Tesis Doctorado

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Análisis molecular de la población de cerdos asilvestrados del Parque Natural Karukinka, tierra del Fuego, Chile: caracterización poblacional y relación con cerdos de crianza local.
(Universidad de Concepción, 2015) Aravena Bustos, Paula Verónica; Skewes Ramm, Óscar
En respuesta a la limitada información existente acerca de las poblaciones asilvestradas en Chile y la necesidad de contar con una base de conocimiento sobre la cual gestar estrategias de control, surge el presente trabajo de tesis doctoral. Mediante herramientas de análisis molecular, complementadas con investigación biológica, se interpretó la historia, estado actual y pronóstico esperable de la población de cerdos asilvestrados de Isla Tierra del Fuego, Chile. Entre el verano del 2010 y el otoño del 2011, se recopiló información a partir de encuestas y entrevistas, además de la indagación de signos inequívocos de la presencia de la especie en el sur de Tierra del Fuego (TDF). Posteriormente, se obtuvieron mediante caza, 37 ejemplares del suroeste (Timaukel) y cinco del sureste (Vicuña) del área de distribución. Se analizó la variación genética de la región control del ADN mitocondrial (D−loop) y 12 loci microsatélites de cada ejemplar silvestre incluidos 33 fetos, además de diez cerdos de crianza local. Sumado al análisis molecular, se indagó en las características fenotípicas, reproductivas, tróficas y estado sanitario general de la población en su distribución suroeste. En base a los resultados se identificó el origen de los cerdos asilvestrados de TDF a partir de dos líneas europeas diferentes, que apoyan diferentes eventos de introducción. El primero, originado a partir del ingreso de líneas europeas antiguas en el ecosistema natural de Timaukel, a finales del siglo XIX, con o sin un paso previo por Oceanía. Mientras que el origen de la población de Vicuña se relaciona con las primeras introducciones de cerdos iii europeos en el territorio fueguino argentino, habiéndose establecido primero en esa distribución, para luego migrar a Chile por el suroeste.Finalmente, se determinó que el diseño de un plan de control de esta invasora deberá considerar dos poblaciones que tienen en común el aislamiento, la baja variabilidad genética y el limitado número de individuos, que forman grupos matriarcales fecundados principalmente por un macho alfa y adaptados a la disponibilidad trófica. Se sugiere que es un buen momento para comenzar con un plan de control de este invasor. Debido a que la población asilvestrada de Timaukel colinda con estancias ganaderas y un pequeño centro urbano, es crucial que cualquier estrategia de control sea implementada con un enfoque social, y dado que la frontera Chileno−Argentina de Tierra del Fuego no limita el movimiento de cerdos de un país a otro, se recomienda la elaboración de un plan de acción binacional. Por otra parte, considerando la creciente importancia que tienen los recursos zoogenéticos en la gestión de la ganadería a escala mundial, esta población constituye un posible recurso zoogenético remoto.
Caracterización molecular, evaluación de factores de virulencia y habilidad de adherencia de Staphylococcus aureus aislados desde leche de estanque y superficies del equipo de ordeño en operaciones lecheras.
(Universidad de Concepción, 2020) Pachá Becerra, Paulina Andrea; Latorre Soto, Alejandra Andrea; Muñoz Domon, Marcos Alberto
El objetivo de la presente investigación fue evaluar la diversidad de cepas, factores de virulencia y habilidades de adherencia de S. aureus identificados desde leche de estanque (BTM) y adherencias macroscópicas en superficies de equipo de ordeño en contacto con leche durante el ordeño o enfriamiento de la leche (AMES). Un total de 30 lecherías de la Región de Ñuble fueron incluidas en este estudio. Por rebaño, 3 muestras consecutivas de BTM se recolectaron, correspondientes a una ordeña, y se realizó una inspección del equipo de ordeño en busca de AMES para la detección de S. aureus. Los aislados de S. aureus se subtipificaron por patrones de bandas obtenidos por enzima de macrorestricción SmaI y gel de electroforesis de campo pulsado (PFGE), y además se caracterizaron los patrones de virulencia (PV) y habilidad de adherencia in vitro en superficie de poliestireno. Para la caracterización del perfil de virulencia, genes de importancia en IMI (nuc, coa, fnbA e icaA e icaD) y de importancia en salud pública (resistencia a meticilina, genes mecA y mecC, y genes de enterotoxinas sea y seb) fueron incluidos. En cepas de S. aureus frecuentemente identificados entre lecherías y muestras se evalúa la habilidad de adherencia en microplacas de poliestireno (MPA). Un total de 226 aislados de S. aureus fueron identificados en 23 lecherías y 166 seleccionados para la evaluación de subtipificación por PFGE. Se observó un total de 42 pulsotipos; de los cuales 23 corresponden a pulsotipos principales (A-W) y 19 subtipos. Entre lecherías de la región se identificó una alta heterogeneidad de cepas de S. aureus (diversidad según índice de Simpson [SID] = 0, 99). De los 42 pulsotipos identificados entre las lecherías, 8 de ellos (A, A.1, B.1, D, E, J, K, N, Q) fueron identificados en lecherías diferentes. Estos pulsotipos distribuidos entre lecherías podrían indicar factores asociados que permiten el movimiento de microorganismos entre lecherías geográficamente distanciadas. Dentro de las lecherías, la diversidad de S. aureus fue variable (valores SID de 0 a 1). En 7 lecherías positivas a S. aureus en AMES y BTM, se identificó clonalidad entre pulsotipos de S. aureus de AMES y BTM. Esto podría sugerir que las adherencias presentes en las superficies de ordeño pueden tener un rol importante como potencial fuente de éste microorganismo en BTM. Al realizar la evaluación de los PV de los 166 aislados de S. aureus, se identificaron 5 perfiles de virulencia, donde el perfil nuc (+) coa (+) fnbA (+) icaA (+) icaD (+) mecA (-) mecC (-) sea (-) seb (-) fue el más frecuentemente observado, detectándose en 21 de los 23 pulsotipos principales y en 21 de las 23 lecherías S. aureus (+). No se encontraron diferencias estadísticamente significativa entre los perfiles de virulencia de los aislados de S. aureus de BTM y AMES. Los perfiles de virulencia observados con mayor frecuencia incluyeron genes involucrados en la adherencia y la capacidad de formación de biopelículas de S. aureus, lo que podría representar una ventaja potencial para la bacteria durante las primeras etapas de la IMI y para la persistencia en las superficies. Para la evaluación de adherencia se seleccionaron 24 cepas de S. aureus frecuentemente identificados desde 19 lecherías de la región de Ñuble, identificando 6(25%), 14(58.3%), y 4(16.6%) cepas con alta, mediana y baja adherencia, respectivamente. No se encontraron diferencias significativas en la habilidad de adherencia de poliestireno de cepas identificadas desde BTM-AMEs y sólo de BTM. La presente investigación señala que cepas de S. aureus presentes en BTM y AMES podrían tener una dinámica diferente dentro de los rebaños lecheros. Resaltando la importancia de comprender la epidemiología de S. aureus leche de estanque y en superficies en contacto con leche con el fin de identificar estrategias a considerar en el control de este patógeno intramamario y potencial patógeno humano.
