Caracterització de metabòlits produïts per soques de "Pseudomonas fluorescens" efectives en el control biològic de fongs fitopatògens

El principal objectiu d'aquest treball ha estat estudiar la producció de metabòlits amb activitat antibiòtica per soques de l'espècie Pseudomonas fluorescens de la col·lecció EPS, i també avaluar la seva potencialitat com a agents de biocontrol. Es va disposar també de diverses soques de P. fluorescens, cedides per altres investigadors, que van utilitzar-se com a referència perquè algunes són actives en control biològic i produeixen metabòlits secundaris d'interès en el biocontrol de malalties de plantes. La present memòria s'estructura en cinc capítols, que són, introducció al control biològic, descripció de l'etapa de selecció de soques i cerca dels metabòlits produïts, estudi de la producció d'HCN per la soca EPS288, estudi de la producció de l'antibiòtic 2,4-diacetilfloroglucinol (DAPG), i finalment, el darrer capítol, on s'ha estudiat la producció de DAPG sobre material vegetal i la capacitat de colonitzar arrels per diverses soques d'interès. En l'etapa de prospecció, va demostrar-se que un 37% del total de les soques de la col·lecció EPS produïen HCN, totes de l'espècie P. fluorescens, i un 90% d'aquestes provenien de les arrels de plantes. Es va confirmar la producció dels metabòlits secundaris 2,4-diacetilfloroglucinol, àcid fenazina-1-carboxílic, i pirrolnitrina, per diverses soques de la col·lecció EPS seleccionades mitjançant tècniques moleculars. Així, de la col·lecció EPS, les soques EPS317 i EPS808 produeixen DAPG, la EPS263 àcid fenazina-1-carboxílic i pirrolnitrina i, EPS894, EPS895, EPS945 produeixen àcid fenazina-1-carboxílic. La producció d'HCN es va estudiar més exhaustivament en la soca EPS288, seleccionada per la seva activitat antifúngica i candidata a agent de biocontrol contra Stemphylium vesicarium, causant de la estemfiliosi de la perera, i contra Penicillium expansum, causant de la podridura blava en conservació de fruita a postcollita. Per aquest estudi, es va dissenyar i validar un sistema per recollir l'HCN a partir de cultius en medi líquid. S'ha demostrat que la temperatura d'incubació, la concentració cel·lular de sembra i la composició del medi de cultiu afectaven a la producció d'HCN. Els medis complexos i la glicina n'afavorien la síntesi i la font de carboni no afectava. La soca EPS288 va produir més HCN que P. fluorescens CHA0, soca de referència productora d'HCN i descrita com a activa en processos de biocontrol de fongs fitopatògens. En l'estudi de la producció de DAPG, les soques de la col·lecció EPS i de referència, es van comparar en diversos medis de cultiu estudiant l'efecte de la complexitat i consistència del medi, i l'addició de ferro o de glucosa. Va demostrar-se que la producció de DAPG depèn principalment de la soca i de les característiques del medi de cultiu. La glucosa estimula la producció, mentre que el ferro pràcticament no afecta, i en general, el medi sòlid i complex estimula la producció de DAPG. Tanmateix, aquests efectes varien en alguna de les soques assajades donant lloc a comportaments singulars. En el seguiment del creixement amb un sistema automàtic es va comprovar que la velocitat específica de creixement i la concentració cel·lular assolida al final del cultiu, estaven condicionades per la composició del medi de cultiu. En les proves d'antagonisme vers fitopatògens que foren seleccionats com a indicadors, va observar-se que tant l'antagonisme in vitro com la inhibició d'infeccions sobre material vegetal estaven parcialment relacionades amb la producció dels metabòlits secundaris estudiats. La promoció del creixement de portaempelts per aquestes soques depenia de la soca i de l'hoste, però no es pogué establir una relació causa-efecte amb el metabòlits produïts. També es va comprovar que algunes de les soques podien sobreviure en ferides de pomes i de peres, on produïren DAPG. Mutants resistents a rifampicina de diverses soques de la col·lecció EPS i de referència es van inocular en llavors de pomera i de tomatera que es van sembrar i incubar en condicions controlades. Es va fer el seguiment de la població bacteriana total i resistent a rifampicina present a les arrels durant 72 dies. Totes les soques van colonitzar les arrels de les plantes, mantenint una elevada població durant 37 dies, cap d'elles va estimular el creixement ni mostrar efectes fitotòxics, no afectant tampoc signicativament a la població bacteriana espontània de les arrels. La soca EPS808, una de les seleccionades pel treball, va aconseguir uns nivells de producció de DAPG, una velocitat de creixement i una supervivència relativa a les arrels similar a altres soques de referència descrites com a bons agents de biocontrol. En conseqüència, se la considera una candidata a agent de biocontrol que hauria de ser objecte de futurs estudis d'eficàcia.

