Peligros microbiológicos relacionados con alimentos fermentados de elaboración artesanal comercializados en Tunja, Nariño y Cauca / Microbiological risks related to artisanal fermented foods marketed in Tunja, Nariño and Cauca

RESUMEN Varios factores intervienen en la calidad de los alimentos, como los físicos, químicos, nutricionales, sensoriales y microbiológicos. Este último es importante, ya que, afecta las propiedades organolépticas del producto terminado y, además, puede ocasionar riesgos de salud pública asociados a peligros microbiológicos. Colombia es un país rico en gastronomía, incluyendo alimentos fermentados de elaboración artesanal (AFEA), los cuales son una alternativa actual para sistemas agroalimentarios que buscan alimentos más naturales. El objetivo de este estudio fue evaluar los criterios microbiológicos en AFEA y el cumplimiento de requisitos sanitarios para sensibilizar a productores de bebidas artesanales y revalorizar los productos. Se tomaron en cuenta 11 productores artesanales de Masato, Champús y Almidón agrio de yuca en zonas rurales del país, que voluntariamente aceptaron participar. Se midieron los parámetros de pH, humedad, sólidos solubles y recuentos microbiológicos. Con estos resultados, se pudo calcular el porcentaje de conformidad de los alimentos, de los cuales el 36 % de productos evaluados fueron aptos para el consumo. Se incumplieron los límites establecidos para Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus y Salmonella sp. Los análisis fisicoquímicos mostraron que el Masato y el Champús aportan condiciones abióticas para el crecimiento microbiano. Además, los productores Almidón agrio de yuca tuvieron mayor valoración en el cumplimiento de requisitos sanitarios y menor cumplimiento que los productores de Champús. Los análisis realizados indican que la mayoría de los alimentos incumplieron los límites permitidos por lo cual se debe capacitar a los productores en buenas prácticas de manufactura.

ABSTRACT Several factors intervene in the quality of the food, such as physical, chemical, nutritional, sensory, and microbiological. The latter is important as it affects the sensory properties of the finished product, and it can also cause public health risks associated with microbiological hazards. Colombia is a country rich in gastronomy, including artisanal fermented foods (AFEA), which are a current alternative for agri-food systems seeking for more natural foods. The objective of this study was to evaluate the microbiological criteria in AFEA and its compliance with the sanitary requirements to raise the awareness among crafted beverages producers and revalue the products. Eleven artisan producers of masato, champús and sour cassava starch in rural areas of the country, who voluntarily agreed to participate, were considered. The parameters of pH, humidity, soluble solids, and microbiological counts were measured. With these results, it was possible to calculate the compliance rate of the food, from which 36% of the products evaluated were fit for consumption. The limits established for Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Bacillus cereus and Salmonella spp were breached. Physicochemical analysis showed that Masato and Champús provide abiotic conditions for microbial growth. In addition, the Sour cassava starch producers had higher compliance ratings regarding sanitary requirements but lower compliance ratings than champús producers. The performed analysis indicates that most of the food did not comply with the permitted limits, which is why producers must be trained in good manufacturing practices.

ARABIDOPSIS MUESTRA RESISTENCIA NO-HOSPEDERO CONSTITUTIVA CONTRA Xanthomonas phaseoli pv. manihotis / Arabidopsis shows non-host constitutive resistance against Xanthomonas phaseoli pv. Manihotis

RESUMEN La bacteriosis vascular de la yuca, causada por la bacteria gram negativa Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm), anteriormente conocida como Xanthomonas axonopodis pv. manihotis, es la principal enfermedad bacteriana que compromete su producción. Con la meta de generar una resistencia durable y de amplio espectro a la bacteriosis es posible explotar los mecanismos naturales presentes en plantas no-hospedero. Arabidopsis es una planta modelo extensamente estudiada, la cual es no-hospedero de Xpm. La meta de este estudio fue determinar si la resistencia no-hospedero de Arabidopsis es consecuencia de la presencia de barreras físicas o si esta depende de determinantes genéticos. En este trabajo se evaluó la capacidad de plantas de Arabidopsis de responder a la inoculación con Xpm. Ninguno de los ocho ecotipos de Arabidopsis evaluados mostraron una respuesta hipersensible a la inoculación con ocho diferentes cepas de Xpm. Aunque no se identificó la presencia de especies reactivas de oxígeno si se encontró un bloqueo en el crecimiento de Xpm en las plantas de Arabidopsis. En conjunto, los resultados aquí presentados sugieren que Arabidopsis no está activando una respuesta contra Xpm y que la resistencia observada puede ser consecuencia de las barreras físicas presentes en Arabidopsis que Xpm no es capaz de superar.

ABSTRACT Cassava bacterial blight (CBB), caused by the gram-negative bacteria Xanthomonas phaseoli pv. manihotis (Xpm), previously known as Xanthomonas axonopodis pv. manihotis, is the main bacterial disease compromising cassava production. With the aim to generate durable and broad-spectrum resistance to CBB is possible to exploit the natural mechanism present in non-host plants. Arabidopsis is an extensively studied model plant, which is a non-host of Xpm. The aim of this study was to determinate if the Arabidopsis non-host resistance is a consequence of physical barriers or if it depends on genetic determinants. In this work we evaluated the ability of Arabidopsis plants to respond after Xpm inoculation. None of the eight Arabidopsis ecotypes showed a hypersensitive response after inoculation with eight different Xpm strains. Although reactive oxygen species (ROS) production was not present, impairment in Xpm proliferation was found. These results suggest that Arabidopsis is not activating an immunity response against Xpm and the resistance might be a consequence of physical barriers present in Arabidopsis that Xpm is not able to overcome.

Effect of carbohydrate source on productive performance, ruminal and systemic health of grazing cows / Efecto de la fuente de carbohidratos sobre el desempeño productivo, la salud ruminal y sistémica de vacas en pastoreo / Efeito da fonte de carboidratos sobre o desempenho produtivo, saúde ruminal e sistêmica de vacas em pastejo

Abstract Background: The nutritional limitations of Cenchrus clandestinus -i.e., high protein and low energy concentrations- make it necessary to supplement cows with non-fibrous carbohydrate (NFC) sources to improve productive performance. Nevertheless, such supplementation can lead to ruminal acidosis. Objective: To evaluate partial replacement of corn grain (Zea mays, ZM) with sorghum grain (Sorghum vulgare, SV), cassava root (Manihot esculenta, MES) or citrus pulp (Citrus sp., C) on milk yield and quality, ruminal pH and health of grazing cows. Methods: Eight Holstein cows were evaluated in a 4 x 4 Latin square design during the first 60 days of lactation. Treatments (isoenergetic rations, 1.45 ± 0.003 Mcal NEL/kg DM) consisted of a mixture of grass and four concentrates with different NFC sources. Results: No differences in dry matter intake, feed efficiency, ruminal pH, hematological and metabolic profile were observed between treatments. Rumen pH was higher than 6.0, confirming the absence of ruminal acidosis. Milk yield (energy-corrected), protein, and total solids were higher for MES vs. C. Conclusions: None of the NFC sources tested compromised the ruminal or systemic health of the cows, while MES improved milk yield and quality.

