DISEÑO DE PROYECTO DE INVESTIGACIÓN UNIVERSIDAD NACIONAL PEDRO RUIZ GALLO FACULTAD DE CIENCIAS BIOLÓGICAS Departamento Académico de Microbiología y Parasitología EFECTO DE HONGOS AISLADOS DE TIERRA DE CULTIVO DE CAÑA DE AZÚCAR “Saccharum officinarum” DEL DEL DISTRITO DE TUMÁN SOBRE ci llus, lus , Ps eudom eudomona onass , K lebs ebs iella iella y BACTERIAS DEL GÉNERO B acil Eschericchia. Autor: Saavedra Camacho, Johnny Leandro
Asesor: Blgo. Carlos A. Espinoza Valera
Tipo de investigación: De acuerdo al objetivo de la investigación: Básica – Básica – Experimental Experimental De acuerdo a la respuesta al problema: Aplicada
Duración estimada: 1 mes: (27 de junio de 2017 – 2017 – 26 26 de julio de 2017)
Lambayeque – Lambayeque – 2017 2017
MARCO TEÓRICO I.
INTRODUCCIÓN
El suelo es un reservorio natural de microorganismos, capaces de originar muchos productos biológicamente activos, incluidas la moléculas antibióticas, que frecuentemente se producen en respuesta al estrés ambiental o la competencia con otros microorganismos. Los metabolitos microbianos son fuentes ricas para el desarrollo de nuevos agentes antimicrobianos, de origen natural. Siendo los actinomicetos y hongos filamentosos, la principal fuente de los antibióticos naturales. Existen microorganismos que benefician de forma directa la salud humana en la producción de antibióticos, de esta forma la industria farmacéutica también se beneficia con el aprovechamiento de estos microorganismos, hay bacterias que producen una gama de antibióticos como las del género Streptomyces, de allí se derivan antibióticos como la tetraciclina, la estreptomicina y la eritromicina, así como de los hongos se obtienen algunos otros del género Penicillium del cual se obtiene la penicilina. La penicilina es el antibiótico que revolucionó el tratamiento de las infecciones bacterianas, como la neumonía, sífilis, tuberculosis y gangrena, y dio origen a la industria farmacéutica. El descubrimiento de la penicilina fue un hecho casual, que se debe al trabajo de Alexan der Fleming, bacteriólogo del Hospital St. Mary de Londres, quien estaba interesado en el desarrollo de métodos de profilaxis y asepsia. Mientras se encontraba trabajando con bacterias del tipo estafilococos observó que una de las placas de cultivo había sido contaminada por un hongo. Decepcionado, pero sorprendido, Fleming observó que alrededor del hongo se formaba un enorme halo sin bacterias. Era evidente que el hongo (que luego se supo era de la especie Penicillium notatum) producía “algo” capaz de matar a las bacterias. Fleming llamó a este principio activo “penicilina notatum”. El 1929 publicó sus experimentos, aunque no despertó el interés de la comunidad científica. Las cefalosporinas son una clase antibióticos betalactámicos. Junto con las cefamicinas pertenecen a un subgrupo llamado los cefamos. Las cefalosporinas son similares a las penicilinas, pero más estables ante muchas β-lactamasas bacterianas y, por lo tanto, tienen un espectro de actividad más amplio. Si bien los antibióticos son compuestos químicos producidos naturalmente por los microorganismos, y la adquisición de resistencia a los antibióticos también es un proceso natural en los seres vivos, se considera que el hombre ha influido en este acontecimiento evolutivo. Se cree que el uso indiscriminado de antibióticos por parte del hombre, ha acelerado el proceso de selección natural por el cual las bacterias más resistentes se han visto beneficiadas frente a las más sensibles. Estas cepas resistentes sobreviven a la presencia del antibiótico y pueden propagarse exitosamente. Conscientes del riesgo que significa que los antibióticos sean inocuos para los microorganismos patógenos, diferentes centros de investigación o compañías farmacéuticas en todo el mundo realizan extensas búsquedas de microorganismos o de nuevas moléculas antibióticas con diferentes mecanismos de acción.
Además, la industria farmacéutica está interesada en encontrar antibióticos más baratos y más seguros para la salud humana, ya que algunos de los existentes, aunque efectivos, presentan efectos colaterales indeseables. Los nuevos antibióticos generalmente se obtienen por modificación química de los que ya se usan, para otorgarles nuevas propiedades.
II.
JUSTIFICACIÓN
Se justifica la ejecución de este proyecto, con el fin de aplicar el producto biológico obtenido a partir de hongos productores de antibiótico para comprobar el efecto antagónico sobre cepas de bacterias que son patógenas para el ser humano. Con los r esultados obtenidos y divulgados, se lograría incrementar el conocimiento del proceso de obtención de antibióticos a partir de suelo agrícola y así crear protocolos para su posterior aplicación en la práctica.
III.
PROBLEMA CIENTÍFICO
El problema científico se plantea en los términos siguientes: ¿Cuál será el efecto que cause los hongos aislados de tierra de cultivo de caña de azúcar en bacterias del género Bacillus, Pseudomonas, Klebsiella y Eschericchia?
IV.
HIPÓTESIS
Existe la posibilidad de que los hongos aislados de tierra de cultivo de caña de azúcar puedan generar un efecto de tipo antagónico sobre bacterias que ya se mencionan y también las posibles ideas de cómo se puede aplicar este proceso para posteriores elaboraciones de antibióticos en el laboratorio.
V.
OBJETIVOS Determinar si los hongos aislados de tierra de cultivo de caña de azúcar pueden generar un efecto antagónico sobre bacterias. Obtener de manera adecuada un producto biológico de tipo antibiótico a partir de éste aislamiento.
