Boletín científico URP - Lab. Microbiología
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B o l e t í n C i e n t í f i c o
Laboratorio de Microbiología
UNIVERSIDAD RICARDO PALMA
Dirección: Facultad de Ciencias Biológicas Av. Benavides 5440, Santiago de Surco, Lima 33—PERU
Contacto:
Laboratorio de Microbiología
Abril, 2014 Volumen 1, Nº1
Visitas de Estudios Integrantes del Laboratorio vistan el INS y FARVET. Pág. 4
Capacitación de alumnos en el extranjero Nuestros compañeros realizaron trabajos en la Universidad de Yale en E.E.U.U. Pág. 8
ONCOSALUD—URP; trabajando juntos Se inicia un prometedor ciclo de eventos académicos. Pág. 9
Proyectos de Investigación Múltiples investigaciones se inician en el laboratorio. Pág 11-16.
http://www.urp.edu.pe/biologia/index.php?urp=Laboratorios
Fecunda Labor de Verano 2014
Les damos la más cordial bienvenida a este nuevo ciclo académico 2014-I. En esta oportunidad les hacemos llegar el nuevo boletín infor-mativo producido por los miembros del Laboratorio de Microbiología de la Facultad de Ciencias Biológicas de la Universidad Ricardo Palma. En este boletín queremos dar a conocer todas las actividades que he-mos realizado durante este verano y así mismo brindarles información acerca de los eventos que están próximos, con el objetivo de ayudarlos en su formación académica e invitarlos a participar en los mismos. En el presente boletín ustedes podrán encontrar información relevante acerca de los proyectos de investigación que se están realizando en el laboratorio, las visitas que hemos realizado a diferentes institutos de investigación, alumnos de otras universidades que han formado parte del laboratorio, próximos convenios de cooperación con instituciones y mucho más. Les reiteramos nuestro saludo por el comienzo de este nuevo ciclo de estudios y les deseamos éxitos en todas las tareas y tra-bajos que realicen, recuerden que todo esfuerzo tiene su recompensa.
Editorial
Director:
Alcides Guerra Santa Cruz
Editor General:
Santiago Justo Arévalo
Editor de Estilo:
Tania Churasacari Vinces
Editor Científico:
Gonzalo Tueros Farfán
Cómite editor:
Cindy Cajachagua Pucuhuaranga
Diego Santiago Bravo
Marlon Morales
Carla Saldaña Serrano
Luis Pabón Rodríguez
Miguel Gonzáles Olivos
Página 2 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
Palabras del Dr. Tomás Agurto Saenz
Página 3 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
Con estas palabras describo
brevemente a la microbiología
y al microbiólogo como para-
digmas de la ciencia y el cono-
cimiento.
Un microbio con la ayuda de
un piojo derrotó a Napoleón
en las afueras de Moscú, con el
tifus producido por una ri-
ckettsia cambio el mundo feu-
dalista-capitalista en socialista.
Una bacteria es madre y ances-
tro de todos los seres vivientes,
tienen su estructura y compo-
nentes químicos igual que cual-
quier otro ser, son los únicos
que están al inicio y al final de
los ciclos biológicos y cadenas
alimenticias, producen fermen-
tos buenos y los malos generan
enfermedades, así lo anunció
Louis Pasteur.
Los hombres hace más de 2000
años, creyeron que la lepra
hacía al hombre impuro, no
había que tocarlos, Hansen
demostró que este mal era pro-
ducido por una bacteria: Myco-
bacterium leprae.
Las bacterias están en el suelo,
tierra, agua y objetos, producen
males severos, como también
elementos muy especiales, co-
mo el yogurt, queso, vino, lico-
res, enzimas digestivas y medi-
cinales.
El microbiólogo, hombre de
ciencia y tecnología, evidencia
lo mágico en elemento medi-
ble, es conocer que existen
seres diminutos que tienen
estructura, composición quími-
ca y actúan.
Así el microbiólogo es un para-
digma que aísla, identifica, de-
muestra y aplica las bondades
de estos seres pequeños que
ocupan el mayor porcentaje de
la megadiversidad.
Gracias a los microbiólogos se
previenen muchos males con la
vacunas de Jenner contra la
viruela y los de Salk y Sabin
contra la poliomielitis; con los
antibióticos de Fleming y los
de Waksman, aplican técnicas
para reciclar la materia orgánica
y potabilizan el agua.
El microbiólogo cortó y elimi-
nó las epidemias y propició el
aumento demográfico y el
hambre se acrecentó, resolver-
lo es un reto del biólogo.
Favorecer la conservación de
nuestro mundo viviente, hacer
bien los bionegocios, bioem-
presas, ecodesarrollo, saber
explotar la naturaleza sin da-
ñarla, guardando a las especies
para el mañana, a eso se llama
sustentable, educar a todos que
somos vida, quien estudia,
conoce y maneja a ella es el
Biólogo, ignorar, excluir, mini-
mizar a la Biología es ignoran-
cia.
El presente boletín es otro
gran paso que da el hombre
para que la humanidad avance
y se beneficie.
Aprecio y felicito a los docen-
tes, egresados y alumnos que
están trabajando en nuestro
laboratorio y han producido
este excelente instrumento de
divulgación.
Editorial
Decano de la Facultad de Ciencias Biológicas Profesor Principal en la Cátedra de Microbiología
Como parte de los procesos de
capacitación que se da a los
alumnos en el laboratorio de
microbiología, ayudantes e
investigadores de nuestro labo-
ratorio han tenido la grata
oportunidad de conocer insti-
tuciones de alto potencial cien-
tífico como el INS y FARVET.
