Examinando por Autor "Vallejo, Marisol"

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Aislamiento y caracterización parcial de actinomicetos terrestres con actividad antimicrobiana contra bacterias multidrogo-resistentes
(Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud. Departamento de Biología, 2016) Parada, Romina Belén; Vallejo, Marisol; Saravia, José
Los actinomicetos representan un grupo ubicuo y heterogéneo de microorganismos Gram positivos (alto contenido G+C), son abundantes en suelos y constituyen entre el 20 y 60 % de su población microbiana total. Mediante los análisis filogenéticos se determinó que las actinobacterias constituyen el orden Actinomycetales, que en la actualidad comprende 63 géneros. Tradicionalmente los actinomicetos han constituido una fuente importante de nuevos metabolitos secundarios (MS) con actividad biológica. Entre ellos se destacan los antibióticos policétidos, cuya biosíntesis depende del complejo multienzimático policétido sintasa (PKS); además se encuentran los péptidos no ribosomales (NRP), sintetizados por una o más péptido sintasas no ribosomal (NRPS). En la actualidad, uno de los principales problemas en la salud pública es el aumento de la resistencia antimicrobiana y la incidencia de patógenos multidrogo- resistentes (MDR). Este fenómeno induce la búsqueda de nuevos antibióticos que permitan mayor eficacia para la salud humana. Este trabajo tuvo como objetivo aislar y seleccionar cepas de actinomicetos terrestres productores de MS activos contra patógenos MDR. En total se aislaron 234 cepas de actinobacterias, se seleccionaron 13 que presentaron actividad antimicrobiana en medio sólido contra Enterococcus resistente a vancomicina (van A y van B) y Staphylococcus aureus resistente a meticilina. Además, se evaluó la inhibición contra Listeria monocytogenes, Cronobacter sakazakii, Klebsiella pneumoniae carbapenemasa tipo A, Klebsiella pneumoniae (BLEE), y Pseudomona aeruginosa carbapenemasa tipo B. Del total de actinobacterias seleccionadas, sólo la cepa AC69C produjo metabolitos bioactivos en medio líquido con actividad antagónica frente a los patógenos Gram positivos evaluados. A partir del análisis filogenético se determinó que, de las 13 seleccionadas, 12 cepas pertenecían al género Streptomyces y sólo una a Actinomadura. Los genes NRPS y PKS-I se detectaron en las cepas de actinomicetos seleccionadas en un 30,8 % y 15,4 % respectivamente, mientras que no se detectó la presencia del gen PKS II. Se determinó que no existe una relación entre la actividad antimicrobiana y la presencia de los genes (NRPS, PKS-I y PKS-II) de los actinomicetos seleccionados. Los resultados de este trabajo sugieren que la comunidad cultivable de actinomicetos es diversa y constituye una potencial fuente para el desarrollo de nuevos antibióticos.
Acceso Abierto
Evolución de la capacidad antioxidante durante la fermentación controlada de brasicáceas con bacterias ácido lácticas autóctonas seleccionadas
(Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud, 2023-09-15) Gentili, María Antonella; Parada, Romina Belén; Vallejo, Marisol; Marguet, Emilio Rogelio
Las brasicáceas son un grupo de plantas de gran importancia económica, entre las que se destacan numerosas especies comestibles. El género Brassica comprende a los vegetales más consumidos y cultivados en el mundo, tales como repollo, akusai, brócolis, coliflor, entre otros. Estos vegetales producen efectos benéficos a la salud del consumidor, debido a su alto contenido de fitoquímicos, relacionados principalmente con los glucosinolatos y compuestos fenólicos. Muchos de estos compuestos bioactivos se clasifican como antioxidantes, es decir, moléculas que previenen la acción de especies reactivas de oxígeno (ROS), productos secundarios del proceso de respiración celular que dañan las membranas de las células, provocando una variedad de enfermedades. La fermentación láctica se utiliza desde tiempos ancestrales para la preservación de frutas y verduras, ya que no sólo promueve su conservación, sino que también contribuye con las propiedades nutritivas y sensoriales. Si bien el método tradicional es la fermentación