Resumen Antecedentes: las limitaciones nutricionales del Cenchrus clandestinus (alta concentración de proteína y baja densidad energética) hacen necesario suplementar las vacas con fuentes de carbohidratos no fibrosos (NFC) para mejorar su desempeño productivo. Sin embargo, esta suplementación puede generar acidosis ruminal. Objetivo: evaluar el reemplazo parcial de maíz (Zea mays, ZM) por sorgo (Sorghum vulgare, SV), yuca (Manihot esculenta, MES) o pulpa cítrica (Citrus sp., C) sobre la producción de leche y su calidad, el pH ruminal y la salud de vacas en pastoreo. Métodos: ocho vacas Holstein fueron evaluadas empleando un diseño en cuadrado latino de 4 x 4 durante los primeros 60 días de lactancia. Los tratamientos (raciones isoenergéticas, 1,45 ± 0,003 Mcal NEL/kg MS) consistieron de una mezcla de forraje y cuatro concentrados con diferentes fuentes de NFC. Resultados: no se observaron diferencias entre tratamientos en cuanto a consumo de materia seca, eficiencia alimenticia, pH ruminal, ni perfiles hematológico y metabólico. El pH ruminal fue mayor a 6,0; confirmando la ausencia de acidosis. La producción de leche (corregida por energía), proteína, y sólidos totales fue mayor para MES vs. C. Conclusiones: ninguna de las fuentes de NFC evaluadas comprometieron la salud ruminal o sistémica de las vacas, y MES mejoró la producción de leche y su calidad.

Resumo Antecedentes: as limitações nutricionais do Cenchrus clandestinus-alta concentração de proteína e baixa densidade de energia- faz necessário suplementar às vacas com fontes de carboidratos não-fibrosos (NFC) para melhorar o desempenho produtivo. No entanto, essa suplementação pode gerar acidose ruminal. Objetivo: avaliar a substituição parcial do milho (Zea mays, ZM) por sorgo (Sorghum vulgare, SV), mandioca (Manihot esculenta, MES) ou polpa cítrica (Citrus sp., C) na produção e qualidade do leite, pH ruminal e a saúde de vacas em pastejo. Métodos: oito vacas Holandesas foram avaliadas empregando um delineamento em quadrado latino 4 x 4 durante os primeiros 60 dias de lactação. Os tratamentos (rações isoenergéticas, 1,45 ± 0,003 Mcal NEL/kg DM) consistiram de uma mistura de forragem e quatro concentrados com diferentes fontes de NFC. Resultados: não foram observadas diferenças entre os tratamentos no consumo de matéria seca, eficiência alimentar, pH ruminal, perfil hematológico e metabólico. O pH ruminal foi superior a 6,0; confirmando a ausência de acidose ruminal. A produção do leite (corrigida para energia), proteína e sólidos totais foi maior para MES vs. C. Conclusões: nenhuma das fontes de NFC avaliadas comprometeu a saúde ruminal e sistêmica das vacas, embora o MES melhorou a produção e qualidade do leite.

Alimentos potenciales a base de yuca y camote como fuente de carbohidratos complejos para contribuir en la dieta de personas con intolerancia al gluten / Potential foods based on yucca and sweet potato as a source of complex carbohydrates to contribute to the diet of people with gluten intolerance

Esta investigación de campo se enfocó en hacer un estudio sobre la alimentación de las personas celiacas en El Salvador asociadas en ACELYSES. Se propuso un recetario de alimentos libres de gluten como fuente de carbohidratos complejos, a base de yuca, camote y otros vegetales inocuos para contribuir en la dieta de personas con intolerancia al gluten (celíacos). Para la elaboración de las 27 recetas fue necesario dar prioridad a la inocuidad y control de la contaminación cruzada, es decir, que los alimentos no hayan sido contaminados con gluten en ningún proceso. Otro aspecto importante fue analizar la trazabilidad de las materias primas que se deben utilizar para preparar los alimentos, así como los utensilios con los que se preparan, a fin de evitar riesgos a las personas con esta patología. Se realizaron pruebas sensoriales y hedónicas a través de focus group para obtener la opinión de aceptación de las recetas propuestas; igualmente, se elaboró una tabla con el contenido nutricional de cada receta, lo cual permitirá al usuario informarse del consumo de grasas, carbohidratos y otros minerales en beneficio de su salud.

This field research was focused on conducting a study of the diet of people with celiac disease in El Salvador associated with ACELYSES. A recipe book for gluten-free foods was proposed as a source of complex carbohydrates, based on yucca, sweet potato and other harmless vegetables to contribute to the diet of people with gluten intolerance (celiacs). For the preparation of the 27 recipes, it was necessary to give priority to safety and control of cross contamination, that means that the food had not been contaminated with gluten in any process. Another important aspect was to analyze the traceability of the raw materials that should be used to prepare food, as well as the utensils with which they are prepared, in order to avoid risks to people with this pathology. Sensory and hedonic tests were carried out through focus groups to obtain the opinion of acceptance of the proposed recipes; Likewise, a table was prepared with the nutritional content of each recipe, which can allow the user to find out about the consumption of other fats, carbohydrates and minerals for the benefit of their health.

Elaboración de productos tipo tallarín libres de gluten y evaluación de sus propiedades fisicoquímicas / Elaboration of gluten free noodle products and evaluation of its physicochemical properties

RESUMEN La creciente demanda de productos libres de gluten ha dado lugar al estudio y desarrollo de alimentos que suplan las necesidades de los consumidores. El objetivo de esta investigación fue elaborar productos libres de gluten tipo tallarín y evaluar sus propiedades fisicoquímicas. Para ello, se empleó plátano o yuca como fuentes alternativas a la harina de trigo. Se determinaron sus propiedades fisicoquímicas. Se extrajeron harina y almidones y, a partir de ellas, se evaluaron sus propiedades térmicas, empleando calorimetría de barrido diferencial y termogravimetría. Se formularon y elaboraron productos similares a los tallarines empleando las harinas y se analizaron sus propiedades fisicoquímicas, microbiológicas y sensoriales, usando, como control, un producto comercial de trigo. La yuca presentó mayor humedad que el plátano, lo que está relacionado con su susceptibilidad a la degradación. En el análisis termogravimétrico, los productos de yuca mostraron mayor reducción de peso en la zona de alta volatilidad, asociado a la pérdida de humedad. Las harinas y los almidones de plátano presentaron temperaturas de gelatinización mayores que las registradas para los productos de yuca. La humedad y acidez de los tallarines elaborados presentaron valores dentro de la norma (NTC 1055-2014). En ambos casos, su contenido de cenizas fue superior al fideo comercial. Los tallarines elaborados, se pueden considerar inocuos, con buenos parámetros de aceptación sensorial. Estos resultados constituyen un punto de partida en el estudio y aplicación de fuentes de harinas y almidones no tradicionales, permitiendo la generación de valor agregado a cultivos de importancia en la región.