Caracterización morfológica y molecular de vesículas extracelulares secretadas por embriones bovinos pre- implantatorios durante el periodo de compactación
(Universidad de Concepción, 2023) Melo Báez, Bárbara Belén; Rodríguez Álvarez, Llerethy
Las vesículas extracelulares (EVs) son secretadas por diferentes tipos celulares y cargan con diferentes moléculas como ARNm, pequeños ARNs, proteínas, lípidos, e incluso ADN, por lo que se ha propuesto utilizarlas como biomarcadores y agentes terapeúticos. Además, se han descrito como mecanismo de comunicación celular debido a su habilidad de transferir aquellas moléculas a células receptoras. Las EVs están involucradas en diversos procesos fisiológicos reproductivos como desarrollo de gametos y comunicación embrio-materna, incluso previo a la señalización molecular del reconocimiento de la gestación mediado por IFN-tau. Las características de las EVs como concentración, tamaño, distribución y contenido podrían reflejar la calidad embrionaria, y ser útiles para la predicción de la competencia embrionaria en embriones producidos in vitro. Este estudio tuvo como objetivo caracterizar las EVs secretadas por embriones bovinos producidos in vitro con diferente competencia embrionaria durante la activación del genoma embrionario, y la búsqueda de miRNAs asociados a EVs que permitan la selección temprana de embriones bovinos, además de identificar si estos miRNAs reflejan el estado molecular del embrión. En el primer experimento se colectaron las EVs producidas por embriones cultivados individualmente desde la activación del genoma embrionario (día 3.5 post-IVF) hasta la compactación embrionaria (día 5 post-IVF), y se clasificaron según la capacidad de alcanzar el estadío de blastocisto al día 7. Las EVs expresaron marcadores específicos de superficie como CD9, CD81, CD63 y CD40 en ambos grupos experimentales, y presentaron redondeada con bicapa lipídica. Los embriones que se bloquearon al día 3.5 post-IVF (G1) secretaron mayor concentración de EVs, y éstas tenían un tamaño superior, en comparación a las EVs secretadas por embriones que continuaron su desarrollo (G2). Se identificaron 95 miRNAs en las muestras y 8 miRNAs se expresaron diferencialmente entre los grupos experimentales (G1 contra G2), donde bta-miR-103, bta-miR-100, bra-miR-502a y bta-miR-1 se encontraron sobreexpresados en las EVs secretadas por embriones bloqueados (G1), mientras que bta-miR-92a, bta-miR-140, bta-miR-2285av y bta-miR-222 se encontraron sobreexpresados en el G2. Aquellos miRNAs sobre expresados se encuentran regulando vías de señalización importantes para el desarrollo embrionario como biosíntesis y metabolismo de ácidos grasos, degradación de lisina, gap junction y regulación de células madre. En el segundo experimento, se realizó biopsia en embriones bovinos de 8 células al día 3.5 post-IVF y se mantuvo en cultivo individual en medio depletado de EVs hasta el día 5. Se evaluó el set de miRNAs en las blastómeras colectadas al día 3,5 post-IVF, en el embrión resultante al día 5 post-IVF y en el medio de cultivo condicionado durante esta etapa de desarrollo. Se encontró mayor expresión de bta-miR-100, bta-miR-92a, bta-miR-222 en las blastómeras obtenidas mediante biopsia de embriones al día 3.5 post-IVF en relación con los embriones al día 5 (p<0.05). La expresión de bta-miR-100 y bta-miR-103 es mayor en los embriones bloqueados que los embriones competentes. Además, en el caso de bta-miR-100 y bta-miR-103 se sigue un patrón de expresión génica decendiente desde las blastómeras, hacia los embriones, tanto en los bloqueados como en los competentes (p<0.05). Con respecto a bta-miR-140, la mayor expresión se obtuvo en las EVs de los embriones que se bloquearon (p<0.05). En conclusión, los embriones secretan EVs, cuyas características morfológicas y moleculares dependen de su competencia y estadío de desarrollo. Al mismo tiempo, el embrión utiliza la secreción de EVs como un método de descarte de moléculas perjudiciales para intentar rescatar el desarrollo embrionario.
La competencia de embriones bovinos producidos in vitro modifica la señalización embrionaria mediada por vesículas extracelulares.
(Universidad de Concepción, 2018) Mellisho Salas, Edwin Alberto; Mellisho Salas, Edwin Alberto
Las vesículas extracelulares (EVs) secretadas por los blastocistos pueden ser relevantes, como un buen predictor de la competencia de los embriones producidos in vitro. El objetivo de este trabajo fue determinar el perfil de mi ARN contenido en EVs secretadas por embiones bovinos con diferente velocidad de desarrollo in vitro y competencia pre-implantatoria. El trabajo fue abordado con dos experimentos. El primer experimento fue para identificar y caracterizar las EVs secretadas por embiones bovinos pre-implantatorios. Para esto se consideró la secreción durante la etapa de desarrollo posterior a la blastulación (día 7-9 de desarrollo in vitro) y se incluyeron solo embriones protuidos para eliminar el efecto de la zona pelúcida. Además, se consideraron embiones producidos in vitro utilizando dos tecnologías que producen embiones con diferente competencia: 1) partenogénicos (PA), menos competentes y 2) fecundación in vitro (IVF), más competentes. Un segundo experimento fue para realizar una determinación no invasiva de competencia embionaria considerando características de poblaciones de EVs secretadas durante la etapa de blastulación y parámetros morfocinéticos del embrión. Para esto, los embriones fueron cultivados en grupos, hasta el día 5 de desarrollo in vitro, en este momento se seleccionaron las mórulas, las cuales se cultivaron individualmente en SOFaa depletado hasta el día 7.5. Durante este periodo los embriones fueron monitoreados para determinar el momento de la aparición del blastocele, como indicador cinético de desarrollo embrionario: 1) blastulación temprana (EB: Día 6.5) y 2) blastulación tardía (LB: Día 7.5). Al día 7.5, se determinaron las características morfológicas de los blastocistos siguiendo los criterios de la IETS. Al día 7.5, se colectó individualmente el medio de cultivo, se identificó con el embrión correspondiente y se conservó a -80 °C para posteriores análisis.Los blastocistos evaluados (día 7.5) fueron transferidos a medio SOFaa dep fresco hasta el día 11 de desarrollo in vitro para determinar su potencial de desarrollo post-eclosión, de acuerdo a su crecimiento. A los parámetros tamaño y concentración de EVs generados por Nano Tracking Analysis (NTA), se les realizó análisis de varianza y la comparación de medias test