Absence of trehalose synthesis in Acidithiobacillus ferrooxidans ATCC 23270 and Acidithiobacillus ferrivorans CF27 at low temperature

Trehalose is a type of carbohydrate that protects against different types of stress and is also used as a source of carbon storage in prokaryotes. There are four different ways of synthesizing trehalose in Acidithiobacillus ferrivorans and two in Acidithiobacillus ferrooxidans, but its purpose remains unknown. This study aimed to measure the production of trehalose under different conditions by quantifying it in three culture media at two different temperatures. The growth kinetics of both species were also assessed, and the trehalose concentration was analysed during the early stationary phase using an enzymatic method. The results showed that the modified 9K medium with ferrous iron at 28°C had the highest production of trehalose, with A. ferrivorans CF27 having a higher production of 0.34 µmol/mg protein compared to A. ferrooxidans ATCC 23270 at 0.31 µmol/mg protein. When using CuS, the production of trehalose was lower, with 0.02 and 0.03 µmol/mg protein for A. ferrivorans CF27 and A. ferrooxidans ATCC 23270, respectively, while no trehalose was detected in the presence of zinc. At 15°C, the enzymatic method did not detect any trehalose in all three culture media, this would indicate that this carbohydrate does not protect against low temperatures in either species.

La trehalosa es un tipo de carbohidrato, que en procariotas protege contra diferentes tipos de estrés y también se utiliza como fuente de almacenamiento de carbono. Hay cuatro formas diferentes de sintetizar trehalosa en Acidithiobacillus ferrivorans y dos en Acidithiobacillus ferrooxidans, pero su propósito sigue siendo desconocido. Este estudio tuvo como objetivo medir la producción de trehalosa en diferentes condiciones mediante su cuantificación en tres medios de cultivo a dos temperaturas diferentes. También se evaluó la cinética de crecimiento de ambas especies y se analizó la concentración de trehalosa durante la fase estacionaria temprana mediante un método enzimático. Los resultados mostraron que el medio 9K modificado con hierro ferroso a 28 °C tuvo la mayor producción de trehalosa, con A. ferrivorans CF27 con una mayor producción de 0.34 µmol/mg de proteína en comparación con A. ferrooxidans ATCC 23270 a 0.31 µmol/mg de proteína. Al utilizar CuS, la producción de trehalosa fue menor, con 0.02 y 0.03 µmol/mg de proteína para A. ferrivorans CF27 y A. ferrooxidans ATCC 23270, respectivamente, mientras que en presencia de zinc no se detectó trehalosa. A 15°C, el método enzimático no detectó trehalosa en los tres medios de cultivo, lo que indicaria que este carbohidrato no protege contra las bajas temperaturas en ninguna de las especies.

Implante de testosterona para la mujer, evaluación de seguridad y efectividad en esta vía de administración / Testosterone implant for women, evaluation of safety and effectiveness in this route of administration

INTRODUCCIÓN Y OBJETIVO: El rol de la testosterona exógena en la función sexual femenina ha sido estudiado durante muchos años, con resultados contradictorios. En el último tiempo se ha promovido el uso de pellets de testosterona como una solución para mejorar la libido femenina, la cognición, la fuerza muscular y los sistemas cardiovascular y óseo, e incluso evitar el envejecimiento. Por ello, revisamos las publicaciones para tratar de responder si esto es una moda o el tratamiento más innovador del último tiempo. MÉTODO: Se analizaron las bases de datos PubMed/Medline, Trip Database, Cochrane, SciELO, Scopus, UpToDate, Ovid, ProQuest, Science Direct y ResearchGate. RESULTADOS: De acuerdo con la evidencia, la mejor testosterona disponible es la transdérmica y debe ser usada solo en el trastorno del deseo sexual hipoactivo (TDSH). Los trabajos que evalúan los pellets de testosterona tienen sesgos metodológicos importantes. Si bien son útiles para mejorar la función sexual femenina, producen concentraciones plasmáticas suprafisiológicas de testosterona, por lo que no se puede establecer su seguridad a largo plazo. Tampoco hay datos suficientes que avalen su uso para mejorar el rendimiento cognitivo y el bienestar general, en el tratamiento de enfermedades cardiovasculares o en la prevención de enfermedad ósea. CONCLUSIONES: La testosterona solo se recomienda en el tratamiento del TDSH por vía transdérmica. No recomendamos el uso de pellets de testosterona para el tratamiento de la disfunción sexual ni como hormona antienvejecimiento, ya que no hay estudios consistentes sobre su seguridad, eficacia y efectos adversos a largo plazo.