Estudio de las comunidades microbianas de embutidos fermentados ligeramente acidificados mediante técnicas moleculares. Estandarización, seguridad y mejora tecnológica.

Los embutidos fermentados ligeramente acidificados son un grupo de productos tradicionales mediterráneos, caracterizados por un pH superior a 5,3. Para un control eficiente de la seguridad microbiológica de los embutidos se necesitan técnicas rápidas para la identificación y recuento de los microorganismos patógenos a estudiar. En el presente trabajo, se desarrolló una técnica para la enumeración de L. monocytogenes que combinó el método del número más probable y la identificación mediante PCR específica. Para la detección de Salmonella spp. y L. monocytogenes se desarrolló un sistema de PCR-multiplex que permitió la identificación de ambos patógenos de forma simultánea en una sola reacción. El estudio de la calidad microbiológica de los embutidos fermentados ligeramente acidificados se completó con la caracterización de las comunidades microbianas más importantes en estos productos. Se identificaron a nivel de especie los aislados de bacterias del ácido láctico (BAL), de enterococos y de cocos gram-positivos catalasa-positivos (CGC+). Posteriormente se realizó una tipificación molecular de los mismos mediante RAPD y análisis del perfil plasmídico y se estudiaron las principales características de interés higiénico-sanitario y tecnológico de las cepas. Mediante PCR se identificó Lactobacillus sakei como la especie predominante (74%), seguida por Lactobacillus curvatus (21,2%). La actividad aminoácido-descarboxilasa se asoció a la especie L. curvatus (el 66% de los aislados presentaron esta actividad). La identificación de los enterococos se realizó mediante PCR-multiplex y por secuenciación del gen sodA. Enterococcus faecium fue la especie de enterococos predominante (51,9%) seguida por Enterococcus faecalis (14,2%). Todas las cepas de E. faecalis presentaron genes asociados a factores de virulencia. E. faecalis presentó mayor resistencia a antibióticos que el resto de las especies de enterococos estudiadas. Tan sólo una cepa de E. faecium presentó el genotipo vanA (que confiere resistencia de alto nivel a la vancomicina). La identificación de los aislados de CGC+ (mediante PCR específica y amplificación de la región intergénica 16S-23S ARNr) demostró que Staphylococcus xylosus es la especie predominante en los embutidos fermentados ligeramente acidificados (80,8%). La amina biógena más común en los CGC+ fue la feniletilamina, producida por un 10,8% de aislados. Un pequeño porcentaje de aislados fueron mecA+ (4,6%), presentando además resistencia a múltiples antibióticos. El potencial enterotoxigénico de las cepas de CGC+ fue muy reducido (3,3% de los aislados), detectándose únicamente el gen entC. El estudio pormenorizado de las comunidades bacterianas de interés permitió la selección de 2 cepas de L. sakei y 2 cepas de S. xylosus con características tecnológicas e higiénico-sanitarias óptimas. Para evaluar su efectividad como cultivos iniciadores se elaboraron dos tipos de embutidos ligeramente ácidos, chorizo y fuet, inoculados con microorganismos patógenos (Salmonella spp., L. monocytogenes y S. aureus). El uso de cultivos iniciadores permitió el control de L. monocytogenes, Enterobacteriaceae y Enterococcus así como del contenido en aminas biógenas. Los recuentos de Salmonella spp. disminuyeron de forma significante durante la maduración de los embutidos, independientemente del uso de cultivos iniciadores. El uso del tratamiento de alta presión (400 MPa) en los embutidos madurados consiguió la ausencia de Salmonella spp. en los lotes tratados.

