Volumen 2, número 5 by Alianzas & Tendencias BUAP

DIESEL Infografías Tecnológicas

CONTENIDO EDITORIAL BENEMÉRITA UNIVERSIDAD AUTÓNOMA DE PUEBLA

Rector, José Alfonso Esparza Ortíz Secretario General, René Valdiviezo Sandoval Vicerrector de Investigación y Estudios de Posgrado, Ygnacio Martínez Laguna Director de innovación y Transferencia de Conocimiento, Pedro Hugo Hernández Tejeda Coordinador de Oficina de Comercialización de Tecnología, Martín Pérez Santos

ALIANZAS Y TENDENCIAS BUAP revista trimestral de ciencia y tecnología Año 2, Nº 5, 2017 Editor, Martín Pérez Santos ALIANZAS Y TENDENCIAS BUAP. Año 2, Nº 5, EneroMarzo de 2017, es una publicación trimestral editada po r la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla, con domicilio en 4 sur 104, Col. Centro, C.P. 72000, Puebla Pue., Tel. +52 222 2295500 Ext. 2234, www.ditco.buap.mx, Editor responsable: Dr. Martín Pérez Santos, alianzasytendencias@correo.buap.mx, Reserva de Derechos al uso exclusivo 04-2016-061316422200-203, ISSN (en trámite), ambos otorgados por el Instituto Nacional de Derecho de Autor de la Secretaría de Cultura. Responsable de la última actualización de este número l a Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento de la BUAP, Dr. Martín Pérez Santos, domicilio en Prolongación de la 24 Sur y Av. San Claudio, Ciudad Universitaria, Col. San Manual, Puebla, Pue., México, C.P. 72570, fecha de la última modificación, 30 de Diciembre de 2016. Las opiniones expresadas por los autores no necesariamente reflejan la postura del editor de la publicación. Queda estrictamente prohibida la reproducción total o parcial de los contenidos e imágenes de la publicación sin previa autorización de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Portada: Jesús Juárez Flores Web Master: Eduardo Hernández Ronquillo

Biodiesel: tendencias tecnológicas Internacionales para su obtención mediante el uso de arcillas Azucena Monge, Jesús Leal, y Carla de la Cerna Hernández

Platillos típicos mexicanos como fuente de compuestos antimicrobianos y de microorganismos benéficos Yagul Pedraza-Pérez, Yolanda Elizabeth Morales-García, María del Rocío BustillosCristales, Luis Ernesto Fuentes-Ramírez, Ricardo Carreño-López, Antonino Baez, y Jesús Muñoz-Rojas

Bacterias rizosféricas como fuente de antibióticos Miguel A Matilla y Tino Krell

Pirroloquinolinaquinona (PQQ) y las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR). De la biosíntesis a los fenotipos Bett Carolina Vera-Cardoso, Jesús Muñoz-Rojas, José Antonio Munive, Vianey Marín-Cevada, Marcos Flores-Encarnación y Ricardo CarreñoLópez

FOS como alternativa contra el crecimiento y la virulencia de Pseudomonas aeruginosa PAO1 Olga Martínez-Augustin, Fermín Sánchez de Medina, Tino Krell, y Abdelali Daddaoua

Seguridad en el uso de medicamentos: revisión del proceso de dispensación en un sistema de dispensación en medicamentos en dosis Ma. Ángeles Castro Vida. Juan Enrique Martínez de la Plata, José Antonio Morales-Molina, y Pedro Acosta Robles

INFOGRAFIAS TECNOLÓGICAS

CONSEJO EDITORIAL Editor en Jefe Dr. Martín Pérez Santos Oficina de Comercialización de Tecnología Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, México

Editores Asociados Dr. Jesús Muñoz Rojas Laboratorio de Ecología Molecular Microbiana, Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas, Instituto de Ciencias, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, México. Dra. Maricruz Anaya Ruiz Laboratorio de Biología Celular, Centro de Investigación Biomédica de Oriente, Instituto Mexicano del Seguro Social. Puebla, México.

Dra. Carla de la Cerna Hernández Oficina de Comercialización de Tecnología Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, México. Dr. Abdelali Daddaoua Departamento de Protección Ambiental, Estación Experimental del Zaidín, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Granada, España.

Miembros del Consejo Editorial Dra. Patricia Talamás Rohana Departamento de Infectómica y Patogénesis Molecular, CINVESTAV-IPN. México, México.

Dr. Jaime Cid Monjaráz Facultad de Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, Puebla, México.

Dra. Verónica Vallejo Ruiz Centro de Investigación Biomédica de Oriente, Instituto Mexicano del Seguro Social. Puebla, Puebla, México.

Dr. Manuel González Pérez Posgrado en Ingeniería Biomédica, Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla. Puebla, Puebla, México.

Dr. José Guadalupe Rendón Maldonado Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Universidad Autónoma de Sinaloa. Culiacán, Sinaloa, México.

Dr. Juan Manuel López Oglesby Posgrado en Ingeniería Biomédica, Universidad Popular Autónoma del Estado de Puebla. Puebla, Puebla, México.

Dr. Rodolfo Hernández Gutierrez Unidad de Biotecnología Médica y Farmacéutica CIATEJ/CONACYT. Guadalajara, Jalisco, México. Dra. Adriana López Domínguez División de Gestión Tecnológica e Innovación, Instituto Mexicano del Seguro Social. México, México. Dr. Gerardo Landeta Cortés Centro Universitario de Vinculación, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, Puebla, México. Dra. Patricia Bernal Guzmán Imperial College London, South Kensington Campus. London, United Kingdom. Dr. Miguel Matilla Vázquez Departamento de Protección Ambiental, Estación Experimental del Zaidín, Consejo Superior de Investigaciones Científicas. Granada, España. Dr. Yolanda Elizabeth Morales García Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, Puebla, México. Dr. Fernando Reyes Cortés Facultad de Electrónica, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, Puebla, México.

Dr. Antonio del Río Portilla Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México. Temixco, Morelos, México. Dr. Eric Reyes Cervantes Centro Universitario de Vinculación, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, Puebla, México. Dra. Karla Cedano Villavicencio Instituto de Energías Renovables, Universidad Nacional Autónoma de México. Temixco, Morelos, México. Dra. Griselda Corro Hernández Instituto de Ciencias, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, Puebla, México. Dr. Miguel Angel Villalobos López Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada, Instituto Politécnico Nacional, Tepetitla de Lardizábal, Tlaxcala, México. Dr. Efraín Rubio Rosas Centro Universitario de Vinculación, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. Puebla, Puebla, México. Dr. Manuel Mendez Mendez Centro de Estudios Tecnológicos, Industrial y de Servicios 104. Puebla, Puebla, México.

EDITORIAL Es grato compartir la satisfacción de alcanzar el primer año del lanzamiento de Alianzas y Tendencias. Un año de continuo aprendizaje y trabajo, pero siempre acompañado por el placer de intentar colocar una pequeña pieza en el engranaje de la innovación científica. Alianzas y Tendencias nace con el objetivo de servir como enlace entre los tres ejes de la innovación, academia-gobierno-empresa, así como medio de difusión del quehacer académico. Cada uno de estos ejes tiene una misión específica y su interrelación efectiva provocará la funcionalidad del sistema de innovación. La falla en la misión de alguno de ellos, así como una nula interrelación resultará en un débil sistema de innovación, y por tanto, en una dependencia de innovaciones originadas allende frontera. Ejemplo de un ágil sistema de innovación lo representa los Estados Unidos, donde sus datos relativos a patentes otorgadas en el 2015 (298,407) muestran la existencia de un vital mercado de patentes, donde alrededor del 50% son de nacionales y otro 50% es de países como Japón, Corea del Sur, Alemania, Taiwan y China, entre otros. Sin embargo, la fortaleza de Estados Unidos no está ligada a las patentes reclamadas por otros países. Su vitalidad radica en la proporción de patentes otorgadas a los tres ejes de la innovación. En el mismo año, el eje empresa, representado por empresas o individuos estadounidenses, recibio el 97.3% de las patentes (87.6% empresas, 9.7% individuos), mientras que los ejes académico y gobierno recibieron el 2% y 0.7% de las patentes, respectivamente. Esta fortaleza descansa sobre la base del jalón de mercado (market pull), en lugar del empuje tecnológico (technology push); es decir, esta determinado por la demanda del mercado de acuerdo a las necesidades del mismo. Al analizar los datos de patentes obtenidas por mexicanos en el mismo año (395 patentes) ante el Instituto Mexicano de la Propiedad Industrial se puede observar que el eje empresa recibio el 61.5% (30.1 % empresas, 31.4% individuos), mientras que los ejes académico y gobierno recibieron el 31.7 % y 6.8 %, respectivamente. La conclusión salta a la vista; tenemos una dependencia de lo creado por otros países (8925 patentes, 95.76%). Es pertinente notar que para llevar una invención al mercado (innovación) es necesario realizar el escalamiento industrial y comercial. y muy a pesar de que los ejes académico y gubernamental esten contribuyendo con poco más de la tercera parte de las patentes otorgadas a mexicanos, muy pocas ellas se incorporarán al mercado debido a la inexperiencia y falta de recursos económicos para llevar a cabo dichos escalamientos. La debilidad de un sistema de innovación como el nuestro radica en: a) una casi nula inversión en investigación y desarrollo, por parte del eje empresa, b) una pobre participación del eje gobierno como facilitador del sistema, y c) una escasez de patentes con potencial comercial generados por el eje académico. En este sentido, Alianzas y Tendencias pretenderá identificar cada uno de los gaps que inhiben el actual sistema de innovación, para aportar una solución a los mismos. Muestra de ello, es nuestra nueva sección de Infografías Tecnológicas, la cual pretende, desde una forma de visualización ágil, dar luz sobre las nuevas tendencias tecnológicas. Dr. Martín Pérez Santos, Editor

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Biodiesel: tendencias tecnológicas internacionales para su obtención mediante el uso de arcillas Biodiesel: technological trends for obtaining them through the use of clays

Resumen El biodiesel es un combustible que representa una opción ambiental más ecológica en motores automotrices. En México, el proceso de producción del aún no es rentable y son escasas las empresas que lo producen y comercializan. La transesterificación y el uso de arcillas es una alternativa para la producción del biodiesel. En este estudio se realizó una búsqueda en la base de datos de patentes “The Lens” para determinar las tendencias en patentes en la producción de biodiesel mediante el uso de arcillas. Los resultados muestran que General Electric y Procter & Gamble son las empresas líderes en este ámbito tecnoógico, y que Estados Unidos y Australia son los países con mayor número de patentes. En México, UNAM y la BUAP son las universidades con un mayor número de patentes. Para que México se convierta en una potencia en la producción de biocombustibles son necesarias políticas energéticas, y una extensa difusión de las tecnologías ya existentes que pueden ser objeto de licenciamiento y aprovechamiento.

number of patents. In order for Mexico to become a power in the production of biofuels, energy policies are needed, and a wide spread of existing technologies that can be licensed and exploited.

Keyword: biodiesel, transesterification, anionic clays.

Azucena Monge1 Jesús Leal1 Carla de la Cerna Hernández1* 1

Oficina de Comercialización de Tecnología, Dirección de Innovación y Transferencia de Conocimiento, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla. *carla.hernandez@correo.buap.mx

ABSTRACT Biodiesel is a fuel that represents a greener environmental option in automotive engines. In Mexico, the production process is still not profitable and there are few companies that produce and market it. Transesterification and the use of clays is an alternative for biodiesel production. In this study, a search was made in the patent database "The Lens" to determine trends in patents in the production of biodiesel through the use of clays. The results show that General Electric and Procter & Gamble are the leading companies in this field of technology, and that the United States and Australia are the countries with the highest number of patents. In Mexico, UNAM and BUAP are the universities with the highest

Monge, A., Leal, J., de la Cerna Hernández, C. Biodiesel: tendencias tecnológicas internacionales para su obtención mediante el uso de arcillas. Alianzas y Tendencias. 2017, 2 (1): 1-5. Recibido: 14 febr 2017. Aceptado: 2 marzo 2017.

artículo original

INTRODUCCIÓN La obtención de combustible a partir de un aceite vegetal no es un proceso nuevo, los científicos E. Duffy y J. Patrick llevaron a cabo la primera transesterificación de un aceite vegetal mucho antes de que el primer motor a diésel fuera cien por ciento funcional. Rudolf Diesel, un ingeniero alemán, fue el inventor del primer vehículo biodiesel-accionado por aceite de cacahuate, y a partir de esta invención, se empezaron a conocer las versiones iniciales de motores que utilizan aceites vegetales como energía. La transesterificación es un proceso importante en la conversión de aceites vegetales hacia biodiesel, teniendo además como subproducto la glicerina. Actualmente, existen diversas investigaciones acerca de este proceso con la finalidad de optimizar la transformación de aceites vegetales a biodiesel para que en un futuro sea rentable su producción a niveles industriales. En México, los proyectos sobre la generación de biocombustibles, incluyendo al biodiesel, se han quedado estancados debido al poco interés que se tiene sobre el uso de éstos. Durante el 2007 se presentó una legislación para promover y desarrollar bioenergía, y en el 2010 el gobierno subsidió proyectos de dos años para bioenergía a nivel federal, derivado ello de las tendencias sobre cambio climático y alternativas sostenibles para reducir la contaminación a nivel global. Sin embargo, la insuficiencia en información y difusión en nuestro país sobre este tipo de tecnologías ha desencadenado en una baja producción de biocombustibles. Es conocido que las reservas petroleras a nivel mundial, y particularmnete en México, se están agotando; en consecuencia, diversos gobiernos alrededor del mundo han tomado como principal objetivo terminar con la dependencia a los combustibles fósiles. y adaptar tecnologías alternas más sustentables como el biodiesel, etanol, hidrógeno, etc. En Latinoamérica, países como Brasil y Argentina se encuentran adelantados a los intentos de México. Según datos de la Secretaria de Energía (SENER) publicados en un estudio de `Prospectiva de Petróleo Crudo y Petrolíferos´ [1], se pronostica un incremento aleatorio en la demanda nacional de diésel dentro de los próximos 12 años; lo que proyecta una importación de hasta el 27.6% de este combustible para cubrir la demanda durante el 2029. Este escenario muestra una oportunidad de negocio al atender la necesidad existente de abastecimiento del diesel, ya que con la producción actual no es posible cubrir la demanda nacional proyectada. Lo que tendrá como consecuencia una importación de este combustible a partir de otros países como Estados Unidos; el costo de importación tendrá un máximo

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valor estimado en el año 2018, de $245´612,070 M.N. Evidentemente dicho valor de mercado puede cambiar si el precio del diesel aumenta conforme el paso de los años o en caso contrario disminuye. En el contexto nacional hay cuatro empresas que han tenido una participación importante en la oferta de biodiesel a nivel nacional: Biofuels México, Moreco, Solben y Combustibles Riman; donde destaca la empresa Solben por ofertar, además de dicho biocombustible, maquinaria para la producción de biodiesel y diversos servicios de consultoría [2]; dicha empresa, con sede en San Nicolás de Los Garza, N.L., es un referente en el mercado de la producción de biodiesel, debido a que ha mostrado los mejores números en cuanto a la capacidad productiva de este biocombustible a nivel nacional y una amplia experiencia en la planeación y desarrollo de unidades productivas de este giro. El objetivo del presente trabajo es mostrar las tendencias internacionales sobre la publicación de patentes relativas al uso de arcillas para la producción de biodiesel, con el fin de obtener información sobre las principales tendencias de publicación, propietarios y solicitantes de las patentes. La patente otorgada MX328894, cuya investigación es de científicos de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla (BUAP), es un ejemplo de los logros alcanzados en este tema y una muestra del potencial que las universidades y centros de investigación pueden representar para los empresarios y gobiernos, ya a que en estas entidades se concentra el conocimiento y expertice para desarrollar procesos eficientes y de bajo costo que conlleven a resolver este problema de interés nacional. METODOLOGÍA La estrategia de búsqueda consistió en utilizar la base de datos The Lens, una plataforma de acceso abierto que permite el acceso, estudio y análisis de documentos de patentes internacionales, incluyendo auqellas de la Oficina Europea de Patentes (EPO), Oficina de Patentes y Marcas de Estados Unidos (USPTO), Organización Mundial de la Propiedad Intelectual (OMPI), y Oficina de Propiedad Internacional de Australia, entre otras. Se realizaron diferentes búsquedas con aquellas palabras clave y clasificaciones de patente obtenidas de la invención descrita en el documento MX328894. Las palabras clave de búsqueda que se utilizaron fueron: “transesterification and biodiesel”, “transesterification reaction and biodiesel”, transesterification and anionic clays” y la Clasificación Internacional del Patentes (IPC): C07C67/62. artículo original

RESULTADOS Una vez obtenidos los resultados de búsqueda, se procedió al análisis de los mismos para la obtención de las principales tendencias. Se obtuvieron un total de 13,236 documentos agrupados en 5,426 familias de patentes (una familia de patente consiste en los documentos patentados en diferentes países a partir de una misma invención). Tendencia temporal Con relación a tendencia anual, se observó un aumento gradual a partir del año 1990 al año 2016 se observó un incremento gradual, año con año. Por ejemplo, en el año 1990 se publicaron 89 documentos y al siguiente 96. La figura 1 muestra la tendencia a la alza de la publicación de patentes a partir del año 2000; se puede observar que el mayor número de publicaciones fue en el año 2014 con 1,088 documentos, valor que no se ha alcanzado en los siguientes años 2015 y 2016 con 1,062 y 970 documentos, respectivamente. 1200

Número de publicaciones

1000 800 600 400 200 0 2000

2002

2004

2006

2008

2010

2012

2014

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un proceso adsorbente regenerable continuo (MX2010008479A); Procedimiento industrial mejorado para la preparación de combustible biodeisel ecológico y su aplicación (MX2011012089A). Estas invenciones fueron publicadas por la UNAM, BUAP, Dallas Group of America y un particular.

Estados Unidos EPO México Rusia

WIPO China Francia

Australia Inglaterra Japón

Figura 2. Principales jurisdicciones en la publicación de documentos de patente sobre transesterificación y arcillas.

Inventores Al analizar los principales inventores se observó que Emmet Dudley Crawford, de la empresa Eastman Chem Co., fue el líder con 186 patentes (figura 3), seguido de Pingda Ren (Intellikine Lic) y Shawn Defrees (Novo Nordisk A/S), con 177 y 173 patentes, respectivamente. En conjunto, los diez principales inventores representaron el 11.58% del total de publicaciones de patentes que existen sobre este tema.

2016

Figura 1. Tendencia temporal de publicación de documentos de patente sobre transesterificación y arcillas.

