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espanolUn sistema RBC (Rotating Biological Contactor) es una tecnologia tipo BIO para tratamiento de aguas residuales, en la cual a partir de procesos de bioaumentacion, los microorganismos presentes en el agua se fijan a unos discos rotativos parcialmente sumergidos y paralelos entre si, formando una biopelicula 1. Esta tecnologia permite remover carga organica contaminante del agua, mejorando los procesos de tratamiento. En este documento, se presenta la evaluacion a escala laboratorio de un sistema RBC, para aguas residuales de la industria de bebidas no alcoholicas, con el fin de reducir la tasa de generacion de lodos residuales durante el tren de tratamiento, a traves de oxidacion y degradacion de compuestos presentes en el agua. Para esto, se realizo la caracterizacion bioquimica del afluente, seleccion y bioaumentacion de microorganismos aislados del agua residual y la determinacion de parametros hidraulicos de diseno optimos para la evaluacion del sistema en la escala laboratorio. Se encontro que el sistema es eficiente cuando opera con tiempos de retencion hidraulica suficientes para una adecuada difusion de oxigeno y adherencia de la biopelicula, y que presenta porcentajes de remocion de DQO y DBO5 de mas del 80% en cada una de sus etapas. EnglishAn RBC (Rotating Biological Contactor) system is a BIO type technology for wastewater treatment. From bioaugmentation processes, the present microorganism in the water is attached to partially submerged rotating discs and parallel to each other, forming a bioflm (1). This technology allows removing contaminating organic load from the water, improving the treatment processes. In this document, the laboratory-scale evaluation of an RBC system is presented for wastewaterfrom the non-alcoholic beverage industry to reduce the generation rate of residual sludge, during the treatment train, through oxidation and degradation of compounds present in water. For this purpose, the tributary's biochemical characterization, the selection and bioaugmentation of microorganisms isolated from the residual water, and the determination of optimal design of hydraulic parameters for the system evaluation in the laboratory-scale were carried out. It was found that the system is efficient when it operates with enough hydraulic retention times for adequate oxygen diffusion and adhesion of the bioflm and that it presents percentages of DQO and DBO5 removal over 80% in each of its stages.

RESUMEN: Los elementos más relevantes en el diseño de los filtros horizontales subsuperficiales son el material de soporte y el control de flujo. Estudiar materiales, con rendimientos similares y mejorar su rendimiento con nuevos procedimientos de gestión, es esencial para determinar las implicancias económicas y técnicas para la aplicación sostenible de estas tecnologías a futuro. Para comparar las prestaciones de un nuevo material, con el utilizado generalmente en estos sistemas, se implementó un sistema de escala piloto, compuesto por cuatro unidades de tratamiento en paralelo. Dos de las unidades de tratamiento utilizaron grava y dos unidades utilizaron material plástico, de mayor superficie específica y porosidad y ostensiblemente más liviano. Dos unidades alternas, utilizaron un sistema de flujo continuo y dos de ellas se sometieron a un procedimiento de flujo que consistió en el llenado y vaciado automático, discontinuo, que permitió la aireación pasiva y alternada de los medios de soporte. ABSTRACT: The most relevant elements in the design of subsurface horizontal filters are support material and flow control. Studying similar performance materials and improving them with new management procedures is essential to determine the economic and technical implications for sustainable application of these technologies in the future. To compare the performance of a new material with the one generally used in these systems, a pilot scale system was implemented, consisting of four treatment units in parallel. Two of the treatment units used gravel and two units used plastic material, with a higher specific surface area and porosity being ostensibly lighter. Two alternating units used a continuous flow system and two of them underwent a flow procedure that consisted of automatic, discontinuous filling and emptying, which allowed passive and alternate aeration of the support media.

Comunicación a congreso en formato póster Las biopelículas bacterianas están formadas por agregados celulares embebidos en una matriz extracelular de producción propia, formada principalmente por exopolisacáridos (EPS), proteínas y ADN extracelular. Existen datos recientes que sugieren que entre el 40-80% de las bacterias se encuentran formando biopelículas en la naturaleza, y que la formación de las biopelículas se ve afectada por factores ambientales. Pseudomonas syringae pv. syringae (Pss) es una bacteria fitopatógena causante de la necrosis apical del mango (NAM), enfermedad limitante de la producción de este cultivo en la región mediterránea. En Pss se ha descrito una conexión entre factores ambientales y la incidencia y severidad de la NAM, jugando los EPS celulosa y uno tipo-Psl, un papel relevante en la transición entre un estilo de vida epífito o patogénico. En este trabajo, se ha analizado el papel de algunos factores ambientales relevantes como son la luz y la temperatura en la formación de la biopelícula in vitro en una colección de cepas de Pss aisladas de mango. Los resultados obtenidos sugieren que la temperatura y particularmente la luz pueden influir en la formación de las biopelículas a través de la biosíntesis de los EPS, principalmente celulosa. Además, también se ha observado como niveles más bajos de producción de celulosa podrían estar asociados con una mayor virulencia. Estos resultados indican que los EPS, y principalmente celulosa juegan un papel clave en la ecología de Pss sobre la planta de mango a través de la formación de la biopelícula. Este trabajo ha sido financiado por Proyectos de Excelencia de la Junta de Andalucía (P12- AGR-1473), cofinanciado con ayudas a proyectos I+D+i en el marco del Programa Operativo FEDER Andalucía (UMA20-FEDERJA-060), y la Universidad de Málaga. Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech.

Resumen Staphylococcus aureus se caracteriza por ser la principal causa de bacteriemia nosocomial en el mundo, debido al incremento en la resistencia, a los diferentes factores de patogenicidad y virulencia y la expresión de una gran variedad de proteínas las cuales pertenecen a las moléculas de la matriz adhesiva (MSCRAMM), presentes en la superficie de la bacteria cuya función es la colonización e invasión celular al hospedero y favorecer la formación de biopelícula, El conjunto de estos mecanismos de patogenicidad y virulencia, le permiten a la bacteria persistir en el huésped y en el ambiente, sobreviviendo a factores adversos, al sistema inmune y a los antimicrobianos. Abstract Staphylococcus aureus is a microorganism characterized by being the main cause of nosocomial bacteremia in different places of the world, due to the different virulence and pathogenicity factors. One of the most important is the biofilm formation, which greatly favors bacterial resistance. For the adhesion of the biofilm to biotic and abiotic surfaces, the microbial surface components recognizing adhesive matrix molecules (MSCRAMM), these proteins play a key role in host cell colonization and invasion by the bacteria.