INTRODUCTION AND OBJECTIVE: The role of exogenous testosterone in female sexual function has been studied for many years with contradictory results. In recent times, the use of testosterone pellets has been promoted as a solution to improve female libido, cognition, muscle strength, cardiovascular system, bone and even prevent aging. Therefore, we will review the publications in order to answer whether this is a fad or the most innovative treatment of recent times. METHOD: The databases PubMed/Medline, Trip Database, Cochrane, SciELO, Scopus, UpToDate, Ovid, ProQuest, Science Direct and ResearchGate were analyzed. RESULTS: So far, the evidence best testosterone available is transdermal testosterone and that it should be used only in hypoactive sexual desire disorder (HSDD). Papers evaluating testosterone pellets have significant methodological biases. While they are useful in improving female sexual function, they produce supra-physiological plasma levels of testosterone, so their long-term safety cannot be established. There is also insufficient data to support their use in improving cognitive performance and general well-being, treatment of cardiovascular disease or prevention of bone disease. CONCLUSIONS: Testosterone is only recommended for the tratment of HSDD via the transdermal route. We do not recommended the use of testosterone pellets for the treatment of sexual dysfunction or as an anti aging hormone, as there are no consistent studies on its safety, efficacy, and long-term adverse effects.

Biosíntesis y mejoramiento de la producción de alcaloides en la familia Amaryllidaceae / Review biosynthesis and enhancement of alkaloid production in the Amaryllidaceae family

INTRODUCCIÓN: la presente revisión bibliográfica referencia diversos estudios que describen la biosíntesis de alcaloides en la familia Amaryllidacea. Se toman en cuenta los procesos enzimáticos que rigen la biosíntesis de los metabolitos secundarios y los métodos de estimulación y mejoramiento de la producción de alcaloides. OBJETIVO: determinar, mediante una amplia revisión bibliográfica, los posibles métodos de mejora de la producción de alcaloides. METODOLOGÍA: se realizó una revisión bibliográfica de los documentos más relevantes sobre la biosíntesis de alcaloides de Amaryllidaceae. RESULTADOS: en esta revisión, es posible establecer una metodología de mejoramiento de la producción de alcaloides tipo crinina/haemantamina en plantas de la familia Amaryllidaceae nativas de Bolivia y evaluar la posibilidad de aplicarla con éxito para la obtención de mejores rendimientos.(AU)

INTRODUCTION: the referenced studies in this bibliographic review show the alkaloid biosynthesis in the Amaryllidaceae family. Some of the processes involved in the improvement and stimulation of alkaloid production are also taken into account and the enzymatic processes that rule secondary metabolites synthesis are described. OBJECTIVE: to determine, through a bibliographic review, possible methods of improving alkaloid production. METHODS: a wide bibliographic review of the most relevant articles about the Amaryllidaceae family alkaloid production was applied. RESULTS: it was possible to demonstrate that there is the possibility to stablish and develop a successful method to improve the production of crinine/haemanthamine type alkaloids in the Bolivian native family Amaryllidacea and to evaluate the possibility of applying it successfully to obtain better yields.(AU)

Nanopartículas de plata de Justicia spicigera y sus potencialidades antimicrobianas en el control biológico de bacterias transmitidas por alimentos y hongos fitopatógenos / Silver nanoparticles from Justicia spicigera and their antimicrobial potentialities in the biocontrol of foodborne bacteria and phytopathogenic fungi

In the present work, the biosynthesis of silver-nanoparticles (AgNP) was evaluated using the aqueous extract from Justicia spicigera. The obtained silver nanoparticles were characterized using UV-visible spectroscopic techniques, energy dispersive X-ray spectrometers (EDS), zeta potential and dynamic light scattering. The antimicrobial activity of biosynthesized AgNP was tested against foodborne bacteria (Bacillus cereus, Klebsiella pneumoniae and Enterobacter aerogenes) and phytopathogenic fungi (Colletotrichum sp., Fusarium solani, Alternaria alternata and Macrophomina phaseolina). The elemental profile of synthesized nanoparticles using J. spicigera shows higher counts at 3 keV due to silver, confirming the formation of silver nanoparticles. Scanning electron microscopy (SEM) analysis showed a particle size between 86 and 100 nm with spherical morphology. AgNP showed effective antibacterial and antifungal activity against the tested organisms principally with B. cereus, K. pneumoniae, E. aerogenes, A. alternata and M. phaseolina. Therefore, further studies are needed to confirm the potential of AgNP from J. spicigera in the control of indicator organisms under field conditions.