Países En la figura 2 se puede observar los datos relativos a los principales países con patentes relativas a la transesterificación y uso de arcillas. Estados Unidos fuer el líder con 7,816. Seguido de Australia con 1,688, y China con 17 documentos. La OMPI y la EPO también poseen un lugar dentro de las jurisdicciones con mayor número de patentes con 2,465 y 1,187 respectivamente. Cabe señalar que México se encuentra entre los 10 principales representantes con 5 documentos de patente con respecto al tema de interés. En México los documentos de patentes tienen los siguientes títulos: Procedimiento para realizar reacciones de transesterificación empleando arcillas aniónicas y productos resultantes (MX2009012639 A); Procedimiento mejorado para la preparación de combustibles ecológicos y su aplicación (MX01011528A); Purificación de biodiesel mediante

Kale Aniket

127

Chan Katrina

129

Franklin Scott

133

Li Liansheng

134

Porter David Scott

143

Connell Gary Wayne

162 169

Liu Yi Defrees Shawn

173

Ren Pingda

177 186

Crawford Emmett Dudley 0

100

200

Figura 3. Inventores más productivos en la publicación de documentos de patente sobre transesterificación y arcillas.

Empresas solicitantes Las empresas solicitantes son aquellas que pueden someter junto con el inventor una solicitud de patente. Estas empresas tienen una ventaja sobre la competencia, debido a que su propiedad intelectual se traduce en activos intangibles de gran valor. En este sentido, General Electric fue la empresa líder con 519 artículo original

150

patentes, seguida por Procter & Gamble y Du Pont, con 476 y 347 patentes, respectivamente (figura 4). LUBRIZOL ADVANCED MAT INC.

136

SOLAZYME INC

159

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transesterificación durante el proceso de obtención de biodiesel provienen de Estados Unidos, Australia, China, Inglaterra, México, Francia, Japón y Rusia; el tema de búsqueda coincide con uno de los subprocesos más patentados acerca de la producción de biodiesel.

190

OREAL

239

DOW AGROSCIENCES LIC

273

BASF SE EASTMAN CHEM CO

344

SABIC INNOVATIVE PLASTICS IP

345

DU PONT

347 476

PROCTER & GAMBLE

519

GEN ELECTRIC 0

100 200 300 400 500 600

Figura 4. Principales empresas solicitantes de publicación de documentos de patente sobre transesterificación y arcillas.

DISCUSIÓN La búsqueda de patentes sobre el proceso y producción de Biodiesel puede realizarse por medio de diversas estrategias de búsqueda, ya sea por palabras clave o IPC; en Boza y Saucedo (2011) se realizó una búsqueda con base en los códigos C07C 67/00 (Preparación de esteres de ácidos carboxílicos), C07C 69/00 (ésteres de ácidos carboxílicos, ésteres de ácidos carbónico o halofórmico), C10G3/00 (Producción de mezclas de hidrocarburos líquidos a partir de materiales orgánicos que contienen oxígeno, por ejemplo aceites y ácidos grasos), C10G1 1/00 (Craqueo catalítico, en ausencia de hidrógeno, de aceites de hidrocarburos), C10G1 1/18 (Craqueo catalítico, en ausencia de hidrógeno, de aceites de hidrocarburos, de acuerdo con la técnica "fluidised bed"), C10G25/00 (Refino de aceites de hidrocarburos, en ausencia de hidrógeno, con absorbentes sólidos). La búsqueda del presente estudio coincide con el código C07C 67/00, pero de forma más específica C07C67/62, la cual se describe como: Preparación de esteres de ácidos carboxílicosuso de aditivos para estabilización. En el mismo documento, se encontró que las patentes sobre el tema de biodiesel provienen principalmente de los países de China, Estados Unidos y Japón; así mismo, las tecnologías con mayor número de patentes se encuentran relacionadas con tres temas principalmente: la transformación de materias primas mediante craqueo térmico (o pirólisis), el procesamiento de aceites por medio esterificación por intercambio de ésteres (transesterificación) y en la obtención de combustibles carbonosos líquidos. Esto concuerda con el presente trabajo, ya que se encontró que dentro de los países con más número de patentes respecto al uso de arcillas aniónicas y

En “Boletín Tecnológico: Biocombustibles” (2011) se observa que la publicación de patentes sobre biodiesel de 2ª y 3ª generación tuvo un auge en los años 2007 y 2008; donde además hasta el 2011, los principales países en patentar en Latinoamérica fueron Colombia, México y Brasil. En el presente se encontró que el mayor número de publicaciones de patente fue en el año 2014. Además, la empresa Solazyme Inc. figura también en este estudio como una de las principales empresas que solicitan y tienen patentes sobre este tipo de tecnologías. El presente trabajo es un estudio muy particular de una tecnología utilizada para la optimización de la producción del biodiesel, por lo que los resultados obtenidos son de gran relevancia tanto para el área de investigación como para aquellas empresas interesadas en este tipo de tecnologías, al ofrecer un panorama sobre tendencias mundiales de producción de biodiesel a través del uso de arcillas. CONCLUSIÓN La transesterificación al ser una etapa importante en el proceso de producción del biodiesel ha sido objeto de diversas investigaciones e invenciones tecnológicas. Con el transcurso del tiempo, el comportamiento de publicaciones de patentes ha ido a la alza, hasta obtener un pico en al año 2014. Los principales países en publicar patentes sobre el tema de transesterificación y arcillas son Estados Unidos y Australia. México al contar con sólo 5 patentes se encuentra muy lejos de innovar, por lo cual es necesario una política que detone la inversión en I+D para crear tecnologías rentables para la producción de biodiesel que conlleven a cubrir la necesidad inmediata de combustibles amigables con el medio ambiente, de bajo coste y de alta calidad. CONFLICTO DE INTERES Se declara que el presente documento no tiene conflicto de intereses, ya que no existe relación económica, personal o política que interfiera o influya en la credibilidad del mismo. AGRADECIMIENTOS Se agradece el apoyo y retroalimentación de los integrantes de la Oficina de Comercialización de Tecnología de la DITCo-BUAP.

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REFERENCIAS [1]. Secretaría de Energía. Prospectiva de Petróleo Crudo y Petrolíferos. 2015, Secretaría de Gobernación. Available at: https://www.gob.mx/cms/uploads/attachment/fil e/444327/Prospectiva_Petroleo_Crudo_y_Petrol iferos.pdf. (Accessed on February 4, 2017). [2]. Biodiesel en México. 2010, Secretaria de Fomento Económico Available at: http://www.sefome.gob.mx/foroenergiacolima/F oro%20de%20Energia/df16072010/SOLBEN.p df. (Accesed on February 7, 2017). [3]. Sánchez Cantú Manuel, Pérez Díaz Lydia María, Aguilar Franco Manuel, Carranza Pérez Oscar, Arroyo Porras Oscar, Apreza Sies Alberto, Sánchez Valente Jaime. Procedimiento para realizar reacciones de transesterificación empleando arcillas anionicas y productos resultantes. MX2009012639. [4]. Biodiesel, P. Pacific Biodiesel. Obtenido de Pacific Biodiesel. Available at: http://www.biodiesel.com/biodiesel/what-isbiodiesel/ (Accessed on February 3, 2017). [5]. Global, BP. Available at: https://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/energy -economics/statistical-review-2015/bpstatistical-review-of-world-energy-2015-fullreport.pdf. (Accessed at February 2, 2017). [6]. International, B. Biodiesel Magazine. Available at: http://www.biodieselmagazine.com/plants/listpl ants/USA/. (Accessed at January 25, 2017). [7]. Biodiesel Magazine. (2016). US Plants. 2016, de BBI International Sitio web: http://www.biodieselmagazine.com/plants/listpl ants/USA/page:1/sort:capacity/direction:desc [8]. Global, BP. Statistical Review Of The World Energy. Available at: https://www.bp.com/content/dam/bp/pdf/energy -economics/statistical-review-2015/bpstatistical-review-of-world-energy-2015-fullreport.pdf (Accessed at February 10, 2017). [9]. Sofía Boza y Alberto Sauced (2011) Análisis comparativo de patentes en la cadena de producción de biocombustibles entre América Latina y el resto del mundo CEPAL – Colección Documentos de proyectos. Santiago de Chile, 28 y 29 de marzo 2011. [10]. Boletín Tecnológico: Biocombustibles: Biodiesel de 2da y 3ra Generación (2011) Grupo Banco de Patentes – SIC. Available at: http://www.ibepi.org/wpcontent/uploads/2014/12/Biosegundaterceragen eracion.pdf (Accessed at February 10, 2017)

artículo original

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Platillos típicos mexicanos como fuente de compuestos antimicrobianos y de microorganismos benéficos Typical Mexican dishes as source of antimicrobial compounds and beneficial microorganisms

Resumen La comida mexicana se elabora con diversos productos naturales. El objetivo de este trabajo fue hacer una reflexión sobre los componentes naturales que se usan para preparar la comida típica mexicana y dar a conocer cuáles de ellos contienen compuestos con capacidad antimicrobiana. Se observó que muchos de los productos naturales de la comida típica mexicana poseen compuestos con capacidad inhibitoria contra diversos tipos de bacterias. El ajo es uno de los componentes de la comida mexicana que se ha estudiado ampliamente, encontrando que contiene varias substancias antimicrobianas. Otros productos naturales como el epazote son menos conocidos y sus componentes inhibitorios aún no han sido descritos. La comida típica mexicana podría ser una fuente de alto valor para la adquisición de moléculas inhibitorias contra microorganismos y con ello prevenir efectivamente al individuo consumidor contra las infecciones microbianas. En acuerdo con el conocimiento actual, la comida típica mexicana también podría ser fuente de microorganismos benéficos que mantienen a los microbiomas sanos. ABSTRACT Mexican food is made with various natural products. The objective of the present work was to make a reflection on the natural components used to prepare the typical Mexican food and to make known which of them contain compounds with antimicrobial capacity. It was noticed that many of the natural ingredients of the typical Mexican food have compounds with inhibitory capacity against different types of bacteria. Garlic is one of the components of Mexican food that

has been extensively studied, finding that it contains several antimicrobial substances. Other natural products such as epazote are less well known and their inhibitory components have not yet been described. The typical Mexican food could be a source of high value for the acquisition of inhibitory molecules against microorganisms and thus effectively prevent the individual consumer against microbial infections, and according to current knowledge it could also be a source of beneficial microorganisms that maintain healthy microbiome. Keyword: biodiesel, transesterification, anionic clays. Yagul Pedraza-Pérez1 Yolanda Elizabeth Morales-García1,2 María del Rocío Bustillos-Cristales1 Luis Ernesto Fuentes-Ramírez1 Ricardo Carreño-López3 Antonino Baez1,2 Jesús Muñoz-Rojas1* 1

Laboratorio de Ecología Molecular Microbiana, Laboratorio de Genética Molecular Microbiana del Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas, Instituto de Ciencias, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla; 2 Biotecnología, Facultad de Ciencias Biológicas, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla 3

* joymerre@yahoo.com.mx Pedraza-Perez Y, Morales-Garcia YE, BustillosCristales MR, Fuentes-Ramírez LE, CarreñoLópez R, Baez A, Muñoz-Rojas J. Platillos típicos mexicanos como fuente de compuestos antimicrobianos y de microorganismos benéficos. Alianzas y Tendencias. 2017, 2 (1): 6-13. Recibido: 31 ene 2017. Aceptado: 2 marzo 2017. artículo de revisión

INTRODUCCIÓN Desde tiempos milenarios, el hombre ha acumulado conocimiento empírico de las plantas consumibles que no le causan daño y de las que han resultado benéficas para su salud. La tradición en el consumo de estas plantas ha sido transmitida por generaciones y las grandes civilizaciones antiguas hicieron un uso sistemático de este conocimiento empírico acumulado [1]. Por ejemplo, el papiro de Ebers redactado en el antigüo Egipto, hace referencia al uso de una gran diversidad de extractos en su mayoría de plantas, entre las que se incluyen al azafrán, mirra, aloes, hojas de ricino, loto azul, extracto de lirio, jugo de amapola y cáñamo, entre otros [1, 2]; además de algunos remedios obtenidos de artrópodos como las arañas [3]. Los antiguos chinos, por su parte, recopilaron información sobre plantas medicinales en varios libros, entre los que destaca el Pen Ts´ao Kang Mu que describe más de 1892 medicinas, muchas basadas con el uso de plantas con propiedades medicinales [4]. De manera similar, las civilizaciones tanto Griega como Romana le dieron gran importancia al uso de las plantas y también escribieron varios tratados relacionados con ellas [5, 6, 7]. Así mismo, en América prehispánica se poseía el conocimiento de unas tres mil plantas con sustancias activas, que eran usadas principalmente por los chamanes y se podían adquirir fácilmente en los mercados de trueque [8, 9, 10]. En Tlaxcallan, hoy conocido como Tlaxcala, se usaban varias plantas con carácter medicinal y Hernán Cortés tuvo el privilegio de ser atendido por indígenas de la región Tlaxcalteca conocedores de la herbolaria de esa época [11]. Desmenuzando a la comida mexicana En la comida mexicana se añaden diversos productos de plantas para su preparación, los cuales incluyen productos frescos que la acompañan como adorno (Tabla 1) y muchas de estos poseen componentes inhibitorios contra bacterias. Algunos ejemplos son el cilantro, rábano, limón, laurel, chile, orégano, tomillo, epazote, lechuga, pápalo [12]. El jengibre, la pimienta, la mostaza, la canela y el clavo también contienen propiedades microbicidas. Adicional a esto, se han encontrado especias con potencial vermicida, como el azafrán de la India, o con efectos antinflamatorios como la pimienta roja [16]. No obstante, el abuso en estos productos podría causar daños a la mucosa gástrica. En la preparación de pozole se usan ajo, laurel, comino y al servirlo se puede añadir orégano, chile, cebolla, limón, rábano y lechuga al gusto (Tabla 1, Figura 1). Los tacos al pastor se preparan con cebolla,

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cilantro y salsa picante (Tabla 1, Figura 2), las “gorditas” se preparan con salsa verde (chile verde, ajo, cebolla, tomate) o roja (chile rojo, ajo, cebolla, jitomate) y se les agrega cebolla cruda en trocitos (Tabla 1, Figura 3). Debido a que estos alimentos son acompañados o preparados con productos que tienen actividad antimicrobiana (Tabla 2; Tabla 3), es concebible pensar que algunos de los platillos mexicanos posean una capacidad antimicrobiana efectiva cuando son consumidos.

Figura 1. Componentes con posible actividad antimicrobiana en pozole. A) Orégano, B) Chile en polvo, C) Aguacate D) Cebolla, E) Lechuga, F) Rábano y G) Limón.

Figura 2. Componentes con actividad antimicrobiana en tacos al pastor: A) Cilantro, B) Cebolla y C) Piña. Acompañándose además de salsa que puede ser D) verde (contiene chile, cebolla, aguacate, ajo), E) habanera (contiene cebolla morada y chile habanero), F) roja (contiene chile, ajo, cebolla y jitomate) y G) mexicana (jitomate, cilantro y cebolla).

Figura 3. Componentes con actividad antimicrobiana en memelas: cebolla al preparar, picante y ajo en la salsa.

artículo de revisión

Rábano Laurel Chile Cilantro Jitomate

X X X

Orégano Tomillo Lechuga Tomate

Aguacate Epazote Pericón Pápalo

X**

X X X

X**

X* X**

X** X

X**

Laurel (Laurus nobilis)

Compuestos involucrados

Microorganismos antagonizados

Más de 120, por ejemplo: Alicina, ajoeno NC

Muy amplio espectro contra varios tipos de microorganismos Staphylococcus aureus, Staphylococcus intermedius, Klebsiella pneumoniae, Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Candida albicans Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Streptococcus faecalis, Pseudomonas aeruginosa, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Salmonella thiphy, Clostridium botulinum Staphylococcus aureus, Bacillus subtilis, Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans, Aspergillus niger Ver tabla 1

[17, 24, 25]

Helicobacter pylori

[32]

Pimienta (Piper nigrum)

Piperina

Romero (Rosmarinus officinalis)

Chile serrano seco (Capsicum annuum) Orégano (Origanum vulgare) Clavo (Syzygium aromaticum)

Capsaicina

X X**

X X

X X X X

Tabla 2. Ejemplos de componentes naturales con actividad inhibitoria de microorganismos que se usan frescos para la preparación de comida típica mexicana.

Chile (Capsicum annuum)

Nombre común (Nombre científico) Ajo (Allium sativum)

X* X*

*Usado en la preparación de la carne. **Usado como componente de la salsa.

Nombre común (Nombre científico) Cebolla (Allium cepa)

Tabla 3. Ejemplo de componentes naturales con actividad inhibitoria de microorganismos, que se usan como condimentos para la preparación de comida típica mexicana.

Cemitas

Elotes y esquites

X X X

Enchiladas verdes

Enchiladas rojas

X X X

Tacos al pastor

Cebolla Limón Ajo

Tacos árabes

Pozole

Tostadas, molotes y tacos dorados Tacos de suadero

Tabla 1. Hierbas y condimentos con actividad inhibitoria de microorganismos que son usadas en la preparación de platillos típicos mexicanos.

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Compuestos involucrados

Microorganismos antagonizados

Alicina

Staphylococcus aureus, Salmonella Enteritidis, Aspergillus niger, Penicillium cyclopium, Fusarium oxysporum Salmonella typhimurium, Pseudomonas aeruginosa, Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Clostridium sporogenes, Clostridium tetani, Streptococcus pyogenes Staphylococcus aureus, Bacillus sp., Escherichia coli, Salmonella typhi, Klebsiella pneumoniae, Proteus mirabilis, Pseudomonas aeruginosa, Candida albicans Microflora general de alimentos

[17]

Staphylococcus aureus, Enterococcus faecalis, Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Pseudomonas aeruginosa Escherichia coli, Klebsiella pneumoniae, Enterobacter cloacae, Serratia marcescens, Acinetobacter baumannii, Bacillus subtilis, Enterococcus faecalis, Corynebacterium spp.

[22]

Capsaicina

Cilantro (Coriandrum sativum)

Aceites esenciales

Rábano (Armoracia rusticana) Pápalo (Porophyllum ruderale)

Isotiocianatos

Lechuga

β-felandreno y limoneno

Referencias

[18, 19]

[20]

[21]

[23]

Ácido rosmarínico, Ácido cumárico Eugenol

Candida albicans, Candida krusei, Trichophytum rubrum, Microsporum canis, Aspergillus flavus, Aspergillun niger, Porphyromonas gingivalis, Prevotella intermedia Albahaca NC Clavibacter michiganensis (Ocimum subsp michiganensis, basilicum) Xanthomonas albilineans, Streptococcus suis, Klebsiella pneumoniae NC significa que aún no se conocen las sustancias implicadas

[26, 27]

[28, 29]

[30, 31]

[33, 34]

[35]

El ajo, un componente de varios platillos mexicanos y su poder antimicrobiano El ajo se ha usado desde épocas ancestrales en distintas culturas, por ejemplo la griega y romana [6], y también hay evidencias que en la época prehispánica y colonial se consumía en Mesoamérica [36]. Es posible que el ajo en México se ha añadido a la comida desde entonces y que se ha mantenido por el sabor que otorga a los alimentos. La familia Allium, a la cual pertenecen el ajo (Allium sativum) y la cebolla (Allium cepa), cuenta con más de 500 miembros, cada uno con diferente apariencia, color y sabor, pero muy parecidos bioquímicamente y en contenido microbicida [37]. Los extractos de ajo han mostrado actividad inhibitoria contra bacterias un gran espectro de bacterias pertenecientes a diversos géneros, como por ejemplo: Aerobacter, Aeromonas, Bacillus, Citrella, Citrobacter, Clostridium, Enterobacter, Escherichia, Klebsiella, Lactobacillus, Leuconostoc, Micrococcus, Mycobacterium, Proteus, Providencia, Pseudomonas, Salmonella, Serratia, Shigella, Staphylococcus, Streptococcus y Vibrio [24, 25]. En nuestro laboratorio hemos explorado la actividad inhibitoria de extractos de plantas contra artículo de revisión

Referencias

algunas bacterias aisladas de ambientes rizosféricos, los resultados han mostrado que los extractos de ajo tienen actividad inhibitoria contra Burkholderia unamae MTl-641, Sphingomonas sp. Ans 185, Azospirillum brasilense Sp7, B. silvatlantica, B. sacchari y B. tropica MTo-672 (ejemplo, figura 4).