HSD. Posteriormente, las variables de morfología del blastocisto y características morfológicas de las EVs fueron sometidas a análisis de componentes principales (PCA) y análisis de conglomerados (CA) para la posibilidad de discriminar los grupos de embiones. Finalmente, se utilizó un análisis de regresión logística binaria, para construir modelos no invasivos de predicción de competencia embrionaria. El análisis estadístico se realizó con el programa SAS versión ocho para Windows y programa IBM SPSS Statistics versión 19. En el experimento 1, el análisis de microscopía electrónica de transmisión (TEM) reveló la presencia de vesículas heterogéneas de diferentes tamaños y población: microvesículas (MVs) y exosomas (Exs) de forma redondeada, encerrados por una capa doble de lípidos y con un rango de 30 a 385 nm de diámetro. Además, el análisis de citometría de flujopermitió identificarproteínas de superficie CD63 y CD9 como marcadores de EVs. El NTA generó datos sobre las características morfológicas de las EVS, tamaño y concentración. El perfil (concentración y tamaño) de partículas secretadas por embriones derivados de IVF, fue diferente a las secretadas por embriones PA. En el experimento 2, las características morfológicas de los blastocistos se diferenciaron estadísticamente de acuerdo con el momento de blastulación y competencia por su tamaño y calidad. Los embriones más competentes del grupo de blastulación temprana secretaron EVs con mayor tamaño (122.9 nm), mientras que la mayor concentración de EVs (5,75 x 10 [9] partículas / ml) correspondió al grupo no competente. La secuenciación de ARN pequeños mostró un total de dos biotipos, miARN (86 a 91%) y snoARN (9 a 14%). Además, se identificó un total de 182 miARN y 31 snoARN. El análisis de expresión diferencial de miARN entre blastocisto competente versus no competente, mostró 12 miARN regulados positivamente y 15 miARN regulados negativamente. Posteriormente, utilizando una regresión logística binaria, se construyó un modelo no invasivo para predecir la competencia embrionaria basada en una combinación de variables morfocinéticas de blastocisto y las características de EVs los cuales mostraron un alto ROC-AUC de 0.853. En conclusión, en este trabajo se demostró que los blastocistos bovinos secretan MVs/EXs a los medios de cultivo y esta secreción tiene características que varía dependiendo de la competencia embrionaria previa a la implantación, por lo tanto, es posible generar un nuevo modelo predictivo no invasivo de alta eficiencia para la selección de embriones bovinos.
El complejo Ornithonyssus bacoti (Acari: Mesostigmata) de roedores de Chile diversidad genética, variaciones morfológicas y patógenos asociados.
(Universidad de Concepción, 2019) Silva de la Fuente, María Carolina; González Acuña, Daniel A.; Moreno Salas, Lucila del Carmen
Un complejo de especies corresponde a especies morfológicamente indistinguibles, pero que presentan distintos linajes evolutivos. Estos complejos serían más frecuentes de encontrar en animales invertebrados, los que utilizan principalmente medios químicos o táctiles para el apareamiento, no así diferenciaciones morfológicas. En el caso de artrópodos vectores, es relevante resolver estos complejos de especies debido a que la incorrecta identificación de una especie, podría ocasionar graves problemas relacionados con salud pública. La presente investigación utilizó como modelo de estudio a los ácaros del genero Ornithonyssus s.l. (Acari: Mesostigmata), actualmente constituido por 13 especies, y considerado un complejo de especies, principalmente producto de su similitud morfológica, lo que genera continuos cambios en su clasificación. Tanto el género Ornithonyssus como O. bacoti son reconocidas por parasitar principalmente roedores, sin embargo, O. bursa, O. sylviarum, O. wernecki, O. aridus y O. bacoti parasitan al humano, siendo consideradas como potenciales vectores mecánicos y/o biológicos de patógenos. En Chile solo se ha reportado la especie O. bacoti en roedores silvestres y sinantrópicos, sin embargo, reconociendo la diversidad geográfica y diversidad de roedores presentes, se espera encontrar más de una especie de ácaro del género Ornithonyssus a través de la distribución de sus hospedadores en Chile, los que a su vez albergaran diferentes especies de patógenos asociados a estos. El objetivo principal de este estudio es evaluar el estatus taxonómico de los ácaros Ornithonyssus presentes en roedores de Chile y determinar la presencia de bacterias del género Rickettsia, Borrelia y/o Bartonella, potencialmente patógenas para hospedadores silvestres y/o humanos. Para ello se visitaron 14 localidades a lo largo de Chile (18°19'34,08''S-70°00'31,86''O a 47°07'41,00''S-72°30'18,50''O) y se capturaron roedores desde los cuales se extrajeron los ácaros, los que se sometieron a análisis moleculares (Inferencia Bayesiana y Red de Haplotipos), morfológicos y morfométricos, comparando 40 medidas anatómicas. Se identificaron dos nuevas especies para el género Ornithonyssus, Ornithonyssus nov. sp. 2 y Ornithonyssus nov. sp. 3 con un 8,4% y un 7,2% de distancia genética con respecto a O. bacoti, respectivamente, y una v especie afín a O. bacoti con un 4% de distancia genética en relación a O. bacoti. Dentro de los caracteres morfométricos que las distinguen destaca el largo del peritrema, largo de pata I, largo de pata IV, largo de placa dorsal y la forma del epistome. Por lo tanto, se desca que las especies propuestas en este estudio pueden ser diferenciadas por caracteres morfométricos y morfológicos, además de los moleculares. Respecto a las bacterias, se identificó sólo una genoespecie de Bartonella (con gen 16S ARNr) presente a lo largo de los puntos de muestreo. De este modo, la presente investigación proporciona caracteres útiles de las especies de Ornithonyssus presentes en Chile e indica el eventual rol de estas especies en la mantención de bacterias que posiblemente pueden estar asociadas a agentes patógenosarta la existencia de un complejo de especies Ornithonyssus en Chile, debido
Desarrollo y caracterización de un candidato vacunal recombinante contra tuberculosis bovina
(Universidad de Concepción, 2023) Zúñiga Sánchez, Roxana Valeska; Sánchez Ramos, Oliverto