Coagulase-negative staphylococci (CoNS) have been associated with a range of human health issues such as medical device-related infection, localized skin infection, or direct infection, are recognized as comprising the main part of human normal microbiota and associated with severe and intensive infections, causing infections in humans, especially immunocompromised patients and neonates. S. haemolyticus is, after Staphylococcus epidermidis, the second most frequently isolated CoNS from clinical cases, notably from blood infections, including sepsis. The most important factor might be the ability to acquire multiresistance against available antimicrobial agents, even glycopeptides. It is widespread in hospitals and among medical staff, resulting in being an emerging microbe causing nosocomial infections. This review discuss aspects of S. haemolyticus bloodstream infections associated, virulence factors, and the ability of biofilm formation on medical devices surfaces. The great adaptability and the ability to survive in the hospital environment, especially on medical devices, S. haemolyticus becomes a crucial factor in nosocomial infections caused by multiresistant strains. Los estafilococos coagulasa negativos (ECN) se han asociado con una serie de problemas de salud humana, como infecciones relacionadas con dispositivos médicos, infecciones cutáneas localizadas o infecciones directas. Comprenden una parte importante de la microbiota humana normal y están asociados con enfermedades graves e intensivas, causan infecciones en humanos, especialmente en pacientes inmunocomprometidos y neonatos. S.haemolyticus es, después de Staphylococcus epidermidis, la segunda especie más frecuentemente aislada de casos clínicos, principalmente en infecciones de la sangre, incluida la sepsis. Su factor de virulencia más importante puede ser la capacidad de adquirir resistencia a múltiples fármacos contra los agentes antimicrobianos disponibles, incluso los glicopéptidos. Está muy extendido en los hospitales y entre el personal médico, por lo que es un microbio emergente que causa infecciones nosocomiales. Esta revisión analiza los aspectos asociados con las infecciones del torrente sanguíneo por S. haemolyticus, los factores de virulencia y la capacidad de formar biopelículas en las superficies de los dispositivos médicos. Debido a su gran adaptabilidad y supervivencia en el medio hospitalario, especialmente en dispositivos médicos, S. haemolyticus se convierte en un factor crucial en las infecciones nosocomiales causadas por cepas multirresistentes. Estafilococos coagulase-negativos (ECN) têm sido associados a uma série de problemas de saúde humana, como infecção relacionada a dispositivos médicos, infecção localizada da pele ou infecção direta, fazem parte da microbiota humana normal e estão associados a doenças graves e intensivas, causam infecções em humanos, especialmente em pacientes imunocomprometidos e neonatos. Os S.haemolyticus é, depois do Staphylococcus epidermidis, o segundo ECN mais frequentemente isolado de casos clínicos, principalmente em infecções da corrente sanguínea, incluindo sepse. O seu mais importante fator de virulência é a capacidade de adquirir multirresistência contra agentes antimicrobianos disponíveis, até mesmo glicopeptídeos. É difundido em hospitais e entre a equipe médica, resultando em ser um micróbio emergente causador de infecções nosocomiais. Esta revisão discute aspectos associados a infecções da corrente sanguínea por S. haemolyticus, fatores de virulência e a capacidade de formação de biofilme em superfícies de dispositivos médicos. Pela grande adaptabilidade e capacidade de sobrevivência no ambiente hospitalar, principalmente em dispositivos médicos, S. haemolyticus torna-se um fator crucial nas infecções hospitalares causadas por cepas multirresistentes.

Salmonella enterica serovar Enteritidis (S. Enteritidis) is the most frequent serovar involved in human salmonellosis. It has been demonstrated that about 80% of infections are related to biofilm formation. There is scant information about the pathogenicity of S. Enteritidis and its relationship to biofilm production. In this regard, this study aimed to investigate the differential host response induced by S. Enteritidis biofilm and planktonic lifestyle. To this purpose, biofilm and planktonic bacteria were inoculated to BALB/c mice and epithelial cell culture. Survival studies revealed that biofilm is less virulent than planktonic cells. Reduced signs of intestinal inflammation and lower bacterial translocation were observed in animals inoculated with Salmonella biofilm compared to the planktonic group. Results showed that Salmonella biofilm was impaired for invasion of non-phagocytic cells and induces a lower inflammatory response in vivo and in vitro compared to that of planktonic bacteria. Taken together, the outcome of Salmonella-host interaction varies depending on the bacterial lifestyle. Resumen Salmonella entérica serovar Enteritidis (S. Enteritidis) es la serovariedad más frecuentemente aislada en la salmonelosis humana. Se ha demostrado que alrededor del 80% de las infecciones están relacionadas con la formación de biopelículas. Sin embargo, la información disponible acerca de la patogenicidad de S. Enteritidis y su relación con la producción de biopelículas es escasa. Este trabajo tuvo como objetivo investigar la respuesta diferencial del huésped frente a S. Enteritidis en sus 2 estilos de vida: biopelícula y planctónico. Para ello, se inocularon bacterias en estado de biopelícula o planctónico en ratones BALB/c y cultivo de células epiteliales. Los estudios de supervivencia revelaron que Salmonella en biopelícula fue menos virulenta que su contraparte planctónica. Los animales inoculados con biopelículas presentaron una mayor conservación estructural del intestino y una menor translocación bacteriana que el grupo planctónico. Asimismo, Salmonella en biopelícula mostró una capacidad deficiente para invadir células no fagocíticas e indujo una menor respuesta inflamatoria in vivo e in vitro que las bacterias planctónicas. Se concluye que el resultado de la interacción Salmonella-huésped depende del estilo de vida bacteriano.

