Bolet ín Cien tífico - Universidad Ricardo Palma

UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Abril, 2014
Volumen 1, Nº1
Laboratorio de Microbiología
Boletín Científico
Visitas de Estudios
Integrantes del Laboratorio vistan el INS y FARVET. Pág. 4
Capacitación de alumnos en el extranjero
Nuestros compañeros realizaron trabajos en la Universidad de Yale en E.E.U.U. Pág. 8
ONCOSALUD—URP; trabajando juntos
Se inicia un prometedor ciclo de eventos académicos. Pág. 9
Proyectos de Investigación
Múltiples investigaciones se inician en el laboratorio. Pág 11-16.
Dirección:
Contacto:
Facultad de Ciencias Biológicas
Laboratorio de Microbiología
Av. Benavides 5440, Santiago de Surco,
[email protected]
Lima 33—PERU
http://www.urp.edu.pe/biologia/index.php?urp=Laboratorios
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Editorial
Fecunda Labor de
Verano 2014
Les damos la más cordial bienvenida a este nuevo ciclo académico
2014-I. En esta oportunidad les hacemos llegar el nuevo boletín informativo producido por los miembros del Laboratorio de Microbiología
de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Ricardo Palma.
En este boletín queremos dar a conocer todas las actividades que hemos realizado durante este verano y así mismo brindarles información
acerca de los eventos que están próximos, con el objetivo de ayudarlos
en su formación académica e invitarlos a participar en los mismos. En
el presente boletín ustedes podrán encontrar información relevante
acerca de los proyectos de investigación que se están realizando en el
laboratorio, las visitas que hemos realizado a diferentes institutos de
investigación, alumnos de otras universidades que han formado parte
del laboratorio, próximos convenios de cooperación con instituciones
y mucho más. Les reiteramos nuestro saludo por el comienzo de este
nuevo ciclo de estudios y les deseamos éxitos en todas las tareas y trabajos que realicen, recuerden que todo esfuerzo tiene su recompensa.
Director:
Alcides Guerra Santa Cruz
Editor General:
Santiago Justo Arévalo
Editor de Estilo:
Tania Churasacari Vinces
Editor Científico:
Gonzalo Tueros Farfán
Cómite editor:
Cindy Cajachagua Pucuhuaranga
Diego Santiago Bravo
Marlon Morales
Carla Saldaña Serrano
Luis Pabón Rodríguez
Miguel Gonzáles Olivos
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Editorial
Palabras del Dr. Tomás Agurto
Saenz
Decano de la Facultad de Ciencias Biológicas
Profesor Principal en la Cátedra de Microbiología
Con estas palabras describo
brevemente a la microbiología
y al microbiólogo como paradigmas de la ciencia y el conocimiento.
Un microbio con la ayuda de
un piojo derrotó a Napoleón
en las afueras de Moscú, con el
tifus producido por una rickettsia cambio el mundo feudalista-capitalista en socialista.
Una bacteria es madre y ancestro de todos los seres vivientes,
tienen su estructura y componentes químicos igual que cualquier otro ser, son los únicos
que están al inicio y al final de
los ciclos biológicos y cadenas
alimenticias, producen fermentos buenos y los malos generan
enfermedades, así lo anunció
Louis Pasteur.
Los hombres hace más de 2000
años, creyeron que la lepra
hacía al hombre impuro, no
había que tocarlos, Hansen
demostró que este mal era producido por una bacteria: Mycobacterium leprae.
Las bacterias están en el suelo,
tierra, agua y objetos, producen
males severos, como también
elementos muy especiales, como el yogurt, queso, vino, licores, enzimas digestivas y medicinales.
El microbiólogo, hombre de
ciencia y tecnología, evidencia
lo mágico en elemento medible, es conocer que existen
seres diminutos que tienen
estructura, composición química y actúan.
Así el microbiólogo es un paradigma que aísla, identifica, de-
muestra y aplica las bondades
de estos seres pequeños que
ocupan el mayor porcentaje de
la megadiversidad.
Gracias a los microbiólogos se
previenen muchos males con la
vacunas de Jenner contra la
viruela y los de Salk y Sabin
contra la poliomielitis; con los
antibióticos de Fleming y los
de Waksman, aplican técnicas
para reciclar la materia orgánica
y potabilizan el agua.
El microbiólogo cortó y eliminó las epidemias y propició el
aumento demográfico y el
hambre se acrecentó, resolverlo es un reto del biólogo.
Favorecer la conservación de
nuestro mundo viviente, hacer
bien los bionegocios, bioempresas, ecodesarrollo, saber
explotar la naturaleza sin da-
ñarla, guardando a las especies
para el mañana, a eso se llama
sustentable, educar a todos que
somos vida, quien estudia,
conoce y maneja a ella es el
Biólogo, ignorar, excluir, minimizar a la Biología es ignorancia.
El presente boletín es otro
gran paso que da el hombre
para que la humanidad avance
y se beneficie.
Aprecio y felicito a los docentes, egresados y alumnos que
están trabajando en nuestro
laboratorio y han producido
este excelente instrumento de
divulgación.
