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Las amilasas y celulasas de origen microbiano se han utilizado desde hace más de tres décadas en la industria; el aislamiento de cepas microbianas nativas productoras de enzimas es el punto de partida para aprovechar la biodiversidad microbiana para la obtención de enzimas con propiedades para la obtención de nuevos productos en la optimización de procesos industriales. El objetivo de este trabajo, fue aislar, a partir de suelo de cinco humedales en Bogotá, cepas microbianas con capacidad para producir enzimas amilolíticas y celulolíticas. Se realizó la medición de halos de hidrólisis en agar almidón y agar carboximetilcelulosa. Se determinaron las unidades enzimáticas (U/ml/min) por medio de azúcares reductores por la técnica de DNS. Se seleccionaron cuatro cepas de Bacillus subtillis amiloliquefaciens productoras de amilasas con actividades entre 752±33 y 480 ± 35 U/ml/min a 60ºC y cinco cepas celulolíticas identificadas como Bacillus subtillis amiloliquefaciens, Stenotrophomonas nitritireducens y Yersinia massiliensis, capaces de producir celulasas con actividades enzimáticas entre 19.11 ± 2.3 y 13.82 ± 2.5 UA/ml/min a 50ºC. Con estos resultados se demostró que a partir de suelos de humedales, se pueden recuperar microrganismos con capacidad de producción enzimática, como punto de partida para una posterior aplicación en procesos industriales.

Uno de los factores que evidencio la pandemia esta asociado a la contradicción que puede interpretarse por el desarrollo tan acelerado del conocimiento sobre el Covid19, desde una visión que liga en forma directa los beneficios de ese conocimiento al crecimiento de la economía, con todas las problemáticas que caracterizan ese crecimiento (acumulación de la riqueza en pocas manos, pobreza concentrada en países con pocas posibilidades y capacidades de gestionar conocimiento, entre otras).

Productivity and sustainability of agriculture in Colombia can be influenced positively through the use of biodiversity for the production of bioinoculants. They were analyzed in the medium and long term, the future scenarios generated by the regulations involved in the technological advancement of bio-products through the application of a Delphi survey, with the participation of 23 experts in bio-products, taking into account the three dimensions sustainable development. Based on this study, it was found that 65% of the experts believe that the impact of innovation and technological development of the use of bio- products in agricultural production, has a high economic impact with a significant level of agreement (≥0.05). Additionally, 65% selected as the best scenario, in which conditions that promote greater development, access and application of bio-products, so that the rate of adoption of technology is increased by the producers to make. In conclusion, beyond the level of technological development is necessary to revise the legislative process for the marketing of bio-products, it was clear that the future success of the industry in the production of biological products depend on the management of innovative enterprises, efficient marketing thereof, education and transfer to producers and the progress of the investigation.

Título en ingles: Differential molecular diagnosis Colletotrichum gloeosporioides and Fusarium oxysporum in yam (Dioscorea sp.).Título corto: Diagnóstico molecular en ñameResumen: Las enfermedades de origen fúngico son responsables de las mayores pérdidas reportadas en los cultivos de ñame colombianos, entre ellas la antracnosis causada por Colletotrichum spp. se destaca por ser la más devastadora. En los últimos años, hongos con baja prevalencia pero con alto poder de diseminación como Fusarium spp., han ampliado su presencia en los cultivos de ñame favoreciendo el desarrollo de enfermedades como la pudrición del tubérculo en postcosecha. A pesar de la importancia del cultivo de ñame en las regiones de la Costa Atlántica colombiana, el Pacífico y la Amazonia, este es considerado un cultivo huérfano en razón a que son pocos los esfuerzos que en investigación se realizan a nivel mundial y particularmente en Colombia. Con el propósito de aportar al diagnóstico correcto y oportuno de fitopatógenos que afectan el cultivo de ñame, se obtuvieron aislamientos fúngicos a partir de hojas con manchas necróticas. De los aislamientos obtenidos, cinco presentaron morfología propia del género Colletotrichum y tres de Fusarium. La identidad de las especies implicadas se determinó por secuenciación de los ITS del ADNr, correspondiendo a Colletotrichum gloeosporioides y Fusarium oxysporum. La evaluación de marcadores moleculares para la detección de forma diferencial y simultánea de estos patógenos, permitió seleccionar la amplificación del factor de elongación alpha (EF-α) como la mejor prueba de diagnosis. Las pruebas de patogenicidad confirmaron la capacidad de los aislados de C. gloeosporioides para causar sintomatología de antracnosis en foliolos y de los aislados de F. oxysporum para desencadenar pudrición en tubérculo, la presencia de este último en hojas se podría asociar a su fácil y rápida dispersión conidial, a su acentuada incidencia en suelo que es su hábitat natural y a su prolongada sobrevivencia.Palabras clave: ñame; Colletotrichum gloeosporioides; Fusarium oxysporum; factor de elongación alpha (EF-α); antracnosis; pudrición.Abstract: Fungal diseases are responsible for the greatest losses of yam crops in Colombia; among which,the anthracnose stands out as the most devastating. Recently, low prevalence fungi with high spread power such as F. oxysporum have increased their presence in yam crops causing diseases like tubers decomposition post-harvest. Despite the importance of yam crop on the Colombian Caribbean Coast, the Pacific and the Amazon; this is considered an orphan crop due to the little effort and investigation in the world and particularly in Colombia. In order to contribute to the proper and timely diagnose of fitopathogens that affects yam crop, in this study fungal isolates from leaves with necrotic spots were obtained, of which five showed morphological characteristics of the Colletotrichum genus and three of the Fusarium genus. The identity of species involved was determined by ITS of ADNr secuencing, corresponding to Colletotrichum gloeosporioides and Fusarium oxysporum. The evaluation of molecular markers for differential and simultaneous detection of these pathogens, allowed to choose the elongation factor alpha (EF-α) as the best diagnostic test. Pathogenicity test confirmed the capacity of C. gloeosporioides to cause anthracnose symptomatology in leaves and F. oxysporum isolates to trigger rot in tuber, whose presence in leaves could be associated with its easy and fast conidial spread, to its high presence in soil which is its natural habitat, and its extended survival.Key words: yam; Colletotrichum gloeosporioides; Fusarium oxysporum; elongation factor alpha (EF-α); anthracnose; rot

