversidad funcional (discapacidad): lógicas y efectos subjetivos del sufrimiento social contemporáneo (II). Innovación docente en Filosofía

El PIMCD "Precariedad, exclusión social y diversidad funcional (discapacidad): lógicas y efectos subjetivos del sufrimiento social contemporáneo (II). Innovación docente en Filosofía" se ocupa de conceptos generalmente eludidos por la tradición teórica (contando como núcleos aglutinantes los de la precariedad laboral, la exclusión social y diversidad funcional o discapacidad), cuyo análisis propicia nuevas prácticas en la enseñanza universitaria de filosofía, adoptando como meta principal el aprendizaje centrado en el estudiantado, el diseño de nuevas herramientas de enseñanza y el fomento de una universidad inclusiva. El proyecto cuenta con 26 docentes de la UCM y otros 28 docentes de otras 17 universidades españolas (UV, UNED, UGR, UNIZAR, UAH, UC3M, UCA, UNIOVI, ULL, EHU/UPV, UA, UAM, Deusto, IFS/CSIC, UCJC, URJC y Univ. Pontificia de Comillas), que permitirán dotar a las actividades programadas de un alcance idóneo para consolidar la adquisición de competencias argumentativas y dialécticas por parte de lxs estudiantes implicados en el marco de los seminarios previstos. Se integrarán en el PIMCD, aparte de PDI, al menos 26 estudiantes de máster y doctorado de la Facultad de Filosofía, a lxs que acompañarán durante el desarrollo del PIMCD 4 Alumni de la Facultad de Filosofía de la UCM, actualmente investigadores post-doc y profesorxs de IES, cuya experiencia será beneficiosa para su introducción en la investigación. Asimismo, el equipo cuenta con el apoyo de varixs profesorxs asociadxs, que en algunos casos son también profesores de IES. Varixs docentes externos a la UCM participantes en el PIMCD poseen una dilatada experiencia en la coordinación de proyectos de innovación de otras universidades, lo que redundará en beneficio de las actividades a desarrollar. La coordinadora y otrxs miembros del PIMCD pertenecen a la Red de Innovación Docente en Filosofia (RIEF), puesta en marcha desde la Universitat de València (http://rief.blogs.uv.es/encuentros-de-la-rief/), a la que mantendremos informada de las actividades realizadas en el proyecto. Asimismo, lxs 6 miembros del PAS permitirán difundir debidamente las actividades realizadas en el PIMCD entre lxs estudiantes Erasmus IN del curso 2019/20 en la Facultad de Filosofía, de la misma manera que orientar en las tareas de maquetación y edición que puedan ser necesarias de cara a la publicación de lxs resultados del PIMCD y en las tareas de pesquisa bibliográfica necesarias para el desarrollo de los objetivos propuestos. Han manifestado su interés en los resultados derivados del PIMCD editoriales especializadas en la difusión de investigaciones predoctorales como Ápeiron y CTK E-Books

Evaluation of Conditions to Improve Biomass Production by Submerged Culture of Ganoderma sp.

In the present investigation, the conditions for in vitro submerged culture of a native strain of Ganoderma sp. were evaluated. Different culture medium ingredients, inoculum concentrations, inoculation methods, configuration, and airflows were evaluated to improve biomass production. The addition of thiamine and olive oil to the culture medium increased biomass production, as well as inoculating 6.6 g/L since there are no significant differences in biomass growth according to inoculum origin (pre-inoculum, discs or with spores). The best configuration of the 3 L stirred tank bioreactor was using three impellers and a porous air diffuser of 0.25 volume per volume per minute (vvm), the dry biomass concentration was 22.6 g/L after 12 days of cultivation at 30 °C, much higher than other investigations. This study provides relevant information for pilot-scale production of this fungus for future secondary metabolites. The culture medium was optimized, and it was defined that the concentration and origin of the inoculum did not influence the growth of Biomass, but the aeration and the configuration of the system allowed the establishment of protocols for the cultivation of Ganoderma sp

