Perfil de resistencia a antibióticos en bacterias que presentan la enzima NDM-1 y sus mecanismos asociados: una revisión sistemática / A profile of resistance in bacteria and the mechanisms associated due to the presence of the enzyme NDM-1: a systematic review

En 2008 se reportó la enzima NDM-1 que genera resistencia a carbapenémicos. Para determinar el perfil de resistencia que presentan las bacterias frente a esta enzima se adelantó una revisión sistemática. La búsqueda de artículos se realizó en diferentes bases de datos y para su selección se consideraron criterios de inclusión y exclusión obteniendo un total de 154 artículos. Se identificaron 617 casos, presentados en trece géneros bacterianos, que codifican para los cuatro mecanismos de resistencia, principalmente a betalactámicos y aminoglucósidos. Cuando se presenta la enzima, la posibilidad que haya genes asociados para la producción de resistencias es alta, generando así que se presenten mecanismos que evitan la acción del antibiótico haciendo difícil implementar un tratamiento efectivo.

In 2008 the NDM-1 enzyme was first reported, the enzyme responsible for the resistance to carbapenems. We conducted a systematic review to determine the resistance profile due to the presence of this enzyme in bacteria. We searched academic articles in principal databases resulting in the selection of 154 articles given our inclusion and exclusion criteria. 617 cases and 13 bacterial genera were reported in our sample. We find 4 resistance mechanisms which are principally resistant to beta-lactams and aminoglycosides. Hence, we have that the presence of the NDM-1 increases the likelihood of having genes that improves the bacteria's resistance dramatically. The presence of the NDM-1 induces mechanisms which impacts the effectiveness of antibiotics and appropriate treatments are difficult to find.

Bacterias anaerobias: procesos que realizan y contribuyen a la sostenibilidad de la vida en el planeta / Anaerobic bacteria: processes they perform and their contribution to life sustainability on the planet

Objetivo. Se realiza una revisión sobre los aspectos degradativos de materia orgánica, obtención de energía y nutrientes de las bacterias anaerobias. La importancia de estos microorganismos es el papel que desempeñan en los procesos que contribuyen al mantenimiento de la vida misma. Dentro del metabolismo para la descomposición de macromoléculas, estos microorganismos realizan varios procesos: hidrólisis, acetogénesis y metanogénesis, entre otros, cobija reacciones que se realizan dependiendo de las características particulares de la bacteria y de las funciones que cumplen dentro del ciclo degradativo, para la obtención de nuevos productos dependiendo de las rutas bioquímicas o procesos fermentativos que allí se desarrollan.

Objective. A review of the degradation aspects of organic matter, obtaining energy and nutrients from anaerobic bacteria is performed. The importance of these organisms is the role they play in the processes contributing to the maintenance of life itself. Within the metabolism for the decomposition of macromolecules, these microorganisms perform several processes: hydrolysis acetogenesis and methanogenesis, among others, it covers reactions performed depending on the particular characteristics of the bacteria and of the roles in the degradative cycle for development of new products depending on the biochemical pathways or fermentation processes that take place there.

Estrés oxidativo: origen, evolución y consecuencias de la toxicidad del oxígeno / Oxidative Stress: origin, evolution and consequences of oxygen toxicity

El oxígeno es un elemento que presenta un perfil con doble efecto fisiológico; es esencial para el desarrollo de la vida aerobia y posee efectos tóxicos inherentes a su estructura. Del oxígeno se derivan moléculas inestables denominadas radicales libres que pueden causar daño a nivel celular, cuando se pierde el equilibrio entre dichas moléculas y el sistema de defensa antioxidante que poseen los seres vivos, generando así lo que se denomina estrés oxidativo. Dicho mecanismo posee una estrecha relación con el desarrollo y evolución de una gran variedad de procesos degenerativos, enfermedades y síndromes. Su estudio se ha centrado principalmente en el conocimiento de los mecanismos de su génesis y las formas de; atenuar, disminuir o contrarrestarlas, por medio de los sistemas de defensa antioxidante que posee la célula y la forma de controlar los radicales libres que se generan de forma normal y continua en el organismo resultado de algunos procesos celulares como el relacionado con el metabolismo oxidativo de la mitocondria, proceso necesario para la obtención de ATP.