La tuberculosis bovina (bTB) es una enfermedad causada por Mycobacterium bovis que afecta al ganado generando enormes pérdidas en la industria pecuaria en Chile y el mundo. La inmunización de los animales contra la enfermedad no está permitida debido a que vacunas vivas atenuadas han demostrado una baja protección e interfieren con el diagnóstico de la tuberculina. Debido a esto, el control de bTB se basa fundamentalmente en diagnosticar a los animales con la prueba de tuberculina y la posterior eliminación de los individuos contagiados. No obstante, estas medidas han demostrado ser insuficientes en controlar y erradicar la enfermedad por lo que se requiere de una vacuna efectiva que proteja al ganado y que no interfiera con el diagnóstico. En este trabajo se propuso desarrollar y caracterizar una vacuna de subunidades recombinante contra M. bovis, con capacidad de inducir una respuesta inmune protectora en bovinos, y que no interfiera con la prueba de tuberculina. Para esto se diseñaron las moléculas quiméricas qTbA-16MRA y qTbA-85ESAT conformada cada una por dos antígenos de la bacteria AcR-Rv2660c y Ag85b-ESAT6, respectivamente, y se produjeron por vía recombinante de forma insoluble en E.coli. Con las quimeras insolubles se prepararon tres formulaciones vacunales para inmunizar caprinos y bovinos. Dos de las formulaciones incluyeron un adyuvante molecular para potenciar la respuesta inducida por los antígenos (DIVA, DIVA IFNα y DIVATNFα). Además, en terneros se incluyó un grupo experimental al que se le administró la vacuna BCG. A partir de los ensayos de inmunización se caracterizó la respuesta inmune humoral y celular inducida por la vacunación de ambas especies animales, y se evaluó la interferencia de las distintas formulaciones con la prueba de tuberculina. Luego, los terneros se retaron por vía intranodal con una cepa atenuada de M. Bovis BCG Danish 1331 y se evaluó la capacidad protectora de las formulaciones vacunales. Los resultados obtenidos demostraron que todas las formulaciones DIVA indujeron respuesta de anticuerpos tanto en caprinos como en bovinos, sin embargo, la DIVA IFNα indujo los mayores títulos de anticuerpos en terneros. Tanto en cabras como en terneros se observó que la quimera que indujo los mayores títulos de anticuerpos fue qTbA-16MRA. En los terneros esta respuesta fue significativamente superior. Por otra parte, se obtuvo que la estimulación conjunta de las células con los antígenos quiméricos indujo una respuesta de linfocitos T de memoria CD4+CD44+ y CD8+CD44+. Al contrastar la respuesta inducida en los diferentes grupos contra el placebo, se evidenció que los terneros inmunizados con BCG y DIVA IFNα exhibieron porcentajes de CD4+CD44+ estadísticamente mayores. Todos los grupos inmunizados obtuvieron concentraciones significativas de IFNγ, donde los animales que recibieron la vacuna BCG y DIVA IFNα fueron quienes alcanzaron los valores más altos. Se encontraron diferencias estadísticas entre BCG y el resto de los grupos inmunizados, siendo muy superior la producción de TNFα en los animales vacunados con BCG (p < 0.001). Por otro lado, los grupos BCG y DIVA IFNα fueron los únicos que mostraron concentraciones de IL-17A significativas. También, se detectaron diferencias estadísticas entre los terneros vacunados con BCG y DIVA IFNα (p < 0.05). Los resultados de interferencia mostraron que en los grupos DIVA y DIVA IFNα todos los animales fueron negativos al diagnóstico y que del grupo DIVA TNFα uno de los cinco terneros fue reaccionante al bPPD de la tuberculina. Los resultados de protección mostraron que el número de copias del gen MPB70 obtenido tanto en el grupo de terneros vacunados con BCG como los que fueron inmunizados con DIVA IFNα mostraron diferencias estadísticamente significativas (p< 0.001)en comparación con el grupo placebo.
Desarrollo y evaluación de un prototipo de vacuna contra Circovirus Porcino tipo 2 (PCV2) utilizando Pichia pastoris.
(Universidad de Concepción, 2020) Villamil Pérez, Aura Milena; Ruiz Garrido, Álvaro Rafael; Toledo Alonso, Jorge Roberto
El Circovirus porcino tipo 2 (PCV2) representa una preocupación crucial dentro de la industria porcina a nivel mundial y en Chile, específicamente, los sistemas intensivos de producción de cerdos se han visto obligados a ir a la vanguardia en la implementación de programas de vacunación que permitan mantener controlada la enfermedad. Sin embargo, así como las enfermedades asociadas a este patógeno generan pérdidas económicas importantes, las vacunas también conllevan costos elevados dentro de los planteles, por lo que en los últimos años, el desarrollo de vacunas recombinantes ha tomado fuerza, tendiendo en cuenta que se pueden utilizar microorganismos para la obtención de proteínas específicas. Es el caso de la levadura Pichia pastoris que, debido a sus ventajas productivas, se ha convertido en una herramienta llamativa para la producción eficaz de proteínas recombinantes. El objetivo de esta investigación consistió en generar una formulación vacunal que estimulara en los cerdos, bajo condiciones controladas, la respuesta celular y humoral contra PCV2. Inicialmente, se evaluó la producción de las proteínas expresadas en la levadura P.pastoris MP36 analizando clones transformados y a partir de ellos, se obtuvieron dos proteínas: por una parte y en el interior de la célula, la proteína de una quimera de la cápside de PCV2, ya que es considerada como dominante para la inmunogenicidad del virus en el animal; y por otra, el interferón alfa porcino (IFNα) en el medio extracelular, debido a su característica actividad antiviral y efecto inmunopotenciador. A partir de dichas proteínas, se preparó la formulación vacunal utilizando el adyuvante comercial Montanide 15AVG. Posteriormente, se realizaron ensayos con cerdos provenientes de un plantel comercial chileno, para evaluar la efectividad del uso del IFNα en la preparación vacunal. Estos animales fueron trasladados a instalaciones de la Universidad de Concepción, campus Chillán, teniendo cuidado de no afectar su bienestar y normal desarrollo. Se llevaron a cabo las inmunizaciones para comparar la dosis de la formulación vacunal con respecto a su seguridad en cerdos y además, para determinar su potencia. Adicionalmente, se realizó un desafio con la finalidad de poner a los animales en contacto con el virus, replicar la enfermedad y comparar a los animales infectados clínicamente con los animales protegidos. La formulación vacunal desarrollada, utilizando la quimera de la cápside (sin el IFNα), indujo en los cerdos una respuesta inmune contra PCV2, elevando los valores S/P y disminuyendo la carga viral; no obstante, la seroconversión no se dio de manera clara.
Detección y tipificación molecular de Staphylococcus aureus y Staphylococcus aureus resistente a meticilina (SARM) en Dakota del Norte, Estados Unidos.