MARCO METODOLÓGICO I.
II.
MATERIAL INSTRUMENTAL Y EQUIPO DE LABORATORIO Placas de Petri. Viales. Tubos de ensayo. Cepas bacterianas de Bacillus, Pseudomonas, Klebsiella y Eschericchia. Muestra biológica de tierra de cultivo de caña de azúcar de distrito de Tumán. Asa bacteriológica y micológica. Mechero. Alcohol y algodón. Gradilla. Jeringas. Solución salina esterilizada. Frasco de papilla esterilizado. Caldo nutritivo. Agar papa dextrosa. Horno. Autoclave.
TÉCNICAS, MÉTODOS Y PROCEDIMIENTO
Se extrajo muestra de suelo agrícola de los campos de cultivo de caña de azúcar en el distrito de Tumán y se introdujo en un frasco previamente esterilizado.
Se eliminó elementos que pudieran ser contaminantes en la t ierra de cultivo para escoger solamente 10 gr de muestra.
Luego se preparó una suspensión con 10 gr de tierra de cultivo escogida y con 50 ml de solución salina esterilizada, después se agitó manualmente la suspensión obtenida por 10 minutos para poder homogeneizarla.
Una vez obtenida y agitada la suspensión de tierra de cultivo se procedió a realizar la siembra en agar papa dextrosa usando la técnica agotamiento y estría, para el aislamiento del hongo.
Después de observar el aislamiento de los hongos procedentes de tierra de cultivo se procedió a obtener el cultivo puro de éstos en viales con agar papa dextrosa más antibiótico, también se preparó caldo nutritivo para proceder a sembrar el hongo obtenido.
Se procedió a servir en tubos de ensayo el caldo nutritivo preparado, luego se sembró el cultivo puro del hongo obtenido en los tubos con caldo nutritivo y se mandó a incubar por 72 horas a 30°C.
Después de la incubación se observó crecimiento de los hongos en los tubos de ensayo para luego sembrar este mismo hongo en un cuarto del área de la placa con agar nutritivo y se mandó a incubar a 30°C por 72 horas.
Después de la incubación de las placas con hongo se procedió a realizar la siembra de bacterias del género Bacillus, Eschericchia, Pseudomonas y Klebsiella para comprobar el efecto antagónico del hongo de tierra de cultivo sobre ellas.
III.
RESULTADOS
Aspergillus sp. Nro. 1
Aspergillus sp. Nro. 1 Aspergillus sp. Nro. 2
Aspergillus sp. Nro. 2
Bacillus sp.
Eschericchia sp.
Klebsiella sp.
Pseudomonas sp.
Inhibición (+)
Inhibición (+)
Inhibición (+)
Inhibición (+)
Inhibición (-)
Inhibición (+)
Inhibición (-)
Inhibición (-)
CONCLUSIONES
Se logró generar el efecto antagónico de hongos aislados de tierra de cultivo de caña de azúcar sobre bacterias de géneros Bacillus, Eschericchia, Klebsiella y Pseudomonas. Se logró obtener un producto biológico a partir de estos hongos aislados de tierra de cultivo de caña de azúcar. Se logró entender el protocolo y proceso de obtención de antibiótico a partir de hongos de tierra de cultivo.
DISCUSIÓN
Se utilizan microorganismos que teóricamente pueden ser inhibidos por la presencia del hongo que se está estudiando. Los microorganismo pueden ser Staphylococcus aureus, Streptococcus, Bacillus, Pseudomonas, Enterobacterias, etc. Se puede preparar el microorganismo sensible llevándolo hasta la dilución 0,5 del tubo de MacFarland y proceder a realizar antibiograma con el hongo ya obtenido por un método conocido como “rayado de palillos” y después de incubación observar resultados.
CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES Primera semana Preliminares
Segunda semana Ejecución
Tercera semana Ejecución
Cuarta semana Comunicación
Contacto con la realidad, visita a los cultivos de caña de azúcar en el distrito de Tumán y extracción de muestra para trabajar en laboratorio de microbiología y parasitología de la Universidad Nacional “Pedro Ruíz Gallo”
Se comenzó el proyecto en laboratorio el con los materiales y muestras ya mencionados, trabajando de manera eficiente los pasos del protocolo de obtención de antibiótico y efecto antagónico de hongos sobre bacterias.
Se van obteniendo resultados de todo lo realizado en el proyecto y se recolectaron datos para analizar y posteriormente realizar tablas donde colocaremos dichos resultados.
Preparación del informe final con todo lo hecho a lo largo de la realización del presente proyecto para su posterior presentación.
PRESUPUESTO Material e insumos
Costo
Placas de Petri
S/ 30.00
Viales
S/ 6.00
Tubos de ensayo
S/ 2.00
Asa bacteriológica y micológica
S/ 2.00
Jeringas
S/ 2.00
Solución salina esterilizada
S/ 5.00
Pasaje (Chiclayo – Tumán)
S/ 7.00
TOTAL
S/ 54.00
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS Goodman y Gilman. Bases Farmacológicas de la Terapéutica. Mc Graw Hill Interamericana. 2 volúmenes. 10º Edición. 2001. http://dspace.ups.edu.ec/bitstream/123456789/12142/1/UPS-QT09705.pdf Prescott, L. M., Harley, J. P., y Klein, D. A. Microbiología. 4ª edición. McGraw-Hill Interamericana, 1999. Madigan, M. T., Martinko, J. M., y Parker, J. Brock Biología de los Microorganismos. 10ª edición. Prentice-Hall. Madrid, 2003.