Objectives: to evaluate the microbial load and adherence of Escherichia coli in different areas of the surgical instrument surface exposed to experimental contamination over time. Methods: experimental study in which fragments of crile forceps (serrated, rod and rack) were contaminated by immersion in Tryptic Soy Broth, containing 106 CFU/mL of E. coli, for 1, 2, 4, 6, 8, 12 and 24 hours. Microbial load and bacterial adherence were evaluated using microbiological culture and scanning electron microscopy, respectively. Results: there was an increase in the microbial load on the surgical instrument, proportional to the contamination interval, ranging from 102 after 1 hour to 105 CFU/cm2 in 24 hours. The presence of exopolysaccharide was detected after two hours of contamination. Conclusions: microbial load and adhesion of E. coli increased over time, reaching 105 CFU/cm2 after 24 hours of contamination, starting biofilm formation after two hours. RESUMEN Objetivos: evaluar la carga microbiana y adherencia de Escherichia coli en diferentes áreas de la superficie de instrumento quirúrgico expuesto a la contaminación experimental a lo largo del tiempo. Métodos: estudio experimental en que fragmentos de tenacillas quirúrgicas (sierra, asta y cremallera), contaminados por inmersión en Tryptic Soy Broth, conteniendo 106 UFC/mL de E. coli, por 1, 2, 4, 6, 8, 12 y 24 horas. La carga microbiana y la adherencia bacteriana evaluadas con uso de cultivo y microscopia electrónica de barredura, respectivamente Resultados: verificó aumento de la carga microbiana en el instrumento quirúrgico, proporcional al intervalo de contaminación, variando de 102 tras 1 hora a 105 UFC/cm2 en 24 horas. La presencia de polisacárido detectada tras 2 horas de contaminación. Conclusiones: carga microbiana y adherencia de E. coli aumentaron a lo largo del tiempo, atingiendo 105 UFC/cm2 tras 24 horas de contaminación, iniciándose formación de biopelícula tras 2 horas. RESUMO Objetivos: avaliar a carga microbiana e a aderência de Escherichia coli em diferentes áreas da superfície de instrumento cirúrgico exposto à contaminação experimental ao longo do tempo. Métodos: estudo experimental em que fragmentos de pinças crile (serrilha, haste e cremalheira) foram contaminados por imersão em Tryptic Soy Broth, contendo 106 UFC/mL de E. coli, por 1, 2, 4, 6, 8, 12 e 24 horas. A carga microbiana e a aderência bacteriana foram avaliadas com uso de cultura microbiológica e microscopia eletrônica de varredura, respectivamente. Resultados: verificou-se aumento da carga microbiana no instrumento cirúrgico, proporcional ao intervalo de contaminação, variando de 102 após 1 hora a 105 UFC/cm2 em 24 horas. A presença de exapolissacarídeo foi detectada após 2 horas de contaminação. Conclusões: carga microbiana e aderência de E. coli aumentaram ao longo do tempo, atingindo 105 UFC/cm2 após 24 horas de contaminação, iniciandose formação de biofilme após 2 horas.

The objective of the present study was to determine the antifungal activity, antibiofilm and synergic effect of the compounds diallyl disulfide and diallyl trisulfide in combination with antifungal agents against clinical isolates of Candida albicans, including also a computational study. Antimicrobial sensitivity tests were performed using the broth microdilution method to determine the minimum inhibitory concentration against C. albicans strains and modulatory activity using the checkerboard technique. The biofilm formation was evaluated by biomass quantification using the violet crystal staining method. For the study of molecular docking computer simulations. The constituents showed relevant antifungal activity against strains of C. albicans. In the modulatory activity assay, demonstrated a synergistic interaction with fluconazole and amphotericin B, with an increase in its antifungal action. The diallyl disulfide, diallyl trisulfide and fluconazole ligands formed complexes with ALS3 enzyme. Then, both compounds were considered promising products for the development of new drugs to prevent candidiasis. El objetivo del presente estudio fue determinar la actividad antifúngica, antibiopelícula y efecto sinérgico de los compuestos disulfuro de dialilo y trisulfuro de dialilo en combinación con agentes antifúngicos contra aislados clínicos de Candida albicans, incluyendo además un estudio computacional. Se realizaron pruebas de sensibilidad antimicrobiana mediante el método de microdilución en caldo para determinar la concentración inhibitoria mínima frente a las cepas de C. albicans y la actividad moduladora mediante la técnica del tablero de ajedrez. La formación de biopelículas se evaluó mediante la cuantificación de biomasa utilizando el método de tinción de cristales violetas. Para el estudio de simulaciones informáticas de acoplamiento molecular. Los constituyentes mostraron una actividad antifúngica relevante contra cepas de C. albicans. En el ensayo de actividad moduladora, demostró una interacción sinérgica con fluconazol y anfotericina B, con un aumento de su acción antifúngica. Los ligandos disulfuro de dialilo, trisulfuro de dialilo y fluconazol formaron complejos con la enzima ALS3. Entonces, ambos compuestos se consideraron productos prometedores para el desarrollo de nuevos fármacos para prevenir la candidiasis. O objetivo do presente estudo foi determinar a atividade antifúngica, antibiofilme e efeito sinérgico dos compostos dissulfeto de dialila e trissulfeto de dialila em combinação com agentes antifúngicos contra isolados clínicos de Candida albicans, incluindo também um estudo computacional. Testes de sensibilidade antimicrobiana foram realizados pelo método de microdiluição em caldo para determinar a concentração inibitória mínima contra cepas de C. albicans e a atividade modulatória usando a técnica checkerboard. A formação de biofilme foi avaliada pela quantificação da biomassa pelo método de coloração por cristal violeta. Para o estudo de simulações computacionais de encaixe molecular. Os constituintes apresentaram atividade antifúngica relevante contra cepas de C. albicans. No ensaio de atividade modulatória, demonstrou interação sinérgica com fluconazol e anfotericina B, com aumento de sua ação antifúngica. Os ligantes dissulfeto de dialila, trissulfeto de dialila e fluconazol formaram complexos com a enzima ALS3. Então, ambos os compostos foram considerados produtos promissores para o desenvolvimento de novos medicamentos para prevenir a candidíase.