espontánea, numerosos autores recomiendan por el contrario la inoculación con bacterias ácido lácticas (BAL), preferentemente autóctonas, para llevar a cabo un proceso controlado. A pesar de que la utilización de cultivos iniciadores en la fermentación vegetal se ha implementado recientemente, ésta garantiza la disminución de alteraciones durante el proceso de fermentación, así como características relativamente uniformes en los productos obtenidos. El objetivo de este estudio fue la utilización de BAL autóctonas seleccionadas sobre la base de sus capacidades biotecnológicas para fermentar material de origen vegetal (brasicáceas), que den origen a productos de calidad estable, inocuos y con alto valor nutritivo y funcional. En el presente trabajo se estudiaron los efectos de la fermentación en tres brasicáceas: akusai, repollo blanco y repollo colorado. Cada vegetal se sometió a dos tratamientos 4 independientes: fermentación espontánea y fermentación controlada. Esta última se realizó en dos etapas, en la primera se inoculó con las cepas de Leuconostoc mesenteroides ssp. jonggajibkimchii RCTw1.1 (MT702992) y Ln. mesenteroides ssp. dextranicum RBTw100 (MT178435); y en la segunda con Lactiplantibacillus argentoratensis RBTw102 (MT178436), L. plantarum AKTw180 (MT178440) y L. pentosus AKTw332 (MT178445) luego de 72 h. Todas las cepas utilizadas se aislaron y seleccionaron previamente a partir de la fermentación espontánea de vegetales Brassica. Los vegetales se fermentaron durante 30 días a 18°C, independientemente del tratamiento. Se monitoreó el pH y el recuento de BAL durante ambos procesos de fermentación. Adicionalmente, se evaluó la calidad microbiológica de los fermentos mediante los recuentos de aerobios, coliformes y levaduras. Se realizaron extractos acuosos y metanólicos a partir de las muestras obtenidas durante las fermentaciones de los vegetales Brassica. El contenido total de fenoles se evaluó mediante el ensayo Folin- Ciocalteau, mientras que la actividad antioxidante se determinó por los métodos DPPH y CUPRAC. La población de BAL exhibió una evolución similar durante ambos tipos de fermentación; sin embargo, los valores de pH descendieron significativamente durante el primer día en el proceso controlado. Este rápido descenso garantiza la inocuidad de los alimentos. Luego, las fermentaciones controladas alcanzaron un valor de pH < 4 a los 10 días y se mantuvieron estable hasta el final del ensayo (p>0,05). Esto indicaría que la mayoría de los carbohidratos se han metabolizado y en consecuencia se podría dar por terminado en ese periodo. Al finalizar las fermentaciones (día 30), los productos obtenidos a partir del proceso controlado exhibieron un menor recuento de aerobios totales que los espontáneos, en todos los casos (p ≤ 0,05). Mientras que, a los 90 días de almacenamiento no se observaron diferencias entre los mismos (<1 log UFC/g) (p > 0,05). Todas las fermentaciones exhibieron una disminución en la población de coliformes totales al día 30 y estos valores se mantuvieron constante durante el 5 periodo de almacenamiento (<1 log UFC/g) (p > 0,05). En ambos procesos, los recuentos de levaduras se observaron en bajas proporciones, tanto al inicio (<2,77 log UFC/g) como al final de la fermentación (<1 log UFC/g), en todos los vegetales. Luego de la etapa de almacenamiento, los recuentos de levaduras se mantuvieron estable en todos los casos (<1 log UFC/g) (p > 0,05), excepto en akusai fermentado espontáneamente que exhibió valores de 3 log UFC/g. El contenido total de fenoles (CTF) no exhibió una tendencia al comparar los diferentes tipos de fermentaciones (controlada y espontánea); esto dependió del tipo de extracto y vegetal utilizado. No obstante, el repollo colorado exhibió mayores valores de CTF que el resto de los vegetales, independientemente del tipo de fermentación y extracto (p ≤ 0,05). Por otro lado, la actividad antioxidante (AA) de los vegetales inoculados aumentó significativamente durante el ensayo en todos los casos (p ≤ 0,05), mientras que los vegetales fermentados espontáneamente mostraron resultados inconsistentes. Además, la fermentación controlada exhibió mayores valores de AA que el proceso espontáneo, en todos los casos. El repollo colorado presentó mayores valores de AA que los demás vegetales, tanto fresco como fermentado (p ≤ 0,05). Los resultados obtenidos en este trabajo demuestran que la fermentación controlada en dos etapas con las cepas seleccionadas produce un alimento con propiedades nutritivas y funcionales superiores a las logradas mediante el proceso espontáneo