Los insecticidas químicos usados indiscriminadamente traen riesgos para la salud de quienes los aplican y de quienes consumen alimentos contaminados con éstos; además atacan insectos benéficos, aves, peces y mamí­feros. Como alternativa al uso de insecticidas químicos están los bioinsecticidas, como es el caso de Bacillus thuringiensis, que es específico para el insecto plaga que se desea controlar. Un factor clave en la producción por fermentación de biopesticidas basados en Bacillus thuringiensis es el diseño del medio de cultivo, el cual debe ser económico y contener todos los nutrientes necesarios para el crecimiento del microorganismo. Del cultivo se espera que rinda una alta producción de ingrediente activo conformado por los cristales que contie­nen las toxinas y por la espora del microorganismo, y que este ingrediente posea el valor de toxicidad requeri­do para la formulación del producto comercial. En este trabajo se estudiaron diferentes medios de cultivo, se seleccionó un medio promisorio y se optimizó para la fermentación con una cepa nativa de B. thuringiensis te­niendo en cuenta no sólo el ingrediente activo sino también los costos que éste genera en materias primas. Se lograron concentraciones finales de ingrediente activo entre 15 y 16 g/L con un costo aproximado por mate­rias primas de $650/kg producto (aproximadamente US$0,30/kg producto). Para esto se utilizó la metodología de superficies de respuesta en un diseño compuesto central (DCC) para la fase de experimentación, y para la fase de optimización se utilizó el método desarrollado por Derringer y Suich (1980) para múltiples respuestas. Palabras clave: biopesticidas, medios de cultivo, superficie de respuesta, respuesta dual, gráficas de contorno, diseño compuesto central.Agrichemical involve health risks for producers and consumers; they can also affect beneficial insects, birds, fish and mammals. Bacillus thuringiensis-based biopesticides specific for insect plagues are available, which, represent an alternative to traditional chemically-based products. Culture media design is an impor-tant factor in the production of biopesticides based on Bacillus thuringiensis. The media have to be economi-cal and they must contain all the nutrition factors required by the bacteria. The yield of active ingredient, comprising the toxin-containing crystal protein and bacterial spores, must be high and with adequate toxi-city to formulate the biopesticide. In this work we studied different culture media and optimised a promi-sing culture medium for B. thuringiensis fermentation to obtain an active ingredient for use as raw material in manufacturing a biopesticide. The final concentration of active ingredient was 15 to 16 g/L and the raw material cost around US $0,30/kg product. Calculations for the experimental phase were done using the response surface technique in a central composite design (CCD), the optimisation phase used Derringer and Suich (1980) method for dual response. Key words: Biopesticides, culture media, surface response, dual response, contour plots, central composite design.

