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Fungal diversity and Aspergillus species in hospital environments.

Erick Obed Martinez Herrera Maria Guadalupe Frias De Leon Esperanza Duarte Escalante MarIa del Carmen Leticia Calderon Ezquerro Maria del Carmen Jimenez Martinez Gustavo Acosta Altamirano Facundo Rivera Becerril Concepcion Toriello Najera Maria del Rocio Alicia Reyes Montes (2016)

INTRODUCTION AND OBJECTIVE: Nosocomial invasive fungal infections, particularly aspergillosis, are an increasing problem in immunocompromised patients. The presented study evaluates fungal diversity and the presence of Aspergillus in air samples from two hospitals. MATERIALS AND METHODS: Over the course of one year (rainy and dry seasons), the air was sampled from three areas in two hospitals (1 and 2) using a single-stage Andersen viable particle sampler (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA). The fungi were identified by macro- and micromorphology, and the number of colony forming units (CFU)/m(3) air and their richness, abundance, and diversity were determined. Isolates Aspergillus genus were characterized by their thermotolerance. RESULTS: The CFU/m(3) air was similar at both hospitals during the two seasons, but different between the sampled areas. Results showed 10 fungal genera for hospital 1, and 8 for hospital 2. The most abundant were Penicillium, Cladosporium and Aspergillus. The thermotolerance test confirmed the identification of A. fumigatus section Fumigati. The highest growth rate was found in Aspergillus section Nigri. CONCLUSION: Determining the fungal diversity in the two hospitals was important because all the species have the potential to be pathogenic, especially the section Fumigati.

Article

Micología Diversidad fúngica Aspergillus sp Termotolerancia MEDICINA Y CIENCIAS DE LA SALUD

In vitro toxicity of tropical mexican micromycetes on infective juveniles of Meloidogyne incognita

Toxicidad in vitro de micromicetos del trópico mexicano en juveniles infectivos de Meloidogyne incognita

MARIA MARCELA GAMBOA ANGULO JORGE ARMANDO MORENO ESCOBAR Elizabeth de los Ángeles Herrera Parra JAIME PEREZ CRUZ Jairo Cristóbal Alejo GABRIELA PATRICIA HEREDIA ABARCA (2016)

Culture filtrates and mycelia extracts (methanol and ethyl acetate) from nine selected Mexican tropical fungal strains were tested against second stage juveniles (J2) of Meloidogyne incognita, in vitro conditions. The micromycetes Acremonium kiliense TA31, Aspergillus sp. 2XA5, Gliocladium sp. MR41, Selenosporella sp. MR26, Stagonospora sp. TA34, and four unidentified strains (TA13, 2TA6, 2TA7, and 2XA7) were cultured on Czapeck-Dox medium for 14 days and mycelial mat was separated by filtration for metabolites extraction. Aspergillus sp. 2XA5 and Selenosporella sp. MR26 showed the highest nematotoxic activity both in culture filtrates (100 % mortality) and methanol extracts (> 90 % mortality). The lowest EC50 (0.08 mg mL-1) was exhibited by the methanol extract of the unidentified strain 2XA7. The results obtained indicate that tropical mycobiota have potential as biological control agents of plant parasitic nematodes.

Article

ASPERGILLUS SP. NEMATOTOXIC MICROMYCETES ROOT-KNOT NEMATODES SELENOSPORELLA SP BIOLOGÍA Y QUÍMICA BIOLOGÍA Y QUÍMICA

Análisis comparativo del secretoma de Aspergillus brasiliensis obtenido con diferentes concentraciones de sacarosa en cultivo en medio líquido

CARLOS GUERRERO URRUTIA (2017)