Acceso Abierto
Prototipo de alimento funcional a base de músculo de pescado fermentado con bacterias ácido lácticas
(Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud. Departamento de Biología y Ambiente, 2025) Ibañez Calderón, Joel Eliseo; Sosa, Franco Matías; Vallejo, Marisol
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Acceso Abierto
Resistencia a antibióticos y metales pesados en cepas de Enterococcus spp. aislados de cerdos y muestras clínicas
(Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud. Departamento de Biología y Ambiente, 2021) Gil, Marianela Soledad; Vallejo, Marisol; Aguirre, Luis Fabián
En la década del ’50 se comenzaron a utilizar antibióticos como un suplemento adicional en la alimentación de animales destinados para consumo humano, tanto por su función terapéutica como para aumentar su crecimiento y eficacia en el valor alimenticio. Los metales pesados como el cobre y el zinc también eran administrados con el mismo propósito en los piensos de animales. Sin embargo, la incorporación de esta práctica en esos tiempos produjo, además de beneficios económicos, el aumento de resistencias debido al uso indiscriminado de antimicrobianos, ejerciendo una presión selectiva en el ambiente y a la flora microbiana de los animales tratados originando características que desencadenan patologías e infecciones en seres humanos. El género Enterococcus está presente en una amplia variedad de ambientes como el suelo, agua, plantas, alimentos, tracto gastrointestinal de animales y humanos. Se los considera patógenos oportunistas para los humanos, especialmente en el ambiente hospitalario y generalmente provocan infecciones en personas con enfermedades subyacentes graves o inmunodeprimidos. Teniendo en cuenta esta situación, el objetivo de este trabajo fue estudiar cepas de enterococos de origen clínico y de animales de cría que pueden actuar como reservorio de genes vinculados con factores virulencia, resistencia a antibióticos y a metales pesados. Se analizaron en total 125 cepas que correspondieron al muestreo y aislamiento de 97 cepas provenientes de ganado porcino y 28 cepas ya aisladas y suministradas por el Laboratorio de Patologías Prevalentes del Hospital “Adolfo Margara” y el Laboratorio de análisis clínicos de la Clínica San Miguel de la ciudad de Trelew. Todas las cepas se identificaron a nivel especie mediante pruebas bioquímicas y se clasificaron 93 cepas como E. faecium, 10 como E. faecalis, 3 como E. durans, y 19 cepas no lograron identificarse fenotípicamente. La producción de exopolisacáridos fue el factor de virulencia más frecuente y se detectó en 104 aislamientos, la actividad hemolítica se presentó en 17, mientras que la actividad gelatinasa en solo 10. La prueba de dilución en agar reveló que 75 cepas de origen porcino y 17 de clínica presentaron resistencia a zinc (≥12 mM), mientras que 93 cepas de cerdos y 7 de clínica exhibieron resistencia intermedia a cobre (4-12 mM). El estudio de la concentración inhibitoria mínima (CIM) reveló que 17 cepas de clínica y 47 de cerdos exhibieron resistencia a ampicilina (≥16 g/mL), mientras que seis cepas clínicas y cinco de cerdos resultaron resistentes a glicopéptidos (≥32 g/mL). La resistencia a tetraciclina resultó la más frecuente entre los aislamientos, obteniéndose 16 cepas de origen clínico y 75 de cerdos con una CIM ≥16 g/mL. Las cepas que resultaron resistentes a vancomicina y tetraciclina se evaluaron por técnicas de biología molecular para determinar la presencia de los genes de resistencia. Un total de 84 cepas presentaron el gen TetM de resistencia a tetraciclina, entre cepas porcinas y humanas, y solo 3 cepas de origen clínico amplificaron el gen VanA de resistencia a vancomicina.