El Instituto Nacional de Salud
y FARVET son instituciones
líderes a nivel nacional en In-
vestigación en Salud y en pro-
ducción de vacunas para aves,
respectivamente. Nuestros
ayudantes y estudiantes han
podido conocer la importancia
y el uso de equipos de alta tec-
nología, líneas prioritarias de
investigación en nuestro país,
conocimientos en bioseguridad
(pues el INS cuenta con un
laboratorio de bioseguridad 3),
entre muchas otras cosas.
Pero, las visitas a estas colosa-
les instituciones ha logrado por
sobretodo, formar a nuestros
ayudantes de laboratorio en las
aplicaciones de normas de bio-
seguridad, y fomentar ideas de
investigación en nuestro alum-
nado tomando en cuenta las
prioridades de nuestra nación.
Visitas de estudios al INS y FARVET
Alumnos en el Instituto Nacional de Salud
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Página 5 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
Compartiendo el conocimiento científico
En los meses de Enero y Febrero del presente año, dos estudiantes provenientes de universidades muy bien posicionadas en el ámbito
científico, acudieron a nuestras instalaciones para realizar trabajos de investigación de gran importancia, con el fin de reforzar sus conoci-
mientos en temas correspondientes a la Microbiología. Una de las personas fue Alexandra Prado Mantilla, estudiante de la Universidad
Peruana Cayetano Heredia, quien realizó el aislamiento del plásmido pGLO, electroforesis del plásmido aislado, transformación bacteria-
na y logró evidenciar a la proteína GFP, pudiendo identificar con éxito los pasos necesarios para la experimentación. Por otro lado, la
estudiante Alejandra Salazar Arévalo de la Universidad Nacional Agraria de La Molina, quien centró su investigación en la obtención de
piocianina de la bacteria Pseudomonas, así cómo el análisis de otros pigmentos encontrados durante la investigación. Es así que el Laborato-
rio de Microbiología e Inmunología apoya a investigadores y estudiantes de diferentes instituciones con el fin de poder compartir nuestros
conocimientos y mantener una actividad contínua en el ámbito científico. Agradecemos a estas estudiantes quienes nos permitieron ser
parte de sus proyectos y así cumplir con el objetivo mencionado anteriormente. A continuación, presentamos las palabras de agradeci-
miento de nuestras compañeras:
―Quiero expresar mi más profundo agradecimiento por el tiempo y apoyo brindado en el Laboratorio
de Microbiología de la Universidad Ricardo Palma durante mi estadía que aunque corta, fue muy sig-
nificativa. En esta pude reforzar conocimientos y destrezas en el que hacer de nuestra carrera, rodea-
da de un ambiente de fraternidad, en el cual pude notar el empeño de cada uno de los integrantes del
laboratorio y el trabajo en equipo para continuar progresando como una comunidad científica. En tal
sentido, mi reconocimiento muy especial al Sr. Profesor Alcides Guerra Santa Cruz por sus sabias
enseñanzas; asimismo a Santiago Justo, y a todos aquellos compañeros que de una u otra manera me
apoyaron e hicieron muy grata mi estancia en los ambientes de esta universidad. Gracias por todo.‖
Alexandra Prado Mantilla
Estudiante de Biología
Universidad Peruana Cayetano Heredia
DNI: 47558939 Alexandra Prado Mantilla
―Quiero aprovechar este espacio para expresar mi más sincero agradecimiento al profesor Alcides
Guerra Santa Cruz y a los alumnos encargados del Laboratorio de Microbiología de la Universidad
Ricardo Palma quienes muy amablemente me abrieron las puertas de su laboratorio y brindaron no
solo su apoyo para llevar a cabo la investigación que les propuse sino también un ambiente netamen-
te profesional donde pude apreciar el gran compromiso que estos tienen para con su carrera y la so-
ciedad. Fue verdaderamente grato trabajar junto a este gran equipo, donde compartimos conocimien-
tos e ideas para enriquecernos mutuamente. Me llevo esta magnífica experiencia que me ha permitido
crecer como profesional, llegar más lejos de lo aprendido en clase y sobretodo comprobar que cuan-
do uno se propone algo, es posible lograrlo.‖
Alejandra Salazar Arévalo
Estudiante de Ing. De Industrias Alimentarias
Universidad Nacional Agraria la Molina
DNI: 46666688
Alejandra Salazar Arévalo
El laboratorio de Microbiolo-gía ha logrado estandarizar cinco protocolos sobre técnicas moleculares lo que permitirá a los actuales alumnos salir me-jor preparados al ambiente laboral: Electroforesis de ADN y
proteínas: La electroforesis es
una de las técnicas más em-
pleadas en el área de biología
molecular y biotecnología, la
estandarización de esta técnica
permite que los alumnos pue-
dan separar, identificar y purifi-
car moléculas de ADN o pro-
teínas de acuerdo a diferentes
propiedades como: peso mole-
cular, carga eléctrica, entre
otros. Además el alumno podrá
conocer las dos variantes más
utilizadas de esta técnica: el
SDS-PAGE y la electroforesis
de ADN en agarosa.
Aislamiento de plásmidos:
Los plásmidos son los vectores
de ADN más utilizados en el
campo de recombinación gené-
tica ya que pueden otorgar a un
organismo propiedades que no
presentan en su forma nativa.