Título en español: Infectividad y efectividad de rizobios aislados de Suelos de la Costa Caribe Colombiana en Vigna unguiculata Título en ingles: Infectivity and effectiveness of isolated rhizobia from colombian caribbean soils in Vigna unguiculata Título corto: Infectividad y efectividad de rizobios aislados de Suelos Resumen: Es el primer estudio en Colombia que abarca una evaluación de rizobios nativos asociados a frijol Caupí (Vigna unguiculata L. Walp.) en los departamentos del Cesar y la Guajira. En esta investigación, se demostró que la utilización de aislamientos de rizobios nativos aislados a partir de nódulos, mejoraron el desarrollo del frijol Caupí (Vigna unguiculata L. Walp.), siendo estas bacterias más eficientes que los tratamientos químicos y absolutos (sin inóculo ni fertilización) y que las cepas inducidas mejorando además, la fijación biológica de nitrógeno y la tasa fotosintética. Como aportes del estudio, se determinó que en condiciones de invernadero la fertilización biológica fue más eficiente que la química y que, de acuerdo a los resultados obtenidos de las diferentes variables agronómicas evaluadas, esto podría influir positivamente en los rendimientos nutricionales del cultivo, base alimentaria de los sistemas ganaderos de estas regiones del país y fuente alimenticia de la comunidad indígena y de bajos recursos económicos. Palabras clave Nodulación, fijación Biológica de Nitrógeno, Fertilización, Tasa Fotosintética Abstract: This is the first study in Colombia which covers an evaluation of native rhizobium associated to the Caupí bean (Vigna unguiculata L. Walp.) in the departaments of Cesar and Guajira. In this research it was demonstrated that the use of native rhizobium isolated from nodes, improved the development of the Caupí bean (Vigna unguiculata L. Walp.), being this bacteria more efficient than the chemical and absolute treatments (without inoculum and fertilization) also improving the biological nitrogen fixation and the photosynthetic rate. As contribution of the study, it was determined that in greenhouse conditions and according to the results obtained from differents measured agronomic variables, this could influence positively in the nutritional performance of the crop, basis of food of the cattle system of this regions of the country and the food source of the indigenous community of low economic income. Key words: Native Rhizobium, biological nitrogen fixation, fertilization, photosynthetic rate. Recibido: febrero 3 de 2014 Aprobado: octubre 10 de 2014

Título en español: Efecto de rizobacterias promotoras de crecimiento vegetal solubilizadoras de fosfato en Lactuca sativa cultivar White Boston Título en ingles: Effect of plant growth promoting rhizobacteria phosate solubilizing Lactuca sativa cultivar White Boston Resumen: En las últimas décadas, la agricultura colombiana se ha visto afectada por la reducción de la productividad en las zonas hortícolas, el incremento de los costos de producción y la dependencia del uso de productos químicos, produciendo un daño irreversible al medio ambiente y la calidad de vida de productores y consumidores. El objetivo de investigación fue evaluar el efecto de rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal del género Pseudomonas sp. sobre Lactuca sativa cultivar White Boston como solubilizadoras de roca fosfórica. El estudio se realizó en el Centro de Investigación Tibaitatá (Corpoica) ubicado en Mosquera (Cundinamarca-Colombia). Los resultados demostraron que las cepas tienen la capacidad intrínseca para solubilizar fuentes de fósforo de baja solubilidad como la roca fosfórica. La aplicación de inoculantes con base en las cepas: Pseudomonas fluorescens FR1, Pseudomonas sp., UVLO27 y Pseudomonas sp. LEAV18 arrojaron los mejores resultados. Las cepas Pseudomonas sp. FR2, UVLO27 y K35, tienen la capacidad de producir índoles y sideróforos. El experimento en invernadero evidenció que las cepas Pseudomonas fluorescens FR1, Pseudomonas sp. FR2 y UVLO27 incrementaron de manera significativa (P

La purificación de lipopolisacáridos (LPS) o endotoxinas y su caracterización es un aspecto esencial para estudios que buscan aclarar el papel de estas biomoléculas de bacterias Gram negativas presentes en la cavidad oral y su relación con enfermedades locales periodontales y sistémicas. Este estudio implementa una metodología para la extracción, purificación y caracterización de LPS a partir de bacteria completa de Eikenella corrodens 23834 y Porphyromonas gingivalisW83, utilizando técnicas previamente descritas. La extracción cruda de LPS se realizó con fenol-agua caliente; la purificación se realizó con tratamiento enzimático con nucleasas y proteasa, seguido de cromatografía de exclusión por tamaño (Sephacryl S-200 HR) con deoxicolato de sodio como fase móvil. La caracterización de los extractos purificados se realizó por barrido espectrofotométrico, pruebas bioquímicas de electroforesis SDS-PAGE, ensayo Purpald y la prueba cromogénica de LAL. Como control para la identificación y caracterización de los extractos purificados se utilizaron LPS comerciales de Escherichia coli, Salmonella typhimurium, Rodobacter sphaeroides y Porphyromonas gingivalis. La metodología implementada permitió la obtención de LPS de elevada pureza con la identificación de KDO o heptosas, un quimiotipo de LPS-S (liso) para E. corrodens y LPS-SR (semi-rugoso) para P. gingivalis W83. Ambos LPS purificados mostraron capacidad endotóxica a bajas concentraciones. La metodología implementada en este estudio para la purificación y caracterización de LPS a partir de bacteria completa fue eficiente al compararla con los LPS comerciales.