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frutas combinados con plantas (Tabla 4). Algunas de estas frutas también contienen sustancias antimicrobianas, lo que podría significar que son una fuente necesaria de compuestos con poder microbicida. Cuando se combinan estos componentes se podría potenciar el poder antimicrobiano, por ejemplo, en México se consume el jugo verde elaborado a partir de alfalfa, apio, perejil, nopal, toronja, piña y naranja, también se consume el jugo derivado de la combinación de guayaba, naranja, toronja, piña y limón; a este último incluso se le denomina “bomba antigripal” por su poder antigripal de acuerdo con el conocimiento empírico de la población. Tabla 4. Ejemplo de frutos o plantas con actividad inhibitoria de microorganismos, que se usan para la preparación de jugos o agua de fruta y que acompañan a la comida típica mexicana

Figura 4. Antagonismo de extractos de ajo contra B. unamae MTl641 (A) y A. brasilense Sp7 (B).

El ajo contiene una gran cantidad de sustancias inhibitorias contra bacterias, entre las que destacan las siguientes: ajoeno, alicina, alixina, alil mercaptano, alil metil trisulfuro, alil propil disulfuro, dialil disulfuro, dialil hepta sulfuro, dialil hexa sulfuro, dialil penta sulfuro, dialil sulfuro, dialil tetra sulfuro, dialil trisulfuro, dimetil disulfuro, dimetil trisulfuro, dipropil disulfuro, metil ajoeno, metil alil tiosulfinato, sulfuro de propilina, 2-vinil-4H-1, 3 thithiin, 3 vinil-4H-1, 2dithiin, S-alil cisteína sulfóxido, S-alil mercapto cisteina [24]. La famila Allium contiene compuestos fenólicos y sulfurados como thiosulfinatos, cistein-sulfoxidos que tienen actividad antifúngica y antibacteriana contra Gram negativas y Gram positivas [17]. También se han encontrado flavonoides, terpenoides y esteroides [25]. El thiosulfinato más abundante en el ajo es la allicina y es el responsable principal de su capacidad inhibitoria. Se forma por reacción enzimática cuando los dientes de ajo son machacados. Se ha reportado que la actividad antibiótica de 1 mg de alicina, es equiparable a 15 UI (Unidades Internacionales) de penicilina [38]. Sin embargo, no es muy estable ya que se rompe espontáneamente después de 16 horas, por esta razón si se desean aprovechar las propiedades de los componentes del ajo es recomendable consumirlo inmediatamente después de ser machacado. Bebidas que acompañan a la comida mexicana y potencial antimicrobiano Cuando se consumen los platillos típicos mexicanos generalmente se acompañan con agua de sabores naturales o con jugos de frutas e incluso jugos de

Nombre común (Nombre científico) Alfalfa (Medicago sativa)

Compuestos antimicrobianos detectados Glucósidos de saponina

Naranja (Citrus sinensis)

Limoneno

Limón (Citrus limon)

Limoneno

Papaya (Carica papaya) Mandarina

Zanahoria (Daucus carota)

Toronja

Limoneno

Apio (Apium graveolens)

Pineno, limoneno

Perejil (Petroselinum crispum)

Terpinoleno

Limoneno

Ejemplos de microorganismos afectados Bacillus subtilis, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus, Escherichia coli, Pyricularia oryzae Salmonella thyphimurium, Escherichia coli, Aspergillus fumigates, Penicillium chrysogenum Listeria monocytogenes, Staphylococcus aureus, Salmonella enterica, Enterobacter spp., Salmonella thyphimurium, Escherichia coli, Aspergillus fumigates, Penicillium chrysogenum Bacillus cereus, Bacillus subtilis, Escherichia coli and Salmonella typhi Penicillium italicum, Penicillium digitatum Listeria monocytogenes, Bacillus cereus, Staphylococcus aureus, Bacillus subtillis, Enterococcus faecalis, Klebsiella pneumoniae, Escherichia coli, Candida albicans. Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Lactococcus lactis subsp. lactis, Lactococcus lactis subsp. diacetylactis, Leuconostoc mesenteroides subsp. Dextranicum, Lactobacillus plantarum Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa, Staphylococcus aureus Vibrio spp.

[39, 40]

[41]

[41, 42]

[43] [44] [45]

[46]

[47]

[48]

NC significa que aún no se conocen las sustancias implicadas

Comida rápida, un peligro que evita la adquisición de compuestos antimicrobianos En la actualidad, el incremento del ritmo de trabajo de las personas ha provocado un menor tiempo destinado para la preparación de alimentos y cada vez menos miembros de las familias mexicanas destinan tiempo a la preparación de alimentos saludables. Para preparar comida típica mexicana se requiere tiempo artículo de revisión

Referencias

que la población ya no dispone, lo cual ha contribuido en el incremento del consumo de comida rápida o bien de comida chatarra [49]. En México es frecuente que los adolescentes consuman sopas precocinadas y preparadas en microondas. Esto podría ocasionar que, al no consumir productos que contienen antimicrobianos naturales, el equilibrio de la microbiota se modifique, favoreciendo poblaciones de microorganismos patógenos y llegando a niveles donde podrían afectar la estabilidad nutricional y la salud humana. El consumo de comida rápida ha sido asociado con la obesidad de las personas [50, 51] y a su vez la obesidad se asocia con la pérdida de bacterias clave de la microflora intestinal [52], es posible que las sustancias antimicrobianas consumidas en alimentos naturales contribuyan al balance de las poblaciones bacterianas y el predominio de bacterias benéficas. Productos naturales, fuente de microorganismos benéficos La alimentación es un punto clave y el consumo de alimentos modifica la microbiota humana, seguramente impactando en el equilibrio bacteriano benéfico. Por ejemplo, es conocido que las personas obesas contienen especies bacterianas diferentes en su microbioma intestinal en comparación con las de personas delgadas [52, 53, 54]. El microbioma intestinal es muy importante para una vida saludable y se ha observado que éste se encuentra modificado en padecimientos graves como el cáncer [55, 56]. Además, cada vez hay más información de cómo las variaciones del microbioma intestinal podrían influir en el desarrollo cerebral de los mamíferos y en el comportamiento psicológico de los hospederos adultos [57, 58, 59]. Es probable, que los productos naturales no solo nos aporten sustancias antimicrobianas fundamentales para eliminar a microorganismos patógenos, sino también que nos aporten una carga microbiana adaptada a estos productos que forman parte de los microbiomas benéficos. Sin embargo, los microbiomas de los alimentos apenas se comienzan a estudiar y comprender [60]. No obstante, se han aislado bacterias endófitas a partir de diversas plantas, como por ejemplo de la caña de azúcar, el camote, el rábano, el cacao [61, 62, 63, 64, 65] e incluso del interior de frutos como por ejemplo del rambután [66]. Los microbiomas de las plantas ya comienzan a estudiarse [67] y cuando consumimos estos productos naturales podríamos estar adquiriendo una parte del microbioma de esas plantas (fitomicrobioma); que consiste en un complejo enorme de bacterias que podrían ser benéficas para nuestro organismo. Así, el consumo de estos productos en los alimentos nos ayuda a incrementar

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esas poblaciones benéficas, lo que podría funcionar como “probióticos naturales”. Sin embargo, aún debemos investigar los microbiomas de los frutos y productos naturales usados en la preparación de los platillos típicos mexicanos para saber que microorganismos son adquiridos en cada alimento. En el futuro, el tratamiento de infecciones seguramente irá acompañado de dietas específicas para la adquisición de ciertos microorganismos benéficos, relevantes para restaurar el sistema en un equilibrio compatible con la salud humana. CONCLUSIONES La comida mexicana se prepara con una elevada proporción de productos naturales, entre los que destacan la cebolla, el ajo, el cilantro, diversos tipos de chile, el tomate y varios condimentos. La capacidad antimicrobiana de estos productos ha sido comprobada por varios investigadores y es concebible especular que la comida típica mexicana es una fuente excelente para la adquisición de compuestos antimicrobianos que sirven de protección contra microorganismos patógenos y por lo tanto en la prevención de enfermedades. Adicionalmente, los componentes naturales de la comida típica mexicana podrían ser fuente importante para la adquisición de microorganismos benéficos; que son miembros de los microbiomas de personas sanas. CONFLICTO DE INTERÉS El autor declara la ausencia de conflicto de interés. REFERENCIAS [1]. Patrap Singh R., Jain D.A. Evaluation of antimicrobial activity of alcoholic and aqueous extracts of five plants used in traditional medicine in North India. Int J Pharmtech Res 2011; 3(1): 376-80. [2]. Aboelsoud N. H. Herbal medicine in ancient Egypt. J Med Plant Res 2010; 4(2): 82-86. [3]. Bauer Petrovska B. Historical review of medicinal plants usage. Phcog Rev 2012; 6(11): 1-5. [4]. Ferris H., Zheng L. Plant sources of Chinese herbal remedies: effects on Pratylenchus vulnus and Meloidogyne javanica. J Nematol 1999; 31(3): 241-63. [5]. Jones F.A. Herbs: useful plants. J Roy Soc Med 1996; 89(12): 717-9. [6]. Rivlin R. S. Historical perspective on the use of garlic. J Nutr 2001; 131(3): 951S-954S. [7]. Saad, B., Azaizeh H., Said O. Tradition and perspective of Arab herbal medicine: a review. EBCAM 2005; 2(4): 475-9. [8]. Frisancho Velarde O. Concepción mágicoreligiosa de la medicina en la América Prehispánica. Acta Méd Peruana 2012; 29(2): artículo de revisión

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artículo de revisión

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Bacterias rizosféricas como fuente de antibióticos Rhizospheric bacteria as a source of antibiotics

Resumen La rizosfera comprende el volumen de suelo que se encuentra bajo la influencia de las raíces vegetales. Dicha región presenta una extraordinaria diversidad y actividad microbiana; principalmente debido al alto contenido en nutrientes que proceden de los exudados radiculares. Entre las bacterias colonizadoras de la rizosfera (rizobacterias) algunas pueden promover el crecimiento vegetal o actuar como agentes de biocontrol protegiendo frente a múltiples patógenos vegetales. En este artículo se contempla la producción de metabolitos secundarios bioactivos (antibióticos) como uno de los principales mecanismos a través de los cuales las rizobacterias pueden proteger a las plantas frente a enfermedades o patógenos potenciales. A su vez, se discute la utilización de dichos agentes de biocontrol como biopesticidas en estrategias de agricultura sostenible. ABSTRACT The rhizosphere comprises the volume of soil that is under the influence of plant roots. This region presents an extraordinary diversity and microbial activity; mainly due to the high nutrient content that comes from the root exudates. Among the bacteria colonizing the rhizosphere (rhizobacteria) some can promote plant growth or act as biocontrol agents protecting against multiple plant pathogens. This article contemplates the production of bioactive secondary metabolites (antibiotics) as one of the main mechanisms through which rhizobacteria can protect plants against potential diseases or pathogens. In turn, the use of these biocontrol agents as biopesticides in sustainable agriculture strategies is discussed.

Keyword: antibiotic, biocontrol, phytopatogen, polyketides, Non-ribosomal synthesis protein, rizobacteria

Miguel A Matillaa* Tino Krella a

Departamento de protección Ambiental, Estación Experimental del Zaidín, Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Granada, Spain *miguel.matilla@eez.csic.es

Matilla, MA., Krell T. Bacterias rizosféricas como fuente de antibióticos. Alianzas y Tendencias. 2017, 2 (1): 14-21. Recibido: 10 febr 2017. Aceptado: 24 febr 2017.

artículo de revisión

INTRODUCCIÓN El término rizosfera [del griego, rhiza (raíz) y sphere (zona de influencia)] se acuñó por primera vez por el fisiólogo vegetal Lorenz Hilter para definir la región de suelo próxima a las raíces vegetales que soporta altos niveles de actividad microbiana [1]. En la actualidad se considera a la rizosfera como el volumen de suelo que se encuentra bajo la influencia física, química y biológica de la raíz; incluyendo además los tejidos vegetales colonizados por los microorganismos [2]. Aunque la rizosfera está sometida a fuertes variaciones en el contenido en agua [3], oxígeno [4] o valores de pH [5], su alto nivel de nutrientes la convierten en una región altamente favorable para el soporte de vida microbiana. Así, se estima que hasta el 40-60% del carbono fijado por las plantas en la fotosíntesis se libera al medio en forma de exudados radiculares [6]. Dentro de los compuestos exudados por las raíces se encuentran nutrientes fácilmente asimilables como los azúcares, ácidos orgánicos, aminoácidos y vitaminas (revisado en la referencia [6]). La presencia de estos nutrientes en el entorno radicular favorece la aparición de una compleja comunidad de organismos que incluye bacterias, hongos, oomicetos, protozoos o nematodos [2, 7, 8]. Entre ellos, las bacterias rizosféricas (rizobacterias) pueden alcanzar densidades tan elevadas como 1011 bacterias por gramo de suelo rizosférico; lo que equivale a 2-3 órdenes de magnitud con respecto al suelo no rizosférico [9, 10]. Sin embargo, aunque se han identificado hasta 30000 especies de procariotas distintas en una misma muestra rizosférica [11], aspectos inherentes a la especie en cuestión como el genotipo y el estado fisiológico de la planta o la composición de sus exudados radiculares ejercen una presión selectiva que, en general, resulta en una disminución de la diversidad bacteriana en la rizosfera [12-14]. PROMOCIÓN DEL CRECIMIENTO Y BIOCONTROL MEDIADO POR BACTERIAS RIZOSFÉRICAS Las bacterias rizosféricas se pueden clasificar como beneficiosas, perjudiciales o neutras en función de su impacto en la vitalidad de la planta [15, 16]. Dentro de esta heterogeneidad, las rizobacterias pertenecientes a géneros tales como Azospirillum, Bacillus, Pseudomonas o Serratia incluyen algunas de las especies bacterianas habitualmente consideradas como promotoras del crecimiento vegetal (PGPR, plant growth promoting rhizobacteria). Dichas bacterias son responsables de favorecer el crecimiento y productividad vegetal; incluyendo multitud de especies con alto interés agrícola. Así, las rizobacterias pueden llevar a cabo

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su actividad promotora del crecimiento a través de mecanismos directos (i-ii) o indirectos (iii-vi) tales como: (i) la mejora del estado nutricional de la planta mediante el aporte de nutrientes limitantes para la planta (ej. solubilización de fosfato; fijación de nitrógeno); (ii) producción de hormonas vegetales (ej. etileno, auxinas, citoquininas, ácido abscisico); (iii) competición por el nicho y nutrientes con organismos fitopatógenos; (iv) inducción en las plantas de respuestas de defensas sistémicas frente a patógenos; (v) síntesis de enzimas líticas activas frente a hongos fitopatógenos, nematodos o insectos; (vi) producción de compuestos con actividades antibióticas (ej. compuestos volátiles, bacteriocinas, péptidos de síntesis no ribosómica, poliquétidos) [2, 17, 18]. En general, se considera que para que las bacterias PGPRs puedan ejercer dichos efectos beneficiosos para la planta, se requiere una colonización eficiente y en altas densidades de la rizosfera [2, 19, 20]. SÍNTESIS DE COMPUESTOS VOLÁTILES Y METABOLITOS SECUNDARIOS CON PROPIEDADES ANTIBIÓTICAS POR RIZOBACTERIAS Como se ha mencionado en la sección anterior, las bacterias PGPR pueden promover el crecimiento vegetal indirectamente a través de su capacidad para proteger a plantas frente al ataque de fitopatógenos. Uno de los mecanismos que emplean es la síntesis de compuestos volátiles y metalitos secundarios bioactivos (antibióticos). Dentro de los compuestos antibióticos sintetizados por las bacterias PGPR, en este artículo se prestará especial atención a los péptidos de síntesis no ribosómica y poliquétidos; principalmente por sus implicaciones potenciales dentro del área de la agrobiotecnología y farmacología. Es frecuente que las rizobacterias sinteticen y liberen compuestos volátiles con una función en el biocontrol de fitopatógenos. Uno de los compuestos volátiles bioactivos mejor caracterizados es el ácido cianhídrico (HCN); el cual presenta un amplio espectro de actividades antibióticas, principalmente como consecuencia de su capacidad para inhibir la citocromo-c oxidasa y otras metaloenzimas [20, 21]. La importancia de este compuesto volátil para la vida en la rizosfera queda reflejada en un estudio realizado por Bakker y Schippers [22] en el cual estimaban que entorno al 50% de las bacterias rizosféricas del género Pseudomonas presentaban la capacidad de producir HCN. Así, la primera evidencia que demostró el papel de HCN en el biocontrol de fitopatógenos (ej. Thielaviopsis basicola) se obtuvo estudiando la PGPR Pseudomonas protegens CHA0 [23]. Sin embargo, actualmente existen múltiples estudios que demuestran la producción de HCN no artículo de revisión

está restringida a bacterias del género Pseudomonas, además de reflejar el papel determinante de la cianogénesis para las propiedades de biocontrol de las bacterias productoras [21, 24]. Por otro lado, las bacterias rizosféricas sintetizan y liberan multitud de compuestos orgánicos volátiles (COVs). Así, actualmente se han descrito alrededor de 1500 COVs de origen fúngico y bacteriano [25]. Sin embargo, se ha llegado a determinar la producción de más de 100 COVs distintos por una única rizobacteria [26]. Aunque se han aislado una gran diversidad de COVs que inhiben el crecimiento de fitopatógenos bacterianos y fúngicos [27, 28], actualmente se desconoce el papel biológico de la mayor parte de los COVs identificados y esta línea de investigación representa un campo de trabajo de extraordinaria relevancia y con enorme aplicabilidad en áreas como la agricultura sostenible. Los poliquétidos (PQs) y péptidos de síntesis no ribosómica (PSNRs) constituyen los principales metabolitos secundarios con actividades antibióticas sintetizados por bacterias PGPR. En general, los metabolitos secundarios bacterianos se definen como compuestos no esenciales para el crecimiento cuyo papel fisiológico estaría asociado a favorecer la supervivencia y competitividad bacteriana en un nicho determinado. La síntesis de estos metabolitos se produce generalmente durante la fase estacionaria de crecimiento y el coste energético derivado de su producción suele ser elevado. De esta forma, su síntesis está generalmente muy regulada y suele ser extremadamente dependiente de diferentes condiciones ambientales tales como la temperatura, aireación o la presencia de nutrientes determinados [29, 30]. Así, bajo las condiciones experimentales estándar que se cultivan las bacterias, se ha demostrado que la mayor parte de los genes implicados en la síntesis de metabolitos secundarios son silentes o crípticos [31, 32]. Es por ello que estimaciones recientes indican que únicamente se han identificado el 10% de los metabolitos secundarios producidos por las bacterias analizadas y que potencialmente el 99% de los metabolitos secundarios de origen microbiano estén pendientes de identificación [33]. La diversidad química y estructural de PQs y PSNRs es extraordinaria; lo que es fiel reflejo del amplio espectro de actividades biológicas que presentan. Así, estos metabolitos pueden presentar actividades tales como quelantes de hierro (sideróforos), antibacterianas, antifúngicas, anti-oomicetos, nematicidas o antitumorales, entre otras [18, 20, 21, 34, 35, 36]. PQs y PSNRs constituyen dos amplios grupos de metabolitos secundarios los cuales están normalmente sintetizados por grandes complejos

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multimodulares denominados poliquétidos sintetasas (PKS) y sintetasas de péptidos no ribosómicos (NRPS). Sin embargo, estudios in silico publicados recientemente indican que existe una gran abundancia de PKS y NRPS no modulares codificados por los genomas bacterianos [37]. La síntesis de PQs y PSNRs en los complejos multimodulares PKS y NRPS es un proceso secuencial en el que cada módulo es responsable, en general, de un único ciclo de extensión del metabolito. Así, cada módulo adicionaría las unidades estructurales correspondientes que finalmente conformarán la estructura definitiva del metabolito. Dichas unidades estructurales son aminoácidos en el caso de PSNRs; mientras que malonil-CoA o acetil-CoA son los constituyentes mayoritarios en PQs [34, 35]. Sin embargo, existen metabolitos secundarios híbridos de PSNRs y PQs, los cuales están sintetizados de manera conjunta por PKS y NRPS [38]. Igualmente, merece la pena destacar que la enorme diversidad estructural y funcional de PSNRs, PQs e híbridos PSNR/PQ es el resultado de la acción de una serie de enzimas accesorias. Estas enzimas accesorias poseen un amplio espectro de actividades (ej. hidroxilasas, halogenasas y glicosilasas, entre otras) y normalmente actúan una vez se ha generado el esqueleto estructural del metabolito (Figura 1). Generalmente, la introducción de estas modificaciones es de vital importancia para la actividad biológica del metabolito [34, 35, 39].