En el presente trabajo se evaluó la biosíntesis de nanopartículas de plata (AgNP) en presencia de una sal de plata y extractos acuosos de Justicia spicigera. Las nanopartículas así obtenidas fueron caracterizadas mediante técnicas espectroscópicas UV-visibles, espectrómetros de rayos X de energía dispersiva (EDS), potencial zeta y dispersión de luz dinámica. La actividad antimicrobiana de las AgNP biosintetizadas se probó frente a diversas bacterias transmitidas por alimentos (Bacillus cereus, Klebsiella pneumoniae y Enterobacter aerogenes) y hongos fitopatógenos (Colletotrichum sp., Fusarium solani, Alternaria alternata y Macrophomina phaseolina). El perfil elemental de las nanopartículas sintetizadas utilizando el extracto de J. spicigera mostró valores altos a 3 keV, lo que confirma la formación de nanopartículas de plata. El análisis por microscopía electrónica de barrido (SEM) reveló un tamaño de partícula entre 86 y 100 nm, con morfología esférica. Las AgNP mostraron una actividad antibacteriana y antifúngica efectiva contra los organismos evaluados, principalmente contra B. cereus, K. pneumoniae, E. aerogenes, A. alternata y M. phaseolina. Se necesitan más estudios para confirmar el potencial de las AgNP derivadas de J. spicigera en el control de organismos indicadores en condiciones de campo.

Linking the platelet antiaggregation effect of different strawberries species with antioxidants: metabolomic and transcript profiling of polyphenols / Asociando el efecto de antiagregación plaquetaria de distintas especies de frutillas con antioxidantes: perfil metabolómico y transcriptómico de polifenoles

A comparative study of antioxidant properties, platelet antiaggregation activity and transcriptional analysis of flavonoid biosynthesis genes were performed in Fragaria x ananassa, F. vesca and F. chiloensis subsp chiloensis f. chiloensis and f. patagonica. Furthermore, differences in flavonoid content were found by UHPLC-MS. The highest free radical scavenging activity by DPPH assay was observed in F. chiloensis f. chiloensis, meanwhile, F. vesca presented the highest antioxidant capacity by FRAP. Biosynthetic flavonoids- related transcripts were higher abundant in F. x ananassa and lower in F. vesca. Additionally, all strawberry extracts showed antiaggregant effect (1 mg mL-1), but F. vesca and F. chiloensis subsp. chiloensis f. patagonica were still active at lower concentration. This study suggests that platelet antiaggregation effect of different strawberries could be due to isoflavones and flavonoids precursors in addition to anthocyanins. Results could usefully to take decisions in future breeding programs to improve the content of healthy compounds in strawberry fruits.

Se realizó un estudio comparativo de propiedades antioxidantes, actividad de antiagregacion plaquetaria, análisis transcripcional de genes de biosíntesis de flavonoides y contenido de estos en Fragaria x ananassa, F. vesca and F. chiloensis subsp chiloensis f. chiloensis and f. patagonica. La mayor actividad removedora de radicales libres por DPPH se observó en F. chiloensis f. chiloensis, mientras F. vesca presentó la mayor capacidad antioxidante mediante FRAP. Transcritos relacionados con biosíntesis de flavonoides fueron mas abundantes en F. x ananassa y menores en F. vesca. Adicionalmente, todos los extractos de frutillas mostraron efectos antiagregante (1 mg mL-1), pero F. vesca and F. chiloensis subsp. chiloensis f. patagonica fueron activos a concentraciones menores. Este estudio sugiere que efectos de antiagregación plaquetaria en distintas frutillas podría deberse a isoflavonas y precursores de flavonoides además de antocianinas. Los resultados podrían ser útiles en programas de mejoramiento genético para mejorar el contenido de compuestos saludables en frutilla.