Otro uso importante de los hongos

The fungi are attributed many benefits on human health, such as medicinal plants. Not all are poisonous or edible, there are other important uses. In this article, the property of fungi to obtain natural pigments is highlighted. The dyes obtained from microorganisms have the advantage of being pigments with specific shades, without harmful effects for health and with multiple economic benefits at an industrial level. This research aimed to obtain natural pigments (carotenoids specifically) for use in animals from two fungi: Pycnoporus sanguineus and Rhodotorula spp. P. sanguineus is found as red-orange fruiting bodies, it has been studied mainly to degrade lignin and wood cellulose and for the production of cinnabarin (antibiotic). In the case of Rhodotorula spp is a yeast, its colonies are characterized by being bright orange, has been studied for the presence of carotenoids. In the laboratory, they were isolated and purified on solid media, liquid media tests were carried out that favored their growth and production of the dye, and scaling was carried out to obtain the highest biomass and, therefore, the pigment. The fungi were lyophilized, cells were ruptured with liquid nitrogen and sieved, obtaining a fine powder that was given to the animals as part of their diet, with which it was possible to increase the egg yolk coloration, from 12 to 14 of tonality, according to the yellow fan.A los hongos se le atribuyen muchos beneficios sobre la salud humana, tal como a las plantas medicinales. No todos son venenosos o comestibles, existen otros usos importantes. En este artículo se resalta la propiedad que tienen los hongos para obtener pigmentos naturales. Los colorantes obtenidos de microorganismos cuentan con la ventaja de ser pigmentos con tonalidades específicas, sin efectos nocivos para la salud y con múltiples beneficios económicos a nivel industrial. Esta investigación tuvo como objetivo la obtención de pigmentos naturales (carotenoides específicamente) para su uso en animales a partir de dos hongos: Pycnoporus sanguineus y Rhodotorula spp. P. sanguineus se encuentra como cuerpos fructíferos de color rojo-anaranjado, ha sido estudiado principalmente para degradar lignina y celulosa de la madera y por la producción de cinabarina (antibiótico). En el caso de Rhodotorula spp es una levadura, sus colonias se caracterizan por ser de color anaranjado brillante, ha sido muy estudiada por la presencia decarotenoides. En el laboratorio, se aislaron y purificaron en medio sólido, se realizaron pruebas de medios líquidos que favorecieran su crecimiento y producción del colorante y se realizó el escalamiento para la mayor obtención de biomasa y por ende, del pigmento. Los hongos fueron liofilizados, se realizó una ruptura células con nitrógeno líquido y se tamizó, obtenido un polvo fino que se les suministró a los animales como parte de su dieta, con quienes se logró aumentar la coloración de la yema del huevo, de 12 a 14 de tonalidad, según el abanico de color amarill

Los bioprocesos en la biotecnología: uso de biorreactores para la producción y el escalamiento de productos de interés comercial

Amongst the laboratories at the Biotecnology Research Center (CIB) of Costa Rica Institute of Technology (TEC), is the Bioprocesses Laboratory. This area involves all the lines of action of CIB, using bioreactors or temporary immersion system to grow microorganisms (bacteria, fungi and yeasts), plant cells, microalgae and animal cells with a common goal: the mass production of cells or bioactive compounds, becoming an effective tool for micropropagation, since it increases the multiplication coefficient and improves the quality of the material regenerated in vitro. The use of these systems reduces the costs in scale farming, which has been widely documented in a large number of species of commercial value. On the other hand, several culture conditions can be controlled in these systems, such as pH, agitation, dissolved oxygen and foam production. The CIB has four bioreactors for research, ranging from 250 mL, 3 L and up to 7 L. This article summarizes some of the projects which have studied plants and microorganisms in bioreactors at CIBEntre los laboratorios con que cuenta el Centro de Investigación en Biotecnología (CIB) del Instituto Tecnológico de Costa Rica (TEC), está el Laboratorio de Bioprocesos. Esta área involucra todas las líneas de acción del CIB, ya que con el uso biorreactores o sistemas de inmersión temporal se pueden poner a crecer microorganismos (bacterias, hongos y levaduras), células vegetales, microalgas y células animales, con un objetivo en común: la producción masiva de células o de compuestos bioactivos, convirtiéndose en una herramienta eficaz para la micropropagación, ya que incrementa el coeficiente de multiplicación y produce el mejoramiento en la calidad del material regenerado in vitro. El empleo de estos sistemas incide en la reducción de los costos de producción en el cultivo a escala, ampliamente documentado en gran número de especies de valor comercial. Por otra parte, se controlan varias condiciones de cultivo como lo son pH, agitación, oxígeno disuelto y la producción de espuma. El CIB cuenta con cuatro biorreactores para investigación, que van desde 250 ml, 3 L y hasta 7 L. En este artículo se presenta una descripción de los bioprocesos realizados en el CIB con diferentes microorganismos y células vegetales

Optimización del proceso de bioseparación de compuestos fenólicos a partir de dos variedades de frijol negro (Phaseolus vulgaris L.), maíz azul (Zea mays L.) y jamaica (Hibiscus sabdariffa L.).