The problems caused by synthetic plastics have motivated the use of other materials. This research consisted of utilizing banana peel and cellulose from the pseudostem of this plant to obtain a bioplastic. The flour was extracted by dry milling and cellulose via an acid-alkaline treatment. For the elaboration of the thermoplastic material, a mixture design was employed where fixed amounts of shell flour (5 g), 15% NaOH (5 mL), water (4 mL), and varying concentrations of plasticizers were used, which were glycerol and sorbitol. In two of the formulations, 0,5 g of cellulose were added as filler material. The obtained bioplastic was characterized according to its thickness, water vapor permeability (WVP), tension force (TF), break time (bt), and biodegradability. The type of plasticizer and the cellulose content did not affect the thickness of the bioplastic, but it did affect the WVP, TF, and bt. WVP decreases when glycerin is used and increases with the addition of cellulose. The best result for WVP was 1,83 x 10-9 g/Pa.s.m in the formulation where only glycerol was used, whereas the best values for TF, bt, and biodegradability were 2,4 MPa, 17 seconds, and 37,77%, respectively, with 75% sorbitol and 25% glycerol. Expanding the study of the best formulations would allow their use as a replacement for synthetic plastics. RESUMEN Las problemáticas causadas por los plásticos sintéticos han motivado el uso de otros materiales. Esta investigación consistici en el aprovechamiento de la cáscara del plàtano y celulosa del pseudotallo de esta planta para obtener un bioplàstico. La harina se extrajo por molienda seca y la celulosa con un tratamiento àcido-alcalino. Para la elaboración del material termoplàstico se trabajó con un diseho de mezclas donde se establecieron cantidades f ijas de harina de cáscara (5 g), NaOH al 15 % (5 mL), agua (4 mL) y diferentes concentraciones de plastificantes, los cuales fueron glicerol y sorbitol. En dos de las formulaciones se adicionaron 0,5 g de celulosa como material de relleno. El bioplástico obtenido se caracterize en función de su espesor, permeabilidad al vapor de agua (PVA), fuerza de tensión (FT), tiempo de rotura (tr) y biodegradabilidad. El tipo de plastificante y el contenido de celulosa no incidieron en el espesor del bioplástico, pero sí en la PVA, la FT y el tr. La PVA disminuye cuando se utiliza glicerina y aumenta con la adición de celulosa. El mejor resultado para PVA fue de 1,83 x 10-9 g/Pa.s.m en la formulación donde solo se utilize glicerol, mientras que los mejores valores para FT, tr y biodegradabilidad fueron de 2,4 MPa, 17 segundos y 37,77 % respectivamente con 75 % de sorbitol y 25 % de glicerol. Ampliar el estudio de mejores formulaciones posibilitaría su uso como reemplazo de los plásticos sintéticos.

Las infecciones fúngicas asociadas a biofilms en dispositivos biomédicos son refractarias al tratamiento antifúngico y habitualmente se requiere del retiro oportuno del dispositivo, así como la administración de antifúngicos sistémicos. Presentamos el caso de una paciente mujer de 36 años que recibe terapia para el dolor administrada por dispositivo intravascular de larga permanencia, catéter Port-A-Cath, y que desarrolló candidemia y endocarditis por Candida parapsilosis asociada al catéter; el cual tuvo que ser retirado mediante toracotomía por persistencia de la infección a pesar de la terapia antifúngica sistémica. Se evidenció extenso biofilm rodeando al catéter, con aislamiento de Candida parapsilosis y se completaron seis semanas de tratamiento antifúngico con evolución clínica favorable Fungal infections associated with biofilms in biomedical devices are refractory to antifungal treatment and usually require the timely removal of the device, as well as the administration of systemic antifungals. We present the case of a 36-year- old female patient who received pain therapy administered by a Port-A-Cath long-term central venous access device. She developed catheter-related candidemi a and endocarditis caused by Candida parapsilosis. The catheter had to be removed by thoracotomy due to persistent infection despite the systemic antifungal therapy. An extensive biofilm surrounding the catheter was observed and Candida parapsilosis was isolated. Six weeks of antifungal treatment with a favorable clinical evolution were completed

Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville is a medicinal plant known for its anti-inflammatory and antimicrobial properties. This study evaluated some biological activities of extract from S. adstringens. Antimicrobial activity was checked in planktonic cultures and monomicrobial biofilms on aerobic, and anaerobic dental microorganisms. Analyzes of cytotoxicity using MTT assay, and genotoxicity by micronucleus test were performed in human keratinocytes (HACAT), murine macrophages (RAW 264.7), and murine fibroblasts (L929). The anti-inflammatory effect was checked in RAW 264.7 stimulated by lipopolysaccharide (LPS) from Escherichia coli, and treated with the plant extract. The levels of cytokines, and nitric oxide (NO) were measured by ELISA, and Griess method, respectively. Data were analyzed by ANOVA, followed by Tukey's, or Kruskal-Wallis, and Dunns tests (P ≤ 0.05). Biofilms of anaerobic bacteria were very susceptible to the plant extract. Effective concentrations showed cell viability > 50%, except 25 mg/mL for HACAT after 24 h of exposure. The extract of S. adstringens was not genotoxic for RAW 264.7. LPS associated with extract increased the production of all cytokines, except TNF-α. However, the plant extract decreased the production of NO. In conclusion, the extract of S. adstringens affected biofilm of anaerobic bacteria using non-cytotoxic concentrations for RAW 264.7, L929, and HACAT cells. Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville es una planta medicinal conocida por sus propiedades antiinflamatorias y antimicrobianas. Este estudio evaluó algunas actividades biológicas del extracto de S. adstringens. La actividad antimicrobiana se verificó en cultivos planctónicos y biopelícula monomicrobianos en microorganismos aerobios y anaerobios de interés dental. Se realizaron análisis de citotoxicidad mediante ensayo MTT y genotoxicidad mediante ensayo de micronúcleos en queratinocitos humanos (HACAT), macrófagos murinos (RAW 264.7) y fibroblastos murinos (L929). El efecto antiinflamatorio se verificó en RAW 264.7 estimulado por lipopolisacárido (LPS) de Escherichia coli y tratado con el extracto vegetal. Los niveles de citocinas y óxido nítrico (NO) se midieron mediante ELISA y el método de Griess, respectivamente. Los datos se analizaron mediante ANOVA y prueba de Tukey o prueba de Kruskal-Wallis y Dunns (P ≤ 0,05). Las biopelículas de bacterias anaerobias fueron muy susceptibles al extracto de la planta. Las concentraciones efectivas mostraron viabilidad celular> 50%, excepto 25 mg/mL para HACAT después de 24 h de exposición. El extracto de S. adstringens no fue genotóxico para RAW 264.7. El LPS asociado con el extracto aumentó la producción de todas las citocinas, excepto TNF-α. Sin embargo, el extracto de la planta disminuyó la producción de NO. En conclusión, el extracto de S. adstringens afectó el biopelícula de bacterias anaerobias utilizando concentraciones no citotóxicas para RAW 264.7, L929 y HACAT. Stryphnodendron adstringens (Mart.) Coville é uma planta medicinal conhecida por suas propriedades anti-inflamatórias e antimicrobianas. Este estudo avaliou algumas atividades biológicas do extrato de S. adstringens. A atividade antimicrobiana foi verificada em culturas planctônicas e biofilmes monomicrobianos em microrganismos aeróbios e anaeróbios de interesse odontológico. Análises de citotoxicidade utilizando ensaio de MTT e genotoxicidade por meio do teste de micronúcleo foram realizadas em queratinócitos humanos (HACAT), macrófagos murinos (RAW 264.7) e fibroblastos murinos (L929). O efeito anti-inflamatório foi verificado em RAW 264.7 estimulado por lipopolissacarídeo (LPS) de Escherichia coli e tratado com o extrato da planta. Os níveis de citocinas e óxido nítrico (NO) foram medidos por ELISA e método de Griess, respectivamente. Os dados foram analisados ​​por ANOVA e teste de Tukey ou Kruskal-Wallis e teste de Dunns (P ≤ 0,05). Os biofilmes de bactérias anaeróbias foram muito suscetíveis ao extrato da planta. As concentrações efetivas mostraram viabilidade celular > 50%, exceto 25 mg/mL para HACAT após 24 h de exposição. O extrato de S. adstringens não foi genotóxico para RAW 264.7. O LPS associado ao extrato aumentou a produção de todas as citocinas, exceto TNF-α. No entanto, o extrato da planta diminuiu a produção de NO. Em conclusão, o extrato de S. adstringens afetou o biofilme de bactérias anaeróbias usando concentrações não citotóxicas para células RAW 264.7, L929, e HACAT.