Nanopartículas Sintetizadas por Bacterias Antárticas y sus Posibles Mecanismos de Síntesis / Nanoparticles Synthesized by Antarctic Bacteria and their Possible Mechanisms of Synthesis

En los últimos años microorganismos tales como hongos, levaduras y, en especial, las bacterias han sido utilizadas para realizar biosíntesis de nanopartículas. Existen varios tipos de bacterias descritas como productoras de nanopartículas, sin embargo, las bacterias psicrófilas y psicrotolerantes no han sido ampliamente estudiadas, aun cuando su utilización en la producción de nanopartículas podría entregar ventajas relacionadas con su estabilidad, el gasto energético de su producción, al mismo tiempo que son una alternativa amigable con el medio ambiente. Este artículo entrega una breve revisión de las bacterias antárticas psicrófilas y psicrotolerantes sintetizadoras de nanopartículas, los posibles mecanismos que se asocian a esta síntesis y perspectivas futuras relacionadas a la biosíntesis bacteriana de nanopartículas.

In recent years microorganisms as fungi, yeasts and especially bacteria have been used to produce nanoparticles biosynthesis. Several types of bacteria are described as nanoparticles producers, however, psychrophilic and psychrotolerant bacterias have not been studied widely, although its use in the production of nanoparticles could provide advantages related to the stability of nanoparticles, energy expenditure on its production, while being an environmentally friendly alternative. This article provides a brief overview of Antarctic bacterias, both psychrophilic and psychrotolerant that synthesis nanoparticles, possible mechanisms associated to this synthesis and future perspectives related to bacterial biosynthesis of nanoparticles.

Traducción independiente de la estructura 5´cap del ARN genómico del virus dengue / 5´cap-independent translation of dengue virus genomic RNA

Objetivos. Analizar la participación de la caperuza metil-guanosín-trifosfato (5´cap) y de la región inicial del ARN genómico del virus dengue serotipo 2 (DENV-2) genotipo Americano en la traducción, utilizando un sistema libre de células obtenido de placenta humana. Materiales y métodos. Se preparó el plásmido recombinante pTZ18R-D2 conteniendo el ADN que codifica la 5´UTR y los primeros 201 nucleótidos de la cápside viral. Este plásmido se utilizó para transcribir el ARN correspondiente (ARN-D2), sin la 5´cap. El ARN-D2 fue traducido en un sistema constituido por la fracción posmitocondrial (S-30) de placenta humana y se evaluó la incorporación de [14C] aminoácidos en presencia del ARN-D2 y en su ausencia (control). Se diseñaron siete oligonucleótidos antisentido (OAs1-7) dirigidos contra secuencias de las estructuras SLA, SLB y cHP del ARN-D2 y se analizó el efecto de los mismos sobre la traducción ARN-D2. Resultados.El ARN-D2 produjo un incremento significativo (p<0,001) en la incorporación de [14C] aminoácidos, con estimulación del 75% de la actividad traduccional respecto al control. El análisis de los productos de traducción mostró un pico de incorporación correspondiente a péptidos con peso molecular aparente cercano al esperado (7,746 kDa). El OAs5, complementario a una secuencia de la estructura SLB del ARN-D2, inhibió completamente la traducción. Conclusiones. El ARN-D2 fue traducido de manera específica y eficiente, bajo condiciones semejantes a las intracelulares en humanos, por un mecanismo alternativo independiente de la 5´cap, que involucraría a la estructura SLB. Este mecanismo podría considerarse como blanco en el desarrollo de terapias antisentido para inhibir la reproducción del virus.