Oxygen is an element with dual physiological effect is essential for the development of aerobic life and at the same time can participate in potentially toxic reactions involving oxygen free radicals. Free radicals are unstable molecules that can cause damage at cellular level due an imbalance between free radical production and antioxidant defenses, generating oxidative stress. This mechanism seems to contribute to several pathological conditions including degenerative processes, aging, diseases and syndromes. Understanding the origin of oxidative stress mechanisms at cellular level, and strategies to reduce it through the cell antioxidant defense system is the focus point of numerous studies. In the same way extensive research has been conducted to find a way to control free radicals production generated continuously through some cellular processes in the body such as oxidative metabolism of the mitochondria and the molecular process required to generate ATP.

Bacillus spp., perspectiva de su efecto biocontrolador mediante antibiosis en cultivos afectados por fitopatógenos / Bacillus spp., perspective biocontrol through antibiosis effect on crops affected by phytopathogenics

El presente estudio documental evalúa el efecto biocontrolador del género Bacillus sp contra hongos fitopatógenos de plantas, particularmente, a través de relaciones antagónicas inductoras de muerte celular en términos inminentemente naturales. Fusarium oxysporum se encuentra muy relacionado con casos de marchitez vascular y pudrición de raíz en variedad de plantas, obstrucción de los vasos que permiten la circulación vegetal hasta causar amarillamiento de las hojas por imposibilidad en el transporte de nutrientes, causal de grandes pérdidas económicas en el campo agrícola nacional. Se han establecido varios mecanismos para controlar este hongo micelial dentro de las que se encuentran el uso extensivo y variable de agroquímicos y pesticidas, práctica que por sus efectos nocivos con el medio ambiente se ha comenzado a reemplazar por empleo de especies del género Bacillus. La acción biocontroladora de este género bacteriano esta mediada por su perfil bioquímico ya que son productores de múltiples metabolitos biológicamente activos, en el caso de Bacillus subtilis de Iturin A y fengycin y en Bacillus brevis de gramicidina S (1-5) son capaces de inhibir el desarrollo y crecimiento normal de otros microorganismos, lo que sugiere su utilización para el biocontrol de plagas en aras al fortalecimiento de los actuales estándares de calidad en los procesos ambientales.

Evaluación del efecto biocontrolador de Bacillus spp., frente a Fusarium spp., bajo condiciones de invernadero en Rosmarinus officinalis L / Evaluation of biocontrol effect of Bacillus spp. vs. Fusarium spp. under greenhouse conditions in Rosmarinus officinalis L

El romero es una de las plantas aromáticas más importantes dentro del mercado de exportación colombiano. El cultivo de esta planta se ve afectado por marchitez vascular producida por Fusarium spp. El objetivo principal de este trabajo fue establecer en el romero el efecto biocontrolador de Bacillus spp., frente a Fusarium spp., bajo condiciones de invernadero. Para ello se seleccionaron Bacillus liqueniformis (B1), Bacillus subtilis (B2), Bacillus megaterium (B14), Bacillus brevis (E2), aislados de rizósfera de plantas aromáticas, a los cuales se les realizaron pruebas de viabilidad, identificación enzimática manual y automatizada, y pruebas de antagonismo in vitro en medio PDA frente a Fusarium acuminatum aislado de las plantas de romero, comprobando la patogenicidad del hongo por postulados de Koch. El ensayo se realizó con 30 plántulas de romero, un control negativo y uno positivo, bioensayos con sólo Bacillus spp., y tratamientos con Bacillus spp., más el patógeno. Para evaluar la severidad del patógeno y el comportamiento de las bacterias cada ensayo se realizó por triplicado y bajo condiciones de invernadero. En las pruebas de antagonismo in vitro B1 y B2 presentaron entre el 70–100% de inhibición del micelio y B14 y E2 entre el 40–69%. Los Bacillus spp., disminuyeron la severidad de la marchitez vascular en todos los ensayos; por la producción de sustancias antifúngicas facilitaron el aumento del peso seco de las hojas de las plantas al permitir la obtención de nutrientes y B14 aumentó la longitud de la raíz y el tallo. Se precisa secuenciar el aislamiento de Fusarium, para confirmar la especie.