Con motivo del auge de los avances actuales para tratarla resistencia a antibióticos,en este estudio se destacaráaquellagenerada por lapoblación de bacterias que se agrupan en forma de biopelículas.Esta formación es una de las principales causas de resistencia a antibióticos, debido a que se ve impedida la acción antimicrobiana de los fármacos.En esta revisión, se ha hecho hincapié en el estudio de formulaciones liposomal es dirigidas a afecciones pulmonares(siendo la fibrosis quística la de mayor interés)como posible estrategia clave para resolver este problema. Para ello se han indagado distintas fuentes para recopilar datos y deducciones relevantes, buscando en distintas bases de datos con las siguientes palabras claves:biofilm, liposome, cystic fibrosis, nanomedicine, nanoparticles,en tesis, trabajos fin de grado, etc, con el fin de encontrar un tratamiento efectivo o una terapia exitosa para el acceso y posterior actuación de antimicrobianos en biopelículas bacterianas,para favorecer así la erradicación de esta.Tras la recogida de datos, se han estudiado y analizado diferentes resultados obtenidos de formulaciones de liposomas desde convencionales, fluidos o mas a liposomas modificados o liposomas de superficie modificada. Así mismo,se han destacado algunas formulaciones ya comercializadas y sus datos esperanzadores.Se ha demostrado cómo la encapsulación del fármaco en vesículas liposomales favorece enormemente el objetivo planteado frente a la administración de fármacos libres ya que se ha manifestado una mayor penetración, eficacia, permanencia en tejido pulmonar y menor incidencia de efectos adversos. A pesar de que hoy día la resistencia antimicrobiana no tiene cura, podría ser que estas formulaciones fueran la clave para tratar este problema; seguir en esta línea puede ser una gran ventaja para combatir esa gran preocupación que prevalece actualmente en crecimiento. As current advances in treating antibiotic resistance are rising, this study will highlight the resistance generated by those bacteria population grouped in the form of biofilms. One of the main causes of antibiotic resistance is that antimicrobial action of drugs is prevented. In particular the one in which this bibliographic review has been based. In this review, it has been accentuated the study of liposome formulations addressed to lung diseases (arousing cystic fibrosis of greater interest) as potential key strategy to solve this problem.To that end, may sources have been investigated to collect relevant data and conclusions by searching in different data bases the following key words: biofilm, liposome, cystic fibrosis, nanomedicine, nanoparticles; as well as it has been investigated in thesis and end of degree projects, with the aim of finding an effective treatment or a successful therapy to the approach and subsequent action of antimicrobial in bacterial biofilms, thus promoting their eradication. After collecting the data, the results obtained from liposome formulations, through conventional, fluidosomes to modified liposomes or modified surface liposome, have been studied and analyzed. Furthermore, it has been stressed some formulations already commercialized and their encouraging data. It has been proved how drug encapsulation in liposomal blisters contribute greatly to the stated objective against free drug administration, since it has been noticed a greater penetration, effectiveness, permanence in lung tissue and a lower incidence in ill effects. Despite the fact that nowadays antimicrobial resistance has no cure, these formulations may be crucial to treat this problem; following this line of studies could be a big advantage to address that concern which continues to increase. Universidad de Sevilla. Máster Universitario en Especialización Profesional en Farmacia

The production of the compound 2-hexyl-5-propyl resorcinol (HPR) by the rhizobacterium Pseudomonas chlororaphis PCL1606 (PcPCL1606) is crucial for fungal antagonism and biocontrol activity against the phytopathogenic fungis. The production of HPR is also involved in plant root colonization. This pleiotrophic response prompted us to study the potential role of HPR production in biofilm formation. The swimming motility of PcPCL1606 is enhanced by the disruption of HPR production. Mutants deficient in HPR production, revealed that colony morphology, adhesion and typical air–liquid interphase pellicles were all dependent on HPR production. The role of HPR production in biofilm architecture was analyzed at the initial stage of biofilm maturation using flow-through flow cells chambers . These experiments revealed that the HPR mutant cells had less tight unions than those producing HPR, suggesting an involvement of HPR in the production of the biofilm matrix by PcPCL1606. Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. AGL2017-83368-C2-1-R