Acceso Abierto
Selección de bacterias ácido lácticas con potencial probiótico para la fermentación en matrices vegetales
(Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud. Departamento de Biología y Ambiente, 2023) Sánchez Cabrera, María Azul; Vallejo, Marisol; Parada, Romina Belén; Aloisi, Pía Valeria
Las bacterias ácido lácticas (BAL) son microorganismos considerados GRAS (Reconocidas Generalmente como Seguras) según la Administración de Alimentos y Medicamentos (FDA). Se clasifican dentro del phylum Firmicutes, clase Bacilli, orden Lactobacillales y se encuentran habitualmente en vegetales, productos lácteos, alimentos fermentados y en el tracto gastrointestinal humano y de animales. Dentro de este grupo existen varios géneros utilizados en la industria alimentaria como “starters” y/o probióticos, entre ellos Lactobacillus, recientemente reclasificado en 25 nuevos géneros, y Leuconostoc. Según la Food and Agriculture Organization/World’s Health Organization (FAO-OMS) los probióticos son microorganismos vivos que, cuando se administran en cantidades adecuadas, confieren beneficios para la salud del consumidor. Entre los efectos beneficiosos que se atribuyen a los probióticos se incluyen la regulación del equilibrio microbiano en el tracto gastrointestinal, reducción del colesterol, alivio de los síntomas de intolerancia a la lactosa, reducción de cáncer de colon, mejora de la biodisponibilidad de los nutrientes, incremento de la respuesta inmunológica y aumento de la absorción de calcio. Tradicionalmente estos microorganismos fueron utilizados por la industria alimentaria en la elaboración de alimentos lácteos y cárnicos, dejando excluidos de sus beneficios, por consiguiente, a los consumidores veganos, vegetarianos, intolerantes a la lactosa, o con dietas exentas de colesterol. No obstante, actualmente se comenzó a utilizar cultivos iniciadores en la fermentación de matrices vegetales y rápidamente convirtieron en una alternativa prometedora, ya que pueden proveer compuestos nutricionales y una microbiota beneficiosa al consumidor. En los últimos años se ha observado creciente interés de los consumidores por alimentos funcionales con probióticos, debido a sus beneficios para la salud. En Argentina, el consumo de estos sólo está asociado a productos lácteos, principalmente el yogurt. Por lo cual, la oferta de alimentos funcionales de matrices vegetales brindaría nuevas opciones a los consumidores. El objetivo principal del trabajo fue la selección de BAL con potencial capacidad probiótica para producir alimentos vegetales fermentados en procesos controlados, que den origen a productos de calidad estable y con propiedades beneficiosas para la salud. Se evaluó el potencial probiótico, la seguridad y las propiedades tecnológicas de 11 cepas de Lactiplantibacillus y cuatro de Leuconostoc aisladas de fermentaciones espontáneas de brasicáceas, pertenecientes al Cepario del Laboratorio de Biotecnología Bacteriana (LBB) (FCNyCS – UNPSJB, Sede Trelew). Las cepas de Lactiplantibacillus argentoratensis (RCTw111 y PCTw261) y L. plantarum (AKTw180 y AKTw335) demostraron resistencia a las condiciones imperantes en el tracto gastrointestinal mediante la simulación in vitro. Tres cepas de L. argentoratensis (RBTw102, RBTw249 y PCTw270) y dos de L. plantarum (RCTw106 y RBTw256) no exhibieron resistencia a pH 2,5; sin embargo, fueron capaces de resistir una concentración de bilis de 1%. Diez cepas de Lactiplantibacillus spp. presentaron actividad inhibitoria contra Listeria sp. Y Lactococcus lactis mediante la técnica de difusión en placa. Sin embargo, no presentaron actividad inhibitoria contra los microorganismos Gram positivos y negativos evaluados mediante la técnica de la doble capa. Esto puede deberse a que en un medio de cultivo líquido la producción de metabolitos como las bacteriocinas es mayor que en un medio sólido y, además su difusión es menor. Posteriormente se evaluó mediante PCR la presencia de seis plantaricinas en las cepas con actividad inhibitoria. Las plantaricinas EF, K, A, C y N se detectaron en nueve cepas, mientras que el gen plnJ solo en seis de ellas; L. plantarum RCTw106 exhibió resultados negativos. Luego, se determinó que las cepas de BAL resultaron compatibles entre sí debido a que ninguna inhibió el crecimiento de la otra mediante el ensayo de difusión en placa. Se observó una capacidad de autoagregación mayor en cuatro cepas estudiadas: Leuconostoc mesenteroides ssp. dextranicum RBTw100, L. pentosus AKTw332, L. plantarum