ABSTRACT The growing demand of free gluten products has shown the necessity to study and develop new products in order to supply the consumer request. The objective of this research was to elaborate gluten-free products similar to noodles and to evaluate their physicochemical properties. Plantain or cassava were employed to replace wheat flour. Physical and chemical properties were determined in plantain and cassava samples. Both, Plantain and Cassava Flour and their starches were extracted. Thermal characteristics of flour and starch were evaluated employing differential scanning calorimetry and thermal gravimetric analysis. Products similar to noodle were formulated and elaborated employing plantain or cassava flour. Noodle physicochemical, microbiological and sensorial characteristics were analyzed, employing a commercial product as a control. Cassava presented higher humidity values than plantain, it is related to their susceptibility to degradation. In thermogravimetric analysis, cassava products shown upper weight reduction in high volatility zone associated to humidity lost. Plantain flours and starches presented gelatinization temperatures higher than registered for cassava products. Both plantain and cassava noodles presented humidity and acidity values according to the legal legislation (NTC 1055-2014). Developed products showed ash content higher than commercial noodles. According to microbiological and sensorial analyses, the plantain and cassava products could be considered innocuous with good consumer acceptation. These results could constitute a starting point in the study and application of different flours and starches from non-traditional sources, which allow to increase the value of crops in the region.

Factores que afectan la expresión transitoria del gen GUS en yuca (Manihot esculenta Crantz) / Factors affecting the transient expression of gene GUS in cassava (Manihot esculenta Crantz)

RESUMEN La expresión transitoria es una métodología ampliamente utilizada para el estudio de genes. Sin embargo, hasta la fecha no existe un reporte en donde se utilice esta técnica en hojas de yuca de plantas adultas. Por esta razón este trabajo se centró en la determinación de algunos parámetros críticos para la expresión transitoria del gen GUS en yuca como son: la metodología para introducir [a bacteria, [a cepa de Agrobacterium, el tiempo post-inoculación, la introducción del gen VirG y la expresión del gen GUS en algunas variedades de yuca. Los resultados indicaron niveles más altos de expresión del gen GUS entre 5-7 días postinoculación (dpi), agroinfiltrando con la cepa GV3101 y un incremento en la virulencia de esta cepa mediante la introducción del gen VirG. Por último se observaron diferentes niveles de expresión del gen GUS entre [as variedades de yuca evaluadas, [o que indica que el factor genético es clave en la eficiencia de la agroinfiltración en este cultivo.

ABSTRACT Transient expression is a common technique used for the co-expression of proteins for a wide range of experiments in molecular biology. This technique has been frequently used for gene study in plant pathogen interaction and has proved to be versatile and effective. However, there are still few reports and sparse data for transient expression in cassava leaves from adult/mature plants. For this reason, in this study we evaluated some regards of transient expression for the gene GUS in cassava: bacteria introduction methods, type of Agrobacterium strains, time post-inoculation, introduction of gene VirG and GUS and their expression into different cassava varieties. The results show that GUS expression is more efficient between 5-7 days post-inoculation with the GV3101 strain, moreover the virulence of this strain increases with the VirG gene. Finally, we observed a range of GUS expression pattern between different cassava varieties, altogether showing that the genetic factor is important for an accurate and effective agroinfiltration in cassava.

Identificación de QTL de resistencia a la bacteriosis vascular en yuca bajo condiciones naturales de infección / Qtl identification for cassava bacterial blight resistance under natural infection conditions

Cassava, Manihot esculenta Crantz, represents the main food source for more than one billion people. Cassava's production is affected by several diseases, one of the most serious is cassava bacterial blight (CBB) caused by Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). A quantitative trait loci (QTL) analysis for CBB resistance was performed under natural infection conditions, using a mapping population of 99 full-sibs genotypes highly segregant and a SNP-based high dense genetic map. The phenotypic evaluation was carried out in Puerto López, Meta, Colombia, during the rainy season in 2015. Both resistant and susceptible transgressive segregants were detected in the mapping population. Through a non-parametric interval mapping analysis, two QTL were detected, explaining 10.9 and 12.6 % of phenotypic variance of resistance to field CBB. After a bioinformatics exploration four genes were identified in the QTL intervals. This work represents a contribution to the elucidation of the molecular bases of quantitative cassava resistance to Xam.

La yuca, Manihot esculenta Crantz, representa la principal fuente de alimento para cerca de 1000 millones de personas. La producción de yuca se ve afectada por diversas enfermedades, una de las más serias es la bacteriosis vascular (CBB) causada por Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). En este estudio se realizó un análisis de loci de rasgos cuantitativos (QTL) para la resistencia a CBB en condiciones naturales de infección, usando una población de mapeo constituida por 99 genotipos de hermanos completos segregantes y un mapa genético altamente denso basado en SNPs. La evaluación fenotípica se llevó a cabo en Puerto López (Meta), Colombia, durante la época de lluvias durante el segundo semestre de 2015. En la población de mapeo fueron detectados individuos con una segregación transgresiva tanto resistentes como susceptibles. A través de un análisis no paramétrico de intervalo simple, se detectaron dos QTL que explican el 10,9 y el 12,6 % de la varianza fenotípica de la resistencia en campo a CBB. Mediante análisis bioinformáticos se identificaron cuatro genes candidatos presentes en los intervalos de los QTL. Este trabajo representa un esfuerzo por dilucidar los mecanismos moleculares implicados en la resistencia de yuca a CBB.

IDENTIFICACIÓN DE QTLs ASOCIADOS A CARACTERES DE ARQUITECTURA VEGETAL EN YUCA (Manihot esculenta) / Identification of QTLs Associated to Plant Architecture in Cassava (Manihot esculenta)

La yuca (Manihot esculenta) es el cuarto cultivo en importancia a nivel mundial como fuente de calorías para la población humana después del arroz, el azúcar y el maíz, posicionándose por esta razón como un cultivo primordial para la seguridad alimentaria. Su arquitectura ha sido considerada como un factor clave que subyace a la fisiología del rendimiento, relacionando características morfológicas con productividad. En este trabajo se evaluaron diferentes características de arquitectura vegetal en yuca. Los caracteres fueron evaluados en una población F1 compuesta por 133 hermanos completos (familia K) sembrados en dos lugares biogeográficamente diferentes: La Vega (Cundinamarca) y Arauca (Arauca) en Colombia. Las características evaluadas relacionadas con la arquitectura vegetal fueron altura de la planta (AT), número de brotes (NB), longitud entrenudos (LE), número de raíces (NR), peso de raíces (PR), pigmentación del peciolo (PP), área de la hoja (AH) y tipo de hoja (TH). A partir de los datos obtenidos y empleando un mapa genético de alta densidad basado en SNPs (Single Nucleotide Polymorphisms) se llevó a cabo un análisis de QTLs (Quantitative Trait Loci). Se lograron identificar tres QTLs para La Vega asociados con los caracteres altura total, número de brotes y área de la hoja. Para Arauca se detectaron tres QTLs asociados con altura total, longitud de entrenudos y número de brotes. Los QTLs se distribuyeron en cuatro grupos de ligamiento y explicaron entre 18,93 y 41,92 % de la variación genética.