The industrial culture media for butanol-ethanol-acetone fermentation (ABE) was optimized by experimental design. A butanol resistant mutant isolated from Clostridium acetobutylicum DSM 1732 was used. This mutant produced 15.5 g/1 of total solvents, 30% more than the wild strain solvent production. Mutant strain resists a concentration of 2,5% v/v meanwhile the type strain resists 1 % v/v butanol concentration. Molasses of sugar cane as carbon source were used. The molasses concentration was determined based on the necessary glucose concentration for producing 15 g/1 of butanol as limit product in the ABE fermentation. The nutrients were calculated in according lo literature reports and lo highest biomasse production on vegetative medium 3.8g/l. For determining which variables have significant effect on the total solvent production, the PLAKET-BURMAN method was used. The final concentrations of the culture medium were determined by EVOP-Simplex method. A liter of optimized industrial medium is composed by: molasses 130 g, biotin 4.0 mg, PAB A 3.0 mg, KH2PO41.8 g, yeast extract 3.0 g, minerals stock 4 ml and distilled water lo complete 1 liter; pH 6.1 before sterilization. Using this medium the total solvents production was 24,6 g/1. The production increment is equivalent lo 58,7%, compared lo the mutant strain before the medium was optimized. En el presente trabajo se optimizó un medio de cultivo industrial para la fermentación acetobutilica (ABE) mediante la aplicación de diseño de experimentos. Se empleó una mutante espontánea resistente al butanol aislada de la cepa de Clostridium acetobutylicum DSM 1732 la cual tolera una concentración de butanol de 2.5% v/v. La mutante produce 15.5 g/1 de solventes totales que representan 30% más que la cepa silvestre. Para diseñar el medio se empleó como fuente de carbono, melazas de caña. Los nutrientes se calcularon de acuerdo con la máxima cantidad de biomasa obtenida en medio vegetativo (3.8 g/1 en peso seco). Con el propósito de determinar los componentes del medio de cultivo que afectan significativamente la producción de solventes, se diseñó una matriz del método estadístico Plackell-Burman. La composición final del medio de cultivo se determinó mediante la aplicación del método EVOP-Simplex. La composición del medio optimizado por litro fue la siguiente: melaza 130 g, biotina 4.0 mg, PAB A 3.0 mg, KH2PO4 1,8 g, extracto de levadura 3.0 g, solución de minerales 4 ml; pH 6.1 antes de esterilizar. Con este medio se obtuvo una concentración de 24.6 g /I de solventes totales. Esta concentración représenla un incremento del 58,7% comparado con la producción de la cepa mutante, antes de optimizar el medio de cultivo.

Phosphorus is limiting for growth of maize plants, and because of that use of fertilizers like rock phosphate has been proposed. However, direct use of rock phosphate is not recommended because of its low availability, so it is necessary to improve it. In this study, a group of diazotrophic bacteria were evaluated as phosphate-solubilizing bacteria, for their production of indolic compounds and for their effects on growth of maize plants. Strains of the genera Azosporillum, Azotobacter, Rhizobium and Klebsiella, were quantitatively evaluated for solubilization of Ca3(PO4)2 and Rock Phosphate as a single source of phosphorous in SRS culture media. Additionally, the phosphatase enzyme activity was quantified at pH 5.0, 7.0 and 8.0 using p-nitrophenyl phosphate, and production of indolic compounds was determined by colorimetric quantification. The effect of inoculation of bacteria on maize was determined in a completely randomized greenhouse experiment where root and shoot dry weights and phosphorus content were assessed. Results showed that strain C50 produced 107.2 mg.L-1 of available-P after 12 days of fermentation, and AC10 strain had the highest phosphatase activity at pH 8 with 12.7 mg of p-nitrophenol mL.h-1. All strains synthetized indolic compounds, and strain AV5 strain produced the most at 63.03 µg.mL-1. These diazotrophic bacteria increased plant biomass up to 39 % and accumulation of phosphorus by 10%. Hence, use of diazotrophic phosphate-solubilizing bacteria may represent an alternative technology for fertilization systems in maize plants.