Los plásmidos son aislados a
partir de bacterias, es así que el
laboratorio ha logrado estanda-
rizar el protocolo para el aisla-
miento de plásmidos, permi-
tiendo a los alumnos conocer
los fundamentos en los que se
basa esta técnica.
Extracción y purificación de
proteínas: Para el estudio de
las propiedades de una proteí-
na se debe contar con muestras
purificadas en tal caso estas se
deben obtener a partir de las
bacterias de origen. El labora-
torio cuenta con un protocolo
estandarizado para la extrac-
ción de GFP y la purificación
de dicha proteína con la técnica
de cromatografía de interac-
ción hidrofóbica (HIC).
Transformación bacteriana:
La tecnología de ADN recom-
binante permite la introducción
de diferentes vectores plasmí-
dicos en un individuo, de esta
manera el alumno podrá cono-
cer los mecanismos como se
logra introducir un gen recom-
binante en una bacteria hospe-
dera; es por esto que se ha
estandarizado el protocolo para
incorporar plásmidos en la
cepa bacteriana de Escherichia
coli HB-101 K-12 logrando que
produzca la proteína de interés.
Aislamiento de ADN genó-
mico bacteriano: El estudio
del ADN bacteriano tiene im-
portancia clínica y taxonómica
ya que permiten la identifica-
ción de una cepa bacteriana
específica. El primer paso para
el estudio del ADN genómico
bacteriano es el aislamiento de
este, de esta manera el labora-
torio ya cuenta con un proto-
colo estandarizado para dicha
finalidad, en que los alumnos
conocerán los principios bási-
cos de cómo se puede obtener
un ADN genómico de alta
pureza para fines como clona-
ción de genes, identificación de
genes, amplificación, secuen-
ciamiento, etc.
Reacción en cadena de la
polimerasa (PCR): El termo-
ciclador es un equipo que per-
mite realizar la técnica de reac-
ción en cadena de la polimera-
sa (PCR), la cual permite obte-
ner múltiples copias de un
fragmento de ADN con ayuda
de primers específicos. El labo-
ratorio cuenta con el equipo y
los reactivos necesarios para
realizar PCR y ya se ha emplea-
do para replicar fragmentos de
ADN que codifiquen GFP,
PSP, entre otros. Así el alumno
podrá entrenarse en el manejo
de este equipo pudiendo reali-
zar cualquier amplificación
génica según los requerimien-
tos de su trabajo.
Electrotransferencia: Luego
de realizar una SDS-PAGE, las
proteínas pueden ser transferi-
das a una membrana de nitro-
celulosa; permitiendo, por
ejemplo, su identificación por
anticuerpos específicos basán-
dose en la asociación antígeno-
anticuerpo (Western Blot); para
dicho fin el laboratorio ha es-
tandarizado un protocolo de
electrotransferencia en nitroce-
lulosa para que en las prácticas
los alumnos puedan conocer
los fundamentos y la importan-
cia de esta técnica.
Nuevas prácticas de laboratorio implementadas
Página 6 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
GFP purificada.
SDS—PAGE
Electroforesis de ADN en agarosa
Purificación de proteínas
Trabajos de Tesis
Los trabajos de tesis de pregrado
son la forma como un alumno
demuestra al mundo que está pre-
parado tanto teóricamente como
en la práctica para reconocer y
explicar un problema de la socie-
dad, plantearlo y resolverlo.
Actualmente en el laboratorio de
Microbiología se vienen desarro-
llando dos trabajos de tesis:
-Desarrollo de un biosensor bac-
teriano con el promotor del gen
PSP y la proteína verde fluores-
cente (GFP).
-Ensayo biológico de las proteínas
Cry de Bacillus thuringiensis sobre
larvas de Phthorimea operculella
―Polilla de la Papa‖
El primer proyecto a cargo del
tesista Gonzalo Tueros tiene co-
mo principal objetivo desarrollar
una bacteria capaz de ―anunciar‖
la presencia de contaminantes en
el medio, como el cianuro, a tra-
vés de la producción de una pro-
teína reportera, la GFP (proteína
verde fluorescente).
Hasta la fecha hemos logrado la
clonación del promotor del gen
PSP y del gen de la GFP, se ha
realizado el aislamiento del vector
que contendría la secuencia obje-
tivo; además ya se ha logrado
estandarizar todas las técnicas
necesarias para la elaboración del
proyecto, como la digestión de
ADN, transformación bacteriana,
electroforesis y ligación.
El segundo proyecto está a cargo
del tesista Gabriel Delgado quien
pretende determinar la efectividad
de las diferentes proteínas Cry
sobre el insecto plaga Phthorimea
operculella ―Polilla de la Papa‖, la
importancia de este trabajo es que
el uso de bioinsecticidas es favo-
rable y además protege la integri-
dad de los agricultores como de
los consumidores de los produc-
tos, ya que resulta totalmente ino-
cuos para el ser humano a dife-
rencia de los productos de control
químicos.
Actualmente se está trabajando en
el aislamiento de cepas nativas de
Bacillus thuringiensis, además ya se
han realizado los ensayos de pro-
ducción, extracción, purificación y
reconocimiento de la proteína Cry
en cepas de referencia de Bacillus
thuringiensis.