Cassava (Manihot esculenta) is the fourth most important crop worldwide as a source of calories for the human population after rice, sugar and corn and therefore it is considered as a staple crop. Cassava's architecture has been considered as a key factor underlying the physiology of yield, relating morphological traits with productivity. In this work different characteristics of plant architecture were evaluated in a cassava F1 population composed by 133 complete siblings (family K) planted in two biogeographically different zones: La Vega (Cundinamarca) and Arauca (Arauca) in Colombia. The characteristics evaluated related to the vegetal architecture were plant height (AT), number of shoots (NB), internodes length (LE), number of roots (NR), root weight (PR), petiole pigmentation (PP), leaf area (AH) and leaf type (TH). From the data obtained and using a SNP- (Single Nucleotide Polymorphism) high-density genetic map a QTLs analysis (Quantitative Trait Loci) was carried out. It was possible to identify three QTLs for La Vega associated with characters plant height, internodes length and leaf area. From the Arauca's dataset, three QTLs were detected associated with plant height, number of shoots and internodes length. The QTLs were distributed into four linkage groups and explained between 18.93 and 41.92 % of genetic variation.

COMPARING INOCULATION METHODS TO EVALUATE THE GROWTH OF Xanthomonas axonopodis pv. manihotis ON CASSAVA PLANTS / Comparación de métodos de inoculación para evaluar el crecimiento de Xanthomonas axonopodis pv. manihotis en plantas de yuca

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) es el agente causal del tizón bacteriano de la yuca, una de las principales enfermedades de los cultivos de yuca en América del Sur y África. Hasta ahora, el desarrollo de la enfermedad se mide a través de AUDPC (Area Under Disease Progress curve), pero no hay disponibles métodos cuantitativos fiables, esto debido posiblemente a la alta variabilidad del crecimiento bacteriano en la planta. Para establecer un método exacto para la cuantificación bacteriana durante el curso de la infección Xam dentro de los tejidos del huésped, se analizaron las poblaciones de bacterias sobre tallo y hojas, así como corte de hojas de las variedades de yuca MCOL1522 y SG107-35 con la cepa virulenta CIO151 Xam. En esta investigación se muestra que el movimiento de las bacterias a lo largo de los tejidos y especialmente en las hojas es estocástico. Por otra parte, hemos podido demostrar el crecimiento diferencial de la cepa virulenta Xam CIO151 tras la punción al tallo y la cuantificación de la bacteria a 6 cm de distancia del punto de inoculación de dos variedades que presentan niveles contrastantes de susceptibilidad.

Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) is the causal agent of cassava bacterial blight (CBB), a major disease for cassava crops in South America and Africa. Until now the development of the disease is measured via AUDPC (Area Under Disease Progress Curve) but no reliable quantitative methods are available probably due to high variability of bacterial growth in planta. To establish an accurate method for bacterial quantification during the course of Xam infection within the host tissues, we analyzed bacterial populations upon stem and leaf-puncturing as well as leaf-clipping of cassava varieties MCOL1522 and SG107-35 challenged with the virulent Xam strain CIO151. Here, we show that the movement of bacteria along the tissues and especially in leaves is stochastic. Moreover, we were able to demonstrate differential growth of virulent Xam strain CIO151 upon stem-puncturing and quantification of bacteria 6 cm. away from the inoculation point of two varieties displaying contrasting levels of susceptibility.

Estudio del proceso de clarificación de hidrolizados de almidón de yuca utilizando membranas cerámicas / Study of clarification process of cassava starch hydrolysates using ceramic membranes

Antecedentes: La etapa de clarificación de hidrolizados de almidón para la producción de jarabes de glucosa es la principal causa de su producción por lotes, además de acarrear altos costos al utilizar filtros rotatorios al vacío, carbón activado y tierras diatomeas que aseguren la calidad del producto. Objetivos: Evaluar la etapa de clarificación de hidrolizados de almidón de yuca obtenidos por vía enzimática utilizando tecnología con membranas, a diferentes temperaturas, diámetros de poro de membrana y presiones transmembrana. Métodos: La clarificación se realizó utilizando un piloto compuesto por un tanque enchaquetado, donde se llevó a cabo la reacción de hidrólisis. La filtración se realizaba conectando el tanque a una bomba que permitía enviar el fluido al módulo membranario; la presión transmembrana fue fijada con una válvula a la salida del módulo. Los experimentos se llevaron a cabo usando membranas con diferentes tamaños de poro en un diseño factorial 22, evaluando dos niveles de temperatura (50 y 70ºC) y dos niveles de presión transmembrana (0,15 y 0,30 MPa). Se midieron los caudales obtenidos para el retenido y el permeado. Las muestras obtenidas fueron analizadas para evaluar la calidad del permeado (turbidez, cantidad de proteína retenida, contenido de materia seca y ºBrix). El análisis estadístico se llevó a cabo con el software Statgraphic Centurion XVI.I®. Resultados: Los resultados obtenidos mostraron que las presiones transmembrana (0,15 y 0,30 MPa) y temperaturas (50 y 70ºC) evaluadas no influyen significativamente sobre la permeabilidad ni calidad del permeado (p-valores > 0,05) permitiendo trabajar con la menor presión tranmembrana (menor desgaste de equipos y menor gasto energético), y a la temperatura de hidrólisis, lo cual permitiría trabajar bajo condiciones de producción en continuo. Además, se observó que es posible utilizar membranas con diámetro de poro de hasta 0,8 µm; aumentado hasta en 5 veces la productividad y disminuyendo la turbidez en un 99%. Conclusiones: Es posible utilizar membranas cerámicas de microfiltración de hasta 0,8 µm, en condiciones moderadas de presión transmembrana y a la temperatura de hidrólisis para la clarificación de hidrolizados de almidón de yuca sin disminuir la calidad del permeado.

Background: Clarification step of starch hydrolysates for the production of glucose syrups is the main responsible for batch production; in addition, it causes high costs when using rotary vacuum filters, activated carbon and diatomaceous earth to ensure product quality. Objective: To evaluate the clarification step of hydrolyzed cassava starch obtained enzymatically, using membrane technology at different temperatures, membrane cut-off and transmembrane pressures. Methods: Clarification was conducted using a pilot composed by a jacketed tank, where the hydrolysis reaction was carried out. The filtration was performed by connecting the tank to a pump to send the fluid to the membrane carter; transmembrane pressure was fixed with a valve placed at the end of the module. The experiments were carried out using membranes with different cut-off sizes in a factorial design 22, two temperatures (50 and 70°C) and two transmembrane pressure levels (0.15 and 0.30 MPa) were evaluated. The flows obtained for the retentate and permeate were measured. The obtained samples were analyzed to assess the permeate quality (turbidity, amount of retained protein, dry matter content and °Brix). Statistical analysis was performed with software Statgraphic Centurion XVI.I®. Results: The results showed that the pressures (0.15 to 0.30 MPa) and temperatures (50 and 70°C) evaluated did not influence significantly the permeability, or the quality of the permeate (p-values > 0.05), it can allow to work with lower pressure (less wear on equipment and less energy), at hydrolysis temperature, it would allow to work under conditions of continuous production. Moreover, the possibility to use membranes with pore diameters up to 0.8 µm was observed; it allow to increase up to 5 times the productivity and decrease the turbidity by 99%. Conclusions: It is possible to use ceramic microfiltration membranes up to 0.8 µm in moderate transmembrane pressure, at hydrolysis temperature for clarification of cassava starch hydrolysates without decreasing the quality of the permeate flow.