Título en ingles: Evaluation of oxygen transfer in a conventional bioreactor with external aerator Resumen: En el cultivo de microorganismos aerobios se ha observado que los biorreactores convencionales conducen a inconvenientes asociados a la limitación de oxígeno. Para dar solución a esta problemática se diseñó, construyó y evaluó un prototipo de biorreactor con aireador externo. Este sistema permitió incrementar la velocidad de transferencia del oxígeno desde la fase gaseosa a la fase líquida, superando la limitación de oxígeno. Sin embargo, esta nueva configuración carece de modelos empíricos o teóricos para predecir la transferencia de oxígeno a través del cálculo del coeficiente global de transferencia de oxígeno (KLa). En ese sentido, en este trabajo se propuso el uso de análisis dimensional (Teorema Pi de Buckingham), como herramienta para evaluar el efecto sobre el KLa de las diferentes variables involucradas en el proceso, como las de operación, las propiedades de los fluidos y dimensiones geométricas. Luego de desarrollar el análisis propuesto, se encontró una correlación de 0.89 entre los valores generados por el modelo y los datos experimentales disponibles. Se encontró que las variables con mayor incidencia sobre el coeficiente KLa son el flujo de medio de cultivo que circula por el aireador externo denominado flujo de recirculación, la presión en el aireador externo y la velocidad de agitación. Palabras clave: aireador externo, coeficiente volumétrico de transferencia de oxígeno (KLa), Teorema Pi de Buckingham. Abstract: In aerobic microorganism culture, it has been observed that conventional bioreactors lead to disadvantages associated with oxygen limitation. To solve this problem it was designed, built and tested a bioreactor prototype with external aerator. This system allowed increasing the speed of oxygen transfer from gas phase to liquid phase, overcoming the limitation of oxygen. However, this new configuration doesn´t have theoretical or empirical models to predict the oxygen transfer by calculating the global volumetric coefficient of transfer of oxygen (KLa). In that way, this paper proposed the use of dimensional analysis (Buckingham´s Pi Theorem), as a tool to evaluate the effect of various operating variables, fluid properties and geometrical dimensions involved in the process over KLa. After developing the proposed analysis, we found a correlation of 0.89 between the values generated by the model and the available experimental data. It was found that the main variables which affect the coefficient KLa are: the medium flow flowing through the external aerator called recirculation flow, the pressure in the external aerator, and the stirring speed. Key words: external aerator, oxygen transfer coefficient (KLa), Buckingham´s Pi Theorem.

Título en inglés: Evaluating oxygen transfer in a Lactococcus lactis cultures using an external aeration fermentation system (EAFS) Resumen En fermentaciones aerobias el oxígeno, como aceptor terminal de electrones en el proceso de respiración, comúnmente se constituye en limitante debido entre otros factores al diseño del biorreactor (factores geométricos), a las condiciones de operación de los fermentadores (condiciones ambientales requeridas en el cultivo, potencia transferida al cultivo por el sistema de agitación, propiedades del medio líquido), demanda de oxígeno por parte del microorganismo, sistema de aireación (concentración de oxígeno en el gas, solubilidad del oxígeno). La limitación de oxígeno se refleja en la fermentación con Lactococcus lactis cepa IBUN 34.1, en que presenta una baja disponibilidad de oxígeno desde muy temprano en la fase exponencial del cultivo. Para superar estas limitaciones se diseñó y desarrolló un sistema de suministro de oxígeno de alta tasa de transferencia, consistente en un sistema de fermentación con aireación externa (SFAE), el cual es comparado en este trabajo con el sistema tradicional de fermentador agitado dotado con dos turbinas tipo Rushton y aireación por difusor interno. En este trabajo se evalúa la operación del SFAE, se seleccionan y estudian algunas variables operacionales y su efecto sobre la transferencia de oxígeno gas-líquido. Los resultados indican que las variables que tienen efecto significativo sobre el coeficiente volumétrico global de transferencia de masa kLa son la agitación y el flujo de medio de cultivo que circula por el aireador externo denominado flujo de recirculación. Los valores de kLa obtenidos indican que con el fermentador convencional con aireación interna el mayor valor de kLa alcanzado fue de 40,68 (h-1), en tanto que con el SFAE se alcanzaron valores de 63,18 (h-1). Palabras clave: biorreactores; kLa; transferencia de oxígeno; fermentaciones aeróbicas; transferencia de masa gas-líquido. Abstract In aerobic fermentations, oxygen as terminal electron acceptor in respiration process, is commonly a limiting due to factors like its low solubility in aqueous solutions, bioreactors’ geometric factors and operating characteristics, liquid media properties, oxygen concentration in gas supply, microorganisms’ characteristics, environmental culture conditions, power supply by agitation system, etc. Oxygen limitation is present in cultures using the IBUN 34.1 Lactococcus lactis strain where oxygen availability is low some minutes after the exponential phase starts. A high transfer rate oxygen supply system was thus designed to overcome such limitations; it consisted of an external aeration fermentation system (EAFS) which was compared in this work with a conventional agitated tank fermenter equipped with two Rushton turbines and internal diffuser aeration flute mechanism. This paper evaluates the EAFS; some operational variables were selected and studied as well as their effect on oxygen transfer. Our results showed that agitation and culture medium flow through the aerator (called external recirculation flow) were the variables having the main effect on overall volumetric mass transfer coefficient (kLa). The highest kLa value in the conventional bioreactor having internal aeration was 40.68 kLa (h-1), while the EAFS reached 90 (h-1). Key words: Bioreactor; kLa; oxygen transfer; aerobic fermentation; gas–liquid mass transfer.