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Gonzalo Tueros
TESISTA
Amplificación del gen PSP Amplificación del gen
Bacillus thuringiensis esporulando
Detección de proteína Cry10A
Gabriel Delgado
TESISTA
de esta universidad han salido
notables personajes, entre ellos
6 Premios Nobel.
Además esto ha permitido que
estos estudiantes puedan trans-
mitir al laboratorio lo aprendi-
do logrando que el Laboratorio
de Microbiología vaya fortale-
ciendo sus prácticas de tal ma-
nera que los futuros alumnos
de nuestra facultad salgan me-
jor capacitados para enfrentar-
Dos brillantes estudiantes que
han realizado trabajos en el
laboratorio de Microbiología,
Juan Manuel Iglesias y Gonza-
lo Tueros, fueron aceptados
por el programa REPU
―Research Experience for Pe-
ruvian Undergraduates‖, este
programa les ha permitido
capacitarse en una de las mejo-
res universidades a nivel mun-
dial: La Universidad de Yale;
se a los retos del mundo cientí-
fico, actualmente tan competi-
tivo.
Cabe resaltar que este progra-ma (REPU) es abierto a todos los estudiantes que deseen rea-lizar este tipo de pasantías, toda la información como fe-chas, requisitos, etc; pueden encontrarlas en la página web del programa: http://w w w . r e p u p r o g r a m . c o m /REPU/Home.html
Alumnos se capacitan en la Universidad de Yale
Gonzalo Tueros
REPU 2012
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Bases de la inmunología clíni-
ca, es un libro escrito por 64
investigadores americanos,
europeos y latinos entre ellos
investigadores de la sociedad
peruana de inmunología (SPI).
El biólogo y jefe del laborato-
rio de Microbiología: Alcides
guerra Santa Cruz, uno de los
representantes de Perú, aportó
también en la elaboración y
edición de este libro con la
d e s c r i p c i ó n d e l
―RECONOCIMIENTO POR
RECEPTORES DE INMU-
NIDAD INNATA‖, el cual
pretende dar aportes de inmu-
nología básica y clínica; y está
dirigido a estudiantes, y profe-
sionales.
La ceremonia de presentación
del libro se llevó a cabo el día
22 de noviembre del 2013 en el
Hotel Business Tower a cargo
del Dr. Luis José Aguilar; en la
que se hizo presente la Facul-
tad de Ciencias Biológicas de la
URP con el Dr. Tomás Agurto
Saenz, decano de la facultad,
profesores y alumnos del curso
de inmunología.
Presentación de Libro:
Bases de La Inmunología Clínica
Juan Manuel Iglesias
REPU 2013
ONCOSALUD — URP trabajando en el cáncer
Ciertamente una labor realiza-da por dos personas es mucho mejor que la ejecutada por una sola; y si hablamos de institu-ciones, en la que participan grupos humanos los objetivos a alcanzar se multiplicarán. Oncosalud es una empresa del grupo AUNA altamente espe-cializada en la prevención, de-tección, diagnóstico y trata-miento del cáncer. Nace en el año 1989 como el Primer Sistema de Atención Oncológica del Perú, ofrecien-do bajo el sistema de prepago la seguridad de contar con un tratamiento ilimitado para combatir el cáncer, con los mejores especialistas del me-dio, equipos y medicinas de última generación. Está comprometida con la sociedad en salvar vidas del cáncer a través del fomentó de una cultura de prevención y un estilo de vida saludable, así como el desarrollo de progra-mas oncológicos estructurados de manera tal que las personas puedan gozar de la mejor aten-
ción, médicos, tecnología y servicios complementarios que nos permitan: Prevenir el cán-cer, detectarlo a tiempo, diag-nosticarlo y tratarlo eficiente-mente, cuidar del paciente en su recuperación o garantizar su calidad de vida, y alcanzar el mejor índice de sobrevida para sus pacientes. Conociendo esto, nuestro labo-ratorio cree importante formar una alianza estratégica. Por esto durante estos meses de verano hemos tenido reuniones constantes con el Centro de Investigaciones de la institu-ción a fin de concretar las si-guientes acciones en beneficio de todos los participantes y la sociedad misma: 1.– Organización de un evento académico en el formato de CICLO DE CONFEREN-CIAS: Inmunidad y Cáncer. Para tratar aspectos relaciona-dos a los diferentes eventos inmunobiológicos que aconte-cen en el cáncer. Este evento pretende constituirse en un referente a nivel nacional para tratar temas sobre dicha enfer-
medad, de manera que se desea establecer una fecha para cada año. 2.– Promover la redacción científica en la comunidad uni-versitaria. Para cumplir con este ansiado y difícil objetivo estamos diseñando un curso taller dirigido a estudiantes para el 29, 30 y 31 de Mayo: ―Taller de redacción científi-ca‖; los participantes deberán asistir con un escrito, el cuál será revisado y corregido du-rante el taller; así al finalizar este se obtendrá un artículo científico de calidad. 3.– Promover la investigación. Para esta tercera acción desa-rrollaremos el proyecto de in-vestigación: ―Prevalencia de polimorfismos PvuII (c454-397T>C) y XbaI (c454A>G) del receptor de estrógeno alfa en pacientes con cáncer de mama atendidos en oncosalud en el período Julio 2014 – Ju-nio 2015‖ Así pues estamos trabajando de la mano de instituciones de prestigio.