The present study compared the A. brasiliensis ATCC 9642 secretome obtained by submerged fermentation using the minimal medium Hill y Kafer with three initial concentrations of sucrose: 20, 40 and 60 g/L. The samples for the analysis of secretomes were taken at the culture time where the maximum rate of production of CO2 was observed, with this it was possible to obtained cultures with comparable physiological states. The extracellular protein extracts obtained were concentrated and diafiltered with membrane (10 KDa) and after that, the proteins were separated by their isoelectric point (isoelectrofocus) and their molecular weight (SDS-PAGE). The images obtained from the separation by 2D-PAGE were analyzed through the software PDQuest, identifying the reproducible spots between replicates. 28 spots were selected from the 2D-PAGE gels for their protein analysis. The proteins in the spots were digested with trypsin. The obtained peptides were analyzed by liquid chromatography coupled to mass spectrometry (LC-MS/MS). For the characterization of the sequences identified were used the next data bases: BlastP, AspGD, UniProt, ExPASy, KEGG, Pfam, SignalP y SecretomeP. A. niger CBS513.88 was considered as reference microorganism. 30 proteins were identified of which 15 participate in the carbohydrates metabolism, 5 in oxide reduction reactions, 2 has proteolytic activity, 2 has pathogenic function and the others six proteins have different function. It was showed that secretion of proteins decreased when the sucrose concentration in the media was increased, of these proteins that participate in the carbohydrates metabolism, glucoamylase was expressed at constitutive level and this was independent of the sucrose concentration. By another hand, it was observed that the abundance of invertasa was decreased when the sucrose concentration was increased.

El presente trabajo comparó el secretoma de A. brasiliensis ATCC 9642 obtenido en cultivo en medio líquido (CML) empleando el medio mínimo Hill y Kafer, con tres concentraciones de sacarosa inicial: 20, 40 y 60 g/L. Las muestras para análisis de los secretomas se tomaron en el tiempo de cultivo en que se alcanzó la tasa máxima de producción de CO2, lo que permitió su obtención en cultivos con estados fisiológicos comparables. Los extractos proteicos extracelulares obtenidos fueron concentrados y diafiltrados con membranas de 10 kDa y posteriormente, las proteínas fueron separadas por su punto isoeléctrico (Isoelectroenfoque) y después por sus pesos moleculares (SDS-PAGE). Las imágenes obtenidas de la separación en dos dimensiones (2D-PAGE) se analizaron con el software PDQuest, identificando los “spots” reproducibles entre replicas. De los geles 2D-PAGE se seleccionaron 28 “spots” para análisis de proteínas. Las proteínas en los “spots” fueron digeridas con tripsina. Los péptidos obtenidos fueron analizados por cromatografía líquida acoplada a espectrometría de masas (LC-MS/MS). Para la caracterización de las secuencias identificadas se emplearon las siguientes bases de datos: BlastP, AspGD, UniProt, ExPASy, KEGG, Pfam, SignalP y SecretomeP y se consideró como microorganismo de referencia A. niger CBS 513.88. Se identificaron 30 proteínas de las cuales 15 participan en el metabolismo de carbohidratos, 5 en reacciones de oxidación-reducción, 2 presentan actividad proteolítica, 2 tienen función de patogénesis y las seis proteínas restantes tienen diferente función. Se demostró que la secreción de proteínas disminuyó conforme aumenta la concentración de sacarosa en el medio, siendo la mitad de éstas, proteínas que participan en el metabolismo de carbohidratos entre las cuales la glucoamilasa se expresa a nivel constitutivo independientemente de la concentración de sacarosa mientras que la abundancia de invertasa disminuye cuando aumenta la concentración de sacarosa.

Master thesis

Aspergillus Ácidos orgánicos Enzimas Antibióticos CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Detección de hongos e identificación de micotoxinas en granos de maíz almacenados.

LUIS JAVIER ARELLANO GALICIA (2019)

Tesis (Maestría en Ciencias, especialista en Producción Agroalimentaria en el Trópico).- Colegio de Postgraduados, 2019.