Estudio comparativo de promotores de la Chalcón Sintasa en diferentes familias de plantas In the post – genomic era the understanding of gene regulation has become a challenge and a research priority. In this research, we performed a comparative study of the regulator sequences of the chalcone synthase gene across plant families. Twenty-two sequences of chalcone synthase promoters were compared considering three regulator Cis elements: G-Box, H-Box and TATA Box. Our results show that these Cis elements are conserved among species and even at the family level. However, in some species all of the Cis elements were not found, showing that the expression and regulation of these promoters via the Cis elements can be variable. Additionally, a comparison between promoters from a species with a chalcone synthase multigene family showed that the duplicate genes are variable in the composition of the Cis elements, suggesting that these genes could be expressing in different ways. Key Words: Promoter; Chalcone synthase; Cis elements; Floral expression. Resumen En la era post-genómica, el entendimiento de la regulación génica se ha convertido en un reto y una prioridad de investigación. En este trabajo realizamos un estudio comparativo de las secuencias reguladoras del gen de la chalcón sintetasa de varias familias botánicas. Veintidós secuencias de promotores de Chalcone Synthase fueron comparados teniendo en cuenta tres elementos Cis reguladores: Caja-G, Caja-H y Caja-TATA, que podrían estar actuando como una sola unidad cooperativa. Nuestra comparación muestra que estos elementos puede que se conserven en algunas especies e inclusive que se conserven a nivel de familia. Sin embargo, en algunas especies no todos los elementos Cis fueron encontrados, mostrando que no todas las especies se regulan bajo los mismos parámetros. Adicionalmente, una comparación entre promotores de una misma especie con una familia de multigenes Chs, mostró que los genes duplicados son variables en la composición del elemento Cis, sugiriendo que estos genes pueden estarse expresando de maneras diferentes. Palabras claves: Promotores; Chalcón sintetasa; Elementos Cis; Expresión floral.

En Colombia el æame (Dioscorea spp.) ha sido un cultivo básico tradicional a pequeña y mediana escala de cultivadores de la Costa Atlántica para abastecer el consumo propio y el mercado local, convirtiéndose en una gran fuente de empleo durante muchos años, sin embargo el ñame es uno de los cultivos más susceptibles a enfermedades (vg. la antracnosis y virus). En la actualidad el cultivo ha ido recuperándose progresivamente de una drástica reducción en área, como en producción, permitiendo aparentes resultados benéficos para los productores. Es imprescindible para el futuro del cultivo, que los productores cuenten con variedades seleccio­nadas para incrementar la sostenibilidad y rentabilidad del cultivo. Sin embargo esas variedades no están disponibles en la naturaleza, sino que tienen que ser mejoradas. El mejoramiento del ñame es difícil y presupone un conocimiento de la diversidad genetica del germoplasma de Dioscorea en Colombia, la cual no se conoce todavía. Por estas razones nosotros caracterizamos las variedades de ñame colombiano utilizadas en campo, así como las silvestres con una técnica de biología molecular: Selective Amplification Microsatellite Polimorphic Loci (SAMPL). Se detectaron 160 bandas identificables, (de las cuales 56 fueron monomórficas, 35% del total, con un rango de 2.8 bandas polimórficas por análisis). Con la información anterior se construyó una matriz binaria que fue transformada en un dendograma utilizando el algoritmo UPGMA. La diversidad de la colección determinada con esta técnica fue de 0.0471 con una media de similaridad de 0.9529. Palabras clave: Dioscorea spp, microsatélites, DNA