Estudi dels carotenoides en espècies marrons de bacteris verds del sofre: diversitat, eco-fisiologia i regulació

El present treball es centra en l'estudi a diferents nivells dels carotenoides de les espècies marrons de Bacteris Verds del Sofre (GSB, de l'anglès Green Sulfur Bacteria). L'objectiu global ha estat el d'esbrinar quina és la funció d'aquests pigments dins l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes i aprofundir en el coneixement de la seva estructura i interaccions amb els altres pigments de l'aparell fotosintètic. En primer lloc es va dissenyar un nou mètode de cromatografia líquida d'alta resolució (HPLC) per analitzar de manera més ràpida i precisa els carotenoides de diferents soques de GSB (Capítol 3). Aquest mètode es basa en una purificació prèvia dels extractes pigmentaris amb columnes d'alúmina per eliminar les bacterioclorofil·les (BCls). Això va permetre analitzar amb una elevada resolució i en tan sols 45 min de carrera cromatogràfica els diferents carotenoides i els seus precursors, així com les configuracions trans i cis dels seus isòmers. El segon mètode utilitzat va consistir en una modificació del mètode de Borrego i Garcia-Gil (1994) i va permetre la separació precisa de tot tipus de pigments, procedents tant de cultius purs com de mostres de caràcter complex. Un exemple concret foren uns paleosediments de la zona lacustre de Banyoles. En aquests sediments (0,7-1,5 milions d'anys d'antiguitat) es van detectar, entre d'altres pigments, carotenoides específics de les espècies marrons de GSB, la qual cosa va permetre confirmar la presència d'aquests bacteris a la zona lacustre de Banyoles ja des del Pleistocè inferior. En aquest primer capítol també es van analitzar els carotenoides de Chlorobium (Chl.) phaeobacteroides CL1401 mitjançant cromatografia líquida acoblada a espectrometria de masses (LC-MS/MS), amb l'objectiu de confirmar la seva identificació i el seu pes molecular. A més, també es va avaluar l'efecte de la temperatura, la llum i diferents agents oxidants i reductors en la composició quantitativa i qualitativa dels carotenoides i les BCls d'aquesta espècie. Això va permetre confirmar el caràcter fotosensible de les BCls i que els isòmers trans/cis dels diferents carotenoides no són artefactes produïts durant la manipulació de les mostres, sinó que són constitutius de l'aparell fotosintètic d'aquests microorganismes. El Capítol 4 inclou els experiments de fisiologia duts a terme amb algunes espècies de GSB, a partir dels quals es va intentar esbrinar la dinàmica de síntesi dels diferents pigments de l'aparell fotosintètic (BCl antena, BCl a i carotenoides) durant el creixement d'aquestes espècies. Aquestes investigacions van permetre monitoritzar també els canvis en el nombre de centres de reacció (CR) durant el procés d'adaptació lumínica. La determinació experimental del nombre de CR es va realitzar a partir de la quantificació de la BCl663, l'acceptor primari en la cadena de transport d'electrons dels GSB. L'estimació del nombre de CR/clorosoma es va realitzar tant a partir de dades estequiomètriques i biomètriques presents a la bibliografia, com a partir de les dades experimentals obtingudes en el present treball. El bon ajust obtingut entre les diferents estimacions va donar solidesa al valor estequiomètric calculat, que fou, com a promig, d'uns 70 CR per clorosoma. En aquest capítol de fisiologia també es van estudiar les variacions en les relacions trans/cis pels principals carotenoides de les espècies marrons de GSB. Aquestes es van determinar a partir de cultius purs de laboratori i de poblacions naturals de GSB. Pel que fa als valors trobats en cultius de laboratori no es van observar diferències destacades entre el valor calculat a alta intensitat de llum i el calculat a baixa intensitat, essent en ambdós casos proper a 2. En els clorosomes aïllats de diferents soques marrons aquest quocient prengué un valor similar tant pels isòmers de l'isorenieratè (Isr) com pels del -isorenieratè (-Isr). En poblacions naturals de Chl. phaeobacteroides aquesta relació va ser també de 2 isòmers trans per cada isòmer cis, mantenint-se constant tant en fondària com al llarg del temps. Finalment, en el Capítol 5 es presenta un marcador molecular que permet la identificació específica d'espècies marrons de GSB. Malgrat que inicialment aquest marcador fou dissenyat a partir d'un gen implicat en la síntesi de carotenoides (crtY, el qual codifica per a una licopè ciclasa) la seqüència final a partir de la qual s'han aconseguit els encebadors selectius està relacionada amb la família de proteïnes de les Policètid-ceto-sintases (PKT). Tot i així, l'eina dissenyada pot ser de gran utilitat per a la discriminació d'espècies marrons de GSB respecte les verdes en poblacions mixtes com les que es troben en ambients naturals i obre la porta a futurs experiments d'ecologia microbiana utilitzant tècniques com la PCR en temps real, que permetria la monitorització selectiva de les poblacions d'espècies marrons de GSB en ecosistemes naturals.

