Laboratorio de Biotecnología
El laboratorio de Biotecnología está comprometido a la contribución científica e impacto en la nación. Se cuenta con una colección propia de microrganismos (
Procedentes de: aguas residuales, queseras artesanales, planteles mineros, cultivos de papas, tomates, etc. [Ver Tabla AQUÍ]), los cuales tiene capacidades para la biorremediación de suelos contaminado con furano y pentaclorofenol, degradación de lodos petroquímicos ricos en hidrocarburos aromáticos y saturados, degradación de colorantes, degradación de ácidos orgánicos, remoción de metales pesados como Cd, Pb, Zn, Cr, Cu, As y Hg, promoción de crecimiento vegeta y control de plagas en diversos cultivos o en sus cosechas.
El laboratorio cuenta con los recursos necesarios para la selección de microorganismos, optimización y escalamiento de procesos biotecnológicos:
En nuestras instalaciones se realiza aislamiento de microbianos, identificación molecular como confirmación al diagnóstico convencional, cinéticas microbianas, confrontación in vitro, comprobación de propiedades bactericidas y fungicidas y fermentaciones a escala de laboratorio, etc., con el fin de obtener microorganismos de interés, compuestos bioactivos, producción de bioinsumos (bioplagicidas, biofertilizantes, biocontroladores, bioestimulanes).
El laboratorio apoya el área de investigación y académicas, recibiendo estudiantes de pregrado y posgrado para la realización de prácticas de laboratorio y el desarrollo de proyectos de culminación de estudios.
Como resultado de las investigaciones se han publicado artículos científicos en revistas nacionales e internacionales aportando nuevos conocimientos a la comunidad científica.
Artículos Científicos Publicados:
Año de publicación | Autores | Nombre del artículo | Resumen |
2017 | J.M. Méndez-Úbeda | Los microorganismos fitopatógenos son una amenaza importante para la producción de alimentos y su control mediante el uso de microorganismos antagonistas es una práctica mundial, lo que ha llevado a la investigación y búsqueda de nuevos aislamientos que sean efectivos en el control biológico. En esta investigación se llevó a cabo el aislamiento e identificación de bacterias a partir de bioinsumos producido artesanalmente en Nicaragua y se evaluó in vitro su antagonismo frente a hongos fitopatógenos de interés agrícola. Se realizó la caracterización morfológica de 14 aislados bacterianos y confirmación por secuenciación del gen ADNr 16S; posteriormente se evaluó el potencial antagónico mediante confrontación dual frente a los hongos identificados como Fusarium equiseti, Fusarium sp. y Alternaría alternata. Como resultado se encontraron 6 cepas con efecto inhibitorio, sobresaliendo Bacillus subtilis cepa F con los mejores porcentajes de inhibición del crecimiento de los fitopatógenos evaluados en un rango de 50-100%. Otros resultados de interés fueron obtenidos mediante la identificación de Bacillus megaterium y la utilización de Rhizobium sp, este último inhibió entre 50-90% el crecimiento de los hongos, lo cual sugiere considerar su aplicación no solo como bioestimulante, sino también como bioprotector al inhibir de crecimiento de ciertos fitopatógenos. | |
2018 | L.A. Páramo-Aguilera | Nicaragua pertenece a uno de los bloques de mega diversidad del mundo. Se considera que por ser un puente geográfico posee una posición tropical privilegiada que se traduce en más de 20 diferentes ecosistemas ricos en biodiversidad. Por Bioprospección entendemos la investigación realizada para identificar especies, variedades, genes y productos con usos actuales o potenciales por parte de la humanidad. Los trabajos de Bioprospección reportados por medio de estos avances, han permitido que la fecha se cuente con 92 aislados de la quesera artesanal Pedro lazo (76 bacterias, 3 hongos levaduriformes y 13 aislados de hongos filamentosos). Un total de 68 aislados de las minas artesanales de La Libertad, Chontales (44 aislados bacterianos, 6 hongos levaduriformes y 18 aislados de hogos filamentosos). De la reserva ecológica El Chocoyero / El Brujo, se obtuvieron 44 aislados puros (22 son bacterias y los otros 22 son hongos filamentosos). Finalmente; Del Río Chiquito en la ciudad de León, se obtuvo 51 aislados puros (43 sonaislados bacterianos, 7 son hongos filamentosos y 1 es un hongo levaduriforme). Para un gran total de: 255 aislados entre bacterias, hongos filamentosos y levaduriformes, entre los cuales se espera encontrar muchos con enormes potencialidades biotecnológicas. | |