(Universidad de Concepción, 2014) Velasco Pizarro, Valeria Cristina; Rojas García, Pedro Pablo
La emergencia y la propagación de patógenos resistentes a agentes antimicrobianos ha aumentado la preocupación en materia de salud pública a nivel mundial. El uso de antibióticos en producción animal, en profilaxis, terapia y promoción del crecimiento, se asocia a la emergencia de patógenos resistentes en el ganado. La exposición del ganado a dosis subterapéuticas de agentes antimicrobianos genera un reservorio de patógenos resistentes en los animales con el riesgo de transmisión a las personas a través de la cadena productiva de la carne. Uno de los patógenos que desarrolla rápidamente resistencia a múltiples agentes antimicrobianos (MR) es Staphylococcus aureus. En especial, las cepas de S. aureus resistente a meticilina (SARM) constituyen una causa importante de infecciones asociadas a hospitales (HA-MRSA), a la comunidad (CA-MRSA) y al ganado (LA-MRSA). La capacidad de colonizar las fosas nasales y piel de humanos y animales que posee S. aureus y la detección de cepas de SARM y S. aureus MR en animales de abasto y en carne, aumentan la probabiliadad de contaminación de los alimentos en las diferentes etapas de la cadena productiva. La resistencia a la meticilina se atribuye a la proteína de unión a la penicilina 2a (PBP2a) codificada en el gen mecA, que forma parte del casssette cromosómico estafilocócico mec (SCCmec). Esta proteína le confiere a las cepas de SARM una baja afinidad por antibióticos b- lactámicos. A su vez, las cepas CA-MRSA produccen generalmente la exotoxina Leucocidina de Panton-Valentine (PVL), la cual constituye un factor de virulencia asociado a infecciones de la piel y necrosis de tejidos. Por lo tanto, debido al impacto que pueden tener estas cepas de S. aureus en la salud humana, resulta relevante evaluar si los productos alimenticalimenticios pueden ser un foco de contaminación que facilite la propagación de estas infecciones. 2 El objetivo de este estudio fue establecer la prevalencia y los tipos moleculares de S. aureus y SARM en animales de abasto, carne cruda, productos cárnicos y humanos, determinando la relación filogenética entre las cepas. Se aisló S. aureus desde 167 muestras nasales de animales, 145 muestras de carne cruda y 46 muestras de productos cárnicos, utilizando una etapa de enriquecimiento selectivo en dos pasos, seguido de cultivo en placa. Los aislados que resultaron ser positivos se sometieron al análisis por PCR múltiple (PCRm) para identificar los genes: ARNr 16S (identificación de S. aureus), mecA (detección de SARM) y PVL (factor de virulencia asociado a CA-MRSA). Para la tipificación molecular de las cepas de S. aureus se utilizó electroforesis en gel de campo pulsado (PFGE) y tipificación de secuencias multilocus (MLST). El análisis de susceptibilidad antimicrobiana se llevó a cabo a través del método de microdilución en caldo. Además, se aisló e identificó S. aureus desde muestras de fosas nasales de 550 personas sanas a través de métodos de cultivo y análisis bioquímico. Un total de 108 aislados clínicos de cepas SARM obtenidos de pacientes hospitalizados se analizaron a través de PCRm para confirmar la presencia de S. aureus y detectar las cepas con los genes mecA y PVL. Se desarrolló un método de PCR múltiple en tiempo real con el fin de disminuir el tiempo de análisis de muestras de animales y carne y para aumentar la sensibilidad de detección de S. aureus y de los genes mecA y PVL. Este procedimiento se realizó con posterioridad al enriquecimiento primario y al secundario que preceden al cultivo en placa. Los resultados se compararon con el método de cultivo que incorpora el enriquecimiento selectivo en dos pasos para aislar S. aureus. Se analizó un total de 234 muestras a través de estos métodos (77 muestras nasales de animales, 112 muestras de carne cruda y 45 muestras de productos cárnicos). La prevalencia total de S. aureus determinada luego del análisis de las muestras por el método de cultivo con doble enriquecimiento fue de 34,7% en animales, siendo más alta en cerdos (50,0%) y corderos (40,6%) (P<0,05). En carne cruda la prevalencia fue de 47,6%, siendo más alta en carne de pollo (67,6%) y de cerdo (49,3%) (P<0,05). En productos cárnicos la prevalencia fue de 13,0% (Figura 1). Cinco muestras de carne de cerdo (7,0%) fueron positivas para el gen mecA, de las cuales tres correspondieron al serotipo ST398 y dos al serotipo ST5. Todas estas cepas exhibieron resistencia a la penicilina y cuatro fueron MR. En ninguna de las muestras se detectaron a través de PCRm los genes PVL.
Distribución de garrapatas duras (acari: ixodoidea) y detección molecular de bacterias del género Borrelia, Ehrlichia y Rickettsia provenientes de diferentes ecorregiones de Chile
(Universidad de Concepción, 2023) Troncoso Toro, Ignacio Eduardo
Las enfermedades transmitidas por vectores (CVBD), y especialmente por garrapatas, han aumentado a un ritmo desconocido en los últimos años, generando repercusión en la salud pública y animal. En vista de la escasa información epidemiológica sobre la presencia de microorganismos en garrapatas duras en Chile, el objetivo general de esta propuesta fue evaluar la presencia de bacterias Ehrlichia, Borrelia y Rickettsia asociadas a garrapatas duras (Acari: Ixodoidea) provenientes de diferentes ecorregiones de Chile, para responder a la hipótesis que la presencia de bacterias de los géneros Ehrlichia, Borrelia y/o Rickettsia se asocia a zonas con mayor riqueza de garrapatas, esperando encontrar una mayor presencia de estas bacterias en las ecorregiones con climas templados y fríos en Chile. Para esto, se recolectaron 624 garrapatas provenientes de siete ecorregiones de Chile, las cuales se identificaron taxonómica y molecularmente usando un fragmento parcial (≈460-pb) del gen ARNr 16S mitocondrial. Luego, en cada garrapata, se buscó mediante técnicas moleculares la presencia de bacterias del género Borrelia (Spirochaetaceae), Rickettsia (Rickettsiaceae) y Ehrlichia Anaplasmataceae), empleando la reacción en cadena de la polimerasa convencional (PCR) con los genes flaB, gltA y ARNr 16S como screening, respectivamente, para luego amplificar los genes ospC, p66 e IGS para Borrelia, dsb y gltA para Ehrlichia, y ompA, ompB y htrA para Rickettsia. Del total de garrapatas, en 108 (18,68%) se obtuvo ADN de alguna de estas bacterias, siendo la presencia para los géneros Ehrlichia del 0,85%, Rickettsia del 17,5% y para Borrelia del 0,34%. Para Borrelia se efectuó confirmación de su identidad en dos garrapatas positivas (Ixodes abrocomae) utilizando los genes p66, IGS y ospC, los cuales, según BLAST, fueron 93% (611/657 pb), 84% (486/577 pb) y 78,4% (259/329 pb) idénticas a la secuencia de la genoespecie Borrelia chilensis VA1. En el caso de Rickettsia, del total de 103 muestras positivas al gen gltA empleado como screening, solo 10 muestras fueron secuenciadas (9,7%) obtenidas de Amblyomma tigrinum (80%) y de Rhipicephalus sanguineus (20%). Los haplotipos recuperados de A. tigrinum y R. sanguineus formaron un clado con secuencias de Candidatus Rickettsia andaenae obtenidas de Ixodes boliviensis (Perú), Amblyomma parvum (Brasil) y Amblyomma triste (Chile). En el caso de los genes htrA, ompA y ompB, según BLAST, fueron 100% idénticas a secuencias de Ca. R. andaenae obtenida de A. parvum en Brasil (KY402193; MK522488.1; KF030933.1). Para Ehrlichia, 12 ejemplares de tres especies de garrapatas (Ixodes uriae, Ixodes auritulus e Ixodes taglei) fueron positivas al gen ARNr 16S empleado como screening, de estas, 2 (16,6%) obtenidas desde I. uriae (1 ninfa, 1 hembra) fueron secuenciadas, donde la secuencia obtenida de la ninfa fue 100% (306 pb/306 pb) idéntica a Ehrlichia spp. aislada en estudios previos de I. uriae en Chile (MK049840.1). Mientras que, la otra secuencia fue 99% (331 pb/335 pb) idéntica a Candidatus Midichloria mitochondrii obtenida de Ixodes ricinus en Francia (KU559921.1). Para el gen dsb la secuencia fue 94% (209 pb/307 pb) idéntica a una secuencia de Ehrlichia spp. obtenida de bazo de pingüino magallánico (Spheniscus magellanicus) de la Isla Magdalena (MK049838.1), y para el gen gltA fue del 86% (526 pb/611 pb) idénticas a una secuencia de Ehrlichia muris obtenida de bazo de un roedor silvestre de Japón (CP006917). Respecto a la ocurrencia de ADN de bacterias a través de las ecorregiones analizadas, la mayor ocurrencia para bacterias se registró en Puna (85,7%), seguida de Coquimbo (33,5%), Maule (24%), Bosque Valdiviano (23%), Atacama (16,2%), Patagonia central (1,54%) y Santiago (0%), además se evidenció asociación entre la presencia de Rickettsia y Ehrlichia con las ecorregiones. En relación con las variables bioclimáticas, las variables seleccionadas mediante el análisis de componentes principales (PCA) fueron: la temperatura promedio anual (Bio 1), temperatura máxima del periodo más caliente (Bio 5), temperatura mínima del periodo más frio (Bio 6), precipitación anual, rango medio diurno (Bio 2), Precipitación anual (mm) (Bio 12) y Precipitación en el trimestre más caluroso (mm) (Bio 18). Mientras que, al análisis de regresión logística binaria para género de bacteria y de garrapata recolectada, solo se evidenció significancia estadística para el género Ixodes, para las variables Bio1, Bio2, Bio6 y Bio15 (Estacionalidad de la precipitación (Coeficiente de variación). Finalmente, al evaluar la correlación entre la riqueza de garrapatas y el gradiente latitudinal, se obtuvo una correlación baja y no significativa entre estas variables. En el presente estudio, se logró detectar ADN de bacterias del género Borrelia, Ehrlichia y Rickettsia en garrapatas Ixodidae, existiendo asociación estadística entre la mayor ocurrencia de bacterias en las ecorregiones de la zona norte que en la sur.
Distribución, prevalencia y filogeografía de Haemoproteus y Plasmodium en aves del orden Passeriformes en el cono sur de Sudamérica.
(Universidad de Concepción, 2019) Doussang Ortiz, Daniela Ivonne; González Acuña, Daniel A.
Los hemosporidios aviares son protozoos de distribución mundial, transmitidos por vectores (dípteros). Plasmodium y Haemoproteus son los más comunes en aves y son causantes de malaria y pseudomalaria respectivamente. Su distribución, prevalencia y diversidad pueden estar influenciadas por factores bióticos y abióticos, tales como; altitud, latitud, relación parásito-hospedador y barreras biogeográficas como la Cordillera de los Andes. Este estudio tiene como objetivos (1) determinar distribución, prevalencia y diversidad de Plasmodium y Haemoproteus en aves silvestres del orden Passeriformes principalmente de Chile y Argentina, y compararlos con los ya descritos en Sudamérica; (2) Analizar factores bióticos y abióticos que puedan estar influenciando la prevalencia, distribución y diversidad de los haplotipos de Plasmodium y Haemproteus; (3) evaluar el efecto del aislamiento producido por la cordillera de los Andes en la distribución y diversidad de los haplotipos de hemoparásitos de aves; (4) y asignar las especies morfológicas analizadas con sus haplotipos. Para desarrollar estos objetivos, se extrajo sangre de aves desde distintas localidades de Chile, para la detección de Haemoproteus y Plasmodium a través de técnicas de diagnóstico tradicionales (microscopía óptica) y PCR utilizando el gen de citocromo b mitocondrial. Además fueron adicionadas al análisis muestras obtenidas de tejidos (sangre, músculo, hígado o corazón) de chincol (Zonotrichia capensis) provenientes de “Museo de Luisiana”, Estados Unidos y otras muestras de colección de tejidos (sangre y músculo) de Passeriformes de “Museo Argentino de Ciencias Naturales Bernandino Rivadavia”, Buenos Aires, Argentina.
Efecto de la variación del número de vértebras toracolumbares sobre la zoometría y calidad de carcasa en corderos Suffolk Down y su detección a través del desarrollo de métodos digitales
(Universidad de Concepción, 2023) Ferrada Ringele, Álvaro Glenn Esteban; Ávila Stagno, Jorge
Esta investigación se basó en el enfoque del potencial productivo derivado del estudio de vértebras extras en la industria de cerdos, por lo que el presente estudio se desarrolló observando el número vertebral toracolumbar y su efecto en ovinos de carne de raza Suffolk. Se desarrollaron dos etapas, las que generaron 4 estudios. El objetivo general fue determinar la variación del número de vértebras toracolumbares y su efecto sobre la talla, peso vivo de faena y características de la carcasa en corderos Suffolk Down y, el desarrollo de métodos digitales 2D y 3D como medio de detección zoométrica multivertebral. Con el uso de radiografías se determinó en los corderos el número de vertebras toracolumbares a las 3 a 5 semanas de edad. Se pesaron y midieron zoométricamente antes de la faena, cerca de los 40 kg de PV. Posteriormente se pesaron, midieron las carcasas y se obtuvieron los cortes comerciales. Parte de las carcasas se utilizaron para la medición digital 2D, y se utilizaron maquetas animales para las mediciones 3D. Predominó un mayor número de corderos Suffolk multivertebrados respecto de aquellos con formula ancestral. Se observó que el peso vivo y las medidas zoométricas a la faena, así como el peso de las carcasas, sus medidas zoométricas y cortes comerciales fueron mayores en corderos multivertebrados. La implementación del sistema digital 2D permite obtener las medidas zoométricas en la carcasa tal como el sistema tradicional, en cambio, el sistema digital 3D mejora la precisión y exactitud del sistema de medición zoométrica digital. Fue posible concluir que los corderos Suffolk multivertebrados presentan mayores tallas, pesos y cortes comerciales que aquellos sin vertebras extras. La utilización de mediciones digitales 2D y 3D permiten obtener las medidas zoométricas deseadas, tanto en carcasas ancestrales y multivertebradas, como también en cuerpos de modelos animales, respectivamente.
