http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/53205 Doctorado en Biociencias Aplicadas Mon, 06 Apr 2026 05:20:51 GMT 2026-04-06T05:20:51Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62418 Title: Potencial Terapéutico de Micro y Macroalgas en larvas de camarón Penaeus (Litopenaeus) Vannamei infectadas con Vibrio parahaemolyticus Authors: Pozo Miranda, Francisco Hernán Description: La necrosis hepatopancreática aguda (AHPND) es una enfermedad bacteriana emergente del camarón de cultivo que provoca importantes pérdidas económicas. La enfermedad es causada principalmente por la bacteria Vibrio parahaemolyticus que produce las toxinas binarias PirA y PirB causantes de la muerte de los camarones afectados, principalmente en cultivos de larvas, una de las etapas productivas afectadas por AHPND, por lo que es urgente desarrollar estrategias terapéuticas de origen natural, como alternativa a los antibióticos. En este contexto, se investigó el potencial terapéutico de dos especies de macroalgas (Padina gymnospora y Sargassum natans) y dos especies de microalgas (Isochrysis galbana y Thalassiosira weissflogii) sobre postlarvas de camarón Penaeus vannamei infectadas con una cepa patógena de V. parahaemolyticus causante de AHPND. La investigación se realizó a través de dos estudios, empleando dos tipos de extractos distintos e independientes entre sí. En el primer estudio se prepararon extractos de auxinas, ricos en ácido indol-3-acético (IAA), de las dos especies de macroalgas, y se evaluaron sus efectos sobre la virulencia de V. parahaemolyticus causante de AHPND en postlarvas P. vannamei. En el segundo estudio se prepararon extractos totales (crudos) de las cuatro especies de algas, para evaluar sus efectos sobre la virulencia de V. parahaemolyticus y la expresión de los genes de la respuesta inmune de las postlarvas infectadas con la bacteria patógena tratada. Además, se identificaron los compuestos presentes en los extractos crudos mediante análisis de cromatografía de gases acoplada a espectrometría de masas. Los resultados muestran que los extractos ricos en IAA de P. gymnospora y S. natans disminuyeron los factores de virulencia de V. parahaemolyticus (producción de exopolisacáridos, motilidad y expresión relativa de genes de virulencia). En particular, el extracto rico en IAA de P. gymnospora (20 µg/L) destacó en la prueba de desafío con la bacteria patógena tratada, mostrando una supervivencia acumulada y un tiempo promedio de supervivencia de las postlarvas significativamente superiores al control positivo. En contraste, los extractos crudos de I. galbana y T. weissflogii redujeron la virulencia de V. parahaemolyticus, disminuyendo los niveles de formación de biopelículas a la concentración más alta evaluada (14 ppm), y la motilidad de enjambre a todas las concentraciones evaluadas. xx De igual manera, en la prueba de desafío, la supervivencia acumulada y el tiempo promedio de supervivencia de las postlarvas fueron significativamente superiores al control positivo cuando recibieron el tratamiento del extracto crudo de I. galbana y T. weissflogii a la concentración más baja (0.14 ppm). En cuanto a la respuesta inmune de las postlarvas supervivientes a la infección, los cuatro extractos crudos incrementaron la expresión de los genes evaluados. Algunos compuestos presentes en los extractos crudos, especialmente aquellos obtenidos de las microalgas, podrían estar explicando la efectividad observada en el estudio. Al mismo tiempo, los extractos estudiados (ricos en IAA y crudos) no mostraron actividad antibacteriana, bactericida, o bacteriostática, ni fueron tóxicos para P. vannamei, revelando un potencial de aplicabilidad para el manejo de enfermedades bacterianas en acuicultura. Particularmente, la efectividad en la prueba de desafío de los extractos crudos de microalgas a la más baja concentración evaluada sugiere que son candidatos potenciales para su uso en terapias antivirulentas contra AHPND Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62418 2024-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62415 Title: Revalorización de los residuos del banano para la obtención de Nanocelulosa Bacterial: Desarrollo de empaques para usos Agroindustrial y su análisis de ciclo de vida