Universidad Nacional de Ingeniería
Programa de Investigación, Estudios Nacionales y Servicios del Ambiente


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
M.S. Flores Hernández
L.A Páramo-Aguilera

Aislamiento e Identificación de Bacillus subtilis y Evaluación del Antagonismo in Vitro frente Hongos Fitopatógenos

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
E.J. Fonseca-Cruz
H.D. Delgado-Silva
K.E. Cabistán-calderón
C.K. Ríos-Guevara

La bioprospección en Nicaragua: avances en la búsqueda de aplicaciones agrícolas, industriales y ambientales

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

Identificación molecular de microorganismos aislados de una producción quesera artesanal ubicada en el municipio la libertad-chontales, Nicaragua

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

Potencial del laboratorio de biotecnología del PIENSA UNI para desarrollar bioprocesos ambientales, agrícolas e industriales

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

Identificación Morfológica y Molecular de Especies Autóctonas Trichoderma SPP, Aisladas de Suelos de Importancia Agrícola

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

;



Últimas Noticias


Biotecnología para potenciar la Agricultura y la Industria
9/7/2023 11:37:44
Visita de Campo: Planta de Tratamiento de Residuos Sólidos Acahualinca
29/4/2023 11:41:52
Inicia Curso Microbiología de Aguas dirigido a Profesionales del MINSA
18/4/2023 11:03:10


Eventos