Evaluación de la biomasa como recurso energético renovable en Cataluña

El objetivo principal es la evaluación de la biomasa como recurso energético renovable en Cataluña. Su alcance requiere el estudio de diversas temáticas, desarrolladas en los doce capítulos que componen el documento.El Capítulo 1 describe los objetivos de la tesis. El Capítulo 2 describe los motivos que justifican la valorización energética del recurso biomasa. El Capítulo 3 presenta la metodología general utilizada. El Capítulo 4 realiza un análisis multicriterio del aprovechamiento energético de biomasa forestal. El Capítulo 5 cuantifica la biomasa disponible para usos energéticos en Cataluña. Los Capítulos 6, 7, 8 y 9 analizan las tecnologías y la viabilidad de la producción de energía con colza y chopo. El Capítulo 10 caracteriza físico-químicamente la biomasa de colza como combustible complementario al actual uso del grano para biodiesel. El Capítulo 11 evalua el uso de cultivos para la producción de productos químicos. El Capítulo 12 resume las Conclusiones generales.

Tiempos de zango y de guampín: transformaciones gastronómicas, territorialidad y re-existencia socio-cultural en comunidades Afro-descendientes de los valles interandinos del Patía (sur de Colombia) y Chota (norte del Ecuador), siglo XX

Si partimos del hecho de que comer es algo más que ingerir alimentos, plantearse el problema de la alimentación de las comunidades negras de los Valles interandinos del Patía en Colombia y del Chota-Mira en el Ecuador, pasa por considerar que esta temática sugiere aspectos interesantes para el abordaje, desde una perspectiva que nos permita observar tanto las implicaciones culturales del acto de comer, como la manera en que los alimentos son producidos. Lo anterior implica determinar cuáles han sido los conocimientos y prácticas alimentarias de estos pueblos negros, cómo y por qué factores se han transformado a través del tiempo, que tipo de estructura de tenencia de la tierra ha existido y con que sistemas productivos, máxime si consideramos que las comunidades asentadas en estas regiones de ambos países, se pueden considerar como campesinos negros con procesos de poblamiento diferenciados, así provengan de una misma matriz: la trata trasatlántica y la presencia de esclavizados/as negras y de cimarrones/as en el territorio que hoy denominamos América Latina. En este sentido, más allá del sostenimiento vital que la comida le representa al organismo, ésta se convierte en una construcción cultural. La comida se constituye en un elemento de construcción de identidades y de historias que están cruzadas por el lugar que ocupan en el mundo y las formas como se relacionan las comunidades con ese espacio en el que mediante las relaciones sociales hacen posible la territorialidad. Por otra parte, la comida se articula con el sistema de creencias que en el caso de las comunidades patiana y choteña, tiene una ruta larga desde el África y las adaptaciones en el nuevo continente. También, los tiempos rituales que estas comunidades han elaborado tienen implicaciones en las dinámicas gastronómicas en tanto posibilita la preparación de platos y viandas que solamente se elaboran en tiempos específicos de celebraciones. La producción de alimentos de las comunidades campesinas ha venido sufriendo, desde la implementación del proyecto modernizador, el paulatino abandono de sus sistemas y productos tradicionales que les han garantizado el sustento y han creado las bases culturales, hacia los modelos capitalistas diseñados para la comercialización, la implementación de monocultivos y la desaparición de los cultivos de corto tiempo o de pancoger, afectando de esta manera la seguridad alimentaria de las comunidades campesinas y degradando considerablemente el sistema alimentario culturalmente generado.