Efectos de la respuesta inflamatoria aguda inducida por el lipopolisacárido de Escherichia coli O128:B12 sobre la disposición plasmática y distribución tisular de florfenicol y florfenicol amina en conejos y ovinos
(Universidad de Concepción, 2023) Cazanga Reyes, Victoria Matilde
Las infecciones bacterianas constituyen una de las principales causas de pérdidas económicas en los sistemas ganaderos, por lo que el uso de antibacterianos representa una de las alternativas más frecuentemente utilizadas para el tratamiento y control de estas enfermedades. Florfenicol (FFC) es un antibacteriano de uso veterinario que se utiliza principalmente en el control de infecciones respiratorias tanto en rumiantes como monogástricos y es posible de ser utilizado en conejos. La farmacocinética de FFC ha sido ampliamente estudiada principalmente en animales sanos, sin embargo, se desconoce el efecto de la respuesta inflamatoria aguda (RIA) inducida por sepsis sobre la disposición plasmática y distribución tisular de este antimicrobiano. Asimismo, se desconoce el efecto de la RIA sobre las concentraciones de su principal metabolito, florfenicol amina (FFC-a). Considerando que comúnmente este antibiótico será aplicado a animales que cursan con alguna patología infecciosa o estado inflamatorio, es de importancia conocer cómo influye esta condición sobre su comportamiento farmacocinético. Antecedentes experimentales han demostrado que la RIA inducida por agentes infecciosos puede alterar la farmacocinética y modificar la eficacia de los fármacos o potenciar su toxicidad en los animales. Estas alteraciones son causadas por la liberación de citoquinas proinflamatorias que además de generar un estado febril, producen modificaciones en los procesos de absorción, distribución y eliminación de los fármacos. La administración de lipopolisacárido (LPS) de Escherichia coli (E. coli) ha sido un modelo ampliamente utilizado para inducir en forma experimental una RIA, con el propósito de estudiar los cambios causados por la infección sobre la farmacocinética de antimicrobianos y otros fármacos, ya que permite replicar en los animales la respuesta inflamatoria a la infección. Se realizó el presente estudio con el objetivo de determinar el efecto de la RIA inducida por LPS de E. coli sobre la disposición plasmática y distribución tisular de FFC y FFC-a en dos modelos animales de inflamación aguda sistémica: conejos y ovinos, como representativos de especie monogástrica y rumiante, respectivamente. Además, se estudió si existen diferencias de especie en la disposición plasmática y distribución tisular de FFC y FFC-a posterior a la administración de FFC en animales sanos. También, se evaluó, si existen diferencias de especie sobre los cambios en la disposición plasmática de FFC y FFC-a inducidos por la RIA en respuesta a la administración de LPS. Se utilizaron conejos de raza Neozelandés y ovinos de raza Suffolk Down que fueron distribuidos en grupos de cinco animales cada uno y asignados a grupo control y grupo tratado con LPS de E. coli. Se administraron tres dosis de 1 μg/kg LPS a las 0, 8 y 23 h 15 minutos (Grupo LPS) o solución salina (SS) en igual volumen y frecuencia de administración (Grupo control). Se extrajeron muestras sanguíneas para análisis de hemograma, perfil bioquímico y los marcadores de inflamación interleuquina 6 (IL-6) y proteína C reactiva (PCR). En los animales tratados con LPS se observaron incrementos significativos en las concentraciones de IL-6 y PCR, cambios en el hemograma y perfil bioquímico sanguíneo, modificaciones que estuvieron asociadas a un proceso febril. Estos cambios demuestran la eficacia del modelo de administración de LPS para inducir una RIA en los animales del estudio.
Efectos de la respuesta inflamatoria aguda inducida por el lipopolisacárido de Escherichia coli O128:B12 sobre la disposición plasmática y distribución tisular de florfenicol y florfenicol amina en conejos y ovinos
(Universidad de Concepción, 2023) Cazanga Reyes, Victoria Matilde; Pérez Fernández, Rubén
Las infecciones bacterianas constituyen una de las principales causas de pérdidas económicas en los sistemas ganaderos, por lo que el uso de antibacterianos representa una de las alternativas más frecuentemente utilizadas para el tratamiento y control de estas enfermedades. Florfenicol (FFC) es un antibacteriano de uso veterinario que se utiliza principalmente en el control de infecciones respiratorias tanto en rumiantes como monogástricos y es posible de ser utilizado en conejos. La farmacocinética de FFC ha sido ampliamente estudiada principalmente en animales sanos, sin embargo, se desconoce el efecto de la respuesta inflamatoria aguda (RIA) inducida por sepsis sobre la disposición plasmática y distribución tisular de este antimicrobiano. Asimismo, se desconoce el efecto de la RIA sobre las concentraciones de su principal metabolito, florfenicol amina (FFC-a). Considerando que comúnmente este antibiótico será aplicado a animales que cursan con alguna patología infecciosa o estado inflamatorio, es de importancia conocer cómo influye esta condición sobre su comportamiento farmacocinético. Antecedentes experimentales han demostrado que la RIA inducida por agentes infecciosos puede alterar la farmacocinética y modificar la eficacia de los fármacos o potenciar su toxicidad en los animales. Estas alteraciones son causadas por la liberación de citoquinas proinflamatorias que además de generar un estado febril, producen modificaciones en los procesos de absorción, distribución y eliminación de los fármacos. La administración de lipopolisacárido (LPS) de Escherichia coli (E. coli) ha sido un modelo ampliamente utilizado para inducir en forma experimental una RIA, con el propósito de estudiar los cambios causados por la infección sobre la farmacocinética de antimicrobianos y otros fármacos, ya que permite replicar en los animales la respuesta inflamatoria a la infección. Se realizó el presente estudio con el objetivo de determinar el efecto de la RIA inducida por LPS de E. coli sobre la disposición plasmática y distribución tisular de FFC y FFC-a en dos modelos animales de inflamación aguda sistémica: conejos y ovinos, como representativos de especie monogástrica y rumiante, respectivamente. Además, se estudió si existen diferencias de especie en la disposición plasmática y distribución tisular de FFC y FFC-a posterior a la administración de FFC en animales sanos. También, se evaluó, si existen diferencias de especie sobre los cambios en la disposición plasmática de FFC y FFC-a inducidos por la RIA en respuesta a la administración de LPS. Se utilizaron conejos de raza Neozelandés y ovinos de raza Suffolk Down que fueron distribuidos en grupos de cinco animales cada uno