Producción Científica, The objective of this study was to evaluate the capacity of 49 methicillin resistant Staphylococcus aureus (MRSA) from foods of animal origin (42 from dairy products and 7 from meat and meat products) to form biofilms. Overall, a higher biofilm biomass was observed for those MRSA strains harboring SCCmec type IV, while 8 MRSA strains (5 from dairy products and 3 from meat and meat products) were classified as strong biofilm formers in standard Tryptic Soy Broth medium. When a prolonged incubation period (48 h) was applied for those 8 MRSA strains, an increased biofilm biomass accumulation was observed during the time course, whereas the number of viable cells within the biofilms decreased as the biomass increased. The capacity of biofilm production correlated pretty well between the experiments using polystyrene microtiter plates and stainless steel micro-well plates, and significant higher values were observed in stainless steel when glucose was added to TSB during the enrichment. Biofilms were further characterized by confocal laser scanning microscope (CLSM), confirming that proteins and α-polysaccharides were the predominant components inside the extracellular polymeric matrix of biofilms formed by MRSA strains. In conclusion, our results confirm that MRSA isolates from foods of animal origin have significant capacity for forming biofilms with a high protein content, which can play a key role for the successful dissemination of MRSA lineages via food. Knowledge of the capacity of MRSA strains to produce biofilms, as well as characterization of the main MRSA biofilms matrix components, can help both to counteract the mechanisms involved in biofilm formation and resistance and to define more rational control strategies by using tailor-made cleaning agents.

Las microalgas constituyen la base de la cadena trófica y son ampliamente usadas por sus propiedades nutricionales en acuicultura y su actividad biológica en diversas industrias. El incremento de su productividad mediante sistemas de cultivo controlado representan un desafío que implica innovar los empleados clásicamente; por lo que se determinó la influencia del fotoperíodo en el crecimiento de Tetraselmis striata (Butcher, 1959) adaptada a un sistema de cultivo bentónico. Para tal efecto, el cultivo se desarrolló en el Laboratorio de Investigación Acuícola del Instituto del Mar del Perú sede Ilo, Perú, donde se efectuaron tres ensayos; el primero consistió en comparar la densidad celular en agua dulce y marina en relación a dos medios nutritivos: i) nutriente foliar Byfolan y ii) F/2 Guillard; en el segundo ensayo se determinó el desarrollo en i) columna de agua (sistema tradicional) y ii) en sustrato de policarbonato (sistema bentónico); y en el tercer ensayo se aplicaron diferentes fotoperíodos: i) 12:12, ii) 16:8, iii) 18:6 y iv) 24:0 horas de luz - oscuridad. Los resultados mostraron que las mayores densidades se alcanzaron en sustrato de policarbonato sumergido en agua de mar utilizando F/2 Guillard, con una 6 -1 concentración de 1x10 cel•mL . La estimación de la tasa de crecimiento específico evaluada por el efecto de la exposición lumínica sobre el cultivo de T. striata a 24, 16, 12 y 8 h de luz, reveló que las mayores tasas -1 específicas de crecimiento se obtuvieron a las 24 h de exposición a la luz con un valor de 0,44 día , seguido -1 -1 de 16 h de exposición con una tasa de 0,42 día , 12 h y 8 h ambos tratamientos con valores de 0,17 días ; concordando con la velocidad media de duplicación celular, que a las 24 h de exposición a la luz es posible alcanzar velocidades de duplicación de 1.56 h; seguido de la exposición a la luz por 16 h con 1,65 h, a las 12 h de exposición a la luz se obtuvo una velocidad de duplicación de 3,97 h y 4,11 h cuando se expuso a 8 h de luz. Sugiriendo que es preferible mantener el desarrollo de la biopelícula de T. striata en un sustrato de policarbonato sumergido en agua de mar estéril con F/2 Guillard y luz constante, representando una alternativa para masificar su cultivo en condiciones controladas y posteriores aplicaciones en diversos sectores de la industria acuícola, alimentaria, energética, farmacéutica, sanitaria y medioambiental.

Universidad de Málaga. Campus de Excelencia Internacional Andalucía Tech. Pseudomonas syringae es una especie bacteriana que produce enfermedades en la parte aérea de plantas tanto herbáceas como leñosas. Por otro lado, Pseudomonas chlororaphis interacciona con la raíz de la planta y es un agente de control biológico de enfermedades fúngicas en árboles de aguacate y plantas de tomate. Ambas especies bacterianas forman biopelícula y, a pesar de su diferente estilo de vida (epífito-patógeno y rizosfera - agente de biocontrol), están relacionadas filogenéticamente. Pensamos que, debido a esta relación filogenética, ambas bacterias deben contener componentes comunes y diferenciales en la matriz extracelular de la biopelícula que podrían tener un papel importante en la interacción con el huésped vegetal. Análisis in silico han mostrado que ambas presentan algunas regiones genómicas comunes y otras diferenciales que podrían codificar para proteínas implicadas en la síntesis de componentes de la matriz extracelular. Hemos construido mutantes de estas regiones y analizado su implicación en diferentes aspectos relacionados con la formación de biopelícula. Estos componentes podrían tener un papel importante en la interacción con el huésped. Este trabajo ha sido financiado por el Proyecto de Excelencia de la Junta de Andalucía (Spain) con referencia P12-AGR-1473 y el Proyecto del Plan Nacional I+D+I del Ministerio de Economía (MINECO, Spain) con referencia AGL2014-52518-C2-IR, y la Universidad de Málaga. Zaira María Heredia está financiada por una beca de doctorado del programa FPU del Ministerio de Educación (referencia FPU15/03644).