Fig. 1. Representación esquemática del proceso biosintético de poliquétidos (PQ), péptidos de síntesis no ribosómica (PSNR) e híbridos PQ/PSNR.

El análisis de 2478 genomas bacterianos ha permitido determinar la identificación de 2976 conjuntos génicos diferentes responsables de la síntesis de PQs y PSNRs; de todos ellos, el 16%, 48% y 36% corresponden a PKS, NRPS e híbridos NRPS/PKS, respectivamente [37]. Sin embargo, el análisis en profundidad de ciertos genomas ha permitido determinar que algunas bacterias como por ejemplo la rizobacteria Bacillus amyloliquefaciens FZB42 artículo de revisión

pueden dedicar alrededor a un 10% de su información genética a las síntesis de metabolitos secundarios [36, 40]. Además, la progresión en el desarrollo de tecnologías de secuenciación de genomas junto con el desarrollo de herramientas bioinformáticas y métodos analíticos ha permitido determinar el enorme potencial de síntesis de PQs y PSNRs que presentan múltiples bacterias rizosféricas [18, 21, 36, 41]. Así, diferentes estudios han asociado la síntesis de metabolitos secundarios bioactivos por PGPRs con su eficiencia colonizadora de raíces de plantas y con sus propiedades de biocontrol frente a fitopatógenos [18, 21, 36, 42]. De hecho, se han identificado conjuntos génicos que codifican PKS y NRPS en aislados bacterianos provenientes de suelos que suprimen enfermedades de plantas [11, 43]. Además, se ha demostrado la producción de PQs y SPNRs bioactivos por rizobacterias durante la colonización radicular [44, 45, 46]; lo que sugiere el papel de dichos metabolitos durante la interacción con plantas. Actualmente, bacterias pertenecientes a los géneros Bacillus, Pseudomonas y Serratia se consideran las PGPRs con mayor potencial biosintético de PQs y PSNRs. Algunos ejemplos se reflejan en la Tabla 1. Tabla 1: Ejemplos de antibióticos producidos por rizobacterias Antibiótico “Andrimid”

Tipo de molécula Híbrido PQ/PSNR

Función Antibacteria no

“Bacillaene”

Antibacteria no

“Difficidin”

Antibacteria no

“Oocydin A”

“Pyoluteorin”

“Rhizoxin”

Híbrido PQ/PSNR

Antifungico y antioomycete Antifungico y antioomycete Antifungico

“Zeamine”

Híbrido PQ/PSNR

“Zwittermicin A”

PSNR

Antibacteria no y nematicida Antifungico y antioomicetes

Rizobacteria productora Serratia plymuthica A153

Referencia [30]

Bacillus amyloliquefacie ns FZB42 Bacillus amyloliquefacie ns FZB42 Serratia plymuthica A153 Pseudomonas fluorescens Pf5

[36]

Pseudomonas fluorescens Pf5 Serratia plymuthica A153

[61]

Bacillus cereus UW85

[62]

[36] [47] [60]

[52]

CASO DE ESTUDIO DE LA RIZOBACTERIA MODELO Serratia plymuthica A153 Las cepas bacterianas pertenecientes a la especie Serratia plymuthica presentan una amplia distribución, pudiendo aislarse de muestras de suelo, agua, aire o incluso de insectos. Sin embargo, se aíslan frecuentemente de la rizosfera de plantas de interés agrícola tales como maíz, cebolla, tomate, trigo o patata [42]. Igualmente, se ha demostrado el papel de múltiples cepas de S. plymuthica en el biocontrol in vivo e in vitro de numerosos patógenos

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vegetales que incluyen Botrytis cinerea, Phytophtora cactorum, Rhizoctonia solani, Sclerotinia sclerotiorum y Verticillium dahliae, entre otros [42, 47]. Así, la cepa S. plymuthica HRO-C48 protege a plantas de fresa frente a hongos y oomicetos como Verticillium dahliae y Phytophtora cactorum [48] y es la base de RhizoStar® (patente EP 98124694.5); un producto que prevé comercializar HRO-C48 como un agente de biocontrol de plagas vegetales. Igualmente, se ha demostrado que algunas cepas de S. plymuthica son eficientes en el biocontrol de fitopatógenos responsables de enfermedades postcosecha. De hecho, existen varias patentes para el desarrollo de productos biológicos basados en cepas de S. plymuthica que están orientadas al control de plagas post-cosecha en cultivo como col (patentes US5869038 y US5597565) [42]. En nuestro laboratorio, una de nuestras cepas modelo en estudios orientados al control de organismos fitopatógenos es la rizobacteria S. plymuthica A153. La cepa A153 se aisló de la rizosfera de trigo en Suecia [49] y presenta diferentes propiedades antibióticas frente a un amplio espectro de hongos, oomicetos y bacterias fitopatógenas [30, 47, 50]. Así, en 2002, Thaning y colaboradores [51] determinaron que esta bacteria produce el compuesto antifúngico y anti-oomicetos, oocydin A. Posteriormente, se identificó que A153 producía diferentes derivados químicos de oocydin A; todos ellos presentando actividades antifúngicas [53]. Debido a la facilidad de manipular genéticamente la cepa S. plymuthica A153 en comparación con otras bacterias productoras de oocydin A [47], el aislado A153 se empleó como bacteria modelo para el estudio de la biosíntesis y regulación del antibiótico. Así, la secuenciación del genoma de S. plymuthica A153 [41] y el uso de diferentes aproximaciones genéticas y de química analítica permitieron identificar por primera vez el conjunto génico responsable de la producción del antibiótico oocydin A [47]. A su vez, también se propuso un modelo para la biosíntesis de dicho antibiótico [47]. Alternativamente, el análisis in silico del genoma de S. plymuthica A153 permitió identificar al menos 8 conjuntos génicos presumiblemente implicados en la síntesis de PQs y PSNRs [41]. Entre dichos conjuntos génicos se identificó que A153 presenta información genética para la síntesis de los antibióticos híbridos de PSNR/PQ, andrimid y zeamine [41]. Estos antibióticos son responsables de la mayor parte de las propiedades antibacterianas observadas en este aislado rizosférico, las cuales incluyen propiedades de biocontrol frente a bacterias fitopatógenas tales como Xanthomonas campestris [30; 52]. A su vez, utilizando el nematodo modelo Caenorhabditis artículo de revisión

elegans se ha demostrado recientemente que las propiedades nematicidas observadas en A153 son principalmente consecuencia de la producción de zeamine; siendo las larvas en estadios tempranos más sensibles al antibiótico que los organismos adultos [52]. Adicionalmente, varios estudios han demostrado la capacidad de la rizobacteria A153 de sintetizar pyrrolnitrin, un compuesto antifúngico de amplio espectro [41, 53]. Dicho lo anterior, estamos ante una bacteria rizosférica productora de múltiples antibióticos, con gran diversidad estructural y que presentan diferentes propiedades biológicas (Figura 2); lo que resalta la importancia de dichos metabolitos secundarios bioactivos en la biología de bacterias que viven asociadas a raíces de plantas.

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actuando como biofertilizantes o fitoestimulantes, o indirectamente, antagonizando el crecimiento de organismos fitopatógenos. Por ello, el uso de biopesticidas representa actualmente entorno al 4% del mercado total de pesticidas [58]; con estimaciones a alcanzar los 4 billones de dólares en valor de mercado en el presente año 2017 [59]. El futuro de la agricultura moderna debe de estar enfocado al desarrollo de una producción sostenible y el uso de biofertilizantes, fitoestimulantes y biopesticidas permitirá sentar las bases para la sostenibilidad global del sistema agrícola [63, 64]. CONFLICTO DE INTERES El autor declara la ausencia de conflicto de interés. AGRADECIMIENTOS Miguel A. Matilla es investigador post-doctoral perteneciente al programa Juan de la Cierva, correspondiente al plan estatal de Investigación Científica, Técnica y de Innovación del Ministerio Español de Economía y Competitividad (Referencia JCI-2012-11815).

Figura 2: Diversidad estructural de antibióticos producidos por la rizobacteria Serratia plymuthica A153.

CONCLUSIONES Y PERSPECTIVAS FUTURAS La población mundial está incrementando a pasos acelerados y se estima que pueda alcanzar los 9 billones de habitantes en 2050; lo que implicará un incremento de hasta el 100% en la producción de alimentos básicos como los cereales [54]. Sin embargo, las cosechas están sometidas a múltiples estreses bióticos y abióticos. De hecho, se estima que los fitopatógenos son responsables de pérdidas de hasta el 40% de las cosechas mundiales [55, 56]. Desafortunadamente, la principal estrategia para el control de estas patologías está actualmente enfocada a la utilización de pesticidas químicos; los cuales representan un acuciante problema para el medioambiente y para la salud humana [57]. Es por ello que los gobiernos están empezando a legislar con el objetivo de limitar el uso de pesticidas químicos [56, 57] y el uso de microorganismos beneficiosos para el control de enfermedades (biopesticidas) representa una alternativa real al uso agroquímicos. Entre estos microorganismos, las bacterias PGPRs pueden promover el crecimiento vegetal directamente

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artículo de revisión

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Pirroloquinolinaquinona (PQQ) y las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR). De la biosíntesis a los fenotipos Pyrroloquinolinequinone (PQQ) and plant growth promoting bacteria (PGPR). From biosynthesis to phenotypes

Resumen La Pirroloquinolinaquinona (PQQ) es una molécula termoestable y soluble en agua, perteneciente a la familia de cofactores del tipo oquinona, que funciona como cofactor para enzimas como glucosa, metanol, sorbitol y glicerol deshidrogenasas, a las cuales se une de manera covalente. Se estima que se requieren aproximadamente 7 genes para la síntesis de este cofactor, sin embargo, el número y disposición de dichos genes es variable entre géneros y especies, además de no estar completamente esclarecida la vía de biosíntesis ni las características de las enzimas participantes. La PQQ ha sido encontrado en procariotes y eucariotes, pero su síntesis se limita a los primeros. La PQQ está involucrado en diversos mecanismos relacionados con la promoción del crecimiento vegetal, como lo es la solubilización de fosfatos y la capacidad biocontroladora, sin embargo, aparentemente hay otros mecanismos de promoción de crecimiento de plantas donde podría estar implicado y en este trabajo se muestra un panorama general del estado del arte de la implicación de este cofactor con las capacidades de las bacterias para estimular el crecimiento de las plantas. ABSTRACT Pyrroloquinoline quinone (PQQ) is a thermostable and water-soluble molecule, which is within the o-quinone family cofactors. PQQ is a cofactor for enzymes like glucose, methanol, sorbitol and glycerol dehydrogenases, forming a covalent bond. Approximately 7 genes are required for biosynthesis of this cofactor; nevertheless, the number and disposition of these are variable, even within genera and species. This way is not totally elucidated. PQQ can be produced by prokaryotes but not by eukaryotes and this cofactor is involved in plant growth promotion, phosphate solubilizing and biocontrol, nevertheless, are

other ways in which PQQ could be involved. This review shows a global vision of relationship between PQQ and beneficial bacteria for promote plant growth. Keyword: Biosynthesis of PQQ, pyrroloquinolinequinone, beneficial bacteria, biocontrol, lant growth promotion, phosphate solubilization. Bett Carolina Vera-Cardoso1,4, Jesús MuñozRojas2, José Antonio Munive2, Vianey MarínCevada2, Marcos Flores-Encarnación3 y Ricardo Carreño-López1*.

Laboratorio de Genética Molecular Microbiana, Laboratorio de Ecología Molecular Microbiana, 4 Posgrado en Microbiología, Centro de Investigaciones en Ciencias Microbiológicas, Instituto de Ciencias de la Benemérita Universidad Autónoma de Puebla; 3Laboratorio de Microbiología Molecular y Celular. Biomedicina, Facultad de Medicina, Benemérita Universidad Autónoma de Puebla

*tesistony@yahoo.com.mx

Vera-Cardoso BC, Muñoz-Rojas J, Munive JA, Marín-Cevada V, Flores-Encarnación M y Carreño-López R. Pirroloquinolinaquinona (PQQ) y las bacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR). De la biosíntesis a los fenotipos Alianzas y Tendencias. 2017, 2 (1): 22-29. Recibido: 25 ene 2017. Aceptado: 2 marzo 2017. artículo de revisión

INTRODUCCIÓN Pirroloquinolinaquinona (PQQ) es un compuesto que se sintetiza en fase estacionaria y que funciona como un cofactor, termoestable y soluble en agua, descubierto inicialmente en bacterias metilotróficas(Figura 1) [1]. Éste pertenece a la familia de cofactores del tipo o-quinona; la cual, además de pirroloquinolinaquinona (PQQ), está integrada por: triptófano triptofilquinona (TTQ), lisina tirosilquinona (LTQ), cisteína triptofilquinona (CTQ) y topaquinona (TPQ) [2]. Las enzimas a las que se unen éste tipo de cofactores han sido designadas como quinoproteínas, debido a que poseen un sitio de unión para alguno de los miembros de la familia o-quinona [3,4,5,6,7]. PQQ es el único cofactor de esta familia que se une de manera no covalente a enzimas como glucosa, metanol, sorbitol y glicerol deshidrogenasas [3,4,8].

COOH HOOC

N O

Fig. 1. Estructura de la Pirroloquinolinaquinona (PQQ).

La PQQ es una molécula capaz de oxidar glicina, lo que bajo condiciones alcalinas provoca una reducción en el nitroazul de tetrazolio, dando como resultado la formación de formazan. Este compuesto puede ser cuantificado de manera espectrofotométrica a una longitud de onda de 530 nm. De esta manera pueden determinarse las concentraciones de PQQ presentes en una muestra [9, 10]. Existen diversas condiciones que pueden favorecer o perjudicar la producción de PQQ. Una de estas condiciones se relaciona con la fuente de carbono disponible para el crecimiento de bacterias, tal como ocurre con Acinetobacter calcoaceticus, Pseudomonas putida, y Pseudomonas stutzeri en las que la producción de PQQ se ve favorecida en presencia de etanol y metanol, pero no en presencia de glucosa, succinato y quinato [11]. En algunas bacterias metilotróficas la presencia de elementos traza como calcio, zinc, manganeso, y cobre puede favorecer la producción de PQQ a pesar de obtenerse una baja densidad celular, ocurriendo lo contrario en presencia de fierro, donde la densidad celular es elevada pero la producción de PQQ es deficiente [12].

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La PQQ ha sido encontrado tanto en bacterias como en organismos superiores [13]. En bacterias beneficiosas, también puede desempeñar funciones de cofactor, como se ha descrito para Pseudomonas fluorescens [14], Gluconacetobacter diazotrophicus [15], entre otras. En organismos superiores puede estar implicado en la salud, fertilidad, desarrollo neonatal y metabolismo energético de ratas [16], además de poder actuar como antioxidante en animales e inclusive en el hombre [17]. También ha sido encontrado en alimentos en los que las cantidades presentes oscilan desde los 0.7 ng/g o ml hasta los 7 ng/g o ml dependiendo si es sólido o líquido [18]. La presencia de PQQ en los alimentos podría estar relacionada con la producción del cofactor por parte de las bacterias presentes en éstos [2, 19]. Características y funciones de los genes relacionados con la biosíntesis de PQQ Se ha estimado mediante el análisis bioinformático, que aproximadamente 126 especies bacterianas, en su mayoría Gram-negativas, incluyendo algunas patógenas, contienen los genes necesarios para la síntesis del cofactor PQQ [20, 21]. La disposición, número y nomenclatura de los genes involucrados en las síntesis de PQQ varían entre géneros, especies e inclusive entre cepas [21, 22, 23]. Algunas especies bacterianas, en su mayoría Gramnegativas, contienen los genes pqqA, pqqB, pqqC, pqqD y pqqE organizados en operón (Figura 2) y pqqF, este último ubicado algunas kilobases río arriba o abajo; lo que sugiere que podría ser reemplazado por otra proteína [20].

Fig. 2. Disposición general de los genes pqq. De manera general pqqA, pqqB, pqqC, pqqD y pqqE se encuentran organizados en operón y pqqF se encuentra independiente, aunque este arreglo puede ser variable entre géneros y especies.