Los hongos del género Aspergillus producen metabolitos secundarios tóxicos llamados aflatoxinas (AF) que invaden y afectan los granos como el maíz. Estas sustancias producen efectos negativos en humanos y animales, afectando el metabolismo de carbohidratos, lípidos y proteínas. Se procedió a realizar un muestreo en ocho establecimientos que comercializan granos de maíz, localizados en Cárdenas, Tabasco. Mediante la técnica de microcultivo se aislaron y caracterizaron morfológicamente cepas de hongos del género Aspergillus spp. y Cunninghamella spp., además, mediante Cromatografía Líquida de Alta Resolución (HPLC) acoplada a un detector de UV-VIS, se determinó la presencia de cuatro tipos de AF (AFB1, AFB2, AFG1 y AFG2), los cuales presentaron concentraciones que oscilaban entre 55.22 y 1256.35 µg kg-1. Las muestras analizadas superaron el nivel máximo permisible de 20 µg kg-1 para aflatoxinas, establecido por las Normas Oficiales Mexicanas. _______________ DETECTION OF FUNGI AND IDENTIFICATION OF MYCOTOXINS IN STORED MAIZE GRAINS. ABSTRACT: Fungi of the genus Aspergillus invade and affect grains such as corn, and produce toxic secondary metabolites called aflatoxins (AF), which produce negative effects in humans and animals, affecting the metabolism of carbohydrates, lipids and proteins. Based on this, we proceeded to carry out a sampling in eight establishments that sell corn grain, wich are located in Cárdenas, Tabasco. Using the microculture technique, fungal strains of the genus Aspergillus spp., and Cunninghamella spp., were morphologically isolated and characterized; Furthermore, by means of high performance liquid chromatography (HPLC) coupled to a detector UV-VIS, the presence of four types of AF (AFB1, AFB2, AFG1 and AFG2) was determined, with presented concentrations ranging between 55.22 and 1256.35 μg kg-1. The samples analyzed exceed the maximum permissible level of AF, which should not exceed 20 μg kg-1, established by the Official Mexican Standards.

Master thesis

Aspergillus Aflatoxinas HPLC Límite máximo permisible Aflatoxins Maximum permissible levels Producción Agroalimentaria en el Trópico Maestría CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA CIENCIAS AGRARIAS AGRONOMÍA SEMILLAS

Estudio de la actividad antimicrobiana del sistema hidroxiapatita-Ag3PO4

ANA LOURDES HERNANDEZ DE HUERTA (2016)

"Las nanoparticulas de HA-Ag3PO4 que fueron preparadas utilizando el método de precipitación a partir del nitrato de calcio (Ca(NO3)2*4H2O), nitrato de plata (AgNO3) y fosfato de amonio monobásico (NH4 H2PO2) como precursores. El efecto del pH y la concentración de nitrato de plata fueron factores importantes en la obtención de los polvos de HA-Ag3PO4. Después, las muestras fueron caracterizadas por DRX, SEM, EDS y TEM. Finalmente, se realizó las pruebas antimicrobianas las cuales fueron determinadas a través del método de desarrollo de inhibición en disoluciones con medio enriquecido. Los microorganismos seleccionados fueron las bacterias: E. colli y B. thuringiensi. En el caso del hongo fue el Aspergillus niger."

Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

Master thesis

Nanopartículas Materiales biomédicos Aspergillus INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA

Fungal diversity and Aspergillus in hospital environments

ERICK OBED MARTINEZ HERRERA MARIA GUADALUPE FRIAS DE LEON ESPERANZA DUARTE ESCALANTE MARIA DEL CARMEN CALDERON MARIA DEL CARMEN JIMENEZ MARTINEZ GUSTAVO ACOSTA ALTAMIRANO FACUNDO RIVERA BECERRIL CONCEPCION TORIELLO NAJERA MARIA DEL ROCIO ALICIA REYES MONTES (2016)

Nosocomial invasive fungal infections, particularly aspergillosis, are an increasing problem in immunocompromised patients. The presented study evaluates fungal diversity and the presence of Aspergillus in air samples from two hospitals.

Over the course of one year (rainy and dry seasons), the air was sampled from three areas in two hospitals (1 and 2) using a single-stage Andersen viable particle sampler (Thermo Scientific, Waltham, MA, USA). The fungi were identified by macro- and micromorphology, and the number of colony forming units (CFU)/m3 air and their richness, abundance, and diversity were determined. Isolates Aspergillus genus were characterized by their thermotolerance.

The CFU/m3 air was similar at both hospitals during the two seasons, but different between the sampled areas. Results showed 10 fungal genera for hospital 1, and 8 for hospital 2. The most abundant were Penicillium, Cladosporium and Aspergillus. The thermotolerance test confirmed the identification of A. fumigatus section Fumigati. The highest growth rate was found in Aspergillus section Nigri.