Transient GUS gene expression in cassava (Manihot esculenta Crantz) using Agrobacterium tumefaciens leaf infiltration / Expresión transitoria del gen GUS en yuca (Manihot esculenta Crantz) utilizando infiltración con Agrobacterium tumefaciens

Objective. Assess transient gene expression of GUS in cassava (Manihot esculenta Crantz) leaves using Agrobacterium tumefaciens infiltration. Materials and methods. A. tumefaciens strains GV3101 and AGL1 containing pCAMBIA1305.2 were used to evaluate transient gene expression of β-glucuronidase (GUS). A. tumefaciens infiltration (agroinfiltration) was made using both leaves from in vitro and 1 month old greenhouse plants. Leaves were incubated in X-GLUC buffer, stained and photographed to detect GUS activity. Results. Agroinfiltration assays showed GUS transient expression in leaves of cassava varieties widely cultivated in the north coast and eastern savannah, MCOL2215 (Venezuelan) and CM6438-14 (Vergara), respectively. A. tumefaciens agressive strain AGL1 showed high efficiency inducing GUS expression in cassava leaves. Conclusions. We recommend using A. tumefaciens agressive strain AGL1 for agroinfiltration to assess transient expression in cassava leaves.

Objetivo. Evaluar la expresión transitoria del gen GUS en hojas de yuca (Manihot esculenta Crantz) por medio de infiltración con Agrobacterium tumefaciens. Materiales y métodos. Se utilizaron las cepas GV3101 y AGL1 de A. tumefaciens conteniendo el plásmido pCAMBIA1305.2, para evaluar la expresión transitoria del gen GUS. La infiltración de A. tumefaciens (agroinfiltración) se realizó tanto en hojas de plantas "in Vitro" como de plantas adultas de 1 mes. Las hojas se incubaron en tampón X-GLUC, se destiñeron y se fotografiaron para detectar la actividad de la enzima β-glucuronidasa (GUS). Resultados. Los ensayos de agroinfiltración en hoja muestraron la expresión transitoria del gen GUS en variedades cultivadas en la costa norte y en los llanos orientales, MCOL2215 (Venezolana) y CM6438-14 (Vergara) respectivamente, tanto en plantas "in Vitro" como en plantas adultas. La cepa hipervirulenta de A. tumefaciens AGL1 mostró una mayor eficiencia para la expresión transitoria en hojas de yuca. Conclusiones. Se recomienda utilizar la cepa AGL1 para evaluar la expresión transitoria de genes de interés por agroinfiltración en hojas de yuca.

Producción de etanol a partir de yuca en condiciones de alta concentración de sólidos (VHG) / Ethanol production from cassava using very high gravity conditions (VHG)

La investigación realizada evalúa el efecto del medio fermentativo y la concentración de azúcares iniciales sobre la producción de etanol en sistemas batch, cuando se emplean sacarificados de harina de yuca (Manihot esculenta), como fuente de carbono. El diseño experimental ejecutado fue de tipo bifactorial de efectos fijos y analiza la productividad de bioetanol en cuatro medios fermentativos diferentes, dos de los cuales se suplementaron con sacarificados de harina de yuca variedad Copiblanca. Las concentraciones de azúcares iniciales evaluadas en estos sustratos fueron de 250, 300 y 350 g/L. Estos tratamientos fermentativos fueron inoculados con una variedad etanologénica comercial de S. cerevisiae a una concentración de 0.05% (p/v). Las condiciones de proceso incluyeron un volumen final de 150 mL, una incubación a 35°C por 48 horas, agitación constante de 150 rpm y pH entre 4.0 y 4.5. Los sacarificados provenientes de esta variedad de yuca usados como fuente de carbono, mostraron ser excelentes sustratos para la obtención de etanol. Se evidenciaron aumentos de más del 500% en términos de productividad volumétrica con respecto al control experimental y se alcanzaron concentraciones finales de etanol del 14.7%v/v, asociadas a rendimientos producto/sustrato de 0,48 g/g y productividades de 2,4 g/L/h. Estos parámetros cinéticos fueron logrados con el medio fermentativo más simple evaluado, medio compuesto por los sacarificados como fuente de carbono y como única fuente nutricional, bajo concentraciones de azúcares iniciales de 250g/L; lo que demuestra la aptitud de estos sustratos para efectos de producción etanólica.

This research exposes the fermentative medium and initial sugar concentration effect on ethanol production in batch systems, when used glucose syrups derivatives of cassava (Manihot esculenta), as a carbon source. The experimental design was factorial and analyzes the productivity of bioethanol in four different fermentation media, two of which were supplemented with cassava flour sugared. The initial sugar concentrations tested on these substrates were 250, 300 and 350 g / L. These fermentative treatments were inoculated with a commercial ethanolic variety of S. cerevisiae at a concentration of 0.05% (w / v). The process conditions included a final volume of 150 mL, incubation at 35 ° C for 48 hours , constant stirring at 150 rpm and pH between 4.0 and 4.5. The saccharified from this cassava variety showed be excellent substrate for the bioethanol production, achieving increases of 550% in terms of volumetric productivity over the control experiment, the above, allowed us to achieve final concentrations of ethanol of 14.7% v / v, yields product / substrate of 0.5 g / g, and productivities of 2.4 g / L / h. Most interesting is that these kinetic parameters were achieved with the simplest fermentation medium evaluated, the mean was compound of saccharified as a carbon source and as a sole source of nutrition, and its initial concentration of sugars was 250g / L; the above shows the ability of these substrates for ethanol production purposes.

Lactic acid production via cassava-flour- hydrolysate fermentation / Producción de ácido láctico vía fermentativa a partir de hidrolizado de harina de yuca

background: Lactic acid (LA) is a carboxylic acid widely used as preservative, acidulant, and/or flavouring in food industry; it is also used as a raw material for the production of lactate ester, propylene glycol, 2,3-pentanedione, propanoic acid, acrylic acid and acetaldehyde. In recent years, the demand for LA production has dramatically increased due to its application as a monomer for poly-lactic acid synthesis, a biodegradable polymer used as a plastic in many industrial applications. LA can be produced either by fermentation or chemical synthesis; the former route has received considerable interest, due to environmental concerns and the limited nature of petrochemical feedstocks; thus, 90% of LA produced worldwide is obtained by fermentation, this process comprises the bioconversion of a sugar solution (carbohydrates) into LA in the presence of a microorganism. Objectives: This work is aimed at studying the effect of pH control and culture media composition on the LA production using renewable sources from the agroindustry sector. Methods: A Lactobacillus brevis strain is used to perform lab scale experiments under aerobic and anaerobic conditions, using three different culture media compositions: a high nutritional content medium (MRS), as a reference, a low nutritional content medium with glucose as the only carbon source (GM), and a potential low nutritional content medium with cassava flour as carbon source (HY1). results: The higher LA production is accomplished under anaerobic conditions, 17.6 ± 0.1, 12.6 ± 0.2 y 13.6 ± 0.2 g LA/L, for MRS, GM and HY1 medium, respectively. The effect of pH on LA biosynthesis in a 5L bioreactor is also studied using the HY1 medium. For a fermentation time of 120 h, the highest LA concentration obtained was 24.3 ± 0.7g LA/L, productivity 0.20 g/L/h, YP/S 0.32g LA/g syrup, at pH 6.5...