A pesar de no estar totalmente elucidada la vía de síntesis de PQQ y de no conocerse en su totalidad las características de las proteínas participantes, se han hecho estudios bioinformáticos y otros experimentales que han permitido tener un acercamiento a las funciones de dichas proteínas. artículo de revisión

PqqA Se sabe de manera bioinformática y experimental que PqqA es el péptido precursor para la síntesis de PQQ, su secuencia está relativamente conservada en cuanto a tamaño, aunque esto puede variar entre géneros y especies oscilando entre los 23 y 39 aminoácidos (Figura 3) [24]. PqqA contiene una región conservada aproximadamente a la mitad de su secuencia de aminoácidos, la cual corresponde a Glu-X-X-X-Tir, cuando estos aminoácidos son sustituidos por asparagina o fenilalanina, respectivamente, la síntesis de PQQ no se lleva a cabo [2, 23, 24]. Mediante estudios de mutagénesis se encontró que este péptido es esencial para la síntesis de PQQ en la mayoría de las bacterias analizadas, aunque en el caso de Methylobacterium extorquens AM1 no parece ser esencial, ya que en mutantes de pqqA la producción de PQQ sigue activa, aunque en menor concentración respecto a la cepa silvestre, no pudiendo encontrarse otra copia de dicho gen [25]. Esto hace pensar que podría haber un péptido parecido en longitud o al menos que pudiera contener la región conservada de PqqA y así la síntesis siga ligeramente activa aun en la cepa mutante. Por otro lado, las condiciones de crecimiento podrían modificar la expresión de pqqA, así como la síntesis de la proteína, por ejemplo,en Methylovorus sp. MP688 la síntesis de PqqA se ve incrementada en fase estacionaria bajo condiciones de pH ácido y 50% de oxígeno disuelto [26].

Fig. 3. Región conservada en PqqA. Alineamiento de la secuencia aminoacídica de PqqA perteneciente a diferentes especies de Pseudomonas en el que se observa la región conservada Glu-X-XX-Tyr.

PqqB PqqB es una proteína que cuenta con aproximadamente 300 aminoácidos.Mediante un análisis bioinformático, esta proteína fue ubicada dentro de la familia de las metalo beta-lactamasas [20, 24]. A diferencia de lo que ocurre con el resto de las proteínas participantes en la vía biosintética de PQQ, PqqB no es necesaria para la biosíntesis de dicho cofactor pues mediante estudios de mutagénesis en Klebsiella pneumoniae se encontró que en mutantes de pqqB existe una acumulación de PQQ en el citoplasma, quizás debido a su posible papel de transportador [27]. Mediante estudios de

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cristalografía se sabe que PqqB contiene en su región N-terminal una secuencia rica en glicina que forma parte de la región putativa de unión a sustrato [28], la cual ya había sido predicha de manera bioinformática [20, 24]. PqqC Esta proteína cuenta con aproximadamente 250 aminoácidos, cuya función es catalizar el paso final de la biosíntesis de PQQ [24]. PqqC facilita la oxidación y ciclación de una forma reducida de PQQ, dicha enzima parece actuar en ausencia de algún cofactor, acelerando su catálisis en presencia de oxígeno molecular [24]. Además, esta proteína se ha propuesto como marcador filogenético al menos para el género Pseudomonas debido a que el gen codificante es altamente conservado en este género con variaciones entre especies [29]. Las bacterias aisladas a partir de trigo mexicano, a las cuales se les amplificaron los genes rpoD, gyrB y pqqC mostraron que los árboles filogenéticos concatenados generados con el análisis de rpoD y gyrB fueron los mismos que para pqqC, y estas bacterias pertenecieron al género Pseudomonas. PqqD PqqD es una proteína de aproximadamente 90 residuos de aminoácidos [24]. Aunque la función de PqqD es desconocida, en Xanthomonas campestris se resolvió la estructura de dicha proteína y con ello se ha sugerido que ésta podría actuar como un receptor de PQQ, ya que PqqD adquiere una carga desigual, teniendo en el sitio putativo de unión a PQQ una carga positiva y adyacente a éste una carga negativa [30]. Se ha especulado que PqqD y PqqE podrían interaccionar entre ellas y que además PqqA no es sustrato para dichas enzimas ya que necesita probablemente ser hidroxilada por alguna otra enzima para que esta interacción se lleve a cabo [31]. PqqE Esta proteína contiene alrededor de 380 residuos de aminoácidos y mediante análisis de tipo bioinformático se ha revelado que pertenece a la familia de proteínas del radical SAM (Sadenosilmetionina) [24]. PqqE contiene en el extremo N-terminal un dominio conservado de unión a SAM y en el extremo C-terminal un dominio catalítico, lo cual es característico de las proteínas pertenecientes a esta familia [20]. Esta es una proteína que solo puede ser producida en condiciones anaerobias, sin embargo, en Escherichia coli la producción de dicha enzima bajo condiciones aeróbicas puede llevarse a cabo, sin embargo, a PqqE se le encuentra únicamente en cuerpos de inclusión [32].

artículo de revisión

PQQ y sus implicaciones en bacterias promotoras del crecimiento vegetal Diversas bacterias que han sido aisladas del suelo, la rizósfera, la superficie y el interior de las plantas, son capaces de interaccionar con ellas brindando beneficios entre los que destaca la promoción del crecimiento vegetal [33]. La promoción del crecimiento vegetal puede ocurrir mediante diferentes mecanismos, por ejemplo, mediante la fijación biológica de nitrógeno, la solubilización de fosfatos, la producción de fitohormonas, la producción de ACC-desaminasa, la inducción de una respuesta inmune de tipo ISR (Respuesta Sistémica Inducida por Rizobacterias), el biocontrol de patógenos entre otros [34]. Algunos ejemplos de las especies bacterianas capaces de promover el crecimiento de plantas son: Gluconacetobacter diazotrophicus, Azospirillum brasilense, Pseudomonas putida, Burkholderia unamae, Rhizobium etli, Herbaspirillum seropedicae, entre otros [34, 35]. Estas bacterias están tomando gran relevancia en la actualidad porque podrían utilizarse en el desarrollo de inoculantes bacterianos destinados para la agricultura que disminuyan el uso de agroquímicos de tipo fertilizante y pesticida,los cuales afectan fuertemente al ambiente y a la salud humana [36, 37]. Así los inoculantes bacterianos con bacterias promotoras del crecimiento vegetal representan una alternativa amigable con el medio ambiente [38]. Diversos son los fenotipos que se han asociado a la producción de PQQ por parte de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal. Estos fenotipos están implicados de diferentes maneras en la promoción del crecimiento vegetal, como ocurre con la solubilización de fosfatos, la movilidad, la capacidad biocontroladora, entre otros. A pesar de que Escherichia coli no es considerada una bacteria promotora del crecimiento vegetal, se han hecho diversos estudios con esta bacteria utilizándola como fondo genético para la expresión de los genes pqq provenientes de otras bacterias; algunas de ellas que sí son promotoras. Mediante el uso de una cepa mutante en el sistema de fosfotransferencia de Escherichia coli, se observó que a pesar de ser incapaz de sintetizar PQQ, ésta puede activar en presencia de PQQ exógeno, a una apoglucosa deshidrogenasa, lo que parece indicar que Escherichia coli puede tomar PQQ presente en el medio [39, 40]. Además, PQQ en esta bacteria puede desempeñar una función de quimioatrayente, pues al estar presente en concentraciones de 10, 50 y 100 uM y con fuentes de carbono como glucosa, fructosa, manosa y gluconato al 0.5% provoca un movimiento tipo “swarming” de Escherichia coli y de manera más interesante, el hecho de estar únicamente PQQ como

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quimioatrayente en un capilar, provoca el movimiento de ésta bacteria hacia él [41]. Se han hecho múltiples estudios buscando la sobreproducción de PQQ con fines industriales, para lo cual ya se han recombinado cepas de Escherichiacoli con plásmidos que contienen genes, provenientes de bacterias como Acinetobactercalcoaceticus, para la producción de PQQ [42]. PQQ y la solubilización de fosfatos El fósforo es el segundo nutriente más importante después del nitrógeno [43]. Es requerido por las plantas para llevar a cabo procesos como la fotosíntesis, señales de transducción y respiración, entre otros [44]; sin embargo, se encuentra mayoritariamente en formas insolubles, las cuales no pueden ser asimiladas por las plantas [45]. Dentro de los mecanismos por los cuales las plantas pueden disponer del fósforo presente en el suelo, se encuentran los microorganismos solubilizadores de fosfatos [34]. Dichos microorganismos, principalmente bacterias, son capaces de producir ácidos orgánicos y sintetizar fosfatasas para poder solubilizar fosfatos [46]. Por ejemplo, Diferentes especies de Pseudomonas que fueron aisladas de la rizósfera de chícharo, mostraron ser bacterias solubilizadoras de fosfatos, aumentando el peso total de la planta [47]. Numerosos estudios se han realizado buscando implementar la solubilización de fosfatos en bacterias que son incapaces de hacerlo, esto se ha logrado a través de la clonación de genes involucrados en la síntesis de PQQ, como en el caso de la sintasa de PQQ de Erwinia herbicola, la cual fue clonada en Burkholderia cepacia IS-16 y Pseudomonas sp, resultando en la capacidad solubilizadora de fosfatos por parte de estas bacterias [48]. Los genes pqqBCDE y gdh pertenecientes a Serratia marcescens fueron clonados en Escherichia coli, observándose que dichos genes, al estar juntos o separados, le confieren a esta bacteria la capacidad de solubilizar fosfatos [49]. Además, se han manipulado genéticamente bacterias promotoras del crecimiento, las cuales a pesar de contar con enzimas como glucosa deshidrogenasa son incapaces de utilizarla por el hecho de no contar con los genes de PQQ. Tal es el caso de Rizhobium leguminosarum en la cual se clonaron los genes de PQQ provenientes de Pseudomonas fluorescens B16, confiriéndole así la capacidad de solubilizar fosfatos a dicha bacteria [50]. También en Herbaspirillum seropedicae Z67 se clonaron los genes de PQQ pertenecientes a Pseudomonas fluorescens y Acinetobacter calcoaceticus, confiriéndole a dicha bacteria la artículo de revisión

capacidad de producir PQQ y de solubilizar fosfatos [51]. PQQ y el biocontrol de patógenos por parte de bacterias promotoras del crecimiento vegetal El biocontrol es una característica propia de las bacterias promotoras del crecimiento vegetal, los mecanismos por los cuales éste tipo de bacterias ejercen biocontrol sobre agentes patógenos son diversos. Uno de los mecanismos indirectos para lograr esto, parece ser la producción de PQQ e inclusive la síntesis de glucosa deshidrogenasa dependiente de PQQ. Enterobacter intermedium es una bacteria biocontroladora que actúa sobre el hongo patógeno de arroz Magnaporthe grisea. Mutantes en pqqA de dicha bacteria mostraron perder la capacidad de biocontrolar a dicho hongo, sin embargo, la capacidad de producir ácidos orgánicos no se ve afectada. Sugiriendo que PQQ está involucrado de manera indirecta en el biocontrol de éste hongo [52]. Mutantes de pqqA y pqqB también mostraron tener implicaciones en la pérdida de biocontrol sobre Agrobacterium vitis, recuperando dicha capacidad al momento de ser complementadas en “trans” con el gen silvestre [53]. Pseudomonas fluorescens aislada de la rizósfera de frijol, al ser mutada al azar, perdió la capacidad de ejercer bicontrol sobre Pythium ultimum. Los genes involucrados en este fenotipo se identificaron como gdh y un marco de lectura abierto que al parecer pertenece a los genes de PQQ [54]. Otros mecanismos de promoción de crecimiento vegetal asociados a PQQ La promoción del crecimiento de las plantas se ha asociado a la producción de PQQ de manera indirecta y sin lograr elucidar totalmente los mecanismos por los cuales ocurre la fitoestimulación. Por ejemplo, Pseudomonas fluorescens B16 es una bacteria capaz de promover el crecimiento de plantas como el tomate y el pepino, en la cual mediante mutaciones al azar se identificaron los posibles genes responsables de este fenotipo. Uno de ellos resultó ser pqqH, el cual al ser mutagenizado en esta bacteria provocó la pérdida de la capacidad de promover el crecimiento de plantas. El gen pqqH fue identificado como un regulador transcripcional que actúa sobre los genes pqq, presentando homología con la familia de reguladores TetR [23]. Rahnella aquatillis HX2 promueve el crecimiento del maíz y suprime la agalla de la corona en girasoles, mutantes de pqqA y pqqB ven disminuida su capacidad de aumentar la longitud, peso seco y fresco de plantas de maíz [53]. Mutantes en pqqE, obtenidas mediante naranja de acridina, perdieron la capacidad de promover el crecimiento de las plantas de maíz a pesar de que aún podían producir ácido indol acético [55].

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CONCLUSION Y PERSPECTIVAS Pirroloquinolinaquinona (PQQ) fue descubierto en bacterias metilotróficas y actúa como cofactor para enzimas como glucosa, metanol, sorbitol y glicerol deshidrogenasas, siendo el único miembro de la familia de cofactores o-quinona, que se une de manera covalente a sus enzimas blanco. Aunque el estudio de la interacción de este cofactor con sus respectivas enzimas ha ocupado muchos de los trabajos realizados, poco se sabe todavía sobre su vía biosintética y sobre los fenotipos con los que está involucrado de manera directa o indirecta en la promoción del crecimiento vegetal. En la mayoría de las bacterias Gram-negativas pqqA, pqqB, pqqC, pqqD, pqqF, se encuentran dispuestos en operón y pqqF varias pares de bases río arriba o debajo de dicho operón. Se han realizado numerosos estudios bioinformáticos en los que se han obtenido acercamientos a las posibles funciones de cada una de las proteínas participantes en la vía biosintética, habiendo ya algunos estudios experimentales que han permitido ir confirmando y complementando de manera paulatina, lo ya predicho sobre estas enzimas. PQQ podría considerarse como una molécula que, aunque desconocida, parece ser versátil en diversos mecanismos en los cuales aún quedan interrogantes. Tal es el caso de la promoción del crecimiento vegetal por parte de bacterias benéficas, donde los mecanismos como la solubilización de fosfatos, el biocontrol, movilidad, entre otros, se llevan a cabo gracias a la acción de PQQ. En estos mecanismos de fitoestimulación, el hecho de clonar los genespqq de unas bacterias, en otras que no los tienen, les provee la capacidad de poder expresar fenotipos que antes no tenían, como el biocontrol, la solubilización de fosfatos, entre otros. En dichos mecanismos PQQ ha mostrado estar involucrado de cierta manera, aunque hasta el momento no está claro el cómo sucede esto. PQQ promete ser una molécula clave en muchos aspectos de la fisiología bacteriana y de la interacción microorganismos benéficos-planta. CONFLICTO DE INTERES Se declara que el presente documento no tiene conflicto de intereses, ya que no existe relación económica, personal o política que interfiera o influya en la credibilidad del mismo. AGRADECIMIENTOS Los autores de este trabajo han sido financiados por VIEP, Proyecto de Redes PRODEP, proyecto DITCo y proyectos CONACyT, por lo que agradecemos a estas instituciones. Adicionalmente B. C. VeraCardoso es becaria CONACyT por lo que agradecemos a esta Institución.

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FOS como alternativa contra el crecimiento y la virulencia de Pseudomonas aeruginosa PAO1 FOS as alternative against growth and virulence of pseudomonas aeruginosa PAO1

Resumen Objetivo: estudiar el efecto y el mecanismo de modulación de FOS e inulina sobre el crecimiento y la virulencia de Pseudomonas aeruginosa PAO1. Métodos: para determinar el efecto de FOS e inulina sobre el crecimiento de P. aeruginosa, el cultivo se realizó en medio mínimo M9 suplementado con citrato 50 mM como fuente de carbono a 37 ºC durante 24 horas. Se determinaron los niveles de citotoxicidad de un co-cultivo o de P. aeruginosa y células intestinales IEC18. Se extrajeron proteínas y se cuantificaron mediante los niveles de la exotoxina A secretada para la extracción de mediante western-blot. Se estudió, a través de ensayos de PCR a tiempo real, el efecto de FOS e inulina sobre la expresión de genes codificantes de proteínas ampliamente implicadas en los sistemas de secreción III y VI de P. aeruginosa PAO1. Resultados: 1. FOS inhiben el crecimiento de P. aeruginosa PAO1; sin embargo, inulina causó solo cambios insignificantes; 2. FOS e inulina muestran efectos opuestos ya que mientras que la inulina estimula la formación de biopelículas, FOS ejerce un efecto inhibitorio; 3. FOS inhibe la secreción del factor de virulencia exotoxina A al citosol dependiente del sistema de secreción tipo II, limitando su virulencia para las células IEC18; 4. FOS inhibe la expresión de genes que codifican proteínas indispensables para el funcionamiento adecuado de los sistema de secreción III y VI en P. aeruginosa. Conclusiones: FOS reduce la patogenicidad de P. aeruginosa PAO1 actuando sobre diferentes mecanismos de virulencia. ABSTRACT Objective: to study the effect and mechanism of FOS and inulin modulation on the growth and virulence of Pseudomonas aeruginosa PAO1. Methods: To determine the effect of FOS and inulin on P. aeruginosa growth, culture was performed in M9 minimal medium supplemented with 50 mM citrate as a carbon source at 37 ° C for 24 hours. Cytotoxicity levels of a co-culture or of P. aeruginosa and IEC18 intestinal cells were

determined. Proteins were extracted and quantified by the secreted exotoxin A levels for the extraction of western-blot. The effect of FOS and inulin on the expression of protein coding genes widely implicated in P. aeruginosa PAO1 secretion systems III and VI was studied through real-time PCR assays. Results: 1. FOS inhibited the growth of P. aeruginosa PAO1, however inulin caused only insignificant changes; 2. FOS and inulin show opposite effects; While inulin stimulates the formation of biofilms FOS exerts an inhibitory effect; 3. FOS inhibits the secretion of virulence factor exotoxin A to the cytosol dependent on the type II secretion system by limiting its virulence for IEC cells18; 4. FOS inhibits the expression of genes encoding proteins essential for the proper functioning of the secretion system III and VI in P. aeruginosa. Conclusions: FOS reduces the pathogenicity of P. aeruginosa PAO1 by acting on different mechanisms of virulence. Keyword: FOS, inulin, Pseudomonas aeruginosa PAO1, Biofilms, secretion system II, III and VI, IEC18 cells. Olga Martínez-Augustin1, Fermín Sánchez de Medina2, Tino Krell3, y Abdelali Daddaoua4* 1

Departamento de Bioquímica y Biología Molecular II; 2 Departamento de Farmacología; 3 Tino Krell y 4Abdelali Daddaoua, Estación Experimental de Zaidín. Consejo Superior de Investigaciones Científicas, Granada España CP, 18008 *abdelali.daddaoua@eez.csic.es. Martínez-Augustin O, Sánchez de Medina F, Krell T, y Daddaoua A. FOS como alternativa contra el crecimiento y la virulencia de Pseudomonas aeruginosa PAO1. Alianzas y Tendencias. 2017, 2 (1): 30-36. Recibido: 7 febr 2017. Aceptado: 24 febr 2017. artículo original