2020 | Heysell Dodanig Delgado Silva Leandro Alberto Páramo Aguilera | En la producción quesera artesanal de Nicaragua coexisten un sin número de microorganismos que no han sido estudiados, y muchas veces no se consideracomo intervienen en la producción del queso. Por tal razón, en este trabajo se aislaron microorganismos de una quesera artesanal en medios de cultivos básicos AN, LB, PCA, PDA y AM con el objeto de aislaruna amplia cantidad de microorganismos. Una vez aislados y purificados los cultivos se obtuvieron 82 bacterias, 3 hongos levaduriformes y 12 hongos filamentosos. Mediante el análisis morfológico de las características macro y microscópicas se seleccionaron 16 morfotipos que incluían bacterias y hongos, para la identificación molecular mediante la extracción del ADN, la amplificación por la PCR y la secuenciación de las regiones 16S para bacterias, ITS para hongos filamentosos y los dominios D1/D2/D3 para las levaduras. Se logró identificar 20 aislados a nivel de especie: Bacillus cereus (1), Enterobacter cloacae (1), Escherichia coli (1), Klebsiella pneumoniae (2), Planococcus maritimus (1), Proteus vulgaris (1), Pseudomonas aeruginosa (2), Psychrobacter alimentarius (1), Serratia marcescens (3), Staphylococcus aureus (1), Cybelindnera jadinii (2), Rhodotorula mucilaginosa (1), Candida pararugosa (1), Aspergillus hiratsukae(1) y Trichoderma orientale(1). Además, se identificaron 7 bacterias a nivel de género: Enterobacter sp(4), Escherichiasp (1), Klebsiella pneumoniae (1)y Pseudomonas sp(1). La presente investigación contribuirá al avance del conocimiento de los microorganismos presentes en el proceso de producción de una quesera artesanal, permitiendo la selección y utilización de estospara su aplicación en procesos biotecnológicos | |
2021 | Johana O'Connor-Mendoza Leandro Páramo-Aguilera Griselda Martínez-Laguna Laura Guillén-Rodríguez | Caracterización de bioinsumos producidos artesanalmente en Nicaragua | Para la caracterización microbiológica y molecular se aislaron e identificaron microorganismos cultivables de 4 bioinsumos comerciales provenientes del occidente y norte de Nicaragua. Esto involucró la tipificación morfológica a través de: tinción Gram para bacterias y observación de esporas para hongos filamentosos. Se realizó la extracción y secuenciación del ADN (gen ADNr 16S – bacterias, región ITS1- ITS4 hongos filamentosos) para obtener los arboles filogenéticos. Se logró la identificación molecular de 28 de 30 microorganismos aislados (23 bacterias: 12 especies, 11 géneros; 5 hongos filamentosos: 4 especies, 1 género). Encontrándose en los Bioisumos zona norte: muestra TS: 5 bacterias (Bacillus pumilus, Bacillus thuringiensis, 2 Bacillus sp. y Stenotrophomonas sp.) y 3 hongos filamentosos (Monascus pupureus, Neosartorya glabra y Aspergillus flavus- reportado como patógeno para cultivos); muestra LS: 6 bacterias (Bacillus megaterium, Bacillus subtilis, Bacillus sp., 2 Stenotrophomonas sp. y Paenibacillus sp.); muestra LL: 3 bacterias (Bacillus Megaterium, Staphylococcus succinus y Bacillus sp.) y 2 hongos filamentosos (Byssochlamys nívea – reportado como contaminante en fruta procesada y otro no identificado). Zona de occidente, muestra DCL: 9 bacterias (2 Lysinibacillus macroides, Bacillus subtilis, Bacillus flexus, Bacillus cereus – patógeno para el ser humano, Agrobacterium tumefaciens, 2 Bacillus sp. y una Stenotrophomonas sp.) y 1 hongo levaduriforme no identificado molecularmente. Lo anterior muestra gran diversidad microbiana y la presencia de patógenos en los bioinsumos que son perjudiciales para la planta y el ser humano. |
2021 | Leandro Alberto Páramo Aguilera | Identificación molecular de microorganismos aislados en planteles mineros artesanales de Nicaragua | La bioprospección es una investigación realizada para identificar especies, genes y productos con usos actuales o potenciales por parte de la humanidad. Por consiguiente, se desarrolló este proyecto con el propósito de identificar cepas nativas potencialmente útiles para el desarrollo ingenieril de procesos biotecnológicos, donde se aplicaron técnicas de aislamiento, además de un reconocimiento de las características morfológicas de los microorganismos mediante la observación de tinciones de Gram, cintas adhesivas y