En este trabajo de fin de grado se estudian los procesos industriales farmacéuticos, en concreto de la producción de aguas de distintas calidades. Además se explica y expone el diseño de un sistema de generación, almacenamiento y distribución de agua purificada. Ingeniería Mecánica

[ES] En este trabajo se elaboró un material vitrocerámico conteniendo la fase de hidroxiapatita, partiendo de residuos industriales y urbanos. Sobre la superficie del material se desarrollaron biopelículas de los microorganismos que aparecen habitualmente en las aguas residuales. Se hicieron ensayos de retención usando distintos metales pesados para evaluar la capacidad del material de eliminar tales elementos de un medio acuoso en presencia y ausencia de la biopelícula. Los resultados ponen de manifiesto la participación microbiana en los procesos de eliminación de los metales pesados del medio acuoso y ofrecen la posibilidad de utilizar el material vitrocerámico en un proceso de biorremediación de aguas contaminadas por metales pesados. [EN] In this study, a glassceramic material with hydroxyapatite phase was manufactured from industrial and urban wastes. On this material, biofilms from the microorganisms usually appearing in wastewater were developed. Batch assays were made using different heavy metals to analyze glassceramic material capacity to retain these elements from an aqueous medium in biofilm presence and absence. The results suggest that microorganisms are implicated in the removing of heavy metals from the aqueous medium and open the possibility to use the glassceramic material in a bioremediation process. Quisiéramos expresar nuestra gratitud a la Comisión Interministerial de Ciencia y Tecnología por su financiación (CICYT, proyectos AMB99-1187 y DP12000-0153-P4-0).

Las biopelículas son una fuente de contaminación de difícil eliminación debido a su resistencia a los procedimientos de limpieza y de higiene convencionales. En este trabajo se ha evaluado las propiedades antimicrobianas a temperatura ambiente de tensioactivos de interés industrial en la formulación de detergentes. En primer lugar se estudió la capacidad de adhesión de la levadura Yarrowia lipolytica y del moho Aspergillus niger a superficies de espuma de poliuretano y de vidrio, así como su habilidad para formar biopelículas bajo diferentes condiciones de cultivo. Las biopelículas más estables fueron tratadas a temperatura ambiente con una mezcla de un alquilpoliglucósido y un alcohol graso etoxilado, y con un ácido alquil éter carboxílico. Los resultados experimentales mostraron que células formando parte de biopelículas eran más resistentes al tratamiento desinfectante que células libres en suspensión del mismo microorganismo. Aunque las soluciones de tensioactivos ensayadas fueron poco eficaces contra biopelículas, mostraron un gran efecto inhibidor sobre células en disolución. Además inhiben la formación de nuevas biopelículas. Por lo tanto, los buenos efectos antimicrobianos de estos tensioactivos ecológicos a temperatura ambiente podrían proporcionarles un interés potencial en procedimientos de limpieza a baja temperatura. Biofilms are a challenging source of contamination due to their resistance to conventional cleaning and hygiene procedures. In this work, we assessed the antimicrobial properties at room temperature of surfactants of industrial interest in detergent formulation. The adhesion abilities of the yeast Yarrowia lipolytica and the mould Aspergillus niger to polyurethane foam and glass surfaces and their ability to develop as biofilm was firstly studied under different culture conditions. The most stable biofilms were then treated at room temperature with a mixture of an alkylpolyglucoside and an ethoxylated fatty alcohol, and with an ether carboxylate. Experimental results illustrated that surface-attached cells were more resistant to disinfectant treatment than cells of the same microorganism grown in suspension. Although the assayed surfactant solutions hardly removed attached biofilms, they showed a great inhibitory effect on free-living cells. What is more, biofilms did not grow during treatments. Therefore, the good antimicrobial effects of these ecological surfactants at room temperature could provide them a potential interest in low-temperature cleaning in place procedures. Les biopel·lícules son una font de contaminació de difícil eliminació degut a la seva resistència als procediments de neteja i higiene convencionals. En aquest treball s’han avaluat les propietats antimicrobianes a temperatura ambient de tensioactius d’interès industrial en la formulació de detergents. En primer lloc es va estudiar la capacitat d’adhesió del llevat Yarrowia lipolytica i de la floridura Aspergillus niger a superfícies d’espuma de poliuretà i de vidre, així com la seva habilitat per a formar biopel·lícules sota diferents condicions de cultiu. Les biopel•lícules més estables van ser tractades a temperatura ambient amb una barreja d’un alquilpoliglucósid i un alcohol gras etoxilat, i amb un àcid alquil èter carboxílic. Els resultats experimentals mostren que cèl·lules formant part de biopel ·lícules eren mes resistents al tractament desinfectant que cèl·lules lliures en suspensió del mateix microorganisme, encara que les solucions de tensioactius assajades van ser poc eficaces contra biopel·lícules, mostrant un gran efecte inhibidor sobre cèl·lules en dissolució. A més inhibeixen la formació de noves biopel·lícules. Per tant, els bons efectes antimicrobians d’aquests tensioactius ecològics a temperatura ambient podrien proporcionar-lis un interès potencial en procediments de neteja a baixa temperatura.

RESUMEN: En esta tesis doctoral se estudia la utilización de reactores biológicos con membranas (RBM) en una nueva configuración híbrida (RBMH), en que la biodegradación es llevada a cabo, además de por biomasa en suspensión, por biopelículas adheridas a soportes. Se investigaron dos aplicaciones. En la primera se evaluó la depuración de agua residual urbana real empleando RBMH tanto a escala de bancada como piloto, obteniéndose efluentes con la calidad requerida para poder ser reutilizados. Tanto el agua tratada como los fangos generados y el ensuciamiento de las membranas mostraron mejores características que un RBM convencional operado en paralelo. En la segunda configuración se aplicó un RBMH para el post-tratamiento de efluentes de biorreactores metanogénicos. Se demostró la viabilidad de utilizar el metano disuelto de dichos efluentes como fuente de carbono para desnitrificar, reduciéndose así las emisiones de gases de efecto invernadero y el contenido de nitrógeno de estas aguas. ABSTRACT: In this doctoral thesis the use of membrane bioreactors (MBR) is studied in a new hybrid configuration (HMBR), where the biodegradation is carried out by both suspended and attached biomasses. Two applications were investigated. In the first proposed configuration the treating of real urban wastewater using a HMBR at bench and pilot-scale was evaluated, reaching an effluent quality suitable for reuse. The treated water, as well as the generated sludge and the membrane fouling showed better characteristics than a conventional MBR, which was operated in parallel. In the second configuration a HMBR system was applied for the post-treatment of methanogenic bioreactors. The feasibility of using the dissolved methane present in these effluents as a carbon source for denitrification was proved, reducing emissions of greenhouse gases and nitrogen content of these effluents.

