Aislamiento y caracterización molecular, ribotipificación, de cepas nativas de Bacillus thuringiensis aisladas en suelos y larvas muertas de Hylesia metabus en la región nororiental de Venezuela / Isolation and molecular characterization, ribotyping, of Bacillus thuringiensis native strains isolated from soils and Hylesia metabus death larvae at northeast region of Venezuela

Bacillus thuringiensis es una bacteria esporogénica grampositiva del grupo B. cereus, caracterizada por la producción de δ-endotoxinas codificadas por una familia de genes cry, mayoritariamente plasmídicos con actividad patógena específica contra larvas de insectos. Esta propiedad ha sido usada en la formulación de productos comerciales para control de insectos plaga como Hylesia metabus “palometa peluda” que afecta a los pobladores de la región nororiental de Venezuela. En el Centro Venezolano de Colecciones de Microorganismos se ha iniciado la construcción de una colección de cepas nativas de B. thuringiensis, a partir de muestras de suelos y larvas muertas de H. metabus colectadas en zonas afectadas, que pudiera ser utilizada en la elaboración local de bioinsecticidas para control de ésta y otras plagas. El empleo de condiciones selectivas de crecimiento, pruebas bioquímicas complementarias y presencia de inclusiones parasporales, seguido de la caracterización molecular empleando la técnica de ribotipificación automatizada, permitió la identificación de 11 cepas nativas de B. thuringiensis. La variedad de ribotipos encontrados refleja la heterogeneidad genética de B. thuringiensis en la muestra examinada.

Bacillus thuringiensis is a Gram positive spore-forming bacteria of the B. cereus group, that produces δ-endotoxins, encoded mainly by cry genes, with pathogenic specific activity against some insect larvae. This property has been used in products applied to the control of Hylesia metabus, a pest known as “palometa peluda” that affects living population in the northeast region of Venezuela. In the Venezuelan Center for Culture Collections we have initiated the construction of a collection of B. thuringiensis native strains isolated from soils and H. metabus death larvae that could be applied in pest control. The use of selective growth conditions, biochemical tests and detection of parasporal inclusions, followed by ribotyping methods, allowed the identification of 11 B. thuringiensis native strains. Variety of ribotypes shows the genetic heterogeneity of B. thuringiensis identified.

A granular formulation of nomuraea rileyi farlow (samson) for the control of spodoptera frugiperda (lepidoptera: noctuidae) / Formulación granulada de nomuraea rileyi farlow (samson) para el control de spodoptera frugiperda (lepidoptera: noctuidae) / Formulação granulada de nomuraea rileyi farlow (samson) para o controle de spodoptera frugiperda (lepidoptera: noctuidae)

A granular formulation of the entomopathogenic fungus Nomuraea rileyi (Farlow) Samson was evaluated against Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). The formulation consisted of 1mm particles of defatted corn germ (DCG) containing 10(7) conidia/g. This preparation protected the conidia against UV radiation and killed 80% of S. frugiperda larvae in laboratory bioassays. It was shown that the fungus used DCG as a substrate for growth and sporulation, creating foci for further infection. This strategy has great potential for the formulation of fungal biocontrol agents, especially those with a high growth rate.

Una formulación granulada del hongo entomopatógeno Nomuraea rileyi (Farlow) Samson fue evaluada contra Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). La formulación consistió de partículas de 1mm de diámetro de germen desgrasado de maíz (GDM) inoculadas con 10(7) conidias/g. La preparación protegió a las conidias de la radiación UV y eliminó al 80% de la población de larvas de S. frugiperda en bioensayos de laboratorio. Se demostró que el hongo es capaz de utilizar el GDM como un sustrato de crecimiento y esporulación creando nuevos focos de infección. Este tipo de estrategias posee gran potencial para la formulación de agentes fúngicos de biocontrol, especialmente aquellos con alta tasa de crecimiento.

Uma formulação granulada do fungo entomopatogênico Nomuraea rileyi (Farlow) Samson foi avaliada contra Spodoptera frugiperda (Lepidoptera: Noctuidae). A formulação consistiu de partículas de 1mm de diâmetro de germem desengordurado de milho (GDM) inoculadas com 10(7) conidias/g. A preparação protegeu às conídias da radiação UV e eliminou 80% da população de larvas de S. frugiperda em bioensaios de laboratório. Demonstrou-se que o fungo é capaz de utilizar o GDM como um substrato de crescimento e esporulação criando novos focos de infecção. Este tipo de estratégias possui grande potencial para a formulação de agentes fúngicos de biocontrole, especialmente aqueles com alta taxa de crescimento.