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Bacterias marinas: “Las Mejores Soluciones Vienen en Frasco Pequeño”
Por: Santiago Justo
Mientras una familia cenaba, se
posó una mosca en el vaso del
hijo, como suele suceder la
madre exclamó - ¡aaaaah! ¡Una
mosca!- ante esto el padre acer-
cándose sigilosamente aplastó a
la mosca con la mano… -
¡Cochino! - exclamó disgustada
la madre - ¡esa mosca debe
estar llena de bacterias! - tras
un breve silencio de refle-
xión… el padre dirigiéndose
hacia su hijo estudiante de bio-
logía de la Ricardo Palma pre-
guntó - Hijo, ¿Por qué tenemos
tanto temor a las bacterias? - a
lo que el hijo respondió serena-
mente - pues, por cierta igno-
rancia padre, pues aunque las
bacterias son las causantes de
muchas enfermedades, y algu-
nas potencialmente mortales
como la tuberculosis. No po-
demos dejar de lado las gran-
des soluciones que se están
creando a partir de estos orga-
nismos en la actualidad - dijó el
hijo - por ejemplo: Marinobacter
hydrocarbonoclasticus… - ¿Qué
cosa? ¿Qué es eso? - preguntó
el padre algo confundido - a lo
que el hijo respondió - ¡Una
bacteria!, una bacteria capaz de
degradar parte del petróleo,
actualmente los científicos la
están usando para poder resol-
ver los problemas que traen los
derrames de petróleo sin dañar
el ecosistema del oceáno; Pseu-
domonas es otra bacteria sor-
prendente, esta es capaz de
degradar el cianuro… - ¿El
cianuro? - interrumpió el padre
- Sí, el cianuro - siguió hablan-
do el hijo - ese compuesto
procedente de las minas de oro
que envenena y mata a muchos
organismos, incluyendo huma-
nos en varias partes del mundo
y claro, también en nuestro
Perú; otros tipos de esta misma
bacteria tienen la propiedad de
poder degradar el plástico, que
tarda miles de años en descom-
ponerse… - Pero hijo ¿Cómo
es posible que seres tan dimi-
nutos puedan resolver proble-
mas tan grandes?... - Pues fácil
- añadió el hijo - a diferencia de
nosotros los humanos, las bac-
terias han existido en la tierra
desde el origen de la vida, es
una de las formas de vida más
antiguas y por esto ―conocen‖
la tierra muchísimo mejor que
nosotros, han evolucionado
pudiéndose ―alimentar‖ de casi
cualquier compuesto existente,
transformándolo de acuerdo a
sus necesidades. Los científicos
se han dado cuenta de esto y
con las tecnologías actuales es
posible usar casi cualquier ca-
pacidad de estos organismos en
favor de la propia tierra; los
humanos nos hemos equivoca-
do en muchas cosas, pero aho-
ra podemos revertir estos da-
ños con los seres de mayor
experiencia: ―las bacterias‖. El
océano tan inmenso como lo
vemos es uno de los lugares de
biodiversidad más grande que
podamos imaginar y también
uno de los pocos que el hom-
bre no ha podido modificar a
su antojo. Por esto es tiempo
que empecemos a buscar re-
cursos genéticos en nuestros
mares, a la vez que entende-
mos cómo funciona ese fasci-
nante ecosistema haciendo
hincapié en las bacterias - fina-
lizó el hijo.
En este verano 2014 el Labora-
torio de Microbiología de la
Facultad de Ciencias Biológicas
de la Universidad Ricardo Pal-
ma ha empezado a investigar
que bacterias se pueden encon-
trar en nuestros mares con dos
objetivos claros: el primero,
entender cuál es el rol ecológi-
co de estos seres en el ecosiste-
ma y segundo, qué recursos
biotecnológicos podrían obte-
nerse de estos organismos.
Proyecto de Investigación
Esquema del uso de Pseudomonas
en la biorremedicación del cianuro
Ácaros del Polvo: “Gran Fuente de Alergénos” Por: Tania Churasacari
Los alergenos son proteínas presentes en alimentos, polen, látex, mohos, epite-lios, insectos y/o polvo, siendo el polvo doméstico la principal fuente de alerge-nos ya que en este habitan entre 100 a 2000 ácaros por gramo de polvo domésti-co (Zubeldia, 2012) dependiendo del clima, estación, tiempo e higiene. Los aler-genos presentan pesos moleculares entre 7,2 a 98 kDa, además están agrupadas según su actividad enzimática; estas proteínas al encontrarse en cierta cantidad generan un mecanismo de respuesta exagerada y perjudicial del sistema inmunita-rio la cual se observa por signos y síntomas como enrojecimiento de la piel, de los ojos, molestias en la nariz y garganta, lo que conocemos como alergia; por lo descrito anteriormente, el estudio de estas proteínas en ácaros es importante de-bido que han llegado a sensibilizar a más del 30% de la población, causando en-fermedades como asma, rinitis, o dermatitis; por ello el laboratorio de Microbio-logía empezó a trabajar en el aislamiento de alergenos a partir de ácaros del polvo (Dermatophagoides sp. y Blomia sp. principalmente) y así ampliar el conocimiento sobre su biología, aspectos moleculares y epidemiológicos ya que esto es impor-tante para el manejo integral de las enfermedades causadas por los alergenos de ácaros del polvo.
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Proyecto de Investigación
Blomia sp. ácaros de mayor abundan-
cia en zonas tropicales
Dermatophagoides sp. en los 60’s la des-
cribieron por primera vez como fuente
de alergenos
Respuesta alérgica: Primera y segunda exposición
Página 12 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
El fascinante mundo de los bacteriófagos Por: Cindy Lee Cajachagua
Microfotografía electrónica de
Myoviridae. Bar. 60 nm.