Análisis genómioo-funcional de proteínas con dominios tir en yuca / Functional Genomic Analysis of Cassava Proteins with TIR domains

Dentro de las proteínas implicadas en inmunidad de plantas y animales se encuentran aquellas que poseen un dominio TIR (Toll Interleukin Receptor). El objetivo de este trabajo fue realizar un análisis genómico global de las proteínas que presentan un dominio TIR en yuca y discernir su posible función en la resistencia a la bacteriosis vascular. En el proteoma de yuca se logró identificar 46 proteínas con dominios TIR, los cuales fueron divididos en cuatro categorías según la presencia o no de otros dominios: TIR (T), TIR- NB (TN), TIR-LRR (TL) y TIR-NB-LRR (TNL). El 56,5 % de las 46 proteínas corresponde a la categoría TNL. Mediante alineamientos múltiples se encontró que no todos los dominios TIR de yuca presentan la región aE implicada en la dimerización y activación de las respuestas de inmunidad. Tres de las cuatro categorías de proteínas (T, TNL y TN) presentan un mayor número de sustituciones sinónimas, sugiriendo que no están implicadas en procesos de reconocimiento. Por medio de doble híbrido de levadura y agroinfiltración se analizaron dos dominios TIR que no presentan la región aE, encontrando que ambos son capaces de formar homo y heterodímeros pero no desencadenan respuestas de defensa. Con este trabajo se pudo concluir que algunas proteínas que poseen dominios TIR pueden funcionar como adaptadores en la transducción de la señal con otras proteínas de resistencia. Además, se puso en evidencia que no siempre la región aE es importante para la dimerización, pero sí para activar las señales de respuestas de defensa.

Proteins containing a TIR domain (Toll Interleukin Receptor) are involved in plant and animal immunity. The aim of this work was to carry out an overall genomic analysis of cassava proteins with a TIR domain and discern their possible role in resistance to cassava bacterial blight. In total 46 proteins with a TIR domain were identified in the cassava proteome and were classed in four categories according the presence or absence of other domains: TIR (T), TIR-NB (TN), TIR-LRR (TL) and TIR-NB-LRR (TNL). 56.6 % of these 46 proteins have TIR, NB and LRR domains. Using multiple alignments it was possible to demonstrate that not all cassava TIR domains contain the aE region, involved in dimerization and activation of immune responses. Three of the four proteins categories (T, TNL and TN) presented a higher number of synonymous substitutions suggesting that they are not involved in recognition process. Two TIR domains not presenting the aE region were analyzed by yeast two hybrid assays and by agroinfiltration, finding that both are able to form homo and heterodimers, but they do not trigger defense responses. With this study it was possible to conclude that TIR domains can function as adaptors in the signal transduction with other resistance proteins. In addition, it became clear that not always the aE region is important for TIR dimerization but it seems necessary to activate defense responses signals.

DIGESTIBILIDAD DE MATERIAS PRIMAS ENERGÉTICAS EXTRUSADAS EN LA ALIMENTACIÓN DE CODORNICES (Coturnix coturnix japonicus) / DIGESTIBILITY OF ENERGETIC RAW MATERIAL EXTRUDED IN QUAILS' FEEDING (Coturnix coturnix japonicas)

El calentamiento del almidón de los cereales durante el proceso de extrusión a temperaturas entre 60 y 80ºC, en presencia de agua hace que el gránulo se hinche y alcance la gelatinización, la cual tiene ventajas en cuanto al aumento de la digestibilidad de los nutrientes. Con el objetivo de determinar el coeficiente de digestibilidad de los nutrientes del almidón de maíz, el almidón de yuca, el sorgo y el arroz quebrado cuando son extrusados e incluidos en la dieta de codornices Coturnix coturnix japonicus, se utilizaron 175 codornices machos de 6 semanas de edad y peso promedio de 123±6,3 gramos, distribuidas en un diseño irrestrictamente al azar, con 5 tratamientos, 5 repeticiones por tratamiento y 7 animales por unidad experimental, y según el tratamiento se alimentaron con una dieta de referencia y cuatro dietas experimentales preparadas con 80% de la dieta referencia y 20% del ingrediente a evaluar. Después de un período de adaptación de 10 días, se dio inicio al período experimental con una duración de 10 días, tiempo durante el cual las codornices tuvieron agua y alimento ad libitum. Se realizó el análisis proximal de las dietas, de los alimentos y de las excretas; así mismo se determinaron sus valores de energía bruta por medio de una bomba calorimétrica adiabática; posteriormente se calcularon los coeficientes de digestibilidad total aparente y el valor de la energía metabolizable de los ingredientes. Los resultados fueron analizados por el ANOVA y la prueba de SNK (p<0,05) para establecer la diferencia estadística entre medias de tratamientos. En general todos los ingredientes presentaron altos coeficientes de digestibilidad de los nutrientes, pero, fueron el almidón de maíz y el almidón de yuca los que presentaron los mejores, al ser comparados con el sorgo y el arroz quebrado.

Heating starch from cereals during the extrusion process at temperatures between 60 and 80°C in presence of water makes the granule swell up and reach gelatinization, which has advantages regarding the digestibility of nutrients increase. With the aim to determine the coefficient of digestibility from corn starch, cassava starch, sorghum and broken rice nutrients when they are extruded and included in the diet of quails Coturnix coturnix japonicus, 175 male 6 weeks of age and an average weight of 123±6.3 g quails were used. The birds were distributed in a completely randomized design with 5 treatments, 5 repetitions per treatment and 7 animals per experimental unit and, depending on the treatment they were fed with a reference diet and four experimental diets prepared with 80% of the reference diet and 20% of the ingredient to be tested. After an adaptation period of 10 days, the experimental stage began in a period lasting 10 days during which quails were given water and food ad libitum. The proximal analysis of the diets, food and excreta was carried out; likewise their raw energy values were determined through an adiabatic calorimeter bomb. Later, the total apparent digestibility coefficient and value of energy of the ingredients that could be metabolized were calculated. The results were analyzed by ANOVA and Student Newman Keuls test (p<0.05) to establish the statistical difference between treatment means. In general all the ingredients had high nutrient digestibility coefficients, but corn starch and cassava starch presented the best when compared with sorghum and broken rice.