INTRODUCCIÓN El curso de la medicina cambió con el descubrimiento de los antibióticos iniciando con la penicilina por Alexander Fleming en 1928. Desde entonces, los antibióticos han representado la única opción de tratamiento eficaz para las infecciones bacterianas [1]. Sin embargo, su eficacia ha sido seriamente comprometida por el uso abusivo e indebido de estos fármacos, que han provocado la aparición de bacterias resistentes a muchos antibióticos de uso común, lo cual se entiende desde una perspectiva evolutiva ya que los mecanismos de resistencia bacteriana han evolucionado con compuestos antimicrobianos naturales durante décadas [2]. La aparición de múltiples mecanismos de resistencia ha llevado a la utilización de multiestrategias, combinando distintos antibióticos y realizando grandes esfuerzos en la investigación y desarrollo de nuevos agentes antibióticos químicos, para superar las deficiencias de los existentes. Sin embargo, el desarrollo y la aprobación de la comercialización de nuevos antibióticos no han seguido el ritmo de la creciente amenaza para la salud pública debido a la resistencia bacteriana a los medicamentos. Una alternativa a este problema sería el desarrollo de nuevos compuestos de origen natural y vegetal con propiedad antibacteriana, una alternativa menos costosa. En este contexto, distintos tipos de oligosacáridos no digeribles (OND) son utilizados en la industria alimentaria (como alimentos funcionales) y farmacéutica (como nutracéuticos) por su efecto probióticos [3]. Además, son utilizados como aditivos para la preparación de bebidas y alimentos. Por tanto, son productos de gran interés tanto desde el punto de vista económico como sanitario. P. aeruginosa es un bacilo Gram negativo responsable de gran número de infecciones oportunistas en pacientes que presentan quemaduras y pacientes con fibrosis quística e inmuno-deprimidos [4-6]. De hecho, se considera la principal causa de morbilidad y mortalidad en dichos pacientes [7]. Esta bacteria presenta una alta resistencia frente a los antibióticos, lo que le hace muy difícil de combatir [8], por lo cual es muy recomendable la búsqueda de nuevas alternativas y compuestos. Uno de los importantes mecanismos de resistencia a los antibióticos reside en el establecimiento de biopelículas [10-14], basada en el empaquetamiento de microorganismos que crecen adheridas a una superficie. Se han realizado importantes esfuerzos de investigación para estudiar los mecanismos moleculares de su formación, maduración y dispersión [11,12]. Se ha demostrado que los flagelos

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y el tipo IV pili mediada por la motilidad es un requisito para la formación eficiente de la biopelícula [13,14]. La movilidad bacteriana incrementa la formación de biopelículas; esta bacteria posee tres tipos de movilidad característicos de esta cepa: swimmig, swarming y twitching [9]. Los dos primeros son dependientes de flagelos funcionales, un flagelo unipolar para el desplazamiento de tipo swimming y flagelos peritricos para swarming; sin embargo, twitching es un tipo de motilidad dependiente de pili tipo IV. La bacteria utiliza diferentes sistemas de secreción para inyectar factores de virulencia desde la superficie al citoplasma de las células eucariotas, lo que permite la replicación bacteriana dentro de los macrófagos y consecuentemente la evasión del sistema inmune [15,16]. Actualmente, se han descrito seis tipos distintos de sistema de secreción desde el sistema de secreción tipo 1 (T1SS) hasta el tipo VI (T6SS) [17], los cuales se diferencian en el mecanismo molecular de secreción y en el tipo de sustancia tóxica liberada, que condiciona la gravedad de las infecciones por Pseudomonas aeruginosa. Además, la activación del sistema de secreción tipo VI (T6SS) induce la expresión de genes que codifican la proteína hemolisina-coregulada (Hcp) y la familia de proteínas VgrG1, VgrG2 y VgrG3, que forman parte del grupo de genes T6SS [18] . La deleción de los genes hcp o vgrG previene la secreción de proteínas de virulencia, lo que indica que Hcp y VgrG son componentes estructurales del sistema T6SS. Estos datos también sugieren que la inhibición de este sistema de secreción puede ser una estrategia alternativa para combatir la infección bacteriana, lo que hace muy recomendable la búsqueda de nuevos agentes con este fin. Un número significativo de compuestos naturales se han encontrado para inhibir el crecimiento bacteriano, aunque su mecanismo de acción sigue siendo poco claro [19, 20]. Recientemente, se han descrito algunos OND los cuales ejercen efectos antibacteriano frente a P. aeruginosa, especialmente los fructooligosacáridos (FOS) [9]. Los OND son aquellos oligosacáridos con distintos grados de polimerización que son resistente a la acción de enzimas digestivas del organismo debido al tipo de enlace glucosídico que se da entre los monómeros. Distintos estudios en animales han demostrado el efecto prebiótico de los OND, principalmente de FOS [21, 22]. La inulina y FOS son fructooligosacáridos lineales β(1-2) que difieren tan solo en el grado de polimerización, siendo de 2-20 en el caso de FOS y artículo original

de 20 a 60 en la inulina. Son de origen natural, puesto que se encuentran en raíces de plantas como la achicoria, la dalia, la cebolla y el ajo. Inulina y FOS se consideran prebióticos basándose en la observación de que diversos estudios demuestran que son capaces de promover el crecimiento de bacterias intestinales beneficiosas, principalmente bifidobacterias [23,24], y en menor proporción lactobacilos y probablemente otras especies, dando lugar a efectos beneficiosos en el hospedador. Además de los efectos relacionados con alteración de la defensa gastrointestinal, se ha demostrado su efecto, especialmente FOS, frente al crecimiento de P. aeruginosa [9]. En este trabajo demostramos que la adición de FOS a los cultivos de P. aeruginosa inhibe el crecimiento y la formación de biopelícula. Este efecto parece ser específico para FOS, ya que el tratamiento con inulina no mostró ningún efecto. FOS actúa sobre el sistema de secreción tipo II inhibiendo la secreción del primer factor de virulencia exotoxina A. Además modula el funcionamiento de los sistemas de secreción III y VI reduciendo la expresión de los genes codificantes de proteínas estructurales indispensables para su adecuado funcionamiento. En conjunto, los datos sugieren que FOS puede ser un componente útil para incluir en el tratamiento de infecciones por P. aeruginosa. METODOLOGÍA Cepas bacterianas utilizadas en este estudio. P. aeruginosa PAO1 se cultivó en medio LB o medio mínimo M9 [25]. Cuando se necesitó, se añadió ampicilina al medio de cultivo (50 µg/ml). Efectos de la inulina y FOS en el crecimiento de P. aeruginosa. Se recogieron colonias individuales de P. aeruginosa PAO1 recién crecidas de la superficie de placas LB agar y se cultivaron durante una noche en medio mínimo M9 suplementado con citrato 5 mM de 37ºC. El cultivo durante la noche se diluyó con medio fresco a una DO660 nm de 0,05. A continuación, en placas de poliestireno de 96 pocillos de fondo plano, se pusieron 180 µl por pocillo de esta suspensión. Luego se añadieron 20 µl de inulina o FOS para alcanzar concentraciones finales de 20 mg/ml. Las placas se incubaron a 37ºC bajo agitación continua en un sistema de analizador de MBR de Bioscreen C FP-1100-C (OY Growth Curves Ab Ltd., Raisio, Finlandia). La turbidez se midió cada 60 min durante un periodo de 24 h, usando un filtro de banda ancha a 420-660 nm. Las mediciones a 580 nm se utilizaron para generar curvas de crecimiento.

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formación de biopelícula se realizó como se describe [26]. Los experimentos se realizaron en placas de microtitulación de poliestireno de 96 pocillos de fondo plano en medio M9 suplementado con 0,2% (p/v) de glucosa y casaminoácidos en ausencia y en presencia de diferentes concentraciones (hasta 35mg/ml) de inulina o FOS. La formación de biopelícula se cuantificó después de 8 h utilizando el método del cristal violeta [27] y determinando los valores de densidad óptica. Determinación de la concentración de exotoxina A en células IEC18 de rata. Las células IEC 18 se cultivaron en placas de 6 pocillos. En la confluencia se infectaron células IEC18 con P. aeruginosa a razón de 5 células bacterianas por célula eucariota en ausencia y en presencia de 5 mg/ml de FOS e inulina. Las placas que contenían células se lavaron 3 veces con PBS y se incubaron con una solución de gentamicina (100 µg/ml) durante 1 hora para eliminar las bacterias. Posteriormente, las placas se lavaron 3 veces con PBS antes de la recolección de células utilizando tampón RIPA que contenía el cóctel inhibidor de proteasa (Sigma). Las proteínas se extrajeron para análisis mediante Western-blot usando anticuerpo frente Exotoxina A (Sigma) en una dilución 1:2000 (v/v). Después de la incubación durante la noche con el anticuerpo primario, la membrana se incubó con el anticuerpo secundario (anti-IgG de conejo conjugado con peroxidasa, Sigma) a una dilución de 1: 3000 (v/v) durante dos horas. Las bandas se detectaron mediante quimioluminiscencia (PerkinElmer, Waltham, MA) y se cuantificaron con el software NIH (Scion Image). Análisis de la expresión génica mediante PCR cuantitativa a tiempo real. Se estudió la expresión de los genes pcrV, exAs, hcp y vrgG usando PCR cuantitativa a tiempo real. El ARN total se obtuvo mediante el método TRI reagent®/BCP (Ambion). Un µg de ARN se retrotranscribió siguiendo el protocolo recomendado por el fabricante (iScript, BioRad, Alcobendas, España) y se amplificaron secuencias de ARN específicas con el dispositivo de PCR a tiempo real MX3005P (Stratagene). Los genes de interés se amplificaron mediante PCR, a través de GoTaq @qPCR Master Mix (PromegaMadison, WI, EE.UU.), utilizando 1 µg de cDNA como molde y los cebadores a 61ºC como temperatura de hibridación y durante 40 ciclos. Los valores se normalizaron mediante la transcripción del gene de referencia 16S.

Determinación semicuantitativa de la formación de biopelícula. La determinación semicuantitativa de la artículo original

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RESULTADOS Efecto de FOS e inulina sobre el crecimiento de P. aeruginosa PAO1 Basándose sobre los datos descritos por OrtegaGonzález et al (2014) [9] y para estudiar el efecto de la inulina y FOS sobre el crecimiento de P. aeruginosa PAO1, se utilizó una concentración de 20 mg/ml de ambos productos en medio mínimum M9 suplementado con citrato a 5 mM como fuente de carbono. Mientras que la inulina causó sólo cambios mínimos sobre el crecimiento bacteriano, la adición de FOS inhibió claramente el crecimiento (Fig 1). Dado que FOS e inulina tan solo difieren en el grado de polimerización, nuestros resultados indicarían que éste es un parámetro importante en la actividad antibacteriana.

responsable de la secreción de la mayoría de los exoproductos en el entorno circundante, incluyendo la exotoxina A, mientras que los sistemas III y VI regulan la secreción de las proteínas directamente al citoplasma de la célula huésped. Para analizar el papel de los sistemas de secreción en los efectos mediados por FOS/inulina, se cuantificó la exotoxina A en el sobrenadantes de co-cultivos bacterianos con células eucariotas y dentro de células eucariotas. Para garantizar una completa separación de las células eucariotas y las bacterias, se utilizó la línea de células de epitelio intestinal de rata IEC-18, exhibe respuestas inflamatorias

Figura 1: Efecto de la inulina y FOS sobre el crecimiento de P. aeruginosa PAO1. Se muestra el efecto de inulina (cuadros negros) o FOS (triangulos blancos) sobre el crecimiento de P. aeruginosa PAO1 a concentración de 20 mg/ml [9]. El crecimiento se realizó en medio mínimo M9 suplementado con citrato 5 mM como fuente de carbono a 37 ºC durante 24 horas.

Figura 2: Formación de biopelículas por P. aeruginosa. Cuantificación de la formación de biopelícula en ausencia y en presencia de diferentes concentraciones de FOS e inulina (5-35 mg/ml). La formación de biopelícula se monitorizó en medio M9 suplementado con glucosa al 0,2% (p / v) y casaminoácidos y se cuantificó después de 6 h mediante medida de la DO a 560 nm de las bacterias teñida mediante violeta de cristal.

Efecto de FOS e Inulina sobre la formación de biopelículas por Pseudomonas aeruginosa PAO1 Con el propósito de estudiar la influencia de FOS e Inulina en la formación de biopelículas, se cultivó P. aeruginosa en presencia de distintas concentraciones de ambos compuestos (5-35 mg/ml) durante 8 horas. En la figura 2 se representan el porcentaje de crecimiento de la biopelícula en función de la concentración de inulina y FOS en el medio de cultivo. El crecimiento de la biopelícula fue determinado mediante tinción con cristal violeta de las bacterias y posterior determinación de la absorbancia. Los resultados muestran que estos compuestos tienen efectos opuestos; mientras que la inulina estimula la formación de la biopelícula, FOS ejerce un efecto inhibitorio. Análisis de la actividad del sistema de secreción III y VI por detección de exotoxina A intracelular P. aeruginosa emplea una serie de sistemas para secretar proteínas que juegan diferentes papeles durante la infección. El sistema de secreción tipo II es

Los resultados de western-blot usando anticuerpos frente a exotoxina A mostraron que la adición de FOS e inulina no alteró los niveles de exotoxina A presentes en el medio de cultivo. No obstante, se observó que FOS reduce los niveles intracelulares de exotoxina A en células IEC-18 cuando se cocultivaron con P. aeruginosa, mientras que no se observó cambio significativo en presencia de inulina (Figura 3A). Basándonos en los datos anteriores, formulamos la hipótesis de que la reducción mediada por FOS en la concentración intracelular de exotoxina A puede ser debida a la inhibición de la transcripción de proteínas implicadas en el sistema de secreción. Con el fin de comprobar esta hipótesis, se realizaron experimentos de PCR a tiempo real con el fin de caracterizar la expresión de 4 genes que participan en la acción y el funcionamiento adecuado de los sistemas de secreción III y VI. Los productos de los genes pcrV y exAs controlan la activación del sistema de secreción artículo original

tipo III [28], mientras que las proteínas codificadas por hcp1 y vrgG1 son necesarias para el sistema de secreción tipo VI [29]. La inulina causó una estimulación significativa de la expresión de pcrV y exAs (Figura 3B), mientras que la transcripción de los otros dos genes permaneció sin cambios. Por el contrario, la expresión de exAs y hcp1 fueron dramáticamente reducidos su expresión por factores de aproximadamente 20 y 7, respectivamente, en presencia de FOS (Fig. 3B).

Figura 3: Efecto de FOS e inulina en la expresión de genes de sistemas de secreción de P. aeruginosa. A) Determinación por Western blot de la concentración celular de exotoxina A en células IEC18 después del co-cultivo con P. aeruginosa en presencia y ausencia de FOS e inulina. B) Estudios de PCR a tiempo real de P. aeruginosa cultivadas en presencia y ausencia de inulina. Se muestran la expresión de genes que codifican proteínas de los sistemas de secreción III y VI.

DISCUSIÓN FOS, uno de los OND más empleados, tiene efectos específicos sobre P. aeruginosa al inhibir su crecimiento y la formación de biopelículas. Es interesante destacar que FOS e inulina afectaron de forma opuestas a la formación de biopelículas, lo que podría ser de gran interés en sanidad. Con el objetivo de determinar si FOS efectivamente disminuye la virulencia de P. aeruginosa, se seleccionó el gene toxA, que codifica la exotoxina A que es el factor de virulencia determinante de patogenicidad en esta especie bacteriana. Se utilizaron células de epitelio intestinal (IEC18), que por crecer en monocapa adherida a la superficie permiten eliminar los restos de bacterias por medio de lavados sucesivos más fácilmente que en cultivos en suspensión. Nuestros estudios confirmaron que FOS, pero no inulina,

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reduce la cantidad de exotoxina A presente en las células infectadas. La variedad de procesos celulares modulados por FOS fue un hallazgo ciertamente sorprendente. Es posible que estos efectos impliquen la interacción con receptores de adhesión, señalizando a través de diferentes cascadas y modulando en último término distintos procesos celulares. Este mecanismo seria comparable al de otros glucósidos antimicrobianos [28]. Globalmente, nuestros resultados indican que FOS puede reducir la patogenicidad de P. aeruginosa in vitro de forma específica, actuado a varios niveles. La gravedad de la infección depende de los factores de virulencia expresados por la bacteria y de su incorporación mediante los sistemas de secreción al interior del huésped. Como resultado, las infecciones por P. aerugionosa son generalmente difíciles de tratar. Nuestros datos sugieren que FOS podría ser útil para combatir infecciones por P. aeruginosa como componente de una mezcla de antibióticos. También podría emplearse vía oral como profiláctico con el objetivo de prevenir infecciones gastrointestinales. Sin embargo, cualquier aplicación clínica requeriría un estudio más exhaustivo del efecto de FOS en humanos. CONCLUSION FOS modula la patogenicidad de P. aeruginosa PAO1 actuando sobre diferentes mecanismos de virulencia; además de su efecto sobre el crecimiento y la reducción de la formación de biopelícula, FOS reduce la secreción del primer factor de virulencia exotoxina A y modula el funcionamiento adecuada de los sistemas de secreción III y VI. CONFLICTO DE INTERES Se declara que el presente documento no tiene conflicto de intereses, ya que no existe relación económica, personal o política que interfiera o influya en la credibilidad del mismo. REFERENCIAS [1]. Alekshun, M.N., and Levy, S.B. Molecular mechanisms of antibacterial multidrug resistance. Cell 2007; 128:1037-1050. [2]. D’Costa, V.M., McGrann, K.M., Hughes, D.W., and Wright, G.D. Sampling the antibiotic resistome. Science 2006; 311: 374-377. [3]. Kleessen, B., Hartmann, L., Blaut, M. Oligofructose and long-chain inulin: influence on the gut microbial ecology of rats associated with a human faecal flora. Br.J Nutr. 2001; 86(2): 291-300. [4]. Cao, H., Baldini, RL., Rahme, LG. Common mechanisms for pathogens of plants and animals. Annu Rev Phytopathol 2001; 39: 259284. artículo original

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artĂculo original

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Seguridad en el uso de medicamentos: revisión del proceso de dispensación en un sistema de dispensación en medicamentos en dosis Safety in the use of medicines: review of the dispensing process in a system of dispensation of drugs in unit doses

Resumen Objetivo: analizar las oportunidades de error, incidencia y principales tipos de errores de dispensación en un SDMDU. Método: Estudio prospectivo realizado en un hospital de nivel I y 274 camas en el que se revisaron diaria y aleatoriamente el 10 % de los cajetines de pacientes ingresados. Oportunidades de error: número total de unidades de medicación dispensadas en SDMDU. Se clasificaron los errores detectados en ocho categorías, utilizando la clasificación Ruiz-Jarabo. Resultados: se revisaron los cajetines de medicación de 2.092 pacientes. Las oportunidades de error fueron 226.380. La tasa global de errores disminuyó de 0,42% a 0,28% desde el primer al cuarto mes. El error más frecuente fue la “Medicación colocada en turnos de enfermería incorrectos”, seguido de los “errores omisión de medicamentos” y la dispensación del “medicamento incorrecto”. Conclusiones: los errores de dispensación ocurren en los SDMDU. Con la revisión sistemática del proceso podemos conseguir reducirlos. La introducción de esta actividad en todo el SDMDU supondría una mejora importante de la calidad del proceso y de la seguridad de los pacientes. ABSTRACT Objective: to analyze the opportunities for error, incidence and main types of dispensing errors in an SDMDU. Method: prospective study performed in a hospital of level I and 274 beds in which 10% of the boxes of patients admitted were checked daily and randomly. Opportunities for error: total number of medication units dispensed in SDMDU. The errors detected in eight categories were classified using the Ruiz-Jarabo classification. Results: The medication boxes of 2,092 patients were reviewed.