Los insecticidas químicos usados indiscriminadamente traen riesgos para la salud de quienes los aplican y de quienes consumen alimentos contaminados con éstos; además atacan insectos benéficos, aves, peces y mamí­feros. Como alternativa al uso de insecticidas químicos están los bioinsecticidas, como es el caso de Bacillus thuringiensis, que es específico para el insecto plaga que se desea controlar. Un factor clave en la producción por fermentación de biopesticidas basados en Bacillus thuringiensis es el diseño del medio de cultivo, el cual debe ser económico y contener todos los nutrientes necesarios para el crecimiento del microorganismo. Del cultivo se espera que rinda una alta producción de ingrediente activo conformado por los cristales que contie­nen las toxinas y por la espora del microorganismo, y que este ingrediente posea el valor de toxicidad requeri­do para la formulación del producto comercial. En este trabajo se estudiaron diferentes medios de cultivo, se seleccionó un medio promisorio y se optimizó para la fermentación con una cepa nativa de B. thuringiensis te­niendo en cuenta no sólo el ingrediente activo sino también los costos que éste genera en materias primas. Se lograron concentraciones finales de ingrediente activo entre 15 y 16 g/L con un costo aproximado por mate­rias primas de $650/kg producto (aproximadamente US$0,30/kg producto). Para esto se utilizó la metodología de superficies de respuesta en un diseño compuesto central (DCC) para la fase de experimentación, y para la fase de optimización se utilizó el método desarrollado por Derringer y Suich (1980) para múltiples respuestas. Palabras clave: biopesticidas, medios de cultivo, superficie de respuesta, respuesta dual, gráficas de contorno, diseño compuesto central.

Para la realización de este trabajo se utilizaron muestras de la colección de ñame (Dioscorea spp.) de la Universi­dad de Córdoba y algunas muestras provenientes del IITA (International Institute of Tropical Agriculture, Ibadan, Nigeria), con el fin de caracterizarlas molecularmente y complementar la información que se tiene de ellas. Dada la importancia del cultivo del ñame para los pequeños productores de la costa atlántica, surgió la propuesta de iniciar estudios moleculares en una primera etapa empleando técnicas como los AFLP En este trabajo, utilizan­do DNA amplificación "fingerprinting" (DAF), técnica basada en la PCR que utiliza oligos aleatorios que gene­ran patrones de bandeo característicos de cada individuo, se encontró que la diversidad de la población fue 0.0413 con una media de similaridad de 0.9587, lo cual indica que la colección de ñame existente en el país posee muy poca diversidad genética, y esto puede explicar parcialmente la vulnerabilidad del cultivo a plagas y enfer­medades, como sucedió a finales de la década de 1980 cuando la antracnosis prácticamente acabó con el cultivo en la costa atlántica colombiana. Es recomendable continuar con los estudios de caracterización utilizando una técnica de mayor poder de discriminación.

En Colombia el ñame (Dioscorea data y Dioscorea rotundata) es un cultivo de importancia para los pequeños productores de la Costa Atlántica. El Programa Colombiano de Biotecnología Agrícola (PBA) de Ñame tiene el objetivo de incrementar la sostenibilidad de grupos de campesinos de la región, adelantando investigaciones participativas en diferentes aspectos relacionados con el cultivo. En el presente trabajo, el objetivo principal fue caracterizar molecularmente las ocho variedades de ñame utilizadas en el PBA, a través de marcadores moleculares tipo AFLP para determinar si existe concordancia entre la taxonomía morfológica establecida para la clasificación de las especies y variedades con la discriminación y agrupación de los individuos por sus perfiles de bandas moleculares aportados por los AFLP Para la obtención de los patrones de AFLP se utilizaron los kits de Gibco-BRL, New York Analysis System I y Analysis System II, siguiendo los manuales de instrucción. Para el análisis estadístico se realizaron matrices de presencia ausencia, se determinaron las similitudes a partir del índice de similaridad de Dice con el paquete estadístico Gel Stats. Posteriormente, las matrices se transformaron en matrices de distancia, y a partir de éstas se construyeron los dendogramas utilizando como estrategia de agrupamientos UPGMA (Unweighted Pare Group Method Averange). Finalmente se realizó una comparación entre matrices utilizando el análisis de permutaciones de Mantel. Los resultados muestran que de las siete variedades de Dioscorea alata analizadas solamente tres de ellas presentan polimorfismos que permiten diferenciarlas. Las otras cuatro se agruparon como una sola variedad.