Inhibition of Aspergillus flavus growth and aflatoxin B1 production in stored maize grains exposed to volatile compounds of Trichoderma harzianum rifai

Se demostró que el mecanismo basado en la acción de los compuestos volátiles (CVs) generados por Trichoderma harzianum, resultó factible en el control de crecimiento en biomasa de Aspergillus flavus y la producción de aflatoxina B1 en granos de maíz almacenados a escala de laboratorio. Los granos de maíz tratados con radiación gamma (3Kgrey) e inoculados posteriormente con A. flavus, fueron expuestos a los CVs producidos y acumulados por T. harzianum luego de 15 días de cultivo en los medios Agar Extracto de Malta (AEM) y Germen Desgrasado de Maíz - Cáscara de Arroz (GDMCA). Se observó una reducción de 31,7 por ciento en la biomasa de A. flavus acumulada en maíz y una reducción de 51,78 por ciento en la producción de aflatoxina B1 cuando se empleó el medio AEM para el cultivo de T. harzianum. No se observó inhibición cuando se empleó el medio GDMCA a la misma escala de laboratorio. Sin embargo, cuando la producción de CVs a partir del medio GDMCA fue escalada en 24x, la proliferación de A. flavus se redujo en un 90 por ciento. Los resultados obtenidos ponen de manifiesto el potencial de T. harzianum como agente biocontrolador de hongos micotoxigénicos en granos almacenados, y sus posibles implicaciones en la reducción de micotoxinas.

Obtención y Caracterización de dos Concentrados Proteicos a partir de Biomasa de Kluyveromyces marxianus var. marxianus cultivada en suero lácteo Desproteinizado / Attainment and Characterization of Two Protein Concentrates from Biomass of Kluyveromyces marxianus var. marxianus Grown in Deproteinized Whey

El presente trabajo se realizó con el propósito de obtener un concentrado proteico con un bajo contenido de ácidos nucleicos a partir de biomasa microbiana. Para ello se cultivó la levadura Kluyveromyces marxianus var. marxianus en lactosuero desproteinizado y suplementado con fuentes de nitrógeno y vitaminas a pH 4,5; 32 a 35°C y una tasa de aireación de 1,22 volúmenes de aire por volumen de medio por minuto (VVM). Se obtuvo un rendimiento promedio de: biomasa de 0,30 g/g lactosa, un consumo de lactosa del 93, 21% y concentración celular 4,15 g/L al final de la fermentación. A partir de la biomasa obtenida se elaboraron dos concentrados proteicos: uno por extracción alcalina y precipitación isoeléctrica (C1) y otro por extracción alcalina, fosforilación y precipitación isoeléctrica (C2). El análisis de los concentrados mostró diferencias significativas (P < 0,05) en los contenidos de cenizas, grasa, proteína cruda, nitrógeno no proteico, ARN y carbohidratos. Se evidenció una disminución significativa (P < 0,05) del contenido de ARN de 4,59% (C1) a 2,71% (C2) hecho importante para el uso de este concentrado proteico para el consumo humano. La fosforilación de la proteína (C2) incrementó la capacidad de absorción de agua (4,21 a 4,64 g agua/g proteína), la solubilidad (32,43 a 41,74 g proteína solubilizada/g proteína total), y la capacidad emulsionante (903,38 a 971,91 g aceite/g proteína), y disminuyó la capacidad de absorción de grasa (1,79 a 1,65 g grasa/g proteína), características éstas que deben ser consideradas para la incorporación de los concentrados proteicos como ingredientes de productos cárnicos y de panadería.

This work was carried out with the purpose of attain a protein concentrate from microbial biomass with low content of nucleic acids. The yeast Kluyveromyces marxianus var. marxianus was grown on deproteinized and supplemented whey with nitrogen and vitamins sources at pH 4.5; 32 to 35°C and an aeration rate of 1.22 volumes of air fed for volume of broth per minute (VVM). The average biomass yield obtained was 0.30 g/g lactose, a lactose consumption of 93.21% and a cellular concentration of 4.15 g/L at the end of the fermentation. Two protein concentrates were obtained: the first one by alkaline extraction and isoelectric precipitation (C1) and the second one by alkaline extraction, phosphorylation and isoelectric precipitation (C2). Chemical analysis of both concentrates shown significant differences (P < 0.05) in the content of ash, fat, crude protein, non protein nitrogen, RNA and carbohydrates. There was significant (P < 0.05) the decrease in the RNA content from 4.59% (C1) to 2.71% (C2), important fact for the use of this protein concentrates for human consumption. Phosphorylation of the protein (C2) produced an increase in the water holding capacity (4.21 to 4.64 g water/g protein), solubility (32.43 to 41.74 g solubilized protein/g total protein) and emulsifying capacity (903.38 to 971.91 g oil/g protein), as well as a decrease in the oil absorption capacity (1.79 to 1.65 g oil/g protein). These characteristics are important when considering the use of such protein concentrates as ingredients in bakery or meat products.