Objetives. To analyze the involvement of methyl guanosine triphosphate cap (5Æcap) and the start site of the genomic RNA of Dengue virus serotype 2 (DENV-2) American genotype in translation, using a cell-free system prepared from human placenta. Materials and methods. The recombinant plasmid pTZ18R-D2 was prepared containing DNA encoding the 5ÆUTR and the first 201 nucleotides of the viral capsid. This plasmid was used to transcribe the corresponding RNA (RNA-D2) without the 5Æ cap. The RNA-D2 was translated in a system consisting of the postmitochondrial fraction (S-30) from human placenta and the incorporation of [14C] aminoacids in the presence of RNA-D2 and in its absence (control) was evaluated. Seven antisenseoligonucleotides (OAs1-7) directed against sequences of the SLA, SLB and CHP structures of RNA-D2 were designed and the effect thereof on RNA-D2 translation was analyzed. Results.The RNA-D2 produced a significant increase (p<0.001) in the incorporation of [14C] amino acids, with 75% stimulation of translational activity compared to the control. Analysis of the translation products showed peak incorporation corresponding to peptides with apparent molecular weight close to the expected (7.746 kDa).The OAs5, complementary to a sequence of SLB structure of RNA-D2, completely inhibited translation. Conclusions. The RNA-D2 was translated specifically and efficiently under conditions similar to human intracellular conditions, by an alternative 5Æ cap-independent mechanism, which would involve the SLB structure. This mechanism might be seen as an aim in the development of antisense therapies to inhibit virus replication.

Impairing methylations at ribosome RNA, a point mutation-dependent strategy for aminoglycoside resistance: The rsmG case / Mutaciones en genes modificadores de ARN ribosómico y la resistencia a aminoglucósidos: el caso del gen rsmG

Introduction: Aminoglycosides like streptomycin are well-known for binding at specific regions of ribosome RNA and then acting as translation inhibitors. Nowadays, several pathogens have been detected to acquire an undefined strategy involving mutation at non structural ribosome genes like those acting as RNA methylases. rsmG is one of those genes which encodes an AdoMet-dependent methyltransferase responsible for the synthesis of m 7 G527 in the 530 loop of bacterial 16S rRNA. This loop is universally conserved, plays a key role in ribosomal accuracy, and is a target for streptomycin binding. Loss of the m 7 G527 modification confers low-level streptomycin resistance and may affect ribosomal functioning. Objectives: After taking into account genetic information indicating that some clinical isolates of human pathogens show streptomycin resistance associated with mutations at rsmG , we decided to explore new hot spots for mutation capable of impairing the RsmG in vivo function and of promoting low-level streptomycin resistance. Materials and methods: To gain insights into the molecular and genetic mechanism of acquiring this aminoglycoside resistance phenotype and the emergence of high-level streptomycin resistance in rsmG mutants, we mutated Escherichia coli rsmG and also performed a genotyping study on rpsL from several isolates showing the ability to grow at higher streptomycin concentrations than parental strains. Results: We found that the mutations at rpsL were preferentially present in these mutants, and we observed a clear synergy between rsmG and rpsL genes to induce streptomycin resistance. Conclusion: We contribute to understand a common mechanism that is probably transferable to other ribosome RNA methylase genes responsible for modifications at central sites for ribosome function.

Introducción. Los aminoglucósidos son moléculas antibióticas capaces de inhibir la síntesis de proteínas bacterianas tras su unión al ribosoma procariota. La resistencia a aminoglucósidos está clásicamente asociada a mutaciones en genes estructurales del ribosoma bacteriano; sin embargo, varios estudios recientes han demostrado, de forma recurrente, la presencia de un nuevo mecanismo dependiente de mutación que no involucra genes estructurales. El gen rsmG es uno de ellos y se caracteriza por codificar una metiltransferasa que sintetiza el nucleósido m 7 G527 localizado en el loop 530 del ribosoma bacteriano, este último caracterizado como sitio preferencial al cual se une la estreptomicina. Objetivo. Partiendo de las recientes asociaciones clínicas entre las mutaciones en el gen rsmG y la resistencia a estreptomicina, este estudio se propuso la caracterización de nuevos puntos calientes de mutación en este gen que puedan causar resistencia a estreptomicina usando Escherichia coli como modelo de estudio. Materiales y métodos. Se indagó sobre el mecanismo genético y molecular por el cual se adquiere la resistencia a estreptomicina y su transición a la resistencia a altas dosis mediante mutagénesis dirigida del gen rsmG y genotipificación del gen rpsL . Resultados. Se encontró que la mutación N39A en rsmG inactiva la proteína y se reportó un nuevo conjunto de mutaciones en rpsL que confieren resistencia a altas dosis de estreptomicina. Conclusiones. Aunque los mecanismos genéticos subyacentes permanecen sin esclarecer, se concluyó que dichos patrones secuenciales de mutación podrían tener lugar en otros genes modificadores del ARN bacteriano debido a la conservación evolutiva y al papel crítico que juegan tales modificaciones en la síntesis de proteínas.