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Visitas de estudios al INS y FARVET
Alumnos en el Instituto Nacional de
Salud
Como parte de los procesos de
capacitación que se da a los
alumnos en el laboratorio de
microbiología, ayudantes e
investigadores de nuestro laboratorio han tenido la grata
oportunidad de conocer instituciones de alto potencial científico como el INS y FARVET.
El Instituto Nacional de Salud
y FARVET son instituciones
líderes a nivel nacional en Investigación en Salud y en producción de vacunas para aves,
respectivamente. Nuestros
ayudantes y estudiantes han
podido conocer la importancia
y el uso de equipos de alta tecnología, líneas prioritarias de
investigación en nuestro país,
conocimientos en bioseguridad
(pues el INS cuenta con un
laboratorio de bioseguridad 3),
entre muchas otras cosas.
Pero, las visitas a estas colosales instituciones ha logrado por
sobretodo, formar a nuestros
ayudantes de laboratorio en las
aplicaciones de normas de bioseguridad, y fomentar ideas de
investigación en nuestro alumnado tomando en cuenta las
prioridades de nuestra nación.
Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
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Compartiendo el conocimiento
científico
En los meses de Enero y Febrero del presente año, dos estudiantes provenientes de universidades muy bien posicionadas en el ámbito
científico, acudieron a nuestras instalaciones para realizar trabajos de investigación de gran importancia, con el fin de reforzar sus conocimientos en temas correspondientes a la Microbiología. Una de las personas fue Alexandra Prado Mantilla, estudiante de la Universidad
Peruana Cayetano Heredia, quien realizó el aislamiento del plásmido pGLO, electroforesis del plásmido aislado, transformación bacteriana y logró evidenciar a la proteína GFP, pudiendo identificar con éxito los pasos necesarios para la experimentación. Por otro lado, la
estudiante Alejandra Salazar Arévalo de la Universidad Nacional Agraria de La Molina, quien centró su investigación en la obtención de
piocianina de la bacteria Pseudomonas, así cómo el análisis de otros pigmentos encontrados durante la investigación. Es así que el Laboratorio de Microbiología e Inmunología apoya a investigadores y estudiantes de diferentes instituciones con el fin de poder compartir nuestros
conocimientos y mantener una actividad contínua en el ámbito científico. Agradecemos a estas estudiantes quienes nos permitieron ser
parte de sus proyectos y así cumplir con el objetivo mencionado anteriormente. A continuación, presentamos las palabras de agradecimiento de nuestras compañeras:
―Quiero expresar mi más profundo agradecimiento por el tiempo y apoyo brindado en el Laboratorio
de Microbiología de la Universidad Ricardo Palma durante mi estadía que aunque corta, fue muy significativa. En esta pude reforzar conocimientos y destrezas en el que hacer de nuestra carrera, rodeada de un ambiente de fraternidad, en el cual pude notar el empeño de cada uno de los integrantes del
laboratorio y el trabajo en equipo para continuar progresando como una comunidad científica. En tal
sentido, mi reconocimiento muy especial al Sr. Profesor Alcides Guerra Santa Cruz por sus sabias
enseñanzas; asimismo a Santiago Justo, y a todos aquellos compañeros que de una u otra manera me
apoyaron e hicieron muy grata mi estancia en los ambientes de esta universidad. Gracias por todo.‖
Alexandra Prado Mantilla
Alexandra Prado Mantilla
Estudiante de Biología
Universidad Peruana Cayetano Heredia
DNI: 47558939
―Quiero aprovechar este espacio para expresar mi más sincero agradecimiento al profesor Alcides
Guerra Santa Cruz y a los alumnos encargados del Laboratorio de Microbiología de la Universidad
Ricardo Palma quienes muy amablemente me abrieron las puertas de su laboratorio y brindaron no
solo su apoyo para llevar a cabo la investigación que les propuse sino también un ambiente netamente profesional donde pude apreciar el gran compromiso que estos tienen para con su carrera y la sociedad. Fue verdaderamente grato trabajar junto a este gran equipo, donde compartimos conocimientos e ideas para enriquecernos mutuamente. Me llevo esta magnífica experiencia que me ha permitido
crecer como profesional, llegar más lejos de lo aprendido en clase y sobretodo comprobar que cuando uno se propone algo, es posible lograrlo.‖
Alejandra Salazar Arévalo
Estudiante de Ing. De Industrias Alimentarias
Universidad Nacional Agraria la Molina
DNI: 46666688
Alejandra Salazar Arévalo
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SDS—PAGE
Laboratorio de Microbiología
Nuevas prácticas de
laboratorio implementadas
El laboratorio de Microbiología ha logrado estandarizar
cinco protocolos sobre técnicas
moleculares lo que permitirá a
los actuales alumnos salir mejor preparados al ambiente
laboral:
Electroforesis de ADN en agarosa
Purificación de proteínas
GFP purificada.
Volumen 1, nº 1
Electroforesis de ADN y
proteínas: La electroforesis es
una de las técnicas más empleadas en el área de biología
molecular y biotecnología, la
estandarización de esta técnica
permite que los alumnos puedan separar, identificar y purificar moléculas de ADN o proteínas de acuerdo a diferentes
propiedades como: peso molecular, carga eléctrica, entre
otros. Además el alumno podrá
conocer las dos variantes más
utilizadas de esta técnica: el
SDS-PAGE y la electroforesis
de ADN en agarosa.