El acceso de la mujer microempresaria del segmento de subsistencias de Santo Domingo de los Colorados, a los servicios financieros y no financieros

El presente proyecto de investigación que forma parte de la presente tesis, busca encontrar las evidencias que permitan tener una visión clara del manejo de los microcréditos en el Ecuador, Cantón Santo Domingo de los Colorados y reconocer a las microfinanzas como una herramienta válida del desarrollo de los países, especialmente en la erradicación de la pobreza. Las aproximaciones teóricas de dos corrientes del sector informal de la economía a la luz de las discusiones y de la revisión de los principales logros obtenidos en la aplicación de las microfinanzas en el país, ayudará a establecer las falencias, los aciertos y sobre todo la posibilidad de encontrar nuevos caminos, que en cooparticipación con las instituciones preocupadas por mitigar la pobreza del país, se intensifique, se transparente y se procure que el desarrollo sea para todos los ecuatorianos a través de la apertura de oportunidades. Para lograr el propósito de éste trabajo, en un primer momento se enunciará el referente teórico desde el cual vamos a analizar las prácticas del desarrollo de la microempresa, en un segundo momento se caracterizará al sistema financiero nacional y en particular al que se encuentra en el Cantón de Santo Domingo de los Colorados; en un tercer momento a través de una investigación de campo se analizará la oferta y la demanda de las mujeres microempresarias, su percepción de las necesidades y de las oportunidades que ellas tienen para insertarse en el desarrollo nacional y sobre todo de las oportunidades de salir de su postramiento económico de ella y su familia. Finalmente, a manera de conclusiones con los hallazgos significativos obtenidos en el desarrollo de la tesis, se ha realizado una propuesta que podría ser considerada en el futuro ya que representa un producto factible, dirigido a las mujeres pobres que no tienen accesos.

Análisis del cultivo de brócoli (Brassica oleracea var Italica), manejo-reducción de pesticidas y posibilidades de aplicación del método circular de estudio en la Comunidad de Gatazo Zambrano, Cantón Colta, Provincia Chimborazo - Ecuador

La investigación propuesta pretende comprobar si la educación formal, la capacitación, la asistencia técnica son fundamentales para manejar adecuadamente los pesticidas y reducir sus residuos tóxicos en los agro-ecosistemas de pequeña producción. De hecho, a través de la encuesta proporcionada por el equipo técnico del proyecto Marco de Inversión en Desarrollo Rural y Reducción de Pobreza (MIRREP) se trabajó con indicadores socio-ambientales y económicos que permitieron reconocer que miembros de la comunidad son los más perjudicados por el mal uso de pesticidas. Para el efecto, se recopiló los datos desde el mes de julio hasta el mes de octubre del 2007. Los datos se compilaron en las encuestas prediseñadas de las que se obtuvo datos porcentuales y datos estadísticos levantados a través de Análisis de Correspondencia Múltiple (MCA) y Chi-Cuadrado de Pearson. A la vez, se introdujo el Método Circular de Estudio (SCM) como metodología de capacitación para el campesinado adulto con el fin de comprobar su efectividad, y generar y transmitir conocimientos respecto al uso de pesticidas y eliminación de sus residuos. Ahora bien, para analizar cual es la situación respecto al manejo de pesticidas se hizo observación directa, entrevistas (informales, formales), conferencias grupales y comunales para finalmente por medio del SCM establecer diálogos horizontales donde tanto técnicos como campesinos tienen el mismo derecho de participar y opinar, considerando sus opiniones tan valederas como las del personal técnico con el fin de enriquecerse las partes participantes en un verdadero proceso de transmisión y generación de conocimientos in situ. De esta forma, se ha generado un trabajo de investigación-acción enmarcado en la capacitación y valoración de las condiciones socio-ambientales y económicas con el fin de implementar programas y metodologías para el manejo y reducción de pesticidas. De hecho, contextualizar la realidad del campesinado respecto al manejo de pesticidas, evidenciarlo ante las autoridades de turno y proponer una alternativa de desarrollo rural valedera donde se reduzcan las múltiples externalidades negativas (sociales, económicas, y ambientales) es el valor agregado que este trabajo con el fin de reducir la pobreza a la que el campesinado se ha visto acogido por más de 2 décadas.