1. Introduction TomB/YmoB family of proteins was proposed as antitoxins of Hha/YmoA family of proteins. Toxin antitoxin (TA) systems are involved in the regulation of biofilm in bacteria, among other functions. Hha-TomB proteins were related with the regulation of biofilm formation and dispersion. This PhD thesis was focused on solving the 3D structure of a member of TomB/YmoB family of proteins using Nuclear Magnetic Resonance (NMR), on the realization of functional studies of TomB/YmoB proteins and on the study the oxidation and oligomerization process that seems to control the biological function of the TomB/YmoB family of proteins. 2. Optimization of NMR sample parameters to elucidate the 3D structure of a member of TomB family of proteins by NMR Compared to other spectroscopic techniques NMR is a relatively insensitive method. To determine the structure of proteins multidimensional experiments require long acquisition times and protein concentrations at the millimolar (mM) range. Optimization of the protein constructs to achieve the required solubility and stability to obtain good quality NMR spectra was the first, non-trivial step for 3D protein structure elucidation. The final conditions of the NMR sample to obtain the 3D-structure of a member from TomB family of proteins were: H6-YmoB-C117S at 1.4mM, pH=7.00 buffered with 20mM [NaH2PO4 + Na2HPO4], 150mM NaCl, 1mM TCEP, 0.1mM EDTA and 0.1% NaN3. 3. Functional studies of TomB family of proteins Understanding the different mechanisms of biofilm regulation and in particular clarifying the biological activity of TomB family of proteins as antitoxins of Hha in biofilms becomes of primary interest. In order to validate the YmoB constructs used, we also determined the effect of YmoB and [C117S] YmoB in the well-studied biofilm system formed by E. coli. We concluded that; Hha-TomB proteins form a toxin-antitoxin system with Hha the toxin and TomB the antitoxin, in planktonic cells as well as in biofilms, and we also demonstrated that the biological activity of TomB proteins is always related to Hha. We showed that TomB and YmoB are functionally interchangeable in planktonic cells and in biofilms, demonstrating that this TA module is functional in enteric bacteria and we confirmed that the C117S YmoB mutant, our optimal construct for NMR studies, is a biologically active antitoxin of Hha in E. coli planktonic and biofilm systems. 4. 3D Structure determination of [C117S] YmoB by NMR We obtained a high resolution structure, in which the 20 lowest energy models present an average pairwise RMSD under 1.5Å for the heavy atoms of residues forming α-helices. [C117S] YmoB structure consists in a four helix bundle. The protein is mainly negatively charged, but present two positives patches. 5. Oxidation and oligomerization of YmoB: a structure-driven hypothesis for YmoB function We observed that YmoB and TomB are labile proteins. Both formed oligomers involving cysteine oxidation. A mutant of YmoB containing a single cysteine residue was relatively stable but even this construct required a special fast NMR data acquisition protocol to determine its three dimensional structure, suggesting that this construct still undergoing slow modifications. The remaining Cys18 and its immediate environment are conserved between YmoB and TomB and C18 is buried in the hydrophobic core of [C117S] YmoB. We hypothesized that this cysteine may be functionally relevant and we investigated the reactivity of this residue and the oligomerization of YmoB. On the basis of the results obtained at least three possibilities exists as to the identity of the active antitoxin: a) the reduced YmoB monomer, b) YmoB dimers (or higher oligomers) and c) YmoB monomer with C18 oxidized as sulphenic acid. Further experiments will be necessary to determine which YmoB identity is the active antitoxin, to elucidate the mechanism of action of TomB/YmoB proteins as antitoxins and to define the exact role of C18 and its capacity to be oxidized into sulphenic acid and thiosulphinate in biofilm regulation., 1. Introducció Seguint els treballs previs realitzats al laboratori del professor Miquel Pons, aquest projecte s’ha focalitzat en els estudis funcionals i estructurals de la proteïna YmoB. Aquesta proteïna de Yersinia spp. Comparteix una elevada homologia de seqüència amb la proteïna TomB de Escherichia coli. Homòlegs de la família de proteïnes TomB/YmoB estan presents en els bacteris entèrics sense que existeixi homologia de seqüència obvia amb altres famílies de proteïnes ni que es conegui l’estructura tridimensional de cap d’elles. Així doncs, aquesta tesi doctoral s’ha focalitzat en la obtenció de l’estructura tridimensional mitjançant Ressonància Magnètica Nuclear (RMN) de la proteïna YmoB, en la realització d’estudis funcionals de les proteïnes TomB/YmoB i la valdació funcional de la construcció utilitzada en els experiments de RMN y finalment en l’estudi dels processos d’oxidació cisteínica i oligomeritzacio que semblen regir la funcionalitat biològica de la família de proteïnes TomB/YmoB. 2. Resum dels resultats obtinguts Els principals resultats obtinguts en aquesta tesi doctoral són: 1. Obtenció d’una mostra óptima per a la realització dels experiments de RMN; mutant [C117S] YmoB a 1.4mM, 20mM de [Na2HPO4 + NaH2PO4], 150mM NaCl, 0.2mM EDTA, 1mM TCEP, 0.01% NaN3, pH=7.00. 2. Demostració de la funció com a Toxina-Antitoxina del parell Hha-TomB, sent Hha la toxina i TomB l’antitoxina, en cèl•lules E. Coli planctòniques i en biofilms. Complementació en E. Coli de la funció com a antitoxina de TomB per part de Ymo i de [C117S] YmoB en cèl•lules planctòniques i en biofilms. 3. Resolució de l’estructura tridimensional de la construcció [C117S] YmoB. La proteïna forma un feix de quatre hèlix i la seva superfície electrostàtica es majoritàriament negativa, mostrant dues àrees ben definides amb càrrega positiva. 4. Identificació de tres possibles espècies de YmoB com a forma activa d’antitoxina; YmoB en la seva forma monomèrica reduïda, dímers (o formes oligomèriques majors) de YmoB y YmoB amb la cisteïna 18 oxidada en forma d’àcid sulfènic.