Aislamiento de plásmidos:
Los plásmidos son los vectores
de ADN más utilizados en el
campo de recombinación genética ya que pueden otorgar a un
organismo propiedades que no
presentan en su forma nativa.
Los plásmidos son aislados a
partir de bacterias, es así que el
laboratorio ha logrado estandarizar el protocolo para el aislamiento de plásmidos, permitiendo a los alumnos conocer
los fundamentos en los que se
basa esta técnica.
Extracción y purificación de
proteínas: Para el estudio de
las propiedades de una proteí-
na se debe contar con muestras
purificadas en tal caso estas se
deben obtener a partir de las
bacterias de origen. El laboratorio cuenta con un protocolo
estandarizado para la extracción de GFP y la purificación
de dicha proteína con la técnica
de cromatografía de interacción hidrofóbica (HIC).
Transformación bacteriana:
La tecnología de ADN recombinante permite la introducción
de diferentes vectores plasmídicos en un individuo, de esta
manera el alumno podrá conocer los mecanismos como se
logra introducir un gen recombinante en una bacteria hospedera; es por esto que se ha
estandarizado el protocolo para
incorporar plásmidos en la
cepa bacteriana de Escherichia
coli HB-101 K-12 logrando que
produzca la proteína de interés.
Aislamiento de ADN genómico bacteriano: El estudio
del ADN bacteriano tiene importancia clínica y taxonómica
ya que permiten la identificación de una cepa bacteriana
específica. El primer paso para
el estudio del ADN genómico
bacteriano es el aislamiento de
este, de esta manera el laboratorio ya cuenta con un protocolo estandarizado para dicha
finalidad, en que los alumnos
conocerán los principios básicos de cómo se puede obtener
un ADN genómico de alta
pureza para fines como clonación de genes, identificación de
genes, amplificación, secuenciamiento, etc.
Reacción en cadena de la
polimerasa (PCR): El termociclador es un equipo que permite realizar la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), la cual permite obtener múltiples copias de un
fragmento de ADN con ayuda
de primers específicos. El laboratorio cuenta con el equipo y
los reactivos necesarios para
realizar PCR y ya se ha empleado para replicar fragmentos de
ADN que codifiquen GFP,
PSP, entre otros. Así el alumno
podrá entrenarse en el manejo
de este equipo pudiendo realizar cualquier amplificación
génica según los requerimientos de su trabajo.
Electrotransferencia: Luego
de realizar una SDS-PAGE, las
proteínas pueden ser transferidas a una membrana de nitrocelulosa; permitiendo, por
ejemplo, su identificación por
anticuerpos específicos basándose en la asociación antígenoanticuerpo (Western Blot); para
dicho fin el laboratorio ha estandarizado un protocolo de
electrotransferencia en nitrocelulosa para que en las prácticas
los alumnos puedan conocer
los fundamentos y la importancia de esta técnica.
Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
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Trabajos de Tesis
Los trabajos de tesis de pregrado
son la forma como un alumno
demuestra al mundo que está preparado tanto teóricamente como
en la práctica para reconocer y
explicar un problema de la sociedad, plantearlo y resolverlo.
mo principal objetivo desarrollar
una bacteria capaz de ―anunciar‖
la presencia de contaminantes en
el medio, como el cianuro, a través de la producción de una proteína reportera, la GFP (proteína
verde fluorescente).
Actualmente en el laboratorio de
Microbiología se vienen desarrollando dos trabajos de tesis:
Hasta la fecha hemos logrado la
clonación del promotor del gen
PSP y del gen de la GFP, se ha
realizado el aislamiento del vector
que contendría la secuencia objetivo; además ya se ha logrado
estandarizar todas las técnicas
necesarias para la elaboración del
proyecto, como la digestión de
ADN, transformación bacteriana,
electroforesis y ligación.
-Desarrollo de un biosensor bacteriano con el promotor del gen
PSP y la proteína verde fluorescente (GFP).
-Ensayo biológico de las proteínas
Cry de Bacillus thuringiensis sobre
larvas de Phthorimea operculella
―Polilla de la Papa‖
El primer proyecto a cargo del
tesista Gonzalo Tueros tiene coAmplificación del gen
Bacillus thuringiensis esporulando
El segundo proyecto está a cargo
del tesista Gabriel Delgado quien
pretende determinar la efectividad
de las diferentes proteínas Cry
sobre el insecto plaga Phthorimea
operculella ―Polilla de la Papa‖, la
importancia de este trabajo es que
el uso de bioinsecticidas es favorable y además protege la integridad de los agricultores como de
los consumidores de los productos, ya que resulta totalmente inocuos para el ser humano a diferencia de los productos de control
químicos.
Actualmente se está trabajando en
el aislamiento de cepas nativas de
Bacillus thuringiensis, además ya se
han realizado los ensayos de producción, extracción, purificación y
reconocimiento de la proteína Cry
en cepas de referencia de Bacillus
thuringiensis.
Amplificación del gen PSP
Gabriel Delgado
TESISTA
Gonzalo Tueros
TESISTA
Detección de proteína Cry10A
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Presentación de Libro:
Bases de La Inmunología Clínica
Bases de la inmunología clínica, es un libro escrito por 64
investigadores americanos,
europeos y latinos entre ellos
investigadores de la sociedad
peruana de inmunología (SPI).