Las primeras investigaciones en bacteriófago se originan a inicios del siglo XX. En 1915, Frederick W. Twort realizó un estudio sobre el papel de los agentes filtrantes ―virus‖ en las placas lisis de cultivos de Sta-phylococcus aureus; dos años más tarde en 1917, Félix d’Hérelle propone que el microbio que antagoniza el crecimiento de la Shigella dysenteriae es también un virus al cual le da el nombre de bacteriófago, también conoci-dos como fagos, pero este tér-mino no se emplea en el senti-do estricto de comer sino en el sentido de que viven a expen-sas de las bacterias. Actualmente son varias las líneas de investigación que incluyen el estudio de bacterió-fagos, así tenemos: a) La Eco-logía, donde se las estudia por el papel importante que cum-plen en el balance de los eco-sistemas bacterianos, b) La
Biología molecular, ya que hace posible la introducción de ge-nes a otros organismos, sin importar la complejidad; y c) En el campo clínico, debido a la problemática de la propaga-ción de bacterias resistentes y multiresistentes a antibióticos se ha desarrollado una nueva área de investigación conocida como fagoterapia en el cual se realizan estudios que involu-cran que pacientes con enfer-medades infecciosas persisten-tes causadas por cepas resisten-tes a antibióticos sean tratados con extractos estériles de fagos. Los resultados han sido alenta-dores hasta el momento y han demostrados mayor eficiencia y especificidad en comparación con los antibióticos, sin embar-go la mayoría de las investiga-ciones realizadas carecen de cuantificación clínica y del uso de grupos de control por lo que se deben seguir realizando estudios que cumplan dichas
premisas. Resulta fascinante el hecho de que un bacteriófago cuyo ta-maño se mide en nanómetros y que tiene una composición principal de solo ADN o ARN más proteínas se proyecten actualmente como una valiosa herramienta ecológica, molecu-lar y clínica y eso sin contar con el hecho de que aún nos falta más por conocer sobre estos virus. El laboratorio de Microbiolo-gía actualmente se encuentra trabajando en la estandariza-ción de un protocolo para el aislamiento de fagos. Este es el primer paso para introducirnos en el área de investigación en bacteriófagos con proyección a la aplicación en fagoterapia e identificación de bacteriana.
Principales tipos de bacteriófagos clasificados de acuerdo a su morfología
Microfotografía electrónica de
Siphoviridae. Bar. 60 nm.
Microfotografía electrónica de
Podoviridae. Bar. 60 nm.
Virus los entes biológicos más
abundantes del planeta
Proyecto de Investigación
SDS-PAGE: Herramienta Fundamental de la Proteómica
Por: Carla Saldaña
―Sin proteínas no hay vida posible en nuestro planeta‖, dijo Mul-
der, químico Holandés, quien sugirió el término ―proteos‖ que
quiere decir ―el primero‖, para designar el componente universal
de todos los tejidos vegetales y animales, ya que forma parte básica
de la estructura corporal. Las proteínas son complejas sustancias
orgánicas nitrogenadas y tienen un papel fundamental en la estruc-
tura y función de las células tanto animales como vegetales. Cada
especie tiene proteínas características, lo que le confiere su carácter
específico. Existen muchos tipos de proteínas las cuales pueden
ser identificadas y a partir de ello, analizadas y darles múltiples
aplicaciones.
La electroforesis de proteínas es un método analítico, en el que se
separan e identifican proteínas. Fue empleado por primera vez por
Tiselius en el año 1937. Raymond y Weintraub en 1959 emplearon
como soporte para la electroforesis un gel de poliacrilamida
(PAGE), posteriormente el método fue perfeccionado por varios
investigadores como Davis y Ornstein. El dodecil sulfato de sodio
(SDS) se introduce en esta técnica en 1970, y ya en 1972 se em-
plean agentes reductores y SDS en la determinación del peso mole-
cular de proteínas en lo que se denominó ―SDS-PAGE‖.
La electroforesis se fundamenta en la migración de solutos iónicos
bajo la influencia de un campo eléctrico; estas partículas migran
hacia el cátodo o ánodo (electrodos - y +), en dependencia de una
combinación de su carga, peso molecular y estructura tridimensio-
nal. Es útil además para determinar parámetros como peso mole-
cular, punto isoeléctrico y número de cadenas polipeptídicas de las
proteínas. Además el desplazamiento depende del voltaje aplicado
y de la porosidad del gel de electroforesis.
En el SDS-PAGE, la poliacrilamida es el soporte empleado, este es
químicamente inerte, de propiedades uniformes, capaz de ser pre-
parado de forma rápida y reproducible; forma, además, geles trans-
parentes con estabilidad mecánica, insolubles en agua, relativamen-
te no iónicos y que permiten buena visualización de las bandas
durante tiempo prolongado. El SDS desnaturaliza por completo
las proteínas y rompe las interacciones no covalentes que determi-
nan la estructura terciaria y cuaternaria. Así el SDS-PAGE permite
al investigador determinar el peso molecular (PM) de las proteínas
al comparar las movilidades electroforéticas de varios marcadores
de peso molecular conocido.
El laboratorio de Microbiología está entrando al campo de la pro-
teómica a través del estudio integral de diferentes sustancias pro-
teicas de importancia como la GFP, con la cual se están haciendo
ensayos para su utilización como marcador de anticuerpos.
Página 13 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
Arne Wilhelm Kaurin Tiselius
Premio Nobel 1948.
