Biotecnia (E-Journal)
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Diseño factorial completo de experimentos para optimizar un ELISA que detecta anticuerpos anti-RBD del SARS-CoV-2: ELISA que detecta anticuerpos anti-RBD del SARS-CoV-2
No full textThe full factorial design of experiments has been used infrequently to optimize immunoassays, despite its advantages in saving time and resources and its reliable results. The objective of this work was to optimize an ELISA, which detects SARS-CoV-2 RBD-specific IgA antibodies, by applying complete factorial experiments in various steps of the assay. The interactions between all factors and levels at each step were evaluated, using mixtures of breast milk, with high and low antibody content, collected from puerperal women vaccinated with the Abdala anti-COVID-19 vaccine. The optimal combination of factors and levels was determined to form the optimized ELISA protocol, with which it was possible to increase the signal to noise ratio by 4.67 times with respect to the non-optimized protocol. Since this ELISA is applied to verify the presence of SARS-CoV-2 RBD-specific IgA antibodies generated by Abdala vaccine in breast milk, the optimized assay guarantees detection in those samples with low antibody content, which probably had an absorbance signal close to the assay blank if the initial non-optimized protocol were applied.El diseño factorial completo de experimentos se ha utilizado con poca frecuencia para optimizar inmunoensayos, a pesar de sus ventajas en el ahorro de tiempo y recursos y sus resultados confiables. El objetivo de este trabajo fue optimizar un ELISA, que detecta anticuerpos IgA anti-RBD del SARS-CoV-2, mediante la aplicación de experimentos factoriales completos en varias etapas del ensayo. Se evaluaron las interacciones entre todos los factores y niveles en cada etapa, usando mezclas de leche materna, con alto y bajo contenido de anticuerpos, colectadas de puérperas vacunadas con la vacuna anti-COVID-19 Abdala. Se determinó la combinación óptima de factores y niveles para conformar el protocolo optimizado del ELISA, con el que se logró incrementar 4,67 veces la relación señal/ruido del ensayo respecto al protocolo no optimizado. Dado que este ELISA se aplica para verificar la presencia de anticuerpos anti-RBD del SARS-CoV-2 generados por la vacuna Abdala en la leche materna, el ensayo optimizado garantiza la detección en aquellas muestras con bajo contenido de anticuerpos, que probablemente tuvieran una señal de absorbancia cercana al blanco del ensayo si se aplicara el protocolo inicial no optimizado
Sincronía de la degradación ruminal de proteína cruda y materia orgánica de especies forrajeras como determinante de preferencia en cabras de libre pastoreo en el desierto sonorense de Baja California Sur: Degradación ruminal de proteína cruda y materia orgánica
No full text The objective of the study was to evaluate the relationship between the preference index (IP) and synchrony (IS) of forage species from Baja California Sur. Samples of the 23 forage species of trees and shrubs were obtained to perform in situ digestibility analyzes using four Creole-Nubian goats. Collections were carried out in winter and spring of 2004 and summer and autumn of 2005. The extent of degradation per hour and total of 24 h was calculated from the amount of OM and PC degraded per hour; these data were used to calculate the IS. The seasonal PI data set was obtained from previously published information. A logistic regression model was used to explain the probability of occurrence of the IP with the IS. The regression model to explain the IP from the IS was significant and predictive for six species, being positive for Adelia virgata, Amaratus palmeri, Haematoxilon brasiletto, Lippia palmeri and Prosopis sp., and negative for Bursera microphyla. For other tree species and legumes in general, the model was significant, but not predictive, therefore, it is necessary to include other factors to fit the model.El objetivo del estudio fue evaluar la relación existente entre el índice de preferencia (IP) y sincronía (IS) de especies forrajeras de Baja California Sur. Se obtuvieron muestras de las 23 especies forrajeras de árboles y arbustos para realizar análisis de digestibilidad in situ utilizando para ello cuatro cabras con encaste de criollas-Nubio. Se llevaron a cabo colecciones en invierno y primavera del 2004 y verano y otoño de 2005. La extensión de degradación por hora y total de 24 h se calculó a partir de la cantidad de MO y PC degradados por hora; estos datos se utilizaron para calcular el IS. El conjunto de datos del IP estacional se obtuvo de información publicada previamente. Se utilizó un modelo de regresión logística para explicar la probabilidad de ocurrencia del IP con el IS. El modelo de regresión para explicar el IP a partir del IS fue significativo y predictivo para seis especies, siendo positiva para Adelia virgata, Amaratus palmeri, Haematoxilon brasiletto, Lippia palmeri y Prosopis sp., y negativa para Bursera microphyla. Para otras especies arbóreas y las leguminosas en general, el modelo fue significativo, pero no predictivo, por lo tanto, es necesaria incluir otros factores para ajustar el modelo
Actividad antimicrobiana y antibiopelicula del extracto vegetal Sambucus canadensis en bacterias patogenas transmitidas por alimentos: Actividad antimicrobiana y antibiopelícula del extracto vegetal Sambucus canadensis
No full textFoodborne pathogens form biofilms with high resistance to biocides, disinfectants, and antibiotics. Plant extracts can be a potential alternative to combat them. This study evaluated the antimicrobial and antibiofilm activity of a plant extract (Sambucus canadensis) widely used in indigenous communities in Mexico. The work was carried out with bacteria isolated from organic food. The antimicrobial tests showed activity in all the strains evaluated, mainly in S. aureus 976, S. enterica 915, and E. coli 4753 (MIC 65.1 and 50 µg/mL) respectively. Regarding the obstruction in the formation of biofilm, significant results of less than 35 % were found at the lowest concentration (0.01 µg/mL) against the S. aureus CECT 976 and E. coli 4753 strains. Regarding the results in biofilm disintegration, E. coli CECT 4757, S. aureus CECT 976, and S. aureus CECT 4465 achieved up to 36% disintegration under the lowest concentration of 0.01 µg/mL, being statistically significant with respect to the control p < 0.0001. The results indicated that the plant extract has a high potential for antibiofilm activity against bacteria that affect food safety and pose risks to people's health.Los alimentos contaminados por patógenos forman biopelículas con una alta resistencia a biocidas, desinfectantes y antibióticos. Los extractos vegetales pueden ser una alternativa potencial para combatirlos. Este estudio evaluó la actividad antimicrobiana y anti biopelícula de un extracto vegetal (Sambucus canadensis) utilizado ampliamente en comunidades indígenas de México. El trabajo se realizó con bacterias aisladas de alimentos orgánicos. Las pruebas antimicrobianas mostraron actividad en todas las cepas evaluadas principalmente en S. aureus 976, S. entérica 915, E. coli 47553 (CMI 65.1 y 50 µg/mL) respectivamente. Respecto a la obstrucción en la formación de biopelícula se encontraron resultados significativos menores a 35 % a la concentración más baja 0.01 µg/mL frente a las cepas S. aureus CECT 976 y E. coli 47553. Respecto a los resultados en la disgregación del biopelicula las bacterias E. coli CECT 4757, S. aureus CECT 976 y S. aureus CECT 4465 lograron hasta un 36 % de disgregación en la concentración más baja de 0.01 µg/mL siendo estadísticamente significativo respecto al control (p < 0.001). Los resultados indican que el extracto vegetal tiene un alto potencial de actividad antibiopelícula frente a bacterias que afectan la inocuidad de los alimentos y plantean riegos para la salud de las personas
In vitro cytotoxic activity of bark extracts from Pinus durangensis Martinez and Quercus sideroxyla Bonpl.
Get PDFNowadays the bioactive compounds from plants represent a great potential for discovering a novel drug that could act in cancer treatment. It has been reported that different species of Pine and oak possess cytotoxic activities against various cancer cell lines. In the present study, we evaluated the phenolic profile and cytotoxic activities of crude and organic extracts from P. durangensis and Q. sideroxyla bark. Some compounds such as taxifolin and procyanidin dimers, were identified in extracts of both species by ESI-MS. The cytotoxic activity was performed on MDA-MB-231(breast cancer), HeLa (cervix cancer), MCF-10A (breast non-tumorous cell) and HSF-1184 (human skin fibroblast cells) by MTT assay. All extracts showed a dose-dependent cytotoxic effect against cancer cell lines and small or no activity against non-tumorous. The results provide important information about cytotoxic activity of bark extracts from P. durangensis and Q. sideroxyla.En la actualidad, los compuestos bioactivos de las plantas representan un gran potencial para descubrir un fármaco novedoso que pueda actuar en el tratamiento del cáncer. Se ha informado que diferentes especies de pino y roble poseen actividades citotóxicas contra varias líneas celulares cancerosas. En el presente estudio, se evaluo el perfil fenólico y las actividades citotóxicas de extractos crudos y orgánicos de la corteza de P. durangensis y Q. sideroxyla. Algunos compuestos, como los dímeros de taxifolina y procianidina, fueron identificados en extractos de ambas especies mediante ESI-MS. La actividad citotóxica se realizó en MDA-MB-231 (cáncer de mama), HeLa (cáncer de cuello uterino), MCF-10A (células no tumorales de mama) y HSF-1184 (células de fibroblastos de piel humana) mediante ensayo MTT. Todos los extractos mostraron un efecto citotóxico dependiente de la dosis contra las líneas celulares cancerosas y poca o ninguna actividad contra las no tumorales. Los resultados proporcionan información importante sobre la actividad citotóxica de extractos de corteza de P. durangensis y Q. sideroxyla
Evaluación agronómica de germoplasma promisorio de batata (Ipomoea batatas) en el departamento del Valle del Cauca, Colombia
Get PDFThe sweet potato (Ipomoea batatas L.) is a species of economic importance, because it contributes to the food security of millions of people. However, in Colombia, this specie is underutilized, being cultivated in an artisanal way in the Caribbean region. The objective of this study was to evaluate the agronomic characteristics of sweet potato germplasm, under the agro-environmental conditions of the department of Valle del Cauca, Colombia. Twentynine genotypes were sown using a randomized complete block design and 27 genotypes, for use as parents in a single plot and evaluate the production of sexual seed for genetic recombination processes. A differential response was found between the evaluated genotypes, the genotype 1115-200_BOL exhibited the highest total and first category tuberous roots yield, 64.9 t ha-1 and 52.7 t ha-1, respectively: showing high percentage of first category tuberous roots (81 %). Genotypes 0615-070_COR, 1215-227_BOL and the Agrosavia Aurora variety showed abundant production of reproductive structures. In general, all these traits suggested that it is possible to establish sweet potato breeding processes as well as it insertion as alternative crop, under the agri-environmental conditions of the Valle del Cauca. In addition, the 1115-200_BOL and 1215-232_SUC genotypes were identified as possible commercial cultivars for this region of Colombia.La batata (Ipomoea batatas L.) es una especie de importancia económica, ya que contribuye a la seguridad alimentaria de millones de personas. Sin embargo, en Colombia esta especie es subutilizada, cultivándose de forma artesanal en la región Caribe. El objetivo de este estudio fue evaluar las características agronómicas de germoplasma de batata, bajo las condiciones agroambientales del departamento del Valle del Cauca, Colombia. Se sembraron 29 genotipos usando un diseño de bloques completos al azar y 27 genotipos, para su uso como parentales en una parcela única y evaluar la producción de semilla sexual para procesos de recombinación genética. Se encontró una respuesta diferencial entre los genotipos evaluados, sobresaliendo el genotipo 1115-200_BOL con un rendimiento de raíces tuberosas totales y de primera categoría de 64.9 t ha-1 y 52.7 t ha-1 respectivamente, y un porcentaje de raíces tuberosas de primera categoría del 81 %. En la producción de estructuras reproductivas, los genotipos que se destacaron fueron 0615-070_COR, 1215-227_BOL y la variedad Agrosavia Aurora. Todas estas características indicaron es posible establecer procesos de mejoramiento y la inserción de la batata como cultivo, bajo las condiciones agroambientales del Valle del Cauca. Además, se identificaron como posibles cultivares comerciales los genotipos 1115-200_BOL y 1215-232_SUC para esta región de Colombia
la Evaluación de películas comestibles de quitosano, agar y tomillo para mantener la calidad de frutos de aguacate ‘Hass’ durante su almacenamiento
No full textIn this work, edible films (PCs) based on chitosan (Q), agar (A) and thyme oil (T) were prepared in four different formulations (Q, A, QA and QAT), and their mechanical properties (tension and elongation at break) and water vapor permeability were evaluated. Infrared spectroscopy (FTIR), thermogravimetric analysis (TGA) and scanning electron microscopy (SEM) were also performed. The QA and QAT PCs stood out for their tensile strength, transparency, water vapor transmission rate and permeance, as well as the highest antioxidant activity. The effect of the application of the edible coatings (RCs) of QA and QAT on the quality of 'Hass' avocado fruit was evaluated during 13 days of storage at 25 °C. The following variables were evaluated periodically: weight loss, respiration rate, ethylene production, visual appearance, and rotting. The application of RCs to the fruit reduced their weight loss and extended their shelf life. The RCs gave the fruit a barrier to water vapor, reducing weight loss by 40 with respect to the control. In addition, the incidence of fruit rots was reduced.En este trabajo se elaboraron películas comestibles (PCs) a base de quitosano (Q), agar (A) y tomillo (T), en cuatro diferentes formulaciones (Q, A, QA y QAT). A las PCs se les evaluaron propiedades mecánicas (tensión y elongación a la ruptura), propiedades estructurales (espectroscopía de infrarrojo por FTIR), propiedades térmicas (análisis termogravimétrico), propiedades de transporte (permeabilidad al vapor de agua) y análisis morfológico (microscopía electrónica de barrido). Las PCs de QA y QAT destacaron por su resistencia a la tensión, transparencia, velocidad de transmisión al vapor de agua y permeancia, así como la mayor capacidad antioxidante. Se evaluó el efecto de la aplicación de los recubrimientos comestibles (RCs) de QA y QAT en la calidad de frutos de aguacate “Hass” durante 13 días de almacenamiento a 25 °C. Se evaluaron periódicamente en los frutos las variables de pérdida de peso, tasa de respiración, producción de etileno, apariencia visual y pudriciones. La aplicación de los RCs al fruto redujo su pérdida de peso y extendió su vida de anaquel. Los RCs les confirieron a los frutos una barrera al vapor de agua, reduciendo la pérdida de peso en 40%. Así mismo, se disminuyó la incidencia de pudriciones de los frutos
Composición fenólica, actividad antihemolítica, antiinflamatoria y antibacteriana de propóleos del sur de Sonora
Get PDFPropolis is a resin made by Apis mellifera bees from vegetation exudates. Biological properties have been documented. This study evaluated the antioxidant, anti-inflammatory and antibacterial activity in ethanolic extracts of propolis from southern Sonora, Mexico. The concentration of total phenols and flavonoids was measured. Antioxidant activity was measured and antihemolytic and anti-inflammatory activity of human erythrocytes was determined. In addition, the activity against Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus and Salmonella typhimurium bacteria was evaluated. The ethanolic extracts presented concentrations of 16.36 ± 1.93 mg EAG/ge and 42.96 mg EQ/ge of phenols and flavonoids, respectively. The DPPH and ABTS radicals showed values of 75.65 ± 3.76 and 29.61 ± 0.01 mg ET/gPS respectively, the extracts protected up to 49.56% from hemolysis and prevented cell inflammation up to 49.56%. They also presented antibacterial activity against all the strains evaluated, showing inhibition halos of 8 to 11.3 mm and MIC of 1 and 2 mg of extract/mL The results are the basis for the study of natural formulations with propolis from southern Sonora.El propóleo es una resina que elaboran las abejas Apis mellifera a partir de los exudados de la vegetación. Las propiedades biológicas han sido documentadas. Este estudio evaluó la composición química, actividad antioxidante (con radicales DPPH y ABTS), actividad antihemolítica, antiinflamatoria (sobre eritrocitos humanos) y antibacteriana en Escherichia coli O157:H7, Staphylococcus aureus y Sallmonella typhimurium en extractos etanólicos de propóleos de sur de Sonora, México. La composición química fue de 16.36 ± 1.93 mg EAG/ge y 42.96 mg EQ/ge de fenoles y flavonoides, respectivamente. Los radicales DPPH y ABTS mostraron valores de 75.65 ± 3.76 y 29.61 ± 0,01 mg ET/gPS respectivamente, los extractos protegieron hasta en un 49.56 % de la hemólisis y previnieron la inflamación celular hasta en un 49.56 %. Todos los extractos de propóleos mostraron actividad antibacteriana con halos de inhibición de 8 a 11.3 mm y CIM de 1 y 2 mg de extracto/mL. Los resultados son la base para el estudio de formulaciones naturales con propóleos del sur de Sonora
Caracterización fisicoquímica, tecno-funcional y antioxidante de la piel plateada del café
Get PDFCoffee residues have been considered a valuable source of nutritional and functional components thus are considered a potential ingredient for foods. The aim of this study was to evaluate the physicochemical, techno-functional and antioxidant properties of coffee silverskin flakes and powder. The results indicated that coffee silverskin flakes and powder showed pH near to neutrality, and the color was Roman coffee and Deep coffee, respectively, which show that milling process change this parameter. Coffee silverskin flakes showed the highest water and oil-holding capacity, while, both coffee residues exert slight swelling and foam capacity, and foam stability, without effect of milling process. However, both residues do not exert emulsion and gelling capacity, as well as emulsion stability. The presence of phenols, flavonoids, caffeoylquinic acid and alkaloids (powder > flakes) were detected in both residues, which exert free- and radical-cation scavenging activity (powder = flakes), reducing power properties, and lipid oxidation inhibition (powder > flakes). In conclusion, coffee silverskin can be proposed as a functional ingredient for food industry.Los residuos de café se han considerado una fuente valiosa de componentes nutricionales y funcionales, por ello se consideran un ingrediente potencial para la industria alimentaria. El objetivo del estudio fue evaluar las propiedades fisicoquímicas, tecno-funcionales y antioxidantes de hojuelas y harina de cascarilla de café. Las hojuelas y la harina de piel plateada de café mostraron un pH cercano a la neutralidad, y el color fue café romano y café profundo, respectivamente, lo que indica que el proceso de molienda cambia este parámetro. Los resultados indicaron que las hojuelas de cascarilla de café mostraron la mayor capacidad de retención de agua y aceite, mientras que ambos residuos presentaron ligera capacidad de hinchamiento, formación de espuma y estabilidad de espuma, sin efecto del proceso de molienda. Sin embargo, ambos residuos no presentaron capacidad de emulsión y gelificación, así como estabilidad de la emulsión. La presencia de fenoles, flavonoides, ácido cafeoilquínico y alcaloides (harina > hojuelas) fue detectada en ambos residuos, los cuales ejercieron actividad DPPH• y ABTS•+ (harina = hojuelas), poder reductor e inhibición de oxidación de lípidos (harina > hojuelas). En conclusión, la cascarilla de café puede proponerse como ingrediente funcional para la industria alimentaria
Characterization of native plant growth-promoting bacteria (PGPB) and their effect on the development of maize (Zea mays L.)