El biólogo y jefe del laboratorio de Microbiología: Alcides
guerra Santa Cruz, uno de los
representantes de Perú, aportó
también en la elaboración y
edición de este libro con la
d e sc r i pc i ón
d e l
―RECONOCIMIENTO POR
RECEPTORES DE INMUNIDAD INNATA‖, el cual
pretende dar aportes de inmunología básica y clínica; y está
dirigido a estudiantes, y profesionales.
La ceremonia de presentación
del libro se llevó a cabo el día
22 de noviembre del 2013 en el
Hotel Business Tower a cargo
del Dr. Luis José Aguilar; en la
que se hizo presente la Facultad de Ciencias Biológicas de la
URP con el Dr. Tomás Agurto
Saenz, decano de la facultad,
profesores y alumnos del curso
de inmunología.
Alumnos se capacitan en la
Universidad de Yale
Dos brillantes estudiantes que
han realizado trabajos en el
laboratorio de Microbiología,
Juan Manuel Iglesias y Gonzalo Tueros, fueron aceptados
por el programa REPU
―Research Experience for Peruvian Undergraduates‖, este
programa les ha permitido
capacitarse en una de las mejores universidades a nivel mundial: La Universidad de Yale;
de esta universidad han salido
notables personajes, entre ellos
6 Premios Nobel.
se a los retos del mundo científico, actualmente tan competitivo.
Además esto ha permitido que
estos estudiantes puedan transmitir al laboratorio lo aprendido logrando que el Laboratorio
de Microbiología vaya fortaleciendo sus prácticas de tal manera que los futuros alumnos
de nuestra facultad salgan mejor capacitados para enfrentar-
Cabe resaltar que este programa (REPU) es abierto a todos
los estudiantes que deseen realizar este tipo de pasantías,
toda la información como fechas, requisitos, etc; pueden
encontrarlas en la página web
del programa:
http://
www.repuprogram.com/
REPU/Home.html
Gonzalo Tueros
REPU 2012
Juan Manuel Iglesias
REPU 2013
Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
ONCOSALUD — URP
trabajando en el cáncer
Ciertamente una labor realizada por dos personas es mucho
mejor que la ejecutada por una
sola; y si hablamos de instituciones, en la que participan
grupos humanos los objetivos
a alcanzar se multiplicarán.
Oncosalud es una empresa del
grupo AUNA altamente especializada en la prevención, detección, diagnóstico y tratamiento del cáncer.
Nace en el año 1989 como el
Primer Sistema de Atención
Oncológica del Perú, ofreciendo bajo el sistema de prepago
la seguridad de contar con un
tratamiento ilimitado para
combatir el cáncer, con los
mejores especialistas del medio, equipos y medicinas de
última generación.
Está comprometida con la
sociedad en salvar vidas del
cáncer a través del fomentó de
una cultura de prevención y un
estilo de vida saludable, así
como el desarrollo de programas oncológicos estructurados
de manera tal que las personas
puedan gozar de la mejor aten-
ción, médicos, tecnología y
servicios complementarios que
nos permitan: Prevenir el cáncer, detectarlo a tiempo, diagnosticarlo y tratarlo eficientemente, cuidar del paciente en
su recuperación o garantizar su
calidad de vida, y alcanzar el
mejor índice de sobrevida para
sus pacientes.
Conociendo esto, nuestro laboratorio cree importante formar
una alianza estratégica. Por
esto durante estos meses de
verano hemos tenido reuniones
constantes con el Centro de
Investigaciones de la institución a fin de concretar las siguientes acciones en beneficio
de todos los participantes y la
sociedad misma:
1.– Organización de un evento
académico en el formato de
CICLO DE CONFERENCIAS: Inmunidad y Cáncer.
Para tratar aspectos relacionados a los diferentes eventos
inmunobiológicos que acontecen en el cáncer. Este evento
pretende constituirse en un
referente a nivel nacional para
tratar temas sobre dicha enfer-
medad, de manera que se desea
establecer una fecha para cada
año.
2.– Promover la redacción
científica en la comunidad universitaria. Para cumplir con
este ansiado y difícil objetivo
estamos diseñando un curso
taller dirigido a estudiantes
para el 29, 30 y 31 de Mayo:
―Taller de redacción científica‖; los participantes deberán
asistir con un escrito, el cuál
será revisado y corregido durante el taller; así al finalizar
este se obtendrá un artículo
científico de calidad.
3.– Promover la investigación.
Para esta tercera acción desarrollaremos el proyecto de investigación: ―Prevalencia de
polimorfismos PvuII (c454397T>C) y XbaI (c454A>G)
del receptor de estrógeno alfa
en pacientes con cáncer de
mama atendidos en oncosalud
en el período Julio 2014 – Junio 2015‖
Así pues estamos trabajando de
la mano de instituciones de
prestigio.