Use of cassava (Manihot esculenta Crantz) and other starchy non-conventional sources in ruminant feeding / Uso de la yuca (Manihot esculenta Crantz) y otras fuentes de almidones no convencionales en la alimentación de rumiantes / Utilização da mandioca (Manihot esculenta Crantz) e outras fontes de amido não convencionais na alimentação de ruminantes

This review analyses available information on alternative starchy feeds different from corn available in the tropics, and its use in ruminants. A literature search was conducted regarding cassava (Manihot esculenta Crantz), potato (Solanum tuberosum), plantain (Musa paradisiaca), arracacha (Arracacia xanthorriza), yam (Dioscorea sp.), and saka siri (Canna edulis). Available information for most of these resources is limited, except for cassava and potato. However, it can be concluded that these resources are rich in starch but deficient in protein, except for yam and potato which contain protein levels close or even higher than corn. Cassava reports suggest that it can substitute corn in diets for steers and dairy cows without compromising dry matter intake, diet digestibility, weight gain, or milk production, despite its higher ruminal degradation compared to ground corn. However, few studies suggest that under some feeding circumstances substitution of corn with cassava could decrease milk or meat production.

Esta revisión analiza la información disponible sobre alimentos alternativos ricos en almidón diferentes al maíz, disponibles en el trópico, y su uso en rumiantes. Se realizó una búsqueda sobre yuca (Manihot esculenta Crantz), papa (Solanum tuberosum), plátano (Musa paradisiaca), arracacha (Arracacia xanthorriza), ñame (Dioscorea sp.) y achira o sagú (Canna edulis). La información disponible para la mayoría de estos recursos es limitada, con excepción de la yuca y la papa. Sin embargo, se puede concluir que estos recursos son ricos en almidones pero deficientes en proteína, con excepción del ñame y la papa que tienen valores de proteína cercanos o superiores a los del maíz. Los estudios sobre yuca sugieren que se puede sustituir el maíz en raciones para novillos y vacas lactantes sin comprometer el consumo de materia seca, la digestibilidad de la dieta, las ganancias de peso, o la producción de leche, a pesar de que su tasa de degradación ruminal es mayor que la del maíz molido. Sin embargo, unos pocos estudios sugieren que bajo circunstancias alimenticias particulares la sustitución de maíz con yuca podría disminuir la producción de leche o carne.

Esta revisão apresenta informação sobre alimentos de alto conteúdo de amido, diferentes ao milho, disponíveis no trópico e a sua utilização em ruminantes. Foi realizada uma pesquisa de informação sobre mandioca (Manihot esculenta Crantz), batata (Solanum tuberosum), banana (banana da terra) (Musa paradisiaca), mandioquinha (Arracacia xanthorriza), inhame (Dioscorea sp.) e biri (Canna edulis). A informação disponível para a maioria destes recursos é limitada, com exceção da mandioca e da batata. No entanto, pode se concluir que estes recursos são ricos em amido mas deficientes em proteína, com exceção do inhame e da batata que têm valores de proteína aproximados ou superiores aos do milho. Os estudos sugerem que o milho pode se-substituir pela mandioca em rações para novilhos e vacas em lactação sem afetar o consumo de matéria seca, a digestibilidade da ração Os ganhos de peso ou a produção de leite, embora a sua taxa de degradação no rúmem seja maior do que a do milho moído. Porém, alguns estudos indicam que em algumas circunstâncias alimentícias a substituição diminuiria a produção de leite ou carne.

Chemical composition of Apodanthera biflora, a Cucurbit of the dry forest in northwestern Peru

The dry forest of northwestern Peru is the habitat of numerous native species that have received little attention beyond taxonomic purposes. Here we report the chemical composition of the roots and seeds of a set of accessions of Apondanthera biflora, a wild Cucurbit with potentialities as a food resource. The roots show features that are comparable to those from cassava roots and potato tubers: a high content of carbohydrates on a dry matter basis (77.5 - 84.9%), with starch representing around 20% of the total dry matter. The seeds fat content on a dry matter basis (22.22 - 39.37%) falls within the percentages found in oily seeds such as safflower, whereas the protein content (21.37 - 29.06%) is similar to that of flax and sunflower. The fatty acid profile of the seeds oil shows a predominance of polyunsaturated acids, in particular linoleic acid (43.81%), making it comparable to that of cotton oil. Our results confirm the nutritional value of Apodanthera biflora and set the ground for its use in domestication and food security programs.

El bosque seco del noroeste del Perú es hábitat de numerosas especies nativas que, fuera de su taxonomía, han sido poco estudiadas. En este trabajo se reporta la composición química de las raíces y semillas de un grupo de accesiones de Apodanthera biflora, una cucurbitácea silvestre con potencial nutricional. Las raíces muestran una composición comparable a la de la yuca y la papa: un alto contenido de carbohidratos en base al peso seco (77,5 - 84,9%), entre los cuales destaca el almidón con alrededor de 20% del peso seco. El contenido de grasas de la semilla en base al peso seco (22,22 - 39,37%) está dentro del rango descrito en semillas oleaginosas como las de cártamo, mientras que el contenido de proteínas (21,37 -29,06%) es similar al hallado en semillas de lino y girasol. En el perfil de ácidos grasos del aceite de la semilla se observa un predominio de los ácidos grasos poliinsaturados, en particular del ácido linoleico (43,81%), que lo hace comparable al del aceite de algodón. Los resultados confirman el valor nutricional de Apodanthera biflora y sienta las bases para su domesticación y aprovechamiento en programas de seguridad alimentaria.

Identificación de polimorfismos en RXam2, un gen candidato de resistencia a la bacteriosis vascular de yuca / Identification of polymorphisms in RXam2 a cassava bacterial blight resistance gene candidate

La yuca se constituye en la base de la alimentación para más de mil millones de personas en el mundo. Una de las principales enfermedades de la yuca y que podría comprometer la seguridad alimentaria es la bacteriosis vascular ocasionada por la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). El gen candidato de resistencia RXam2 codifica para una proteína con dominios NBS (Nucleotide Binding Site) y LRR (Leucine Rich Repeats) y colocaliza con un QTL (Quantitative Trait Loci) que explica el 61.6% de la resistencia a la cepa CIO151 de Xam. En este trabajo se secuenció parcialmente el gen RXam2 en tres variedades de yuca: MCOL2246, TMS60444 y SG107-35 con el objetivo de tener una visión preliminar del grado de polimorfismos tipo SNP (Single Nucleotide Polymorphism) que se presenta en este gen. La región secuenciada incluye 507 pb de la región promotora y 1309 pb de la secuencia codificante. Se logró identificar 5 y 31 SNPs al interior de las variedades MCOL2246 y TMS60444, respectivamente. Al mismo tiempo el número de SNPs entre las variedades fue de 44, 34 y 23 para MCOL2246-TMS60444, TMS60444-SG107-35 y MCOL2246-SG107-35, respectivamente. El mayor número de SNPs estuvieron localizados en la región -500 a -300 pb que corresponden a un fragmento de la región promotora del gen, aunque también se identificó un importante número de polimorfismos en la región codificante. Este estudio permitirá identificar el número de polimorfismos en este gen en un mayor grupo de variedades de yuca con el fin de asociar estos polimorfismos con el fenotipo de resistencia/susceptibilidad.