Aislamiento e identificación de microorganismos del género Methanococcus y Methanobacterium de cuatro fuentes de Bogotá, DC / Isolation and identification of methanococcus and methanobacterium microorganisms from four different sources in Bogota, DC

Las bacterias metanogénicas obtienen su energía mediante la producción metabólica de gas metano, utilizando sustratos como dióxido de carbono, acetato y sustratos de metilo a través de procesos de hidrólisis y acetogenesis y son esenciales en la degradación anaerobia de la materia orgánica en la naturaleza. El propósito de esta investigación fue aislar bacterias metanogénicas para conservarlas en la colección de cultivos de la Universidad Colegio Mayor de Cundinamarca. El muestreo se realizó por duplicado de cuatro fuentes ubicadas en Bogotá D.C, Colombia, las cuales ofrecían las características ambientales para su desarrollo. El procedimiento incluyó la toma de la muestra en ambiente anaerobio, aislamiento en medios selectivos e identificación por observación de las características microscópicas con coloración de Gram y de características macroscópicas en los medios selectivos y verificación de producción de metano mediante prueba piloto. Los resultados permitieron evidenciar la presencia de bacterias de los géneros Methanococcus y Methanobacterium a partir de las fuentes seleccionadas para el estudio. Se concluyó que el mejor método para la conservación de estos géneros es la congelación con la adición de agentes reductores y glicerol como criopreservante.

Aislamiento de los microorganismos cultivables de la rizosfera de Ornithogalum umbellatum y evaluación del posible efecto biocontrolador en dos patógenos del suelo / Isolating cultured Ornithogalum umbellatum rhizosphere microorganisms and assessment of possible biocontrolling effect on two ground pathogens

Los microorganismos presentes en el suelo ejercen una acción específica cuando se relacionan con una especie vegetal. Ornithogalum umbellatum es una planta silvestre usada en el país como ornamental pero reconocida en otras partes del mundo por los componentes químicos del bulbo y la aplicación de estas sustancias en el tratamiento alternativo de diferentes enfermedades. Esta característica permitió plantear la hipótesis de que la microflora existente en la rizosfera podría tener posibles efectos biocontroladores en fitopatógenos del suelo y a realizar una evaluación del efecto antagónico in vitro con Botrytis cinerea y Sclerotinia sclerotiorum. El estudio se realizó tomando 12 muestras de rizosfera y sembrándolas por duplicado en medios sólidos, agar papa dextrosa, agar Rosa de Bengala (con y sin antibiótico), agar yeast mold y agar Luria Bertani. Se aislaron 8 morfotipos de levaduras, 5 morfotipos de bacterias y 9 morfotipos de mohos; la mayoría de ellos demostraron antagonismo in vitro con los fitopatógenos seleccionados. Este estudio permite concluir que en la rizósfera de la planta Ornithogalum umbellatum se encuentran microorganismos que demostraron antagonismo in vitro y que podrían ser utilizados como biocontroladores de Botrytis cinerea y Sclerotinia sclerotiorum. Además, se observó que algunos de los morfotipos microbianos aislados presentaban un antagonismo muy discreto pero ocasionaban cambios en la estructura y color de las hifas de los hongos fitopatógenos utilizados; posiblemente la concentración influye sobre los mecanismos de biocontrol.

Estudio piloto de aislamiento y fenotipificación de bacterias que participan en los procesos de biolixiviación, en las zonas mineras del Departamento de Boyaca / Pilot study on isolation and fenotipification of bacteria that participate in the process of biolixiviation, in the mining zones of the Department of Boyaca

Una alternativa para disminuir la contaminación ambiental generada por el empleo de sustancias químicas cuando se extraen metales pesados en la industria minera, así como los costos en materiales químicos es utilizar en este proceso microorganismos que han demostrado realizar esta actividad, denominados biolixiviadores. Para ello es necesario identificar y fenotipificar estos microorganismos. El objetivo de este proyecto fueaislar y fenotipificar microorganismos biolixiviadores obtenidos de cuatro minas de esmeraldas del departamentode Boyacá (Muzo, Coscuez, Chivor y Consorcio). El muestreo se realizó en agua y roca, habitat principal de las bacterias que participan en los procesos de biolixiviación. El aislamiento se realizó previapreparación de cada una de las muestras, las cuales se sembraron en el medio de cultivo 9K, líquido y sólido,e incubaron por siete días a 37°C. Se evidenciaron cambios físicos en la intensidad de color y en el aspecto en los medios de cultivo, lo que permite presumir que ha ocurrido alguna acción de las bacterias lixiviantes sobrelos compuestos del medio. La observación microscópica evidenció la presencia de bacilos gram negativos ycristales. Por otra parte, se confirmó la característica de ser bacterias acidófilas ya que su desarrollo seobtuvo a pH entre 1 y 2,5. Los resultados obtenidos en este estudio permitieron concluir que en estas minashay presencia de organismos bacterianos con morfología y comportamiento bioquímico compatible con bacteriasbiolixiviantes del género Thiobacillus. El aislamiento y fenotipificación obtenidos in vitro abre la posibilidadde establecer un método óptimo para su conservación y posterior utilización en procesos de bioremediación.