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Proyecto de Investigación
Bacterias marinas: “Las Mejores Soluciones Vienen
en Frasco Pequeño”
Por: Santiago Justo
Mientras una familia cenaba, se
posó una mosca en el vaso del
hijo, como suele suceder la
madre exclamó - ¡aaaaah! ¡Una
mosca!- ante esto el padre acercándose sigilosamente aplastó a
la mosca con la mano… ¡Cochino! - exclamó disgustada
la madre - ¡esa mosca debe
estar llena de bacterias! - tras
un breve silencio de reflexión… el padre dirigiéndose
hacia su hijo estudiante de biología de la Ricardo Palma preguntó - Hijo, ¿Por qué tenemos
tanto temor a las bacterias? - a
lo que el hijo respondió serenamente - pues, por cierta ignorancia padre, pues aunque las
bacterias son las causantes de
muchas enfermedades, y algunas potencialmente mortales
como la tuberculosis. No podemos dejar de lado las grandes soluciones que se están
creando a partir de estos organismos en la actualidad - dijó el
hijo - por ejemplo: Marinobacter
hydrocarbonoclasticus… - ¿Qué
cosa? ¿Qué es eso? - preguntó
el padre algo confundido - a lo
que el hijo respondió - ¡Una
bacteria!, una bacteria capaz de
degradar parte del petróleo,
actualmente los científicos la
están usando para poder resolver los problemas que traen los
derrames de petróleo sin dañar
el ecosistema del oceáno; Pseudomonas es otra bacteria sorprendente, esta es capaz de
degradar el cianuro… - ¿El
cianuro? - interrumpió el padre
- Sí, el cianuro - siguió hablando el hijo - ese compuesto
procedente de las minas de oro
que envenena y mata a muchos
organismos, incluyendo humanos en varias partes del mundo
y claro, también en nuestro
Perú; otros tipos de esta misma
bacteria tienen la propiedad de
poder degradar el plástico, que
tarda miles de años en descomponerse… - Pero hijo ¿Cómo
es posible que seres tan diminutos puedan resolver problemas tan grandes?... - Pues fácil
- añadió el hijo - a diferencia de
nosotros los humanos, las bacterias han existido en la tierra
desde el origen de la vida, es
una de las formas de vida más
antiguas y por esto ―conocen‖
la tierra muchísimo mejor que
nosotros, han evolucionado
pudiéndose ―alimentar‖ de casi
cualquier compuesto existente,
transformándolo de acuerdo a
sus necesidades. Los científicos
se han dado cuenta de esto y
con las tecnologías actuales es
posible usar casi cualquier capacidad de estos organismos en
favor de la propia tierra; los
humanos nos hemos equivocado en muchas cosas, pero ahora podemos revertir estos da-
ños con los seres de mayor
experiencia: ―las bacterias‖. El
océano tan inmenso como lo
vemos es uno de los lugares de
biodiversidad más grande que
podamos imaginar y también
uno de los pocos que el hombre no ha podido modificar a
su antojo. Por esto es tiempo
que empecemos a buscar recursos genéticos en nuestros
mares, a la vez que entendemos cómo funciona ese fascinante ecosistema haciendo
hincapié en las bacterias - finalizó el hijo.
En este verano 2014 el Laboratorio de Microbiología de la
Facultad de Ciencias Biológicas
de la Universidad Ricardo Palma ha empezado a investigar
que bacterias se pueden encontrar en nuestros mares con dos
objetivos claros: el primero,
entender cuál es el rol ecológico de estos seres en el ecosistema y segundo, qué recursos
biotecnológicos podrían obtenerse de estos organismos.
Esquema del uso de Pseudomonas
en la biorremedicación del cianuro
Laboratorio de Microbiología
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Proyecto de Investigación
Ácaros del Polvo: “Gran Fuente de Alergénos”
Por: Tania Churasacari
Los alergenos son proteínas presentes en alimentos, polen, látex, mohos, epitelios, insectos y/o polvo, siendo el polvo doméstico la principal fuente de alergenos ya que en este habitan entre 100 a 2000 ácaros por gramo de polvo doméstico (Zubeldia, 2012) dependiendo del clima, estación, tiempo e higiene. Los alergenos presentan pesos moleculares entre 7,2 a 98 kDa, además están agrupadas
según su actividad enzimática; estas proteínas al encontrarse en cierta cantidad
generan un mecanismo de respuesta exagerada y perjudicial del sistema inmunitario la cual se observa por signos y síntomas como enrojecimiento de la piel, de
los ojos, molestias en la nariz y garganta, lo que conocemos como alergia; por lo
descrito anteriormente, el estudio de estas proteínas en ácaros es importante debido que han llegado a sensibilizar a más del 30% de la población, causando enfermedades como asma, rinitis, o dermatitis; por ello el laboratorio de Microbiología empezó a trabajar en el aislamiento de alergenos a partir de ácaros del polvo
(Dermatophagoides sp. y Blomia sp. principalmente) y así ampliar el conocimiento
sobre su biología, aspectos moleculares y epidemiológicos ya que esto es importante para el manejo integral de las enfermedades causadas por los alergenos de
ácaros del polvo.