AKTw180 y AKTw335 (p < 0,01), superando el 60%. Respecto a la capacidad de co-agregación, ocho cepas de Lactiplantibacillus spp. y dos de Leuconostoc spp. exhibieron una capacidad mayor al 60% con Escherichia coli ATCC 25922 (p < 0,01). Mientras que, frente a Staphylococcus aureus ssp. Aureus ATCC 25923 la cepa L. plantarum AKTw335 presentó una capacidad de co-agregación mayor al 90% (p < 0,01). Mediante el método de adhesión a solventes no polares se evaluó la hidrofobicidad de las superficies celulares. En general, se observó que las cepas de Lactiplantibacillus spp. exhibieron un mayor carácter hidrofóbico al compararlas con las de Leuconostoc spp. En particular, las cepas L. pentosus AKTw332 y L. plantarum AKTw335 resultaron fuertemente hidrofóbicas, mientras que L. argentoratensis PCTw270, L. plantarum RCTw106 y AKTw180 exhibieron una hidrofobicidad moderada (≥ 41,86%) (p < 0,01). Se observó la misma tendencia respecto a la actividad β-galactosidasa, las cepas de Lactiplantibacillus spp. exhibieron mayor actividad que las de Leuconostoc spp. (p < 0,01). No obstante, se obtuvieron diferencias significativas entre las cepas de Lactiplantibacillus spp. estudiadas, de las cuales siete presentaron una actividad más elevada (p < 0,01). Por otro lado, se evaluó la seguridad de las BAL, ninguna de las cepas analizadas presentó actividad gelatinasa o hemólisis, condición sine qua non para su utilización como starter en la industria alimentaria. Luego, se determinó de forma cualitativa la producción de aminas biógenas por parte de las BAL seleccionadas. Se determinó que las cepas no exhibieron producción de tiramina ni cadaverina, sin embargo, todas resultaron positivas para histamina. Por otra parte, se evaluó la sensibilidad a los antimicrobianos siguiendo las recomendaciones del Clinical Laboratory Standars Institute y respetando los puntos de corte establecidos por la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria. Todas las BAL mostraron sensibilidad a gentamicina, kanamicina, estreptomicina, eritromicina y clindamicina, mientras que, las cuatro cepas de Leuconostoc sp. y L. plantarum RCTw106 exhibieron sensibilidad a tetraciclina. No obstante, frente al cloranfenicol y a la ampicilina todas las cepas de BAL resultaron resistentes. A futuro se deberá evaluar el tipo de resistencia mediante pruebas genéticas para determinar si representan un riesgo para la salud del consumidor. Posteriormente, se evaluaron las propiedades tecnológicas de las BAL; 14 cepas exhibieron producción de exopolisacáridos mediante el método en placa, solo la cepa L. pentosus AKTw332 mostró resultados negativos. En el ensayo de solidificación de leche a 37 ºC con diferentes porcentajes de sacarosa del 20%, 10%, 5% y 0%, se obtuvo que 14, 13, 12 y 11 cepas lograron solidificar completamente el medio, respectivamente; en el último caso solo fueron representantes del género Lactiplantibacillus. Mientras que, a 18 ºC, solo cuatro cepas exhibieron una solidificación completa de la leche, AKTw112 y AKTw180 con 10% y RBTw249 y PCTw261 con 20% de sacarosa, todas pertenecientes al género Lactiplantibacillus. Sin embargo, ninguna cepa exhibió una solidificación completa de la leche suplementada con 5% y 0%. Los resultados de capacidad antioxidante evaluada mediante reducción del radical libre 2,2- Difenil-1-picrilhidrazilo (DPPH) mostraron que las cepas de Leuconostoc presentaron una actividad menor que las de Lactiplantibacillus (p < 0,01). Sin embargo, con el ensayo de capacidad antioxidante sobre el cobre (CUPRAC) no se observó diferencia entre los géneros (p > 0,01); las cepas de Lactiplantibacillus RBTW102, RCTw106, RCTw111 y AKTw180 exhibieron una capacidad significativamente mayor (p < 0,01). Los métodos utilizados exhibieron resultados diferentes entre los géneros evaluados, esto podría ser consecuencia de los distintos sistemas de barrido de radicales que presentan los microorganismos y el mecanismo de detección de las técnicas. Es importante destacar que, en comparación con las fermentaciones de base láctea, las que usan vegetales como materia prima se encuentran aún sub-exploradas y representan nichos ecológicos muy valiosos para el aislamiento de microorganismos con potencial tecnológico y/o probiótico. Los resultados obtenidos en este trabajo demuestran que el aislamiento de cepas y su posterior estudio de propiedades fisiológicas y/o metabólicas podrían constituir una herramienta válida para la selección de BAL utilizables en la fermentación controlada de vegetales.