Authors: Fiallos Cárdenas, Manuel Alejandro Description: El interés en la nanocelulosa bacteriana (NCB) ha crecido debido a su alta pureza, excelentes propiedades mecánicas y compatibilidad biológica. Sin embargo, la producción industrial de NCB enfrenta desafíos relacionados con el elevado costo de las fuentes de carbono y nitrógeno para la fermentación. En este contexto, las hojas y raquis de banano desechadas durante la cosecha presentan una oportunidad valiosa como fuentes de nutrientes. Este estudio se enfoca en la revalorización de los residuos lignocelulósicos del banano para la obtención de NCB y el desarrollo de empaques para uso agroindustrial, además de realizar un análisis de ciclo de vida (ACV). Para caracterizar las propiedades estructurales, térmicas y morfológicas de la NCB, se emplearon técnicas como espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR), microscopía electrónica de barrido (SEM), difracción de rayos X (XRD) y análisis termogravimétrico (TGA). La optimización del proceso se llevó a cabo mediante el diseño Box-Benhken, obteniendo un modelo con un R² ajustado de 99,78%, y un rendimiento de 8,82 g/L de NCB en peso seco al día 14. Adicionalmente, se utilizó almidón de cáscara de banano y NCB para sustituir parcialmente el polietileno de baja densidad (PEBD), empleando el diseño Simplex-Centroide. El modelo optimizado mostró un R² ajustado de 99,89%. La caracterización de los grupos funcionales mediante FTIR indicó que la película de base biológica es comparable a la película de PEBD. En particular, se encontró que el potencial de calentamiento global del bioplástico (2,06kg CO2-eq) es inferior al del PEBD (2,67 kg CO2-eq). El análisis financiero revela que, con una inversión inicial total de 3.016.633 dólares, se proyecta generar ingresos anuales de 1.092.025,97 dólares. Esta proyección se basa en la producción y venta de biopelículas de NCB, una bebida análoga al té de kombucha y pellets de fibra. Los ingresos se estiman bajo la premisa de venta completa de los productos, con un margen bruto del 58,25% y un retorno de la inversión del 12,50%. La tasa interna de retorno (TIR) después de impuestos es del 16,93%, y el tiempo de amortización es de 4,75 años, indicando una recuperación rápida de la inversión inicial. La producción de bioplástico a partir de NCB tiene un costo de 0,97 $/kg, con un precio de venta de 1,20 $/kg, logrando una utilidad del 24%, comparable al costo del PEBD. La estrategia de utilizar una biorrefinería maximiza las ventajas ambientales y económicas del proceso biotecnológico. Este enfoque resalta el uso de residuos del banano como una solución circular para la producción de NCB y plásticos de base biológica, fomentando la sostenibilidad en el cultivo del banano y contribuyendo a los Objetivos de Desarrollo Sostenible. Palabras claves: Banano, biorrefinería, sostenibilidad, análisis de ciclo de vida, nanocelulosa bacteriana, bioplástico, residuos lignocelulósicos Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62415 2024-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62414 Title: Evaluación de la sensibilidad y el efecto sinérgico de TRICHODERMA SPP., y Fungicidas sistemáticos y no sistemáticos para inhibir en condiciones IN VITRO el crecimiento de FUSARIUM OXYSPORUM Authors: González Mite, María Fernanda Description: Trichoderma es un hongo saprófito del suelo que se encuentra distribuido mundialmente y que ha sido ampliamente estudiado por su capacidad para sintetizar metabolitos secundarios con actividad antifúngica y antimicrobiana que parasita a hongos patógenos e interactúa directamente con lasraíces de las plantas, induciendo resistencia a enfermedades y tolerancia a estreses abióticos. Una de las enfermedades que Trichoderma puede controlar es la marchitez causada por el fitopatógeno Fusarium oxysporum f. sp. cubense que también habita el suelo y que se considera una de las enfermedades más dañinas que afectan al cultivo de banano. Las tendencias actuales para controlar enfermedades en los cultivos requieren de soluciones amigables con el medio ambiente que nos permita un manejo integrado para el control de esta enfermedad, por lo cual se busca la aplicación de bajas dosis de fungicidas sintéticos y el uso de agentes de