Blomia sp. ácaros de mayor abundancia en zonas tropicales
Dermatophagoides sp. en los 60’s la describieron por primera vez como fuente
de alergenos
Respuesta alérgica: Primera y segunda exposición
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Proyecto de Investigación
El fascinante mundo de los bacteriófagos
Por: Cindy Lee Cajachagua
Las primeras investigaciones en
bacteriófago se originan a
inicios del siglo XX. En 1915,
Frederick W. Twort realizó un
estudio sobre el papel de los
agentes filtrantes ―virus‖ en las
placas lisis de cultivos de Staphylococcus aureus; dos años más
tarde en 1917, Félix d’Hérelle
propone que el microbio que
antagoniza el crecimiento de la
Shigella dysenteriae es también un
virus al cual le da el nombre de
bacteriófago, también conocidos como fagos, pero este término no se emplea en el sentido estricto de comer sino en el
sentido de que viven a expensas de las bacterias.
Actualmente son varias las
líneas de investigación que
incluyen el estudio de bacteriófagos, así tenemos: a) La Ecología, donde se las estudia por
el papel importante que cumplen en el balance de los ecosistemas bacterianos, b) La
Biología molecular, ya que hace
posible la introducción de genes a otros organismos, sin
importar la complejidad; y c)
En el campo clínico, debido a
la problemática de la propagación de bacterias resistentes y
multiresistentes a antibióticos
se ha desarrollado una nueva
área de investigación conocida
como fagoterapia en el cual se
realizan estudios que involucran que pacientes con enfermedades infecciosas persistentes causadas por cepas resistentes a antibióticos sean tratados
con extractos estériles de fagos.
Los resultados han sido alentadores hasta el momento y han
demostrados mayor eficiencia y
especificidad en comparación
con los antibióticos, sin embargo la mayoría de las investigaciones realizadas carecen de
cuantificación clínica y del uso
de grupos de control por lo
que se deben seguir realizando
estudios que cumplan dichas
premisas.
Resulta fascinante el hecho de
que un bacteriófago cuyo tamaño se mide en nanómetros y
que tiene una composición
principal de solo ADN o ARN
más proteínas se proyecten
actualmente como una valiosa
herramienta ecológica, molecular y clínica y eso sin contar
con el hecho de que aún nos
falta más por conocer sobre
estos virus.
Microfotografía electrónica de
Podoviridae. Bar. 60 nm.
El laboratorio de Microbiología actualmente se encuentra
trabajando en la estandarización de un protocolo para el
aislamiento de fagos. Este es el
primer paso para introducirnos
en el área de investigación en
bacteriófagos con proyección a
la aplicación en fagoterapia e
identificación de bacteriana.
Microfotografía electrónica de
Siphoviridae. Bar. 60 nm.
Virus los entes biológicos más
abundantes del planeta
Microfotografía electrónica de
Myoviridae. Bar. 60 nm.
Principales tipos de bacteriófagos clasificados de acuerdo a su morfología
Laboratorio de Microbiología
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Proyecto de Investigación
SDS-PAGE: Herramienta Fundamental de la
Proteómica
Por: Carla Saldaña
―Sin proteínas no hay vida posible en nuestro planeta‖, dijo Mulder, químico Holandés, quien sugirió el término ―proteos‖ que
quiere decir ―el primero‖, para designar el componente universal
de todos los tejidos vegetales y animales, ya que forma parte básica
de la estructura corporal. Las proteínas son complejas sustancias
orgánicas nitrogenadas y tienen un papel fundamental en la estructura y función de las células tanto animales como vegetales. Cada
especie tiene proteínas características, lo que le confiere su carácter
específico. Existen muchos tipos de proteínas las cuales pueden
ser identificadas y a partir de ello, analizadas y darles múltiples
aplicaciones.
Gerrit Jan Mulder
Quìmico Holandes
La electroforesis de proteínas es un método analítico, en el que se
separan e identifican proteínas. Fue empleado por primera vez por
Tiselius en el año 1937. Raymond y Weintraub en 1959 emplearon
como soporte para la electroforesis un gel de poliacrilamida
(PAGE), posteriormente el método fue perfeccionado por varios
investigadores como Davis y Ornstein. El dodecil sulfato de sodio
(SDS) se introduce en esta técnica en 1970, y ya en 1972 se emplean agentes reductores y SDS en la determinación del peso molecular de proteínas en lo que se denominó ―SDS-PAGE‖.
Representación de la estructura
tridimensional digitalizada de la
mioglobina
La electroforesis se fundamenta en la migración de solutos iónicos
bajo la influencia de un campo eléctrico; estas partículas migran
hacia el cátodo o ánodo (electrodos - y +), en dependencia de una
combinación de su carga, peso molecular y estructura tridimensional. Es útil además para determinar parámetros como peso molecular, punto isoeléctrico y número de cadenas polipeptídicas de las
proteínas. Además el desplazamiento depende del voltaje aplicado
y de la porosidad del gel de electroforesis.
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius
Premio Nobel 1948.
En el SDS-PAGE, la poliacrilamida es el soporte empleado, este es
químicamente inerte, de propiedades uniformes, capaz de ser preparado de forma rápida y reproducible; forma, además, geles transparentes con estabilidad mecánica, insolubles en agua, relativamente no iónicos y que permiten buena visualización de las bandas
durante tiempo prolongado. El SDS desnaturaliza por completo
las proteínas y rompe las interacciones no covalentes que determinan la estructura terciaria y cuaternaria. Así el SDS-PAGE permite
al investigador determinar el peso molecular (PM) de las proteínas
al comparar las movilidades electroforéticas de varios marcadores
de peso molecular conocido.