Determining the fungal diversity in the two hospitals was important because all the species have the potential to be pathogenic, especially the section Fumigati.

Article

CIENCIAS FÍSICO MATEMÁTICAS Y CIENCIAS DE LA TIERRA fungal diversity Aspergillus spp airborne thermotolerance

Análisis comparativo del secretoma de Aspergillus brasiliensis cultivado en medio sólido con diferentes concentraciones de sacarosa

SILVIA GUADALUPE NAVA DEL VILLAR (2016)

De las 29 proteínas identificadas, 17 se predijeron como extracelulares, 8 citoplasmáticas, 3 nucleares y 1 citoplasmática/nuclear. De estas 29 proteínas, se encontró que 5 están involucradas en la hidrólisis de carbohidratos, 7 forman parte de la respuesta al estrés oxidativo, 1 se sintetiza en respuesta al estrés osmótico, dos proteasas, 4 con función variada y 11 se determinaron como proteínas hipotéticas. La concentración de 150 g/L de sacarosa inicial fue la que mostró más diferencias, al identificarse 8 proteínas únicas para esta condición, siendo esta la mayor cantidad de proteínas únicas entre las tres condiciones estudiadas. Finalmente, el análisis de imágenes mostró la presencia de 117 “spots”, de los cuales 22, 42 y 14 eran únicos para las concentraciones de 25, 150 y 300 g/L de sacarosa inicial, respectivamente. Una vez hecho un análisis de la variación en la cantidad normalizada de cada “spots”, se determinaron sólo 17 “spots” con baja variación (significativos) entre las tres concentraciones.

En este trabajo se evaluó el efecto de tres concentraciones de sacarosa inicial en el secretoma de Aspergillus brasiliensis ATCC 9642 cultivado en medio sólido con agrolita como soporte inerte. Inicialmente, se evaluó el efecto de nueve concentraciones de sacarosa, manteniendo la relación C/N en todas ellas, en el rango de 25 a 300 g/L sobre el perfil respirométrico de A. brasiliensis y se determinaron los siguientes parámetros para cada condición: la máxima tasa de producción de CO2, la producción total de CO2, la tasa específica de producción de CO2 (CO2), y el tiempo de la fase lag. Después de un análisis de estos parámetros se seleccionaron las concentraciones de 25, 150 y 300 g/L de sacarosa inicial. El estado fisiológico para la toma de muestra, fue en el punto posterior al que el cultivo alcanzaba la máxima tasa de producción de CO2. Las muestras de proteínas se corrieron por triplicado, para cada concentración evaluada, en geles de electroforesis bidimensional. Posteriormente, se seleccionaron 16 “spots” y se identificaron 29 proteínas. Para la identificación y caracterización de las proteínas se emplearon varios programas bioinformáticos, los cuales proporcionaron la siguiente información: presencia de péptido señal, posibilidad de secreción no convencional, predicción de dominios transmembranales, predicción de localización subcelular, pI y PM teórico, nombre de la proteína, función de la proteína, ruta metabólica en la que está involucrada y número EC.

Master thesis

Hongos -- Biotecnología Aspergillus brasiliensis Biotecnología vegetal Hongos -- Cultivo CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Detection of Aflatoxigenic and Atoxigenic Mexican Aspergillus Strains by the Dichlorvos–Ammonia (DV–AM) Method

Masayo Kushiro Alexander Loladze (2018)

The dichlorvos–ammonia (DV–AM) method is a sensitive method for distinguishing aflatoxigenic fungi by detecting red (positive) colonies. In this study, the DV–AM method was applied for the isolation of aflatoxigenic and atoxigenic fungi from soil samples from a maize field in Mexico. In the first screening, we obtained two isolates from two soil subsamples of 20 independent samples and, in the second screening, we obtained two isolates from one subsample of these. Morphological and phylogenic analyses of the two isolates (MEX-A19-13, MEX-A19-2nd-5) indicated that they were Aspergillus flavus located in the A. flavus clade. Chemical analyses demonstrated that one isolate could produce B-type aflatoxins, while the other produced no aflatoxins. These results demonstrate that the DV–AM method is useful for the isolation of both aflatoxigenic and atoxigenic Aspergilli.