Proyecto de Graduación (Bachillerato en Ingeniería en Biotecnología) Instituto Tecnológico de Costa Rica, Escuela de Biología, 2003.Existe un gran interés por los compuestos fenólicos debido a sus propiedades antioxidantes y sus posibles implicaciones en enfermedades cardiovasculares, inhibición de células cancerígenas y colesterol. La gran mayoría de los compuestos fenólicos son considerados fitoquímicos y metabolitos secundarios. Hoy en día se realizan estudios para determinar su efecto terapéutico; determinando sus principios activos para curar enfermedades. La idea principal de este proyecto fue separar, estos compuestos, de algunas plantas que los contienen, optimizando su proceso de bioseparación. Se extrajeron los compuestos fenólicos de dos variedades de frijol negro (Phaseolus vulgaris L.) previamente seleccionados, así como del maíz azul (Zea mays L.) y de la flor de jamaica (Hibiscus sabdariffa L.). Este trabajo se realizó en el Laboratorio del Centro de Biotecnología, del Instituto Tecnológico de Estudios Superiores de Monterrey, México, bajo la supervisión de la Dra. Carmen Hernández Brenes. En un período de junio a diciembre del 2003. Para la bioseparación se utilizó el método de fraccionamiento por solubilidad, el cual es una técnica sencilla y rápida para la separación de los grupos más comunes de compuestos fenólicos por solubilidad a diferentes reactivos. La primera fracción de acetona, permitió la separación de los compuestos fenólicos, los carbohidratos, proteínas y lípidos que contienen las cáscaras del frijol negro, el maíz azul molido y la flor de la jamaica. Posteriormente, en la extracción con éter, se retiraron los lípidos, carotenos y las proteínas separados en la fracción anterior. Se dio la extracción gracias a que los componentes de las muestras son insolubles en éter, permitiendo su separación de los compuestos fenólicos totales los cuales son solubles a este reactivo (Jaworski, and Lee, 1987). Posteriormente se determinó la concentración de fenólicos totales solubles presentes en las diferentes fracciones, obtenido por la prueba de Folin. Igualmente la concentración de antocianinas totales por la prueba de pH diferencial, el cual consiste en hacer lecturas espectrofotometrícas con buffers de diferente pH. Como resultado se obtuvo que la jamaica es la muestra de las analizadas, con mayor contenido de compuestos fenólicos, principalmente antocianinas. Del mismo modo se observaron diferencias entre las dos variedades de frijol, en cuanto el contenido de antocianinas e isoflavonas. El maíz azul contiene gran cantidad de antocianinas responsable de su color característico. Se puede concluir que la técnica de fraccionamiento por solubilidad, permite la separación de los compuestos fenólicos. Y conforme se va realizando el fraccionamiento las concentraciones de los compuestos van disminuyendo en cada fracción. Además se comprobó que existen diferentes tipos de compuestos, antocianinas e isoflavonas en cada especie, además se determinó la cantidad presente por muestra.Tecnológico de Monterrey. Centro de Biotecnología

Producción de oxi-indolalcaloides de Uncaria tomentosa in vitro y estudio del efecto citotóxico en líneas celulares de cáncer

Proyecto de Investigación (Código: 5410-1510-9701) Instituto Tecnológico de Costa Rica. Escuela de Biología, 2015Uncaria tomentosa (Willd.) D.C (Uña de Gato), es una planta de la familia Rubiaceae, se caracteriza por la producción de diferentes metabolitos secundarios de interés farmacológico e industrial. Los oxi-indol alcaloides presentan efectos inmuno modulatorios y citotóxicos en líneas celulares de cáncer. Por ser compuestos de difícil síntesis química, el cultivo de células es una alternativa biotecnológica para la producción de los oxi-indol alcaloides. En esta investigación se evaluó el efecto de diferentes elicitores (sacarosa, pectina, extracto de levadura y ácido jasmónico) en la producción de los oxi-indolalcaloides en células en suspensión y en plantas in vitro, además, se determinó el índice de citotoxicidad del extracto de U. tomentosa en líneas celulares cancerígenas de carcinoma pulmonar (H460) y adenocarcinoma de mama (MCF- 7). Entre los resultados se puede mencionar que tanto en las plantas elicitadas como en las suspensiones celulares elicitadas, se logró cuantificar una producción de alcaloides oxi indólicos. Siendo la mayor concentración en vitro plantas de 6,4 mg/g de alcaloides totales, utilizando ácido jasmónico y en suspensiones de 0,277mg/g en 15 días, utilizando como elicitor al extracto de levadura a 5000mg/L. El análisis citotóxico realizado al extracto de U.tomentosa, ninguno de las concentraciones probadas reporta una disminución en la viabilidad de las células cancerosas. La técnica de cultivo in vitro de plantas para obtener los oxi indol alcaloides de interés farmacológico se perfila como una herramienta útil y válida a la luz de los resultados obtenidos en este ensayo. El cultivo de células en suspensión mostró una baja producción de los oxiindol alcaloides, a nivel de compuestos traza, por lo que resultaron sistemas menos efectivos que la vitro plantas.Instituto Tecnológico de Costa Rica

Crecimiento dimórfico y caracterización molecular de Candida guillermondi aislado de Pannicum maximun

Candida guilliermondii is an ascomicete yeast widely distributed in the natural environment, this yeast is attributed several properties that make it be of biotechnological interest, such as for biological control. In this project C. guillermondii was isolated from Panicum maximun grass, collected in soccer squares, street edges and pastures of the areas of Cartago and Heredia. Small, ovoid and budding colonies, 3 to 5 μm and cream colored, were purified at 48 h of culture at 25 ° C in PDA. They were grown in liquid medium, to stimulate the growth of biomass and to be able to carry out the molecular analysis, the DNA was extracted and the PCR tests with different primers were realized. The sequences generated were compared by alignment using the Blast tool from the National Center for Biotechnology Information (NCBI) and compared to the Gen Bank database, identifying Candida guillermondii. Pseudohyphae induction was carried out. Different culture conditions were tested: light, temperature and pH, and several culture media (carbon sources, nitrogen, medium poor in minerals and medium with only agar-water). Well-developed pseudomyelium formation was achieved from 96 h of incubation, pH and light, media such as water agar, supplemented with sucrose, which did not contain nitrogen source and Vogels, were determinants for the appearance of hyphae in the yeasts. Concluding that causing stress to the microorganism allows a morphological change in it.Candida guilliermondii es una levadura ascomicete ampliamente distribuida en el medio ambiente natural, a esta levadura se le atribuyen varias propiedades que le hacen ser de interés biotecnológico, como por ejemplo, para control biológico. En este proyecto C. guillermondiise logró aislar del zacate Panicum maximun, recolectado en plazas de futbol, orillas de calle y en potreros de la zonas de Cartago y Heredia. Se purificaron colonias pequeñas, ovoides y brotantes, de 3 a 5 μm y de color crema, a las 48 h de cultivo a 25 °C en PDA. Se cultivaron en medio líquido, para estimular el crecimiento de biomasa y poder realizar el análisis molecular, se extrajo el ADN y se realizaron las pruebas de PCR con diferentes imprimadores. Las secuencias generadas fueron comparadas mediante un alineamiento utilizando la herramienta Blast del National Center for Biotechnology Information (NCBI) y compararon con la base de datos del Gen Bank, identificando a Candida guillermondii. Se procedió a la inducción de pseudohifas, para ello se probaron diferentes condiciones de cultivo: luz, temperatura y pH, y varios medios de cultivo (fuentes de carbono, nitrógeno, medios pobres en minerales y medio con solo agar-agua). Se logró la formación de pseudomicelio bien desarrollado desde las 96 h de incubación. El pH y la luz, medios como el agar agua, suplementado con sacarosa, el que no contenía fuente de nitrógeno y Vogels, fueron determinantes para la aparición de hifas en las levaduras. Concluyendo que el provocar estrés al microorganismo permite un cambio morfológico en el mismo