y asignados a grupo control y grupo tratado con LPS de E. coli. Se administraron tres dosis de 1 μg/kg LPS a las 0, 8 y 23 h 15 minutos (Grupo LPS) o solución salina (SS) en igual volumen y frecuencia de administración (Grupo control). Se extrajeron muestras sanguíneas para análisis de hemograma, perfil bioquímico y los marcadores de inflamación interleuquina 6 (IL-6) y proteína C reactiva (PCR). En los animales tratados con LPS se observaron incrementos significativos en las concentraciones de IL-6 y PCR, cambios en el hemograma y perfil bioquímico sanguíneo, modificaciones que estuvieron asociadas a un proceso febril. Estos cambios demuestran la eficacia del modelo de administración de LPS para induciruna RIA en los animales del estudio. Otros grupos de conejos y ovinos fueron tratados con 3 dosis de LPS o solución salina (control) previo a la administración de 20 mg/kg de FFC y se realizaron muestreos sanguíneos seriados para análisis farmacocinético. Se observaron cambios significativos en la farmacocinética de FFC y FFC-a respecto de los valores observados en animales control, los cuales estuvieron asociados a disminuciones significativas del clearance de FFC, acompañados de aumentos en la vida media de eliminación (t1/2el), área bajo la curva (AUC) y tiempo medio de residencia (TMR). Además, se observaron disminuciones significativas en las concentraciones de FFC-a asociadas a disminuciones en los promedios de AUC y en la proporción de metabolito/fármaco activo (MR%). Con el objetivo de estudiar y comparar la distribución tisular de FFC y FFC-a, en otros grupos de animales tratados con SS o LPS se administró FFC en dosis de 20 mg/kg vía intramuscular. En los animales del grupo control las mayores concentraciones tisulares de FFC se observaron en riñones, seguidos en orden decreciente por músculo, bazo, pulmón, hígado y cerebro. Las mayores concentraciones de FFC-a se observaron en riñón e hígado. En el grupo de conejos tratados con LPS se observaron incrementos significativos de las concentraciones de FFC en músculo, mientras que las concentraciones de FFC-a en hígado, músculo y bazo fueron significativamente mayores a las de los conejos control. En los ovinos tratados con LPS las concentraciones plasmáticas de FFC fueron mayores que las observadas en el grupo control, las que estuvieron asociadas a disminuciones significativas del clearance y a incrementos significativo del AUC del antibiótico. También se observaron aumentos significativos en los promedios de Cmáx. Tmáx y AUC del metabolito FFC-a. Las concentraciones tisulares de FFC en riñón, bazo y cerebro fueron significativamente mayores que las observadas en los ovinos del grupo control. En los animales tratados con LPS del presente estudio, la disminución del MR% de FFC- a se explica por alteraciones en la funcionalidad hepática que caracterizan a la RIA. En la comparación de los parámetros farmacocinéticos entre animales sanos (grupos control) de ambas especies, se observó que los conejos presentaron promedios de clearance de FFC significativamente mayores respecto de los ovinos, cambios que se asociaron a incrementos en los promedios de AUC y MR% de FFC-a, los que pueden atribuirse a diferencias de especie en el metabolismo, y en la excreción renal de FFC. La RIA inducida por la administración de LPS de E. coli produjo cambios sobre la disposición plasmática y tisular de FFC y su metabolito FFC-a, en las dos especies en estudio, caracterizados principalmente por un incremento de las concentraciones plasmáticas de FFC, alteraciones en los procesos de eliminación del antibiótico e incremento de las concentraciones tisulares de FFC y FFC-a en los animales tratados con LPS. Los resultados del presente estudio son relevantes ya que entregan antecedentes acerca del comportamiento farmacocinético de FFC en presencia de una respuesta inflamatoria aguda, la cual indujo cambios significativos en la disposición plasmática y distribución tisular del antimicrobiano y su metabolito FFC-a. Por lo tanto, cabría esperar que variaciones similares en la farmacocinética de este antibiótico puedan observarse al ser administrado a animales en condiciones de infección. Los resultados obtenidos también entregan antecedentes que son de utilidad para el cálculo de dosificaciones de FFC y aplicación terapéutica de este antibiótico en conejos y ovinos. Considerando las relaciones observadas entre las concentraciones del antibiótico y los valores de concentraciones mínimas inhibitorias (MIC) para los principales patógenos que afectan al sistema respiratorio, y el nivel de incremento de concentraciones plasmáticas y tisulares de FFC observados en los animales tratados con LPS, estos pueden ser beneficiosos al evaluar la eficacia terapéutica del antibiótico. También es relevante tener en consideración las diferencias de especie observadas en el presente estudio sobre la farmacocinética de FFC, al diseñar regímenes de dosificación de este antibiótico en ovinos y conejos, ya que en conejos se pueden presentar concentraciones del antibiótico menos persistentes debido a su mayor metabolismo y nivel de excreción, frente a lo cual pueden ser necesarias modificaciones en la frecuencia de dosificación entre ambas especies.
Efectos del estado inflamatorio inducido por lipopolisacárido de escherichia coli o128:b12 sobre la disposición plasmática y la distribución tisular de ivermectina en ovinos.
(Universidad de Concepción, 2022) Riquelme Acuña, José Belarmino; Pérez Fernández, Rubén
Current background shows that the pharmacokinetics of antimicrobials can be modified in animals that are undergoing an inflammatory process derived from the action of pathogenic agents that cause an infection. This is due to alterations in the expression of proteins with an enzymatic and/or transporter function, which can modify the pharmacokinetic profile, tissue distribution and can alter the efficacy and safety of the antimicrobial. The organic response to infection is characterized by a systemic reaction known as the acute phase response (APR), which comprises a set of metabolic and physiological reactions that are part of the early defense system and/or innate immune system of the host and that it can be activated by different stimuli, among which the lipopolysaccharide (LPS) of Escherichia coli stands out. In order to know the effect of LPS administration on physiological, hematological and biochemical variables, two groups of sheep were divided into an experimental group (n = 5) treated with 3 intravenous doses of 1 μg/kg of LPS and a control group (n = 5) treated with saline solution (SS) at the same volume and frequency as the experimental group. It was monitored; Body temperature (T°C), heart rate (HR) and respiratory rