Examinando por Autor "Machado Sierra, Elwi"
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Ítem Aplicación de herramientas biotecnológicas para la obtención de pigmento bacteriano con potencial industrial(Ediciones Universidad Simón Bolívar, 2025) Romero Jiménez, Maria de los Angeles; Machado Sierra, Elwi; Aranguren Diaz, YaniEl uso indiscriminado de colorantes sintéticos en la industria alimentaria, cosmética y textil ha generado preocupaciones ambientales y sanitarias debido a su baja degradabilidad y potencial toxicidad (Dutta et al., 2024; Tkaczyk et al., 2020). En este contexto, los pigmentos bacterianos emergen como alternativas sostenibles por su origen natural, biodegradabilidad y propiedades bioactivas (Nigam & Luke, 2016; Venil et al., 2020). El presente estudio tuvo como objetivo aislar, caracterizar y evaluar un pigmento bacteriano con potencial industrial obtenido a partir de una cepa nativa del suelo agrícola del Caribe colombiano. La cepa fue aislada de la rizosfera de maíz del municipio de Juan de Acosta (Atlántico, Colombia) y cultivada en medio Luria-Bertani. La identificación molecular, basada en la secuenciación del gen 16S rRNA, mostró un 89 % de identidad con secuencias de referencia del género Serratia, lo que sugiere la presencia de una cepa ambiental divergente o la posible existencia de un linaje local. Aun así, las características morfológicas y fisiológicas permitieron su tratamiento experimental como Serratia marcescens. El pigmento extraído con etanol presentó un máximo de absorbancia a 525 nm, consistente con el espectro característico de la prodigiosina, e indicó la presencia de grupos funcionales –OH y C=O en el análisis FTIR, propios de compuestos tripirrólicos (Choi et al., 2021; Narsing Rao et al., 2017). De manera destacable, el pigmento mostró solubilidad parcial en agua, un comportamiento inusual frente a la prodigiosina tradicionalmente descrita como hidrofóbica (Choi et al., 2021), lo que podría representar una ventaja tecnológica para su incorporación en matrices acuosas o productos alimentarios. Además, los ensayos de difusión en disco revelaron actividad antimicrobiana selectiva frente a bacterias Gram positivas, especialmente Bacillus spizizenii, incluso con extractos diluidos (1/100), evidenciando la potencia biológica del metabolito. Estos resultados demuestran el potencial biotecnológico de cepas nativas productoras de pigmentos como alternativa ecológica frente a los colorantes sintéticos. La capacidad de producir un pigmento ópticamente similar a la prodigiosina, con propiedades de solubilidad mejoradas y actividad antimicrobiana a bajas concentraciones, posiciona a este aislado como un recurso prometedor para el desarrollo de bioprocesos sostenibles en la industria. En conjunto, este estudio contribuye al conocimiento científico sobre los pigmentos bacterianos y promueve la valorización de microorganismos autóctonos del Caribe colombiano como fuente de compuestos funcionales con aplicación industrial y ambiental (Grewal et al., 2022; Lyu et al., 2022; Kumar et al., 2022).Ítem Cual es la diversidad genética del bosque seco tropical en el Atlántico?(Ediciones Universidad Simón Bolívar, 2020) Aranguren Diaz, Yani; Machado Sierra, ElwiLa publicación trata sobre la generación de estrategias para contrarrestar la degradación del bosque seco tropical, con foco particular en Luruaco departamento del Atlántico. El estudio permitirá determinar cuáles son los microorganismos necesarios para la recuperación del ecosistema o hacer una agricultura más sostenible.Ítem Evaluación genómica, caracterización del potencial probiótico y antimicrobiano de Lactiplantibacillus plantarum y Limosilactobacillus reuteri aislados del estiércol de cerdo zungo costeño (sus scrofa domesticus)(Ediciones Universidad Simón Bolívar, 2025) Díaz Fajardo, Mauricio José; Acosta Hoyos, Antonio; Machado Sierra, ElwiLa presente tesis doctoral abordó la creciente problemática de la resistencia antimicrobiana en la producción porcina, derivada del uso extensivo de antibióticos, y la consecuente necesidad de encontrar alternativas sostenibles. En este contexto, se evaluó el potencial probiótico y antimicrobiano de Lactiplantibacillus plantarum y Limosilactobacillus reuteri, bacterias ácido-lácticas (BAL) obtenidas de muestras de estiércol de cerdo zungo costeño (Sus scrofa domesticus), una raza criolla colombiana, buscando ofrecer una solución a esta problemática. Se procedió al aislamiento y cultivo de las bacterias a partir de muestras de estiércol porcino, empleando agar MRS como medio selectivo. La identificación molecular de las cepas purificadas se realizó mediante PCR convencional y espectrometría de masas MALDI-TOF, técnicas que permitieron confirmar su identidad y caracterizar su perfil proteico. Se investigó in vitro su capacidad de resistir condiciones adversas, simulando el ambiente gastrointestinal: elevadas concentraciones de bilis y NaCl, temperaturas extremas y pH ácido, evaluando así su viabilidad como potenciales probióticos. La caracterización de las bacteriocinas producidas, se llevo a cabo a través de métodos de ultrafiltración y precipitación química con sulfato de amonio. Se evaluó