Get PDFMaize (Zea mays L.) is one of the most important cereals for Mexico and humanity. The Yaqui Valley -located in the northwest of Mexico- is one of the most important agricultural regions worldwide, it is characterized by an indiscriminate use of inorganic fertilizers for improving crop yields, leading to an increased environmental and economic cost of maize production. Here, a morphological, metabolic, and molecular characterization of native bacteria associated with maize rhizosphere was carried out, and then positive effects of bacterial inoculation to plants under greenhouse conditions were evaluated. The evaluated strains were taxonomically affiliated –based on the 16S rRNA gene- as Bacillus sp. (13B41), Advenella incenata (22A67), Pantoea dispersa (22B45), and Rhizobium pusense (31B11). All of these strains were able to synthesize indoles, produce siderophores, and solubilize phosphates. The individual inoculation of these strains to maize plants showed a significant increment (compared to un-inoculated plants) in height (35-40 %), shoot dry weight (244-289 %), root dry weight (99-137 %), and SPAD values (40- 47 %). The native bacteria associated with maize in the Yaqui Valley are a promising alternative to promote the growth of their host plant, and contribute to a sustainable maize production.El maíz (Zea mays L.) es uno de los cereales más importantes para México y la humanidad. El Valle del Yaqui -ubicado en el noroeste de México- es una de las regiones agrícolas más importantes a nivel mundial, se caracteriza por un uso indiscriminado de fertilizantes inorgánicos para mejorar el rendimiento de los cultivos, lo que genera un mayor costo ambiental y económico de la producción de maíz. En este trabajo se realizó una caracterización morfológica, metabólica y molecular de bacterias nativas asociadas a la rizósfera del maíz y se evaluaron los efectos positivos de la inoculación bacteriana en plantas de maíz bajo condiciones de invernadero. Basándose en la secuencia del gen del 16S ARNr las cepas evaluadas se afiliaron taxonómicamente como Bacillus sp. (13B41), Advenella incenata (22A67), Pantoea dispersa (22B45) y Rhizobium pusense (31B11). Todas estas cepas pudieron sintetizar indoles, producir sideróforos y solubilizar fosfatos. La inoculación individual de estas cepas en maíz mostró un incremento significativo (en comparación con plantas no inoculadas) en altura (35-40 %), peso seco de brotes (244-289 %), peso seco de raíces (99-137 %) y valores SPAD (40-47%). Las bacterias asociadas al maíz nativas del Valle del Yaqui son una alternativa prometedora para promover el crecimiento de su planta hospedante y contribuir a una producción de maíz sostenible
Elaboración de películas comestibles a base de nanopartículas de Carbonato de Calcio y plastificantes mediante la optimización del proceso extrusión-casting
No full textEdible films (EF) can be produced and developed for preservation of fruits and vegetables. Starch has been considered one of the biopolymers with the greatest potential to produce edible films by different processing techniques such as extrusion-casting. The objetive was to study the effect of calcium carbonate nanoparticles and plasticizers (sorbitol- glycerol (80-20%; w/w)) (by extrusion (EXT)-casting (CT) combination technologies to obtain EF with improved mechanical and barrier properties. Corn starch-plasticizers were processed in a twin screw extruder to produce thermoplastic starch modified followed by the addition of the calcium carbonate nanoparticles (CCNP) in casting to EF formation. A hybrid design (four factors; twenty one treatments) of surface response methodology was used to optimization process. The optimal EF was characterized mechanical and barrier properties and also characterized according to microstructural properties (X-ray diffraction, Scanning Electron Microscopy) to determine the damage caused in the starch during EXT and CT. In conclusion, it is possible to obtain EF with greater both Breaking Strength and Deformation, as well as, lower Water Vapor Permeability and Solubility (mechanical and barrier properties), through the use of CCNP and plasticizers, using EXT-CT combination processes.Para la conservación de frutas y hortalizas, se pueden producir y desarrollar películas comestibles (PC). Para producir PC, el almidón es considerado uno de los biopolímeros con mayor potencial mediante diferentes técnicas de procesamiento como la extrusión-casting. El objetivo fue estudiar el efecto de las nanopartículas de carbonato de calcio (NPsCC) y plastificantes (sorbitol-glicerol (80-20%; p/p)) mediante tecnologías combinadas de extrusión (EXT)-casting (CT) para obtener PC con propiedades mecánicas y de barrera mejoradas. La mezcla almidón de maíz-plastificantes fueron procesados en un extrusor de doble tornillo para obtener almidón termoplástico modificado seguido de la adición de NPsCC en el casting para la formación final de la PC. Se utilizó un diseño híbrido (cuatro factores; veintiún tratamientos) de la metodología de superficie de respuesta para el proceso de optimización. Se caracterizó PC óptima acorde a propiedades mecánicas y de barrera, además, de propiedades microestructurales (difracción de rayos X, Microscopía Electrónica de Barrido) para determinar el daño causado en el almidón durante EXT y CT. En conclusión, es posible obtener PC con mayor resistencia a la rotura y deformación, así como, menor permeabilidad al vapor de agua y solubilidad, mediante el uso de NPsCC y plastificantes, utilizando la combinación EXT-CT