Plaguicidas: verdades, evidencias y alternativas de cambio

El método circular de estudio (SCM por sus siglas en inglés) ha sido usado, con excelentes resultados, en programas de enseñanza-aprendizaje dirigidos a la población campesina adulta, generalmente semianalfabeta, en países europeos y africanos. Por medio de indicadores socioambientales y económicos, está investigación socializa conocimientos para la gestión sostenible de la agrobiodiversidad dentro de los sistemas agroproductivos en los ecosistemas rurales, e indaga si el nivel organizativo y productivo de la comunidad rural de Gatazo Zambrano (Colta, provincia del Chimborazo) ha sido exitoso en el manejo de plaguicidas. El trabajo describe y analiza la situación de esta comunidad en el uso de plaguicidas, y plantea alternativas con el fin de implementar procesos y metodologías para su reducción y buen manejo, con el propósito de que los pequeños productores, no solo de Gatazo Zambrano sino de otras localidades, tengan la posibilidad de mejorar sus cultivos, cuidar el medio ambiente, eliminar residuos tóxicos y prevenir enfermedades provocadas por la inadecuada aplicación de plaguicidas.

El Agua y el futuro de la alimentación mundial

La escasez de agua, la reducción de la superficie irrigada y sembrada, los límites de la tecnología basada en la “revolución verde” y los efectos del cambio climático generan serias amenazas a la provisión futura de alimentos en las próximas décadas. Es imperativo un cambio rápido y profundo hacia tecnologías agropecuarias menos intensivas en el empleo de energía, más eficientes en el uso de recursos escasos como el agua y la tierra, y más amigables con el medio ambiente y más vinculados a las economías locales. La agroecología, los cultivos orgánicos, la mayor integración de la producción en su territorio cercano y otras tendencias recientes aparecen como alternativas de importancia estratégica en el futuro.

Dinámicas y factores de influencia en la cadena de comercialización de maíz amarillo del cantón Pindal provincia de Loja

Esta tesis evalúa las dinámicas productivas y comerciales construidas a partir de la influencia de una multiplicidad de condiciones y diversidad de agentes, tanto locales, regionales y nacionales, que han impulsado en la última década el cultivo de maíz amarillo en Pindal, llegando a constituir un cluster que ha dinamizado la economía de la zona, vinculándola activamente con el mercado y generando un proceso de crecimiento económico. Pero también ha tenido otros efectos menos “exitosos”, como el aumento de la dependencia de los campesinos respecto de los proveedores de insumos y las entidades crediticias, la fragilización ambiental y el aumento del monocultivo eliminando los cultivos asociados. Se busca, principalmente, determinar la forma en la que las estructuras de producción y comercialización del cluster de maíz amarillo en Pindal, inscrita dentro de diversas relaciones de poder, configuran la dinámica social y económica del cantón. Para esto se traza las diferentes redes de comercialización del maíz amarillo del cantón Pindal, permitiendo determinar las diversas relaciones de poder subyacentes en esta cadena, tanto de forma vertical (entre los distintos eslabones) como de forma horizontal (dentro de los mismos niveles de la cadena).