Article

Dichlorvos Aspergillus flavus Aflatoxins Aflatoxin B1 Aflatoxin B2 Fungal Strain MAIZE ALATOXINS CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA

Gradientes, permeabilidad y balance de materia en cultivos superficiales de Aspergillus niger

ERIC ORTEGA SANCHEZ (2012)

En el presente trabajo se estudio la fisiología de Aspergillus niger cuando crece sobre superficies sólidas, particularmente, se exploraron tres aspectos: 1. El efecto de la disponibilidad de sustrato en el rendimiento Yx/s, midiendo y considerando el espesor de la biopelícula como un factor que limita la eficiencia biosintética, 2. El cambio de la permeabilidad membranal como función de la concentración de sustrato, S0, y 3. Los gradientes de nutrientes en el agar. A fin de entender mejor la fisiología del cultivo en superficie, se definió la variable s0, como la disponibilidad de sustrato por unidad de área (mgcm-2 ) que se puede calcular como el cociente: S0/a, donde a es la relación A/V del soporte, de tal manera que s0 tiene dos fuentes de variación; el volumen del medio y S0. Entonces, se diseñó un experimento con un rango de s0 entre 6 y 63 mgcm-2 y se estimó el Yx/s, el espesor de la biopelícula, h, y se construyeron las curvas de producción de biomasa y consumo de glucosa; con ello se realizó el balance de materia con ecuaciones empíricas y fue posible deducir 4 propiedades de los cultivos fúngicos en superficie: 1. La densidad volumétrica final del cultivo es independiente de la concentración del sustrato y de su disponibilidad por unidad de superficie del soporte, 2. El espesor final de la biopelícula, h, sigue una función de saturación con respecto a s0. 3. El balance de materia indica que el rendimiento decrece conforme se aumenta s0. 4. Hay una constante de eficiencia de la producción de la biomasa por unidad de superficie que está definida por el máximo espesor posible de la capa del micelio, con una densidad volumétrica dada. La permeabilidad de la membrana al sustrato se estimó a partir de un modelo propuesto, para ello fue necesario medir, a diferentes concentraciones de sustrato (S0), el diámetro hifal (dH), la tasa específica máxima de crecimiento (µmax), además se realizaron las cinéticas de producción de biomasa y consumo de sustrato, el modelo permite estimar la permeabilidad del sustrato a partir de variables fisiológicas. Los resultados indican que cuando se modifica S0 de 12.5 a 100 gL-1 , la permeabilidad membranal disminuye aproximadamente un orden de magnitud. Este resultado podría explicar la baja sensibilidad a la represión catabólica observada en cultivos sólidos. También se observó que el dH disminuye aproximadamente en un 65%, lo cual permite incrementar el área específica de acuerdo a la siguiente relación: H H O x d X A 2 1 4 donde: Ax es el área por gramo de micelio seco, dH es el diámetro promedio de las hifas y ? es la densidad del micelio húmedo. Tal respuesta se puede interpretar como una adaptación morfométrica para incrementar el consumo específico de sustrato. Por otro lado, también se midió el tiempo de recuperación, T1 (tiempo necesario para revertir el campo magnético original después de un pulso de inversión), y la intensidad de señal axial (el campo magnético generado por los nutrientes) a través de imagenología de resonancia magnética nuclear (IRMN), los resultados indican que existen gradientes axiales en el agar, es decir, bajo condiciones de estudio la difusión pareciera ser un paso limitante para el metabolismo. Sin embargo, las imágenes también muestran que después de 72 horas de cultivo, las hifas penetran en el agar como una compensación a la baja disponibilidad de nutrientes en la superficie. También se concluyó que bajo las condiciones de estudio, las señales medidas por IRMN correspondían a todos los nutrientes y no eran exclusivas de la glucosa.

Doctoral thesis

Permeabilidad de las membranas celulares Hongos Mediciones de biomasa Aspergillus niger CIENCIAS AGROPECUARIAS Y BIOTECNOLOGÍA