Acceso Abierto
Selección y uso de bacterias lácticas para el procesamiento de crucíferas y del alga undaria mediante fermentación
(Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud. Laboratorio de Biotecnología Bacteriana, 2022) Parada, Romina Belén; Vallejo, Marisol; Campos, Carmen
Introducción: las bacterias ácido lácticas (BAL) están involucradas en la producción de alimentos fermentados. Estas bacterias juegan un rol esencial en la industria alimentaria debido a que contribuyen significativamente sobre las características sensoriales y propiedades nutricionales y funcionales de los productos alimenticios. El uso de cultivos iniciadores en la fermentación vegetal se ha implementado recientemente, a diferencia de otros alimentos. Estos reducen la ocurrencia de fermentaciones anormales y, además, garantizan características relativamente uniformes en los productos obtenidos. Se sugirió la selección de cultivos iniciadores autóctonos para lograr una mejor adaptación a la matriz vegetal específica basada en sus propiedades funcionales y tecnológicas, así como, los criterios nutricionales y sensoriales de interés. Los vegetales Brassica son cultivados y consumidos ampliamente en todo el mundo. Estos vegetales son ricos en fibras, minerales y compuestos bioactivos. Además, los antioxidantes, como los compuestos fenólicos, las vitaminas y los carotenoides de estos vegetales, contribuyen a la defensa contra el estrés oxidativo. A su vez, diversos estudios presentan a las algas marinas como nuevas candidatas para ser utilizadas como ingrediente alimentario que promueve la salud gracias a su valor nutricional equilibrado y a la abundancia de compuestos bioactivos. Las costas Patagónicas fueron invadidas por Undaria pinnatifida hace 30 años; estas algas pardas se dispersaron sobre las costas de la Argentina, formando densos lechos submareales y modificando el ecosistema. Por lo tanto, la abundancia de este recurso constituye un escenario atractivo para la producción local de nuevos alimentos funcionales. Objetivos de estudio y metodología: El principal objetivo de este estudio fue la selección de BAL sobre la base de sus propiedades biotecnológicas para fermentar material de origen vegetal (Brassica) y alga Undaria, dando lugar a productos de calidad estable, inocuos, con alto valor nutricional y funcional. Se realizó la fermentación espontánea de cuatro vegetales Brassica (pak choi, repollo banco, repollo colorado y akusai) para aislar y seleccionar BAL autóctonas, evaluando su habilidad como cultivo iniciador y sus propiedades tecnológicas. Se realizó la identificación molecular de las cepas de BAL seleccionadas mediante la amplificación del gen ADNr 16s. La fermentación controlada en dos etapas se realizó con las BAL seleccionadas por sus propiedades biotecnológicas. Se estudiaron modelos simples y combinados durante la fermentación controlada (18 °C durante 30 días). Los tres modelos simples se realizaron con akusai, repollo blanco y repollo colorado, fermentados individualmente. Luego, los tres modelos combinados se llevaron a cabo con cada vegetal Brassica y un 20% de alga: akusai/Undaria, repollo blanco/Undaria y repollo colorado/Undaria. Se realizó la fermentación espontánea de cada modelo como parámetro de comparación. La evolución de las BAL y el pH se monitorearon durante las distintas fermentaciones y modelos estudiados. Se realizaron extractos metanólicos y acuosos a partir de las muestras obtenidas durante las diferentes fermentaciones de los modelos estudiados. Se utilizaron los métodos del radical libre 2,2-Difenil-1-picrilhidrazil (DPPH) y la capacidad antioxidante reductora del cobre (CUPRAC) para medir la capacidad antioxidante de los extractos metanólicos y acuosos; mientras que el ensayo Folin- Ciocalteau se empleó para determinar el contenido total de fenoles. La calidad microbiológica y el análisis sensorial se evaluaron en los productos fermentados de los modelos seleccionados. Además, el pH, la acidez titulable, los °Brix y la actividad de agua se determinaron antes y después del periodo del almacenamiento (50 días, 5 °C) de los productos. La prueba de retroextrusión de los productos fermentados se evaluó con un equipo de testeo Instron Universal y se calculó el porcentaje de ablandamiento durante el período de almacenamiento. Además, se evaluó la viabilidad de Listeria monocytogenes Scott A y Escherichia coli ATCC 35218 durante el periodo de fermentación del repollo colorado/Undaria. Mientras que, la viabilidad de Zygosaccharomyces bailli NRRL-7256 se estudió durante el periodo de almacenamiento a 5 °C. Por último, se evaluó la capacidad antioxidante y el contenido total de fenoles del producto repollo colorado/Undaria al finalizar el periodo de almacenamiento (50 días, 5 °C). Resultados y discusión: Se aislaron 407 cepas a partir de