Ejemplo de resultado de SDS-
PAGE. M: marcador de peso
molecular, A: Albúmina.
Gerrit Jan Mulder Quìmico Holandes
Representación de la estructura tridimensional digitalizada de la mioglobina
Proyecto de Investigación
Biosensores Bacterianos Por: Gonzalo Tueros
Los biosensores o bioreportado-
res son aquellos organismos que
pueden detectar ciertos compo-
nentes de interés dentro de un
determinado ambiente, el primer
biosensor fue desarrollado en
1990 y desde su desarrollo la téc-
nica ha sido perfeccionada y nue-
vos circuitos han sido creados.
Esto ha permitido un enorme
crecimiento en la microbiología
ambiental y biotecnología am-
biental.
Actualmente en el Laboratorio de
Microbiología de la Facultad de
Ciencias Biológicas, se esta elabo-
rando una tesis en la cual se trata
de desarrollar un bionsensor bac-
teriano capas de responder a con-
taminantes que rompan el equili-
brio de protones, inhibiendo la
síntesis de ATP dentro de la célu-
la y por tanto siendo muy perjudi-
ciales para la vida. El cianuro un
contaminante muy toxico que es
Proyecto de Investigación
Página 14 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
usado en grandes cantidades por
la industria minera representa una
amenaza para la salud de pobla-
ciones aledañas y a la biodiversi-
dad de la localidad. Es por tal
motivo, que desarrollando un
biosensor bacteriano capaz de
detectar cianuro facilitaría el mo-
nitoreo de este peligroso contami-
nante, evitando de esta manera
posibles catástrofes ambientales.
El Biosensor en esta tesis será
desarrollado usando el promotor
de la proteína del shock por fagos
de E. coli, el cual es activado por
varios estímulos dentro de los
cuales se encuentra el estrés por
desbalance de protones, y el gen
de la proteína verde fluorescente
de la famosa medusa Aequarea
victoria. Este circuito genético será
construido en un plásmido usan-
do técnicas de clonamiento clási-
cas como el empleo de enzimas
de restricción y ligasas. Este plás-
mido dotara a las bacterias con la
capacidad de responder a la pre-
sencia de cianuro produciendo la
proteína verde fluorescente y de
esta manera poder cuantificar las
concentraciones de este contami-
nante.
Cabe resaltar, que esta investiga-
ción se esta llevando a cabo con
fondos ganados en el Primer
Concurso de Tesis de la Universi-
dad Ricardo Palma, por tal moti-
vo agradecemos el apoyo de la
Universidad y de la Facultad de
Ciencias Biológicas por brindar
las facilidades para el uso del la-
boratorio.
Esquema del funcionamiento general de un biosensor bacteriano.
Sobrepoblación de Palomas: Un Riesgo Latente para Nuestra Salud
Por: Miguel Gonzales y Luis Pabón
Proyecto de Investigación
Página 15 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
Los Colúmbidos son la familia de
las palomas y tórtolas, que incluye
a nivel mundial más de 310 espe-
cies, en el Perú 27 y en el departa-
mento de Lima, 10 especies como
la Paloma Doméstica, la Tórtola
Orejuda y la Cuculí.
―Las palomas son un vector para
la trasmisión de muchas enferme-
dades. Sus plumas, sus excremen-
tos, entre otros agentes de estas
aves, trasmiten hongos, bacterias
y parásitos‖ mencionó hace unos
años Ana María Navarro, coordi-
nadora nacional de la Estrategia
de Zoonosis del MINSA, sobre-
saltando a la comunidad limeña
que desde hace tiempo se ve afec-
tada por la sobrepoblación de
estas aves que ponen en riesgo la
salud humana. Entre las afeccio-
nes que pueden causar figuran el
daño pulmonar, neumonías, hepa-
titis, afección cerebral, e incluso la
muerte; siendo el grupo con ma-
yor riesgo los niños, ancianos,
personas infectadas con VIH,
enfermos de cáncer y diabetes
debido a que sus defensas están
disminuidas.
Dentro de los géneros bacterianos
más comunes que se hallan en las
deposiciones de palomas se en-
cuentran algunas especies de Cla-
midia que causan infecciones pul-
monares como psitacosis y clami-
diasis las cuales se transmiten al
hombre por respirar polvo infec-
tado con deposiciones secas en
suspensión transportado por el
aire, de esta misma forma, repre-
sentantes del género Salmonella y
del género Escherichia llegan a
lugares de preparación de alimen-
tos causando salmonelosis y coli-
bacilosis, respectivamente, que se
presentan con cuadros de fiebre,
diarrea y pequeñas hemorragias
en la piel en los consumidores de
estos alimentos.
En vista de esta problemática, el
Laboratorio de Microbiología
emprendió investigaciones en el
tema con el fin de aislar e identifi-
car bacterias patógenas que ten-
gan impacto en la salud humanas,
pues creemos que es necesario
informar y educar a la comunidad
sobre estos agentes, que aunque
no producen grandes epidemias,
sí pueden afectar a poblaciones
vulnerables.
Bacillus thuringiensis: Productor de toxinas Por: Diego Santiago
Existe un gran número de insec-
tos que se consideran plaga para
especies vegetales de interés agro-
nómico. El actual control de estas
plagas es usando insecticidas quí-
micos. No obstante, este tipo de
insecticidas ha traído numerosos
problemas, tanto ambientales
como incluso la muerte en el ser
humano. Por todo esto, se buscó
una alternativa que no fuera tóxi-
ca para el medio y que fuera espe-
cífica para cada plaga. Estos dos
factores los cumple Bacillus thuri-
giensis y actualmente es el bioin-
secticida más utilizado a nivel
comercial.