tinciones en fresco; así como, la identificación molecular por la secuenciación de las regiones 16S para bacterias e ITS y D1/D2/D3 para hongos. Concluido el trabajo se obtuvo un total de 66 aislados microbianos, a los que se les realizaron pruebas morfológicas y entre estos solo a 18 bacterias, 2 hongos filamentosos, 3 hongos levaduriformes se les realizaron las pruebas moleculares, lo que permitió identificar 6 especies bacterianas diferentes y 5 especies fúngicas, además de las identificadas hasta nivel de géneros de Halomonas sp y Enterobacter sp. Las cepas plenamente identificadas pertenecen a: bacterias como (1) Acinetobacter calcoaceticus, (1) Aeromonas hydrophila, (4) Bacillus cereus, (1) Bacillus marisflavi, (1) Exiguobacterium aurantiacum y (1) Terribacillus saccharophilus y hongos como: (1) Cyberlindnera jadinii, (1) Pichia jadinii, (1) Trichosporon asahii, (1) Penicillum janthinellum y (1) Penicillum simplicissimum. |
2021 | Leandro Alberto Páramo Aguilera Heysell Dodanig Delgado Silva Cesia K. Ríos Guevara | Los microorganismos se encuentran presentes en todos los ambientes y son capaces de sintetizar productos útiles para el hombre, representan unos pocos centenares de especies de entre las más de cien mil descritas en la naturaleza.La biotecnología tiene un carácter interdisciplinario y por medio de sus herramientas,permite la obtención de productos a partir de materias primas, incidiendo sus aplicaciones sobre alimentos, industria agroalimentaria, medicina, producción industrial, medio ambiente y producción de energía, siendo el uso de microorganismos una constante en la mayoría de las áreas.La importancia de la biotecnología blanca radica en el diseño de productos y la aplicación de procesos biotecnológicos como alternativa a procesos químicos convencionales, que conlleven ventajas económicas y medioambientales y reduzcan o eliminen el uso y generación de sustancias peligrosas. El presente trabajo, resume la investigación de varios años desarrollada en el PIENSA-UNI, con el propósito de colectar microorganismos provenientes de diferentes fuentes, aislarlos e identificarlos por vía molecular, para finalmente desarrollar bioprocesos que contribuyan a la solución de problemas ambientales(biorremediación de metales pesados, de suelos, de pesticidas, de petróleo, biolixiviacion, manejo de residuales industriales), desarrollo de aplicaciones agrícolas(estimuladores del crecimiento, biofertilizantes, bioinsecticidas)e industriales como producción de diferentes enzimas. | |
2021 | María Delfina Sánchez Miranda Luis Francisco Moreno Mayorga Leandro Alberto Páramo Aguilera | Trichoderma sp. es un género de hongo que está siendo utilizado ampliamente como una alternativa sostenible para el control de enfermedades de plantas y promotor de crecimiento en cultivos de importancia agrícola. Tiene una gran diversidad genética, por lo que el presente estudio pretende identificar y describir morfológica y molecularmente especies provenientes de diferentes fuentes tan diversas como suelo agrícola, tomate triturado, cultivo de plátano, pastos entre otros. En el estudio se encontró 17 aislados de hongos con características en sus colonias similares a Trichoderma spp., los cuales después de observar sus características morfológicas se identificaron presuntivamente como pertenecientes a este género. La caracterización de su conidióforo, fiálides y conidias, demostró que dichos aislados correspondían al género Trichoderma spp. Posteriormente se demostró que los 17 aislados pertenecían al género Trichoderma sp mediante secuenciación, utilizando los cebadores ITS1 (5 TCC GTA GGT GAA CCT GCG G 3) ADNr, encontrándose 7 especies diferentes del hongo en el estudio, las cuales fueron: T. harzianum, T. viride, T. asperellum, T. asperelloide, T. songyi, T. virens y T. breve. De estas especies T. asperellum y T. harzianum, son de vital importancia por ser previamente identificadas como efectivos agentes de control biológico de enfermedades y promotores de crecimiento de plantas y se abre una nueva puerta de investigación con T. breve y T. songyi, ya que muy poco se conoce sobre la aplicación biotecnológica de éstas. | |
En proceso | Tatiana Lucía López Leandro Alberto Páramo Aguilera Heysell Dodanig Delgado Silva | Reproducción masiva de hongos Trichodermas previamente identificados de suelos nicaragüenses en diferentes sustratos orgánicos | En Proceso |