Cassava is a staple food for more than a billion people. One of the major diseases of cassava which could compromise food security is known as cassava bacterial blight, caused by the bacterium Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam). The RXam2 resistance gene candidate encodes a protein with Nucleotide Binding Site and Leucine Rich Repeats domains, and colocalizes with a QTL (Quantitative Trait Loci) that accounts for 61.6% of the resistance to the Xam strain CIO151. In this work we sequenced 1816 bp corresponding to a partial sequence of this gene in three cassava varieties with the aim of having a preliminary overview of the degree of Single Nucleotide Polymorphisms (SNPs). The sequenced regions included 507 bp of the promotor and 1309 bp of the coding sequence. It was possible to identify five and 31 intravarietal SNPs in MCOL2246 and TMS60444, respectively. In addition, the number of SNPs between varieties was 44, 34 and 23 for MCOL2246-TMS60444, TMS60444-SG107-35 and MCOL2246-SG107-35, respectively. The largest number of SNPs was located in the promoter region -500 to -300 bp. This study may help to develop alternatives to identify SNPs in a more diverse group of cassava varieties, and possibly associate them with resistance/susceptible phenotypes.

ANÁLISIS DE ESTs DE YUCA (Manihot esculenta): UNA HERRAMIENTA PARA EL DESCUBRIMIENTO DE GENES / Analysis of Cassava (Manihot esculenta) ESTs: A Tool for the Discovery of Genes

La yuca (Manihot esculenta) constituye la base de la alimentación para más de 1.000 millones de personas en el mundo, consolidándose como el cuarto cultivo más importante en el mundo después del arroz, el maíz y el trigo. La yuca es considerada como un cultivo relativamente tolerante a condiciones de estrés abiótico y biótico; sin embargo estas características se encuentran principalmente en variedades no comerciales. Las estrategias de mejoramiento genético convencional o mediadas por transformación genética representan una alternativa para introducir las características deseadas dentro de las variedades comerciales. Un paso fundamental con miras a acelerar los procesos de mejoramiento genético en yuca requiere el descubrimiento de los respectivos genes relacionados con las características buscadas, para lo cual los ESTs (del inglés Expressed Sequence Tags) son una vía rápida para este fin. En este estudio se realizó un análisis de la colección completa de ESTs disponibles en yuca, representada por 80.459 secuencias, los cuales fueron ensamblados en un conjunto de 29.231 genes únicos (unigen), representado por 10.945 contigs y 18.286 singletones. Estos 29.231 genes únicos pueden representar cerca del 80% de los genes del genoma de yuca. Entre el 5 y 10% de los unigenes de yuca no presentaron similitud con las secuencias presentes en las bases de datos de NCBI y pueden constituir genes específicos de yuca. A un grupo de secuencias del set unigen (29%) fue posible asignarles una categoría funcional de acuerdo al vocabulario Gene Ontology. El componente función molecular es el mejor representado con 43% de las secuencias, seguido por el componente proceso biológico (38%) y finalmente el componente celular (19%). Dentro de la colección de ESTs de yuca se identificaron 3.709 microsatélites que podrán ser empleados como marcadores moleculares. Este estudio representa una contribución importante al conocimiento de la estructura genómica funcional de la yuca y se constituye en una herramienta para la identificación de genes asociados a características de interés agrícola para posteriores programas de mejoramiento genético.

Cassava (Manihot esculenta) is the main source of calories for more than 1,000 millions of people around the world and has been consolidated as the fourth most important crop after rice, corn and wheat. Cassava is considered tolerant to abiotic and biotic stress conditions; nevertheless these characteristics are mainly present in non-commercial varieties. Genetic breeding strategies represent an alternative to introduce the desirable characteristics into commercial varieties. A fundamental step for accelerating the genetic breeding process in cassava requires the identification of genes associated to these characteristics. One rapid strategy for the identification of genes is the possibility to have a large collection of ESTs (Expressed Sequence Tag). In this study, a complete analysis of cassava ESTs was done. The cassava ESTs represent 80,459 sequences which were assembled in a set of 29,231 unique genes (unigen), comprising 10,945 contigs and 18,286 singletones. These 29,231 unique genes represent about 80% of the genes of the cassava’s genome. Between 5% and 10% of the unigenes of cassava not show similarity to any sequences present in the NCBI database and could be consider as cassava specific genes. A functional category was assigned to a group of sequences of the unigen set (29%) following the Gene Ontology vocabulary. The molecular function component was the best represented with 43% of the sequences, followed by the biological process component (38%) and finally the cellular component with 19%. In the cassava ESTs collection, 3,709 microsatellites were identified and they could be use as molecular markers. This study represents an important contribution to the knowledge of the functional genomic structure of cassava and constitutes an important tool for the identification of genes associated to agricultural characteristics of interest that could be employed in cassava breeding programs.

LA PROTEÍNA PTHB DE Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis ES AUTOACTIVA EN ENSAYOS DE DOBLE HÍBRIDO / The PthB Protein from Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis is an Autoactive in Yeast Two-Hybrid Assays

La bacteriosis vascular de yuca producida por la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) es una enfermedad limitante para la producción de yuca. Dentro de los primeros factores de patogenicidad identificados en esta bacteria se encuentra el gen PthB. La proteína PthB pertenece a la familia de efectores PthA/AvrBs3, que se caracterizan por presentar dominios NLS (Nuclear Localization Signal) y un dominio AAD (Acidic Activation Domain), lo cual sugiere que estas proteínas actúan como factores de transcripción. La identificación de las proteínas de yuca que interactúan con PthB permitiría dar luces sobre la función de esta proteína en la patogenicidad de esta bacteria. En este trabajo se clonó PthB en una fusión traduccional con el BD (Binding Domain) del factor de transcripción GAL4. Después de transformar este constructo en una cepa de levadura, se observó autoactivación de los genes reporteros, incluso a concentraciones altas de 3-AT. La eliminación del primer, segundo o de los dos NLS y del AAD no eliminaron la capacidad de autoactivación de los genes reporteros mediada por PthB. Estos resultados indican la imposibilidad de su utilización en un tamizaje de una librería de ADNc de yuca para identificar las proteínas que interactúan con PthB.

Cassava bacterial blight disease is caused by the gram-negative bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam), and constitutes one of the most important constraints for cassava production. One of the first determinants of pathogenicity identified in this bacterium is the PthB gene. The PthB protein belongs to the PthA/AvrBs3 family, characterized by the presence of Nuclear Localization Signal (NLS) and Acidic Activation (AAD) domains, suggesting that these proteins are transcription factors. The identification of cassava proteins interacting with PthB could give insights about the function of this protein in the pathogenicity of this bacterium. In this work we cloned PthB in the yeast two hybrid expression vector pLAW10, generating a fusion protein with the Binding Domain (BD) of the transcription factor GAL4. In this work, PthB was cloned in a translational fusion with Gal4-BD (DNA Binding Domain). After transforming this construct into a yeast strain, autoactivation of the reporter genes was observed, even at the highest concentrations of 3-AT. The deletion of the first, second or both NLS and the AAD did not eliminate the ability of autoactivation of PthB. These results show the impossibility of using PthB to screen a cassava cDNA library to identify the proteins interacting with PthB.