En el presente trabajo se optimizó un medio de cultivo industrial para la fermentación acetobutilica (ABE) mediante la aplicación de diseño de experimentos. Se empleó una mutante espontánea resistente al butanol aislada de la cepa de Clostridium acetobutylicum DSM 1732 la cual tolera una concentración de butanol de 2.5% v/v. La mutante produce 15.5 g/1 de solventes totales que representan 30% más que la cepa silvestre. Para diseñar el medio se empleó como fuente de carbono, melazas de caña. Los nutrientes se calcularon de acuerdo con la máxima cantidad de biomasa obtenida en medio vegetativo (3.8 g/1 en peso seco). Con el propósito de determinar los componentes del medio de cultivo que afectan significativamente la producción de solventes, se diseñó una matriz del método estadístico Plackell-Burman. La composición final del medio de cultivo se determinó mediante la aplicación del método EVOP-Simplex. La composición del medio optimizado por litro fue la siguiente: melaza 130 g, biotina 4.0 mg, PAB A 3.0 mg, KH2PO4 1,8 g, extracto de levadura 3.0 g, solución de minerales 4 ml; pH 6.1 antes de esterilizar. Con este medio se obtuvo una concentración de 24.6 g /I de solventes totales. Esta concentración représenla un incremento del 58,7% comparado con la producción de la cepa mutante, antes de optimizar el medio de cultivo.

Este trabajo se realizó con el propósito de implementar un modelo teórico a partir de la relación entre la velocidad de transferencia de oxígeno (OTR) y la demanda bioquímica de oxígeno (OUR), para hallar diferentes condiciones de velocidad de agitación y aireación, que determinan los coeficientes de transferencia de oxígeno, bajo las cuales el crecimiento microbiano no se vea afectado por deficiencias en el suministro de oxígeno. Tal correlación se adaptó al cultivo con Bacillus thuringiensis de manera que permita estimar para una concentración de biomasa máxima deseada, cual es la velocidad de suministro de oxígeno requerida para que no se presenten limitaciones de oxígeno en el cultivo.

El objetivo central de este trabajo consistió en estudiar algunas variables de la fermentación con Clostridium tetani para reducir el tiempo de fermentación e incrementar los rendimientos de la producción de toxina tetánica, a partir de las condiciones de producción del Instituto Nacional de Salud (INS). En este trabajo se estudió el efecto de la concentración inicial de glucosa y glutamato en el medio de cultivo, el tiempo de esterilización y la aireación superficial como factores que determinan los niveles de producción de toxina tetánica en cultivos por lotes de Clostridium tetani. El efecto de la concentración de glucosa y del tiempo de esterilización se estudiaron simultáneamente en cultivos sin agitación de 200 mL, en los intervalos 0 y 10 g/L, para 10 y 60 minutos respectivamente. Un cultivo desarrollado en un medio con 6 g/L de glucosa y esterilizado por 20 minutos a 121° C, produce la mayor cantidad de toxina respecto a los otros valores evaluados, con un promedio de 85 unidades de opacidad por mililitro (Lf/mL). Se realizaron fermentaciones en un reactor de tanque agitado de 5 L, variando la concentración inicial de glutamato entre 0 y 16 g/L. Se encontró que este factor no afecta la concentración final de toxina en la fermentación, induce incrementos en la biomasa producida y en la velocidad específica de crecimiento y reduce el tiempo de fermentación un 41% comparado con cultivos sin glutamato. La aireación superficial se estudió en cultivos con y sin agitación, se observó un aumento cercano al 50% en la producción de toxina en cultivos aireados no agitados, mientras que en cultivos agitados este efecto no fue significativo.

Diez años pueden considerarse como un lapso muy corto en la historia de la humanidad o en la historia de nuestro país, pero en biotecnología estos diez años se constituyen en la consolidación de desarrollos científicos y tecnológicos que reafirman la convicción de que se constituirá en la próxima revolución industrial. Durante estos diez años hemos asistido a la comercialización masiva de productos biotecnológicos destinados a la salud humana, y día a día vemos como nuevos productos para prevenir enfermedades, productos para el diagnóstico de enfermedades o productos de uso terapéutico con cualidades que antes de los avances de la nueva biotecnología no era posible producirlos, los cuales se están investigando o se inicia su comercialización con claros beneficios para la salud y para el mejoramiento de la calidad de vida de la humanidad.

En este trabajo se estudio el medio de cultivo para la fermentación con Bacillus thuringiensis tendiente a la producción del ingrediente activo de un biopesticida que emplea cepas nativas de esta bacteria. Se realizaron fermentaciones en matraz de 1000 mL de volumen total con 100 mL de volumen de fermentación, utilizando 10 mL de inóculo bacteriano, una temperatura de 29ºC y una velocidad de agitación de 200 revoluciones por minuto (rpm). El estudio se realizó empleando un modelo de diseño experimental con glucosa como fuente de carbono evaluando la concentración de las fuentes de minerales en el medio de cultivo para la cepa HD1. También se evaluó la relación óptima entre el nitrógeno orgánico y el nitrógeno inorgánico en el medio de cultivo, para la producción de proteína asociada al cristal para la cepa nativa Instituto de Biotecnología de la Universidad Nacional (IBUN) 28.5.