El laboratorio de Microbiología está entrando al campo de la proteómica a través del estudio integral de diferentes sustancias proteicas de importancia como la GFP, con la cual se están haciendo
ensayos para su utilización como marcador de anticuerpos.
Ejemplo de resultado de SDSPAGE. M: marcador de peso
molecular, A: Albúmina.
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Proyecto de Investigación
Por: Gonzalo Tueros
Biosensores Bacterianos
Los biosensores o bioreportadores son aquellos organismos que
pueden detectar ciertos componentes de interés dentro de un
determinado ambiente, el primer
biosensor fue desarrollado en
1990 y desde su desarrollo la técnica ha sido perfeccionada y nuevos circuitos han sido creados.
Esto ha permitido un enorme
crecimiento en la microbiología
ambiental y biotecnología ambiental.
Actualmente en el Laboratorio de
Microbiología de la Facultad de
Ciencias Biológicas, se esta elaborando una tesis en la cual se trata
de desarrollar un bionsensor bacteriano capas de responder a contaminantes que rompan el equilibrio de protones, inhibiendo la
síntesis de ATP dentro de la célula y por tanto siendo muy perjudiciales para la vida. El cianuro un
contaminante muy toxico que es
usado en grandes cantidades por
la industria minera representa una
amenaza para la salud de poblaciones aledañas y a la biodiversidad de la localidad. Es por tal
motivo, que desarrollando un
biosensor bacteriano capaz de
detectar cianuro facilitaría el monitoreo de este peligroso contaminante, evitando de esta manera
posibles catástrofes ambientales.
El Biosensor en esta tesis será
desarrollado usando el promotor
de la proteína del shock por fagos
de E. coli, el cual es activado por
varios estímulos dentro de los
cuales se encuentra el estrés por
desbalance de protones, y el gen
de la proteína verde fluorescente
de la famosa medusa Aequarea
victoria. Este circuito genético será
construido en un plásmido usando técnicas de clonamiento clásicas como el empleo de enzimas
de restricción y ligasas. Este plás-
mido dotara a las bacterias con la
capacidad de responder a la presencia de cianuro produciendo la
proteína verde fluorescente y de
esta manera poder cuantificar las
concentraciones de este contaminante.
Cabe resaltar, que esta investigación se esta llevando a cabo con
fondos ganados en el Primer
Concurso de Tesis de la Universidad Ricardo Palma, por tal motivo agradecemos el apoyo de la
Universidad y de la Facultad de
Ciencias Biológicas por brindar
las facilidades para el uso del laboratorio.
Esquema del funcionamiento general de un biosensor bacteriano.
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Proyecto de Investigación
Sobrepoblación de Palomas: Un Riesgo Latente
para Nuestra Salud
Por: Miguel Gonzales y Luis Pabón
Los Colúmbidos son la familia de
daño pulmonar, neumonías, hepa-
tos causando salmonelosis y coli-
las palomas y tórtolas, que incluye
titis, afección cerebral, e incluso la
bacilosis, respectivamente, que se
a nivel mundial más de 310 espe-
muerte; siendo el grupo con ma-
presentan con cuadros de fiebre,
cies, en el Perú 27 y en el departa-
yor riesgo los niños, ancianos,
diarrea y pequeñas hemorragias
mento de Lima, 10 especies como
personas infectadas con VIH,
en la piel en los consumidores de
la Paloma Doméstica, la Tórtola
enfermos de cáncer y diabetes
estos alimentos.
Orejuda y la Cuculí.
debido a que sus defensas están
En vista de esta problemática, el
―Las palomas son un vector para
disminuidas.
Laboratorio de
la trasmisión de muchas enferme-
Dentro de los géneros bacterianos
emprendió investigaciones en el
dades. Sus plumas, sus excremen-
más comunes que se hallan en las
tema con el fin de aislar e identifi-
tos, entre otros agentes de estas
deposiciones de palomas se en-
car bacterias patógenas que ten-
aves, trasmiten hongos, bacterias
cuentran algunas especies de Cla-
gan impacto en la salud humanas,
y parásitos‖ mencionó hace unos
midia que causan infecciones pul-
pues creemos que es necesario
años Ana María Navarro, coordi-
monares como psitacosis y clami-
informar y educar a la comunidad
nadora nacional de la Estrategia
diasis las cuales se transmiten al
sobre estos agentes, que aunque
de Zoonosis del MINSA, sobre-
hombre por respirar polvo infec-
no producen grandes epidemias,
saltando a la comunidad limeña
tado con deposiciones secas en
sí pueden afectar a poblaciones
que desde hace tiempo se ve afec-
suspensión transportado por el
vulnerables.
tada por la sobrepoblación de
aire, de esta misma forma, repre-
estas aves que ponen en riesgo la
sentantes del género Salmonella y
salud humana. Entre las afeccio-
del género Escherichia llegan a
nes que pueden causar figuran el
lugares de preparación de alimen-
Microbiología
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Proyecto de Investigación
Bacillus thuringiensis: Productor de toxinas
Por: Diego Santiago
Existe un gran número de insectos que se consideran plaga para
especies vegetales de interés agronómico. El actual control de estas
plagas es usando insecticidas químicos. No obstante, este tipo de
insecticidas ha traído numerosos
problemas, tanto ambientales
como incluso la muerte en el ser
humano. Por todo esto, se buscó
una alternativa que no fuera tóxica para el medio y que fuera específica para cada plaga. Estos dos
factores los cumple Bacillus thurigiensis y actualmente es el bioinsecticida más utilizado a nivel
comercial.