la interacción de estas bacterias con E. coli y S. aureus, patógenos comunes en la producción porcina, mediante ensayos de inhibición en placa, determinando así su potencial antimicrobiano. Se llevó a cabo un estudio genómico completo, utilizando secuenciación de nueva generación (NGS) y herramientas bioinformáticas para ensamblar, anotar y analizar los genomas de las cepas seleccionadas. Dentro del análisis genómico, se determinó el pangenoma de L. plantarum HCA1, se realizó una búsqueda exhaustiva de genes de virulencia y resistencia a antibióticos, y se llevó a cabo un análisis filogenómico para establecer sus relaciones evolutivas. Se predijo la estructura tridimensional de las bacteriocinas identificadas, empleando el modelo computacional AlphaFold 3, para comprender mejor su mecanismo de acción. Los resultados revelaron una notable adaptabilidad y resistencia de las cepas a las condiciones simuladas del tracto gastrointestinal, características esenciales para su viabilidad como probióticos. Se observó una considerable actividad antimicrobiana, atribuida a bacteriocinas estables y eficaces, entre ellas las plantaricinas de L. plantarum, cuyos genes clave fueron identificados y caracterizados. El estudio genómico confirmó la seguridad de las cepas, al no detectarse genes de virulencia ni de resistencia a antibióticos, y reveló un pangenoma abierto en L. plantarum HCA1, indicativo de diversidad genética y potencial de adaptación. Estos hallazgos sugieren que las cepas de L. plantarum y L. reuteri estudiadas podrían constituir una alternativa probiótica y antimicrobiana a los antibióticos en la producción porcina. Las bacteriocinas, y en particular las plantaricinas, presentan propiedades que justifican una investigación más profunda para su potencial aplicación en la industria alimentaria y porcina, con el objetivo de contribuir a la producción de alimentos más seguros, una producción animal más sostenible y una mejora de la salud animal y humana. Se sientan así las bases para futuras investigaciones y el desarrollo de aplicaciones biotecnológicas de estas cepas, con un enfoque en la mejora de la salud y la producción animalÍtem Halotolerant aminopeptidase M29 from Mesorhizobium SEMIA 3007 with biotechnological potential and its impact on biofilm synthesis(Springer, 2017-09-06) Machado Sierra, Elwi; Rangel Pereira, Mariana; Carvalho Maester, Thaís; Soares Gomes-Pepe, Elisangela; Rodas Mendoza, Elkin; Macedo Lemos, ElkinThe aminopeptidase gene from Mesorhizobium SEMIA3007 was cloned and overexpressed in Escherichia coli. The enzyme called MesoAmp exhibited optimum activity at pH 8.5 and 45 °C and was strongly activated by Co2+ and Mn2+. Under these reaction conditions, the enzyme displayed Km and kcat values of 0.2364 ± 0.018 mM and 712.1 ± 88.12 s−1, respectively. Additionally, the enzyme showed remarkable stability in organic solvents and was active at high concentrations of NaCl, suggesting that the enzyme might be suitable for use in biotechnology. MesoAmp is responsible for 40% of the organism’s aminopeptidase activity. However, the enzyme’s absence does not affect bacterial growth in synthetic broth, although it interfered with biofilm synthesis and osmoregulation. To the best of our knowledge, this report describes the first detailed characterization of aminopeptidase from Mesorhizobium and suggests its importance in biofilm formation and osmotic stress tolerance. In summary, this work lays the foundation for potential biotechnological applications and/or the development of environmentally friendly technologies and describes the first solvent- and halo-tolerant aminopeptidases identified from the Mesorhizobium genus and its importance in bacterial metabolism.Ítem Una revisión a los aspectos ecológicos de utricularia gibba(Ediciones Universidad Simón Bolivar, 2021) Garay García, Geraldine Sharay; Aranguren Díaz, Yani Cristina; Machado Sierra, ElwiLa familia Lentibulariaceae hace parte de las plantas carnívoras, constituida por tres géneros diferentes Genlisea, Pinguicula y Utricularia, las cuales se encuentran ampliamente distribuidas en Sudamérica. El género Utricularia es muy representativo, ya que cuenta una gran diversidad de especies, con el mayor número entre las plantas carnívoras, 215 especies diferentes. Sin embargo, en Colombia las plantas carnívoras han sido poco estudiadas e investigadas. Una especie representativa de este género es Utricularia gibba que es una planta acuática, poco exigente y crece en ambientes con condiciones muy pobres de fosforo y nitrógeno. El objetivo principal de esta revisión es conocer los aspectos ecológicos de Utricularia gibba, por medio de una revisión sistemática en artículos científicos con texto completo de las plantas carnívoras, en especial las lentibulariáceas y su género Utricularia. Los artículos científicos fueron revisados en un periodo de tiempo de (1 marzo-14 de noviembre 2021) por medio de las fuentes y bases de datos como NCBI, Scielo, Nature, Chronica Company, Naturalista. Finalmente se determinó con la revisión que en Colombia las plantas carnívoras han sido poco estudiadas y el género Utricularia gibba aunque se encuentra ampliamente distribuid