las fermentaciones espontáneas de los vegetales Brassica y se seleccionaron aleatoriamente 120. Solo cinco BAL autóctonas se seleccionaron por sus propiedades funcionales y tecnológicas. Las cepas seleccionadas exhibieron habilidad para adaptarse a las condiciones imperantes durante la fermentación (pH bajo, 3% de NaCl y tolerancia a polifenoles). Además, las cepas exhibieron una alta tasa de acidificación, actividad pectinasa y tanasa, producción de exopolisacáridos, y ausencia de los factores de virulencia evaluados. Las cepas de BAL seleccionadas se identificaron genotípicamente como Leuconostoc mesenteroides ssp. jonggajibkimchii, Ln. mesenteroides ssp. dextranicum, Lactiplantibacillus plantarum ssp. argentoratensis, L. plantarum y L. pentosus. Dos cepas de Lactiplantibacillus spp. seleccionadas exhibieron actividad antimicrobiana contra bacterias patógenas Gram positivas y amplificaron genes de plantaricinas. La población de BAL exhibió una evolución similar durante la fermentación espontánea y controlada; sin embargo, los valores de pH decrecieron significativamente durante el primer día en la fermentación controlada de ambos modelos. El contenido total de fenoles no exhibió una tendencia al comparar los diferentes tipos de fermentaciones (controlada y espontánea); esto dependió del tipo de extracto y vegetal utilizado. La fermentación controlada de ambos modelos exhibió una mayor actividad antioxidante que la fermentación espontánea correspondiente para todos los vegetales. Los modelos combinados con Undaria presentaron mayor o similar concentración de contenido total de fenoles que los modelos Brassica correspondientes al finalizar el proceso controlado, los resultados dependieron del tipo de extracto y vegetal estudiado; sin embargo, en ningún caso se observaron valores significativamente menores. Un comportamiento similar se determinó para la capacidad antioxidante, al finalizar la fermentación, los modelos combinados con algas exhibieron igual o mayor capacidad que los modelos de Brassica correspondientes; a excepción de los extractos acuosos del modelo akusai/Undaria, el cual alcanzó un menor valor que el modelo akusai mediante el método CUPRAC. Los extractos de repollo colorado y repollo colorado/Undaria exhibieron un contenido total de fenoles y una capacidad antioxidante mayor que los otros modelos, independientemente del tipo de fermentación. Al finalizar la experiencia, los productos fermentados obtenidos a partir de los modelos combinados exhibieron un similar recuento microbiano, ≈105 UFC/g de BAL y de aerobios totales, ≤102 UFC/g de levaduras y <101 UFC/g de coliformes totales. En el análisis sensorial, >50% de los panelistas calificaron el sabor de los alimentos con un valor ≥5, “Me gusta levemente”. El producto repollo colorado/Undaria exhibió el mayor porcentaje de panelistas, en comparación con los demás modelos combinados, que calificaron los atributos acidez y salado con una intensidad ideal, 50% y 64,3%, respectivamente. Los modelos akusai/Undaria y repollo blanco/Undaria presentaron algunos cambios en las propiedades fisicoquímicas y la textura durante el periodo de almacenamiento, mientras que el repollo colorado/Undaria se mantuvo relativamente estable. El proceso de fermentación controlada del modelo repollo colorado/Undaria aseguró la reducción de la población de Listeria monocytogenes Scott A y Escherichia coli ATCC 35218, logrando un producto final inocuo. Además, este modelo exhibió un efecto antifúngico sobre el desarrollo de Zygosaccharomyces bailii NRRL-7256 durante el periodo de almacenamiento. Por último, se observó una reducción significativa en la capacidad antioxidante y en el contenido total de fenoles del repollo colorado/Undaria almacenado durante 50 días a 5 °C. Conclusión: El modelo repollo colorado/Undaria se seleccionó entre los estudiados. Este producto fermentado exhibió un mayor contenido total de fenoles y capacidad antioxidante, entre los modelos combinados estudiados. Aunque el alga utilizada no incrementó la capacidad antioxidante en repollo colorado/Undaria, tampoco la redujo, al realizar la comparación con el modelo simple (repollo colorado). Además, la incorporación de Undaria permite una mayor diversidad de compuestos bioactivos, minerales y vitaminas, aportando así elementos adicionales a la dieta. A diferencia de los otros modelos combinados, el repollo colorado/Undaria fue el más aceptado por los consumidores y no presentó cambios durante el almacenamiento. Sin embargo, este producto exhibió una reducción significativa en el contenido total de fenoles y en la capacidad antioxidante al finalizar un extenso periodo de almacenamiento. Posteriormente, sería necesario evaluar los diferentes factores que influyen sobre las propiedades nutricionales de este producto durante el almacenamiento refrigerado.