Bacillus thuringiensis fue aislado por
primera vez en Japón por Is-
hiwata en 1901 como patógeno
del gusano de seda, Bombyx mori
(Lepidoptera, Bombycidae). En 1911
Berliner en Alemania aisló la mis-
ma bacteria a partir de larvas del
lepidóptero Anagasta kuehniella
(Lepidoptera , Pyrallidae) “la palomi-
lla de la harina del mediterráneo‖
e hizo una descripción formal de
esta bacteria: bacilo gram positi-
vo, que presenta un cristal paraes-
Mecanismo de las toxinas luego de ser ingeridas por un insecto lepidóptero.
Proyecto de Investigación
Página 16 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
poral de naturaleza proteica, en-
dosporas y flagelos peritricos en
distintas fases de su ciclo de creci-
miento. La denominó Bacillus
thuringiensis, en honor a la región
Alemana de donde se aisló: Thu-
ringia.
El uso de Bacillus thuringiensis para
el control de insectos se inició en
los años 30 contra el barrenador
europeo del maíz, Ostrinia nubilalis
(Lepidóptera, Pyrallidae). El primer
producto comercial salió en Fran-
cia en 1938 bajo el nombre de
Sporeine®; en EEUU se comer-
cializó por primera vez en 1957,
bajo el nombre de Thuricide®.
Desde entonces se ha desarrolla-
do la producción de forma masiva
en varios países de todo el mun-
do.
La principal acción de estas toxi-
nas es lisar células epiteliales del
intestino medio del insecto objeti-
vo a partir de la formación de
poros en la membrana apical de
las microvellosidades de estas
células (Aronson y Shai 2001).
Por tanto, las proteínas Cry deben
pasar de estar en forma de proto-
xina a toxina activada para unirse
a receptores específicos de la
membrana intestinal. Las esporas
y cristales viajan a lo largo del
aparato digestivo de la larva, hasta
llegar al intestino medio. Allí, los
cristales se solubilizan a causa del
pH alcalino del medio. Una vez
disueltos los cristales, las protoxi-
nas liberadas son procesadas por
proteasas del intestino, transfor-
mándose en toxinas. De este mo-
do se forman canales iónicos en
las microvellosidades, producien-
do un desequilibrio osmótico y
lisis celular.
Actualmente en el laboratorio de
Microbiología se está trabajando
en el aislamiento y purificación
de la proteína Cry de Bacillus thu-
ringiensis. El objetivo es producir
la toxina para disminuir los daños
ocasionados por plagas en culti-
vos de importancia económica,
como el algodón o el maíz, a tra-
vés de biocontroladores específi-
cos y amigables al ambiente.
Macroalgas Marinas Exterminadoras de Bacterias
Por: Marlon Morales
Proyecto de Investigación
Página 17 Laborator io de Microbio logía Volumen 1, nº 1
Las macroalgas constituyen un
importante recurso natural en los
ambientes marinos ya que son la
fuente de oxígeno en el mar y
constituyen el alimento principal
de la dieta de diferentes organis-
mos.
El grupo de las Phaeophyta o
algas pardas constituyen una divi-
sión compleja debido a sus carac-
terísticas morfológicas y a las sus-
tancias que produce, en este gru-
po se encuentra un representante
de importancia económica en el
Perú: Macrocystis pyrifera o también
llamada ―Sargazo‖. Este represen-
tante fue descrito por primera vez
por C. Agardh en 1820; además
en este grupo se encuentran las
algas de mayor tamaño, que pue-
den llegar a medir hasta 30 metros
de alturas y se adaptan de una
manera increíble al ambiente pu-
diendo soportar las fuertes co-
rrientes marinas.
Por otro lado, las macroalgas tie-
nen la capacidad de secretar sus-
tancias que evitan el desarrollo de
microorganismos patógenos en
sus estructuras. Gran parte de las
investigaciones actuales están
dedicadas a encontrar sustancias
que pueden eliminar microorga-
nismos patógenos de importancia
en la salud humana, como por
ejemplo: el temido Staphylococcus
aureus causante de fuertes infec-
ciones respiratorias o Pseudomonas
aeruginosa causante de casi el 50%
de las enfermedades intrahospita-
larias. Así, se ha encontrado que
extractos etanólicos y fenólicos de
macroalgas inhibían el crecimien-
to de bacterias muy mencionadas
en la medicina como son Esche-
richia coli y Salmonella.
Actualmente en el Laboratorio de
Microbiología se está llevando a
cabo una investigación sobre la
actividad antimicrobiana de Ma-
crocystis pyrifera ante bacterias de
importancia en la salud pública:
Escherichia coli, Salmonella enterica,
Bacillus cereus, Pseudomonas aerugino-
sa y Staphylococcus aereus; esta eva-
luación se realizará utilizando
extractos de diferentes partes de
la ya mencionada macroalga: Ma-
crocystis pyrifera. Asimismo, este
trabajo, intenta promover la inte-
gración entre los laboratorios de
nuestra facultad ya que forma
parte de la tesis del colega egresa-
do: José Ávila.
Macrocystis pyrifera,
macroalga parda.
Dirección: Facultad de Ciencias Biológicas Av. Benavides 5440, Santiago de Surco, Lima 33—PERU
Contacto:
Laboratorio de Microbiología
999227470