biocontrol como Trichoderma spp. Este estudio tuvo como objetivo evaluar en condiciones in vitro el efecto sinérgico del agente de control biológico Trichoderma reesei aislado C2A combinado con dosis bajas de mancozeb, clorotalonil y propiconazol para inhibir el crecimiento micelial de Fusarium oxysporum aislado F1. Para realizar los ensayos sinérgicos, se preparó una suspensión de 0.1 mg/mL de mancozeb y clorotalonil en placas con agar PDA; y, para propiconazol se trabajó con una concentración de 0.001 mg/mL. Luego se colocaron discos de T. reesei C2A en el centro de las placas Petri, lo cual se incubó durante 7 días a 28°C. Los resultados mostraron que la capacidad micoparasítica de la cepa de control biológico para inhibir el crecimiento micelial de F. oxysporum F1 evidencia el sobrecrecimiento hacia el patógeno inhibiendo alrededor de 53% (máximo) al 23% (mínimo) del crecimiento micelial de F. oxysporum en comparación con las placas de control. También evidenciamos la tolerancia de Trichoderma a los fungicidas en las concentraciones usadas. Aunque estos resultados son prometedores, se necesitan estudios futuros en condiciones de invernadero y de campo para corroborar la efectividad de este enfoque. Palabras claves: Control biológico, fungicida, Fusarium oxysporum, Trichoderma reesei, concentración mínima inhibitoria, efecto sinérgico Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62414 2024-01-01T00:00:00Z http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62413 Title: Tecnologías de ARNI como nuevas alternativas para el control de Fusarium oxysporum f. sp. cubense Authors: Pacheco Coello, Ricardo Humberto Description: En la producción agrícola, el constante uso de fungicidas convencionales para el control de hongos patógenos genera problemas de resistencia adquirida que, a su vez, ocasiona serios daños ambientales y un incremento anual de los costos de producción. Una de las principales amenazas para el cultivo del banano es la fusariosis, provocada por el hongo Fusarium oxysporum f. sp. cubense (Foc). Se requiere de nuevas alternativas eficientes para el control de enfermedades. Una de ellas es la aplicación de la tecnología ARN de interferencia (ARNi) en la que una molécula de ARN de doble cadena (ARNdc) se puede utilizar para activar el mecanismo de silenciamiento genético en el individuo deseado. En este estudio se evaluó el mecanismo de ARNi en Foc raza 1 efectuándose ensayos a nivel in vitro e invernadero. Se consideraron tres genes objetivos para sintetizarlos en ARNdc, basándose en la secuencia de los genes de FocR1: Beta tubulina (Foc?-tub), C5 ? Esterol desaturasa (FocERG3), Quitina sintasa 1 (FocChs1), adicionalmente el gen adenilato ciclasa (FocAdcy) fue utilizado como un control positivo en la evaluación de la inhibición a través de ensayos de germinación de esporas en placas Petri. Se calculó el IC50 de cada gen objetivo considerando 4 dosis del ARNdc. Adicionalmente se determinó la translocación de la molécula de ARNdc en plántulas de banano aplicadas en la hoja número 3, evaluándose a 1, 12, 24 y 48 horas post aplicación (hpa) mediante la técnica de Northern blot. Finalmente, para formulaciones futuras, se determinó un ratio de intercalación entre el ARNdc y nanopartículas de hidróxido dobles en capas (LDH por sus siglas en inglés) como acarreadores para posibles aplicaciones en campo. Los resultados demostraron que el ARNdcFocChs1 fue más efectivo para la inhibición de esporas con un IC50 promedio de 156.84 mg/L superando a ARNdcFoc?-tub (IC50: 532.7 mg/L), ARNdcFocERG3 (IC50: 635.59 mg/L) e incluso al control ARNdcFocAdcy (IC50: 243.91 mg/L). En relación con la translocación de la molécula, se observó que hasta las 48 hpa, el ARNdc permanecía sin degradación; sin embargo, no se detectó translocación a otros tejidos de la plántula de banano hasta el último punto de evaluación. Finalmente, se demostró que el ARNdcFoc?-tub sintetizado de forma invitro puede ser intercalado con sustancias no toxicas y de fácil degradación como las nanopartículas LDH a una relación del ratio de sus masas de 1:15, lo cual permitiría transportar y proteger el ARNdc en condiciones de campo Mon, 01 Jan 2024 00:00:00 GMT http://www.dspace.espol.edu.ec/handle/123456789/62413 2024-01-01T00:00:00Z