Bacillus thuringiensis fue aislado por
primera vez en Japón por Ishiwata en 1901 como patógeno
del gusano de seda, Bombyx mori
(Lepidoptera, Bombycidae). En 1911
Berliner en Alemania aisló la misma bacteria a partir de larvas del
lepidóptero Anagasta kuehniella
(Lepidoptera , Pyrallidae) “la palomilla de la harina del mediterráneo‖
e hizo una descripción formal de
esta bacteria: bacilo gram positivo, que presenta un cristal paraes-
poral de naturaleza proteica, endosporas y flagelos peritricos en
distintas fases de su ciclo de crecimiento. La denominó Bacillus
thuringiensis, en honor a la región
Alemana de donde se aisló: Thuringia.
El uso de Bacillus thuringiensis para
el control de insectos se inició en
los años 30 contra el barrenador
europeo del maíz, Ostrinia nubilalis
(Lepidóptera, Pyrallidae). El primer
producto comercial salió en Francia en 1938 bajo el nombre de
Sporeine®; en EEUU se comercializó por primera vez en 1957,
bajo el nombre de Thuricide®.
Desde entonces se ha desarrollado la producción de forma masiva
en varios países de todo el mundo.
La principal acción de estas toxinas es lisar células epiteliales del
intestino medio del insecto objetivo a partir de la formación de
poros en la membrana apical de
las microvellosidades de estas
células (Aronson y Shai 2001).
Por tanto, las proteínas Cry deben
pasar de estar en forma de protoxina a toxina activada para unirse
a receptores específicos de la
membrana intestinal. Las esporas
y cristales viajan a lo largo del
aparato digestivo de la larva, hasta
llegar al intestino medio. Allí, los
cristales se solubilizan a causa del
pH alcalino del medio. Una vez
disueltos los cristales, las protoxinas liberadas son procesadas por
proteasas del intestino, transformándose en toxinas. De este modo se forman canales iónicos en
las microvellosidades, produciendo un desequilibrio osmótico y
lisis celular.
Actualmente en el laboratorio de
Microbiología se está trabajando
en el aislamiento y purificación
de la proteína Cry de Bacillus thuringiensis. El objetivo es producir
la toxina para disminuir los daños
ocasionados por plagas en cultivos de importancia económica,
como el algodón o el maíz, a través de biocontroladores específicos y amigables al ambiente.
Mecanismo de las toxinas luego de ser ingeridas por un insecto lepidóptero.
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Laboratorio de Microbiología
Volumen 1, nº 1
Proyecto de Investigación
Macroalgas Marinas Exterminadoras de
Bacterias
Por: Marlon Morales
Las macroalgas constituyen un
manera increíble al ambiente pu-
importante recurso natural en los
diendo soportar las fuertes co-
ambientes marinos ya que son la
rrientes marinas.
fuente de oxígeno en el mar y
Por otro lado, las macroalgas tienen la capacidad de secretar sustancias que evitan el desarrollo de
microorganismos patógenos en
sus estructuras. Gran parte de las
investigaciones actuales están
dedicadas a encontrar sustancias
que pueden eliminar microorganismos patógenos de importancia
en la salud humana, como por
ejemplo: el temido Staphylococcus
aureus causante de fuertes infecciones respiratorias o Pseudomonas
aeruginosa causante de casi el 50%
de las enfermedades intrahospitalarias. Así, se ha encontrado que
extractos etanólicos y fenólicos de
macroalgas inhibían el crecimiento de bacterias muy mencionadas
en la medicina como son Escherichia coli y Salmonella.
constituyen el alimento principal
de la dieta de diferentes organismos.
El grupo de las Phaeophyta o
algas pardas constituyen una división compleja debido a sus características morfológicas y a las sustancias que produce, en este grupo se encuentra un representante
de importancia económica en el
Perú: Macrocystis pyrifera o también
llamada ―Sargazo‖. Este representante fue descrito por primera vez
por C. Agardh en 1820; además
en este grupo se encuentran las
actividad antimicrobiana de Macrocystis pyrifera ante bacterias de
importancia en la salud pública:
Escherichia coli, Salmonella enterica,
Bacillus cereus, Pseudomonas aeruginosa y Staphylococcus aereus; esta evaluación se realizará utilizando
extractos de diferentes partes de
la ya mencionada macroalga: Macrocystis pyrifera. Asimismo, este
trabajo, intenta promover la integración entre los laboratorios de
nuestra facultad ya que forma
parte de la tesis del colega egresado: José Ávila.
algas de mayor tamaño, que pueden llegar a medir hasta 30 metros
de alturas y se adaptan de una
Actualmente en el Laboratorio de
Microbiología se está llevando a
cabo una investigación sobre la
Macrocystis pyrifera,
macroalga parda.
Dirección:
Facultad de Ciencias Biológicas
Av. Benavides 5440, Santiago de Surco,
Lima 33—PERU
Contacto:
Laboratorio de Microbiología
[email protected]
999227470