Acceso Abierto
Utilización de residuos agroindustriales para el diseño de un prototipo de alimento funcional
(Universidad Nacional de la Patagonia San Juan Bosco. Facultad de Ciencias Naturales y Ciencias de la Salud. Departamento de Biología y Ambiente, 2024) Hormaeche, Mercedes Agustina; Sosa, Franco Matías; Vallejo, Marisol
La demanda actual de recursos naturales, cuyo fin es mantener el estilo de vida de la población mundial y la capacidad del planeta de asimilar los desechos generados, son los principales inconvenientes que afectan al ambiente y limitan las posibilidades de un desarrollo sostenible. Por lo tanto, se necesitan acciones para que el modelo productivo actual incorpore la etapa de recuperación, de modo tal que permita avanzar hacia un modelo circular. En la actualidad se generan millones de toneladas de residuos, que por su inadecuada gestión terminan impactando negativamente al ambiente. Sin embargo, reutilizarlos para la generación de elementos de interés biotecnológico se presenta como una alternativa interesante al ser económicos y ecológicos. En este contexto, el objetivo general del presente trabajo fue la utilización de residuos agroindustriales como potencial medio de cultivo de cepas de Bacillus clausii (conocidas por su utilización en productos farmacéuticos para la restauración de la microbiota intestinal) y su potencial uso en la elaboración de alimentos funcionales. Para realizar este trabajo se utilizaron esporas de cuatro cepas de B. clausii (O/C, N/R, T y SIN) obtenidas de un medicamento de venta libre, mediante su separación con antibióticos específicos. Las cepas se conservaron a 4 °C y se repicaron cada 7-10 días durante el estudio. Se evaluó la actividad proteolítica de los cultivos de las cuatro cepas y de sus sobrenadantes libres de células, mediante el agar Davis y leche descremada al 3%. Se detectó halo de hidrólisis alrededor de las colonias para las cepas O/C, N/R y T después de 24 h de incubación a 37 °C. La fermentación de maltosa y lactosa se determinó en caldo nutritivo con la adición de púrpura de bromocresol azida (indicador de pH), incubando las cepas durante 48 h a 37 °C. Las cepas O/C, N/R y SIN fermentaron los disacáridos, exhibiendo su potencial para la utilización en los residuos agroindustriales (suero lácteo y hot trub). Se evaluó el crecimiento de las cuatro cepas en suero lácteo y hot trub, neutralizados, centrifugados y esterilizados, incubándolas durante 6 días a 37 °C y monitoreando la viabilidad cada 48 h. Ambos residuos resultaron aptos para el crecimiento de todas las cepas de B. clausii, mostrando potencial para ser utilizados eficazmente como medios de cultivos económicos y accesibles. Los sobrenadantes libres de células de las cuatro cepas se evaluaron mediante el ensayo de difusión en placa para la determinación de actividad antimicrobiana contra Listeria innocua ATCC 33090 y L. monocytogenes Scott A. No se detectó actividad antilisteria en ninguna de las cepas evaluadas bajo las condiciones utilizadas. Se preparó una matriz con músculo de pez gallo (Callorhinchus callorynchus), almidón y levadura, inoculada con bacterias ácido lácticas previamente seleccionadas y las cepas de B. clausii. Se incubaron durante 7 días a 18 °C, tomando muestras para evaluar su viabilidad al inicio, a los 3 días y al final del ensayo. Los resultados del estudio demostraron que las cepas O/C, SIN y T pueden sobrevivir y proliferar en la matriz ensayada. En consecuencia, en el presente estudio se demostró que ciertas cepas de B. clausii pueden sobrevivir y proliferar en matrices de fermentación a base de pescado, lo que sugiere un potencial prometedor para la incorporación de estos probióticos en productos pesqueros.