The error opportunities were 226,380. The overall error rate decreased from 0.42% to 0.28% from the first to the fourth month. The most frequent error was "Medication placed in incorrect nursing shifts", followed by "medication omission errors" and the dispensing of the "wrong medication". Conclusions: Dispense errors occur in SDMDUs. With the systematic review of the process we can reduce them. The introduction of this activity throughout the SDMDU would imply a significant improvement in the quality of the process and patient safety. Keyword: Medication Errors, Patient Safety. Ma. Ángeles Castro Vida1* Juan Enrique Martínez de la Plata1 José Antonio Morales-Molina1 Pedro Acosta Robles1 1

Unidad de Gestión Clínica Interniveles Farmacia Poniente. Agencia Sanitaria Hospital de Poniente. Almería, España, CP 04700 * mariaangeles.castro@ephpo.es

Castro Vida MA, Martínez de la Plata JE, Morales-MolinaJA, y Acosta Robles P. Seguridad en el uso de medicamnetos: revisión del proceso de dispensación en un sistema de dispensación en medicamentos en dosis. Alianzas y Tendencias. 2017, 2 (1): 37-43. Recibido: 26 ene 2017. Aceptado: 24 febr 2017.

artículo original

INTRODUCCIÓN La Joint Comission on Accreditation of Healthcare Organizations (JCHO) define el “Sistema de utilización de medicamentos” como un “conjunto de procesos interrelacionados cuyo objetivo común es la utilización de los medicamentos de forma segura, efectiva, apropiada y eficiente”[1]. La seguridad de los pacientes es una prioridad para los sistemas sanitarios. Los efectos adversos ligados a la atención sanitaria se asocian a una elevada morbi / mortalidad.[2, 3, 4] A las consecuencias personales en salud hay que sumar el elevado impacto económico de los mismos. Por ello, diversos organismos internacionales (UE -Unión Europea-, OMS -Organización Mundial de la Salud-, OCDE Organización para la Cooperación y el Desarrollo Económicos- …) han adoptado estrategias para minimizar la incidencia de eventos adversos, como los errores de medicación, mejorar la calidad de la asistencia sanitaria y minimizar costes [5]. En lo que se refiere a los errores de medicación, los resultados del estudio de Pinilla y colaboradores (2003) realizado en un hospital español, demuestran que un error de medicación supone un coste adicional de 1.641 euros por paciente. Según este mismo estudio, cuando la evaluación del coste adicional se ajusta a la gravedad del error cometido, la cifra asciende hasta 4.128 euros por paciente. El estudio de Cullen y colaboradores (1997), en EEUU, sitúa en 19.685 dólares (desviación estándar (DE) 3.065 dólares) el coste total de la asistencia de un paciente tras sufrir un efecto adverso prevenible relacionado con la medicación en la UCI y en 13.994 dólares (DE 1.659 dólares) cuando este efecto adverso prevenible se ha producido en una planta de hospitalización médica o quirúrgica [6]. La distribución de medicamentos desde el Servicio de Farmacia hacia las unidades de Hospitalización es una práctica habitual en el ámbito hospitalario. El sistema debe garantizar que el paciente correcto, recibe el medicamento correcto, a la dosis correcta, por la vía de administración correcta y en el momento correcto (norma de las 5 “C”)[7]. El sistema de distribución de medicamentos en dosis unitarias (SDMDU) es el sistema que ofrece mejores resultados en cuanto a seguridad y eficiencia [8,9]. Desde hace años se encuentra incluido en las recomendaciones de la JCHO [10] y entre los objetivos de las Unidades de Gestión Clínica de los hospitales andaluces, manteniéndose aún en la actualidad [11]. En la actualidad es el principal sistema de dispensación en los hospitales españoles. El sistema debe garantizar que se dispensan los

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medicamentos correctos. Los Técnicos de Farmacia preparan los medicamentos del SDMDU. En nuestro hospital un técnico del turno de tarde realiza el montaje de toda la medicación de los carros del sistema, y el técnico del turno de mañana realiza las modificaciones y actualizaciones necesarias. Antes de poner en marcha este proyecto no disponíamos de ningún sistema de revisión previo a la dispensación. El National Coordinating Council for Medication Error Reporting and Prevention (NCC MERP) define los Errores de Medicación (EM) como: "cualquier incidente prevenible que pueda causar daño al paciente o de lugar a una utilización inapropiada de los medicamentos, cuando éstos están bajo el control de los profesionales sanitarios o del paciente o consumidor” [11]. Los errores de medicación pueden estar relacionados con la práctica profesional, con los procedimientos o con los sistemas, incluyendo fallos en la prescripción, comunicación, etiquetado, envasado, denominación, preparación, dispensación, distribución, administración, educación, seguimiento y utilización [12, 13]. Los errores de dispensación pueden estar relacionados con una dispensación errónea de medicamentos, stocks inadecuados, control incorrecto de caducidades, errores de transcripción, dosis incorrecta...[14] Existen estudios en los que los errores asociados a la dispensación de medicamentos llegan a ser del 4% [15, 16]. Por ello nos planteamos como objetivos: 1. Analizar las oportunidades de error, la incidencia y los principales tipos de errores de dispensación en un SDMDU en el Servicio de Farmacia de nuestro hospital. 2. Revisar el proceso de dispensación de forma simultánea durante una semana en plantas de hospitalización. 3. Tras analizar los resultados obtenidos del estudio implementar las medidas necesarias para prevenir o minimizar la aparición de errores de medicación. METODOLOGÍA El estudio fue realizado durante 4 meses en un hospital comarcal de nivel 1 y 274 camas. El SDMDU consta de 7 carros correspondientes a las plantas de hospitalización, preparados por técnicos de Farmacia. Se revisaron diaria y aleatoriamente el 10% de cajetines de Unidosis (10 % de los pacientes ingresados en el hospital). La revisión la realizaron un farmacéutico y un técnico de Farmacia (distinto al que preparó los carros). La verificación se realizó mediante observación directa, antes de distribuir la medicación a las plantas de hospitalización. A cada paciente se le dispensó medicación para 24 horas en 3 cajetines diferenciados, correspondientes a los 3 artículo original

turnos de enfermería (8-16, 16-24, 24-8). Los listados de dispensación, y todos los datos de los pacientes, fueron obtenidos del programa informático Dominion®2.3 (aplicación Gestión de Unidosis). Previamente las prescripciones médicas fueron revisadas y validadas por un farmacéutico. El llenado de carros se realizó la tarde anterior a la dispensación. Las Mezclas Intravenosas (MIV) y Jeringas de Metilprednisolona (JMP), elaboradas en Farmacia, se colocaron en los carros del SDMDU una hora antes de subirlos a las plantas de hospitalización, para no romper la cadena de conservación (entre 28ºC) de las mismas. Para revisar el proceso de dispensación en plantas de hospitalización se seleccionaron Medicina Interna y Cirugía, plantas con diferentes prescripciones médicas en cuanto a su complejidad, y diferentes patologías. Los carros de medicación se revisaron de forma aleatoria y mediante observación directa durante una semana, antes de su dispensación, por Farmacia, y, de forma completa antes de su administración, por enfermería, en plantas de hospitalización.

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para revisar un 10% de los cajetines de unidosis es de al menos 380 (Fórmula: n= ZpqN/(NE2+Z2pq)). RESULTADOS Auditoria de los carros de unidosis en farmacia Se revisaron los cajetines de medicación de 2.092 pacientes (Media diaria: 24,9), con un nº medio de medicamentos por paciente revisado de 14,73 (Rango: 0-49). Las oportunidades de error fueron 226.380 (Media diaria: 2.693,6). El número total de medicamentos revisados fue de 30.392 (Media diaria: 366,22). Se detectaron 764 errores (0,34%). Durante el 1º Mes: 258/2º Mes: 223/3º Mes: 142/4º Mes: 141. La media diaria de errores fue 9,12. Sin tener en cuenta el tipo de error “Medicación colocada en turnos de enfermería incorrectos” el total de errores disminuyó a 249 (0,11%) y la media diaria a 2,97 (figura 1).

Las oportunidades de error se definieron como el número total de unidades de medicación dispensadas en SDMDU. Se clasificaron los errores detectados en 8 categorías, utilizando la nomenclatura empleada en la clasificación de Ruiz-Jarabo [17]. Datos recogidos: nº pacientes revisados, nº medicamentos /paciente, oportunidad de error, total de errores y tipo de error. Clasificación de los tipos de errores: Omisión de Medicamento, Omisión de Dosis, Dosis Extra, Falta toda la medicación, Dosis Incorrecta, Medicamento Incorrecto, Paciente no identificado/identificación incorrecta y Medicación colocada en turnos de enfermería incorrectos. Esta última categoría fue dividida en dos: MIV o JMP y los que no son MIV ni JMP. Además se distinguió si el error fue de tipo informático o humano. En la revisión en plantas de hospitalización se analizó si el error fue debido a la ausencia de prescripción médica actualizada en Farmacia antes de la hora del envío de medicación, en cuyo caso no lo consideramos un error de dispensación. Además analizamos el tipo de medicamento dispensado según sus formas farmacéuticas fueran de administración parenteral, oral u otras vías. Cálculo del tamaño muestral: Para el periodo de estudio (4 meses) y según los datos del año anterior, se estimó una frecuentación de 32.880 pacientes. Considerando un Intervalo de confianza del 95% y un margen de error del 5%, el tamaño muestral necesario

Figura 1. Número de errores detectados/Oportunidades de error

Los errores clasificados por tipo durante el período de estudio aparecen en las tablas 1 y 2, además de en el gráfico 2. La medicación colocada en turnos incorrectos representó el 67,46% (515) del total de errores y en concreto las MIV/JMP un 32,33% (247). El 1,30% del total (10 errores de 764) se debieron a fallos informáticos. Auditoría en plantas de hospitalización junto a la revisión de carros de unidosisi en farmacia Se revisaron en Farmacia cajetines de medicación de 184 pacientes (Media diaria: 23). La media de medicamentos por paciente revisado fue 13,21 (Rango: 2-34). Las oportunidades de error fueron 17.898 (Media diaria: 2.237,25). Las unidades de medicamentos revisados fueron 2.420 (Media diaria: 302,50). Se detectaron 90 errores (0,50%). La media diaria de errores fue 11,25. Sin tener en cuenta el tipo de error “Medicación colocada en turnos de enfermería incorrectos” el total de errores disminuyó a 29 (0,16%).Y la media diaria a 3,63. artículo original

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Tabla 1. Tipos de errores detectados en la revisión en Farmacia y en Hospitalización**.

Omisión de Medicamento*

Omisión de dosis

Dosis extra

Falta toda la medicaciónº*

Dosis incorrecta

Medicamento incorrecto

Paciente no idnetificado/etiqueta de paciente incorrecto

Total

REVISIÓN EN FARMACIA:

Total errores

122

15,97%

1,83%

3,66%

1,31%

1,57%

6,68%

1,57%

249

32,59%

% respecto al total de estas 7 categorías

49,00

5,62

11,24

4,02

4,82

20,48

4,82

Media diaria

1,48

0,16

0,33

0,13

0,14

0,60

0,13

1º MES

15,50%

1,16%

3,10%

0,78%

2,71%

9,69%

0,00%

33,07%

2º MES

22,42%

0,90%

4,04%

0,45%

4,04%

0,45%

32,88%

3º MES

11,27%

2,82%

4,23%

1,41%

0,00%

7,75%

4,93%

32,59%

4º MES

11,35%

3,55%

2,84%

4,26%

2,84%

32,12%

REVISIÓN EN PLANTAS DE HOSPITALIZACIÓN: FARMACIA

Total errores

12,22%

1,11%

4,44%

0,00%

14,44%

32,42%

% respecto al total de estas 7 categorías

37,93

3,45

13,79

0,00

44,83

Media diaria

1,38

0,13

0,50

1,63

MEDICINA INTERNA Total errores

74,19%

Media diaria

5,75

9,68%

0,75

3,23%

0,25

0,00%

12,90%

100% -

CIRUGÍA Total errores

Media diaria

100% 0,75

0 0

100% -

* MDTO = Medicamento; MEDº = Medicación ** Tipos de errores detectados (excluyendo los de medicación colocada en turnos incorrectos).

Tabla 2. Medicación colocada en turnos incorrectos detectados en la revisión en Farmacia y en Hospitalización. Medicación colocada en turnos incorrectos NO MIV/JMP*

MIV/JMP* en turnos incorrectos

Total de medicación colocada en turnos incorrectos

Revisión en farmacia:

Total errores

269

35,21%

247

32,33%

516

67,54%

Media diaria

3,18

2,97

6,15

1º MES

136

52,71%

14,34%

173

67,05%

2º MES

28,25%

39,01%

150

67,26%

3º MES

21,13%

47,18%

68,31%

4º MES

28,37%

39,72%

68,09%

Revisión en plantas de hospitalización Farmacia Total errores Media diaria

18,00 20,00% 43,00 47,78% 61,00 67,78% 2,25

5,38

7,63

Medicna interna Total errores Cirugía Total errores

* MIV = Mezclas Intravenosas; JMP = Jeringas de Metilprednisolona

artículo original

Los errores clasificados por tipo se muestran en las tablas 1 y 2. La medicación colocada en turnos incorrectos representó un 68,88% del total de errores y en concreto las MIV/JMP un 47,77%. De las otras siete categorías (32,22%) vemos también su distribución en la tabla 1. No se detectó ningún error asociado a fallos informáticos. Medicina Interna Se revisaron cajetines de medicación de 108 pacientes (Media diaria: 27), con un nº medio de medicamentos por paciente revisado de 16,94 (Rango: 3-34). La edad media de los pacientes fue 67,28 años (rango: 31,5-93,3 años). Oportunidades de error totales de ese período: 8.273. Oportunidades de error del carro de SDMU de M. Interna (MI): 1.847 (Media diaria de medicamentos revisados por enfermería 461,75). Se detectaron 31 errores (1,67%). Respecto a las oportunidades de error totales representarían un 0,37%. La media diaria de errores detectados fue 7,75. Un error se consideró fallo informático y el resto fueron errores humanos. Los errores clasificados por tipo se encuentran en las tablas 1 y 2. Se detectaron otros fallos: 11 Omisión de medicamento por falta de la orden médica en Farmacia y 6 medicamentos incorrectos por el mismo motivo. Se reclamaron dos medicamentos no incluidos en la guía farmacoterapéutica (GFT) del Hospital sin petición específica ni justificación por parte del médico prescriptor. Se detectaron errores en 4 hojas de administración de enfermería, 3 de ellos por fallo en los ajustes horarios realizados por el farmacéutico al realizar la validación de la prescripción médica. Se resolvieron en planta varias dudas (4) de administración, reconstitución de fármacos y estabilidad de los mismos una vez reconstituidos y/o diluidos. Respecto a las formas farmacéuticas dispensadas en el carro de SDMDU de MI un 36% corresponden a formas farmacéuticas de administración parenteral (media diaria: 94,50), 54% de administración oral (media diaria: 141,25) y el 10% restante engloba otras vías de administración (aerosoles, tópica, rectal, por distintos tipos de sonda o enjuagues orales; media diaria: 26,00). Cirugía Se revisaron cajetines de medicación de 123 pacientes (Media diaria: 30,75), con un nº medio de medicamentos por paciente revisado de 10,57 (Rango: 4-33). La edad media de los pacientes fue 55,78 años (Rango: 18,68-85,15 años). Oportunidades de error totales de ese período: 9.625. Oportunidades de error del carro de SDMU de

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Cirugía: 1.274, (Media diaria de medicamentos revisados por enfermería: 318,50). Se detectaron 3 errores (0,24%) en un único paciente (Media diaria: 0,25). Respecto a las oportunidades de error totales representaron un 0,03%. La media diaria de errores detectados fue de 0,75. Ninguno se consideró error informático. Los tipos de errores detectados están en la tabla 1. Por otra parte, se detectaron 8 Omisión de Medicamento por falta de la prescripción médica en Farmacia y 13 Medicamentos/dosis incorrectos por el mismo motivo. Se aclaran algunos problemas: se evita la solicitud de un medicamento no incluido en GFT, ya sustituido por su equivalente terapéutico en el carro de SDMDU, detallado por el farmacéutico en la orden médica y hoja de enfermería; y una solicitud de un medicamento ya suspendido, detectando que enfermería tenia incorrecta la hoja de administración, corrigiendo el error. Respecto a las formas farmacéuticas dispensadas en el carro de SDMDU de Cirugía un 61% corresponde a formas farmacéuticas de administración parenteral (media diaria: 104,75), 38% de administración oral (media diaria: 64,50) y el resto, 2%, se engloban en otras vías de administración. Gráfico 2

DISCUSIÓN En nuestro estudio, las oportunidades de error (número de unidades de medicación dispensadas en SDMDU) son elevadas. Sin embargo, la tasa global de errores en Farmacia es menor del 0,4%, presentando MI mayor porcentaje de errores que Cirugía. La incidencia de errores de dispensación es inferior a la descrito en la bibliografía [18-20]. El tipo de error más frecuente es Medicación colocada en turnos de enfermería incorrectos. Los resultados muestran una evolución con disminución en la tasa global de errores, de 0,42% a 0,28%, disminuyendo los medicamentos (no MIV/JMP) colocados de manera incorrecta en el SDMDU (de 52,71% a 28,36%). Aumentaron las MIV/JP mal colocadas. La bibliografía disponible relativa a aspectos de seguridad en el proceso del uso de los medicamentos se centra en el análisis de los errores de medicación que se producen en cualquier momento de dicho artículo original

proceso. Diversos autores han analizado también los errores de dispensación y sus causas, con resultados dispares [21-25]. La diversidad de definiciones y metodologías empleadas por los distintos autores dificulta la comparación de los resultados [26]. En los primeros trabajos publicados en los años 70–80 obtuvieron tasas de errores de dispensación entre el 1,7 y el 8% [25], rango por debajo del cual se encuentran nuestros resultados. Se han publicado desde entonces numerosos estudios con diferentes resultados, metodologías y definiciones muy diversas entre ellos y diferentes de la nuestra. Beso et al, Lisby et al, Bohand et al y Cina et al [13,18, 27] presentan tasas de errores de dispensación entre el 4 y el 2,1%; en España, 2 estudios obtuvieron tasas de errores de dispensación del 1,04 y el 2,13%, respectivamente [22, 28]. Se ha observado que enfermería no concede mucha importancia a la colocación de la medicación en los cajetines (para su revisión los vacían y vuelven a colocar en su sitio correspondiente). En nuestro estudio en hospitalización no se detecta ningún error relacionado. Así podríamos considerar que el error “Medicación colocada en turnos incorrectos”, a pesar de ser el más frecuente (67,46%), es el más leve. Si obviamos este tipo de error, los errores más frecuentes son los errores de omisión de medicamento (16%), medicamento incorrecto (6,67%), dosis extra (3,66%) y omisión de dosis (1,83%), resultados que coinciden con otros estudios revisados que indican errores de dispensación debidos a la omisión (de medicamento o de dosis), dispensación de dosis incorrectas, formas farmacéuticas incorrectas y medicamentos incorrectos [14, 18-22, 27]. Entre los factores contribuyentes a la aparición de errores son importantes el elevado volumen de prescripciones y por tanto de dispensaciones, que se realizan para pacientes hospitalizados (media de 2693,6 dispensaciones/día), e igual que indican otros autores [19, 25], la presencia de ruido, las frecuentes interrupciones y la propia inercia del sistema. Entre las dos plantas de hospitalización analizadas, MI y Cirugía, hay una diferencia significativa en los errores encontrados, mayores en MI (31 errores frente a 3), con pacientes pluripatológicos y oportunidades de error más elevadas así como mayor variedad en las formas farmacéuticas dispensadas, mayoritariamente formas orales (media aproximada a 141 formas farmacéuticas orales diarias frente a 64 en Cirugía). La revisión del SDMDU ha supuesto una notable mejoría en cuanto a disminución del número de errores. A pesar de ello, con este sistema, algunos errores de dispensación pueden permanecer sin ser

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detectados. Para evaluar la exactitud del proceso de dispensación antes de que el medicamento llegue al paciente es recomendable realizar una serie de controles. Siempre que sea posible debería ser utilizada una verificación independiente por un segundo individuo [29], no de manera aleatoria si no en todo el SDMDU. Los profesionales de Farmacia están ampliamente involucrados en esta tarea. El uso de la automatización podría ser otro método de control, aunque también sería necesario evaluar el proceso. Esto, junto a la implantación de sistemas de prescripción electrónica en las plantas de hospitalización, son estrategias específicas centrada en la mejora de procesos, encaminadas a la prevención de errores de medicación. Con la presencia del farmacéutico en planta se mejora el sistema de utilización de medicamentos, siendo un fuente inmediata de consulta para el personal de enfermería; se evitan probables errores de administración y se confirma la importancia en el cumplimiento de horarios dentro del SDMDU. Al no cumplir estos ítems, se observa un importante número de peticiones de enfermería de los medicamentos prescritos por el médico que no han sido dispensados en el SDMDU por ausencia de la prescripción médica en Farmacia a tiempo, ya que el farmacéutico de guardia debe validar previamente la prescripción. Todo ello aumenta la probabilidad de que ocurra un retraso en la administración de los medicamentos al paciente. CONCLUSIÓN Para concluir, a pesar de su baja incidencia hay errores de dispensación de diferentes tipos, mayoritariamente “omisión de medicamento”, en sistemas de dispensación como el SDMDU, en los que las oportunidades de error son elevadas. Introducir la revisión sistemática aleatoria, controlada por un farmacéutico como observador directo es una medida factible de mejora de la calidad/seguridad del proceso de dispensación en SDMDU que contribuye a la disminución de errores. Junto a medidas complementarias como la prescripción médica electrónica asistida (hoy implantada en el 100% de los pacientes de nuestro hospital) o sistemas automáticos de dispensación, minimiza los errores de medicación en los centros hospitalarios. CONFLICTO DE INTERÉS Esta investigación no recibió ninguna subvención específica de ninguna agencia de financiamiento en los sectores público, comercial o sin fines de lucro. Los autores no tienen conflictos de interés que declarar.

artículo original

AGRADECIMIENTOS A todo el equipo del Servicio de Farmacia del Hospital de Poniente, por su colaboración en el desarrollo de este trabajo. El presente trabajo forma parte de la tesis doctoral que desarrolla el autor principal en el programa de Doctorado de Farmacia Social de la Facultad de Farmacia de la Universidad de Granada. REFERENCIAS [1]. Joint Commission on Accreditation of

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Estudio de Inteligencia Tecnológica INFOGRAFÍA La tendencia de publicación ha registrado una Existen 249,649 disminución en los 5 últimos años, Estados Unidos es documentos de el país líder en publicaciones científicas y de patente. patente y 123,577 México se encuentra entre los 20 primeros países en artículos científicos patentar con 652 documentos. PAÍSES EN LATINOAMÉRICA TENDENCIA TEMPORAL ÍNDICE DE CON MAYOR OBESIDAD** 6768 6611 México 6558 6466 6122 Venezuela 5990 5686 5768 Argentina 5129 4902 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 EMPRESAS PROPIETARIAS DEL MAYOR NÚMERO DE PATENTES Países con mayor número 0 500 1000 1500 2000 de publicaciones 63000 HOFFMANN LA ROCHE NOVARTIS AG 53000 12303 ASTRAZENECA AB LILLY CO ELI 43000 MERCK SHARP & DOHME MERCK & CO INC 48329 33000 SQUIBB BRISTOL MYERS CO BOEHRINGER INGELHEIM INT AMGEN INC 23000 NOVO NORDISK AS 13000 INSTITUCIONES CON MAYOR NÚMERO DE PUBLICACIONES 1872 4763 4249 3207 CIENTÍFICAS 9227 6935 6680 6506 3000 4252 4181 -7000 2450 Universidad de Harvard-E.U

Universidad de California-E.U

*Índice de Masa Corporal igual o superior a 30 **Datos de la OMS, 2015

Instituto Nacional de Salud e Investigación Médica-Francia

Canadá

Australia

China

Inglaterra

E.U

Obesidad*, tendencias internacionales sobre patentes 2006-2015

patentes publicaciones científicas Realizó: Carla de la Cerna Hernández

TECNOLOGIAS PARA EL SECADO DE SEMILLAS

Principales Titulares en Patentes

1,744 documentos científicos y de patente encontrados

Tendencias en la actividad de patente entre 2007 y 2016

40 BAYER CROPSCIENCE 36 3M INNOVATIVE PROPERTIES 33 33 8 BASF AKTIENGESELLSCHAFT 26 24 9 23 22 SYNGENTA 20 BASF SE 13 14 MONSANTO 24 26 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Principales países solicitantes de patentes 123 277 111 87 20 35 Principales Códigos de Patentes 53 A01N: Conservación de cuerpos humanos o animales o vegetales o 57 de partes de ellos. A01C: Plantación; siembra o fertilización 179 A23L: Alimentos o productos. alimenticios o bebidas no alcohólicas. 100 A61K: Preparaciones de uso médico, dental o para el aseo. 127 C09K: Sustancias para aplicaciones no previstas en otro lugar; aplicaciones de sustancias no previstas en otro lugar A01N A01C A23L A61K C09K Temporalidad de publicaciones Principales universidades en científicas publicaciones científicas USDA Agricultural 73 Research Service, 2007 69 Stoneville 10 64 64 University of Reading 62 2008 2009 10 52 51 McGill University 47 46 2010 11 2011 University of Western Australia 13 27 2012 Universidade Federal 2013 18 de Uberlandia 2014 USDA Agricultural 20 Research Service, 2015 Washington DC Principales países en publicaciones científicas 69 63 226 94 91 63 Tamaño de Mercado de Secadores (2026 -Billones de USD) El mercado mundial de las Ámerica Latina secadoras industriales fue valorada en 4,00 mil millones 8

Este Medio y África

USD en 2015 y se espera que alcance 6,37 mil millones de dólares en 2026, a una tasa compuesta anual del 4,3% entre 2016 y 2026.

Ámerica del Norte Europa Asia - Pacífico FUENTE: MarketsandMarkets Analysis

Elaborado por: Blanca Azucena Monge López Fuente: WIPO 2017, PATENTSCOPE.

PANORAMA MUNDIAL DE INVENCIONES RELATIVAS A CÁNCER GÁSTRICO

Datos de la Organización Mundial de la Salud (OMS) pronostica un incremento del 29.6% en la prevalencia de cáncer de estómago. TEMPORALIDAD EN PUBLICACIONES PRINCIPALES TITULARES DE PATENTE CIENTÍFICAS 7000 30 6000 25 5000 20 4000 15 3000 10 2000 5 1000 0 0 KRIBB BIOHIT OYJ UNIV. DEPOMED IMMATICS 2007 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 YONSEI PRINCIPALES UNIVERSIDADES TEMPORALIDAD EN SOLICITUDES DE PATENTE 200 800 600 150 400 100 200 50 0 Universidad Universidad Universidad Universidad Universidad 0 Jiaotong de China Médica de Nacional de de Fudan 2007 Shanghai Médica de Nanjing Medicina de 2008 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 Shenyang Seoul PRINCIPALES PAÍSES PRINCIPALES PAÍSES SOLICITANTES 431 398 142 111 91 PRINCIPALES CIP (GENERAL) 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 14000 800 600 TENDENCIA DE MERCADO 400 (PREVALENCIA DE CÁNCER GÁSTRICO) 200 6819 5972 4693 4103 0 1949 1699 A61K A61P G01N C12Q C12N A61K: Preparaciones de uso médico, 12Q: Procesos de medida, dental o para aseo. investigación o análisis en los que 2013 2015 2017 A61P: Actividad terapéutica intervienen enzimas o 2013 2015 2017 específica de composiciones químicas o preparaciones medicinales. G01N: Investigación o análisis de materiales por determinación de sus propiedades químicas o físicas.

microorganismos. C12N: Microorganismos o enzimas; composiciones que lo contienen.

Proporciones por 100,000 GLOBOCAN, 2012

Elaborado por: Jesús Valente Leal Rojas Fuente: PATENTSCOPE, 2017

INSTRUCCIONES A LOS AUTORES ENVÍO DE MANUSCRITO Los manuscritos deben ser enviados por uno de los autores. El autor correspondiente deberá enviar el manuscrito junto con una carta de Derechos de Autor firmada por los autores del trabajo, en la que se haga constar que se trata de un artículo original, no publicado con anterioridad, ni puesta ha consideración de manera simultanea en otra revista. Los artículos deben enviarse por correo electrónico a la atención de: Dr. Martín Pérez Santos Director de la revista Alianzas y Tendencias: alianzasytendencias@correo.buap.mx LONGITUD DEL MANUSCRITO Artículo de Investigación: deberan contener entre 4000-8000 palabras, excluyendo figuras y tablas. Revisiones: deberán contener entre 800040000 palabras, excluyendo figuras y tablas. PREPARACIÓN DEL MANUSCRITO El manuscrito debe ser escrito en español en un estilo claro, directo y activo. Todas las páginas deben numerarse secuencialmente para facilitar una revisión y edición del manuscrito. SECCIONES DEL MANUSCRITO El manuscrito debe ser dividido en las siguientes secciones: 1. Carta de Derechos de Autor Es obligatorio presentar, junto con el manuscrito, una carta de derechos de autor firmada por el autor correspondiente en la que se declare: a) potencial interés de conflicto, b) reconocimiento de las contribuciones de los autores, c) reconocimiento de los organismos de financiación, y d) certificación de que el manuscrito se preparó de acuerdo con las "Instrucciones para Autores".

2. Título El título del manuscrito debe ser preciso y breve y no contener más de 120 carácteres. Los autores deben evitar el uso de abreviaciones no estandarizadas. 3. Nombres y afiliaciones de los autores Los nombres de los autores deben proporcionarse de acuerdo a previas citaciones o como los autores deseen que se publique, junto con su afiliación institucional, dirección postal, y dirección de correo electrónico. 4. Resumen estructurado Debe proporcionarse un resumen, en español e inglés, el cual debe ser claro, conciso, sin tener más de 250 palabras, e incluir los subencabezados explicítos. Se debe evitar el uso de abreviaturas, así como referencias. Idealmente, cada resumen debe incluir los siguientes subencabezados: antecedentes, objetivo, métodos, resultados y discusión. 5. Palabras clave Los autores deben proporcionar hasta 6 palabras clave en orden alfabético. 6. Organización del texto El texto principal debe iniciar en una página separada y debe estar dividida en página de título, resumen, y texto principal. El texto puede ser subdividido de acuerdo a las áreas a discutirse, las cuales deben seguirse de las secciones de Agradecimientos y Referencias. Los artículos de revisión deben mencionar cualquier revisión previa, reciente o antigua en el área y contener una discusión comprensiva iniciando con los antecedentes del área. Los autores deben evitar presentar material el cual haya sido publicado en revisiones previas. Se recomienda a los autores que comenten y discutan sus observaciones en una forma breve. Para los artículos de investigación, el manuscrito debe iniciar con una página de título y resumen seguido por el texto

principal, el cual debe estructurarse en secciones separadas, tales como Introducción, Metodología, Resultados, Discusión, Conclusión, Conflicto de Interés, Agradecimientos y Referencias. El estilo del manuscrito debe ser uniforme a través de todo el texto y debe utilizarse un tipo de letra de Times New Roman, tamaño 10. El término completo para una abreviación debe preceder su primera aparición en el texto, a menos que está sea una unidad de medida estándar. Las itálicas deben usarse para nombre binominales de organismos (Género y Especie) para énfasis y para palabras o frases no familiares. Las palabras noasimiladas del latín u otras lenguas deben también mostrarse en itálicas e.g., per se, in vivo, in vitro, in situ, versus, in silico, et al., i.e., etc. Simbolos y Unidades: Los simbolos griegos y carácteres especiales a menudo sufren cambios de formato y corrompen o se pierden durante la preparación del manuscrito para su publicación. Para asegurase de que todos los caracteres especiales están incrustados en el texto, dichos carácteres deben insertarse como un simbolo que no sea resultado de otro estilo de formato, de otra manera ellos se perderan durante la conversión al PDF. Para los parámetros deben utilizarse únicamente símbolos del ISO. Todas las clases de medidas deben reportarse solamente en el Sistema Internacional de Unidades. Dichas unidades deben escribirse siempre en Romano y separase del valor numérico por un espacio. 7. Conclusión Debe proporcionarse un pequeño párrafo que resuma el contenido del artículo, y que presente el resultado final de la investigación o proponga un estudio adicional sobre el tema. 8.

Conflicto de Interés

Las contribuciones financieras y cualquier potencial conflicto de interés debe ser establecido. Los autores deben listar las fuentes de financiamiento para el estudio. 9. Agradecimientos Debe agradecerse a cualquier (individuo/compañía/institución) que haya contribuido substancialmente al estudio para contenido intelectual, o haya estado involucrado en la redacción o revisión del manuscrito. 10. Referencias Las referencias deben ser numeradas secuencialmente (entre corchetes) en el texto y listadas en el mismo orden numérico. Todas las referencias deben ser completas y precisas. Las citas en línea deben incluir la fecha de acceso. Los títulos de las revistas deben ajustarse a las actuales abreviaturas de Index Medicus. Es necesario listar todos los autores si el número total de autores es 6 o menos, y para más de 6 autores utilizan 6 autores y luego et al. Los números de referencia deben estar finalizados y la bibliografía debe estar completamente formateada antes de la presentación del artículo. Las referencias deben ser listadas en el siguiente estilo de Vancouver: Revista: [1] Anaya-Ruiz M., Perez-Santos M. Innovation status of gene therapy for breast cancer. Asian Pac J Cancer Prev 2015; 16(9): 4133-6. Libro: [2] Minev BR. Cancer Management in Man: Chemotherapy, Biological Therapy, Hyperthermia and Supporting Measures. 1st ed. Springer: New York 2011. Capítulo de libro: [3] Khandia R, Sachan S, Munjal AK, Tiwari R, Dhama K. Tumor Homing Peptides: Promising Futuristic Hope for Cancer Therapy. In: Rahman A, Zaman K, Eds. Topics in Anti-Cancer Research. Bentham; 2016; 4386.

Memoria de Congreso: [4] Moran GW, Leslie F, McLaughlin JT. Gut hormones and appetite dysregulation in Crohn's disease. The Proceedings of the Nutrition Society, Malnutrition Matters, Joint BAPEN and Nutrition Society Meeting, Harrogate, UK, November 2-3, 2011. Resumen de Congreso: [5] Moss R, Bothos J, Filvaroff E, Merchant M, Eppler S, Yu W, et al. Phase Ib doseescalation study of MetMAb, a monovalent antagonist antibody to the receptor MET, in combination with bevacizumab in patients with locally advanced or metastatic solid tumors. American Society of Clinical Oncology - 10th annual meeting, Chicago, USA (2010). Sitio Web: [6] Organogenesis company website. Available at: www.organogenesis.com/products/bioac tive_woundhealing/apligraf.html. (Accessed on: January 4, 2011).

Tesis: [7] Lindh MB. Mechanisms determining efficacy of tyrosine kinase-targeting anticancer drugs. PhD thesis, Karolinska Institutet, Stockholm, Sweden, April 2011. Patente: [8] Cid-Monjaraz J, Reyes-Cortes JF. Motion control system for a direct drive robot through visual servoing. WO2016193781 (2016). 11. Tablas y Figuras Las tablas de datos y figuras deben enviarse en formato de Microsoft Word. Cada tabla y figura debe incluir un título que por si mismo explique los detalles incluidos en cada caso. Las tablas y figuras deben numerarse secuencialmente en Arábigo con el número de la tabla o figura en negrita seguida de un título. El título debe ser en minúsculas con la primera letra en mayúsculas. Las tablas y figuras deben insertarse al texto inmediato a su referencia en el texto.

POLÍTICA EDITORIAL Las siguientes políticas de publicación son aplicadas por Alianzas y Tendencias. 1. Revisión por pares Alianzas y Tendencias sigue el procedimiento de revisión por ciego sencillo. Todos los artículos enviados están sujetos a una extensa revisión por pares en consulta con miembros del consejo editorial de la revista y con árbitros externos independientes (generalmente tres revisores). Todos los manuscritos son evaluados rápidamente, y la decisión esta basada en todos los comentarios de los revisores, tomada por el editor en jefe de la revista quien transmite la decisión a los autores. 2. Revisión de textos y pruebas Los artículos se deben escribir en español en un estilo claro y correcto a fin de mantener uniformidad a través del texto. Los artículos enviados son editados antes de su publicación. 3. Derechos de Autor Los artículos deben ser presentados por uno de los autores del manuscrito, y no deben ser presentados por nadie en su nombre. El autor principal/correspondiente deberá presentar una Carta de Derecho de Autor junto con el manuscrito, en nombre de todos los coautores (si los hubiere). El autor o autores confirmarán que el manuscrito (o parte de él) no ha sido publicado previamente o no está bajo consideración para su publicación en otro lugar. Además, cualquier ilustración, estructura o tabla que haya sido publicada en otro lugar debe ser reportada, y se debe obtener el permiso de copyright para la reproducción. 4. Apelaciones y Quejas Los autores que deseen presentar una queja deben remitirla al Editor en Jefe de la revista.

Las quejas al editor pueden ser enviadas a alianzasytendencias@correo.buap.mx 5. Conflicto de intereses Las contribuciones financieras a los trabajos que se informan deben ser claramente reconocidas, así como cualquier posible conflicto de intereses. 6. Prevención del Plagio Alianzas y Tendencias utiliza software libre para detectar casos de texto superpuesto y similar en los manuscritos enviados. Cualquier caso de superposición de contenido se examina más detenidamente por sospechas de plagio de acuerdo con las políticas editoriales del editor. Alianzas y Tendencias considera los siguientes tipos de plagio: i) reproducción de frases, ideas o hallazgos como propios sin el debido reconocimiento, ii) parafraseado pobre: copiar párrafos completos y modificar algunas palabras sin cambiar la estructura de las oraciones originales o cambiar la estructura de la oración pero no las palabras; iii) copiado literal de texto sin poner comillas y sin reconocer la obra del autor original; v) citación adecuada de una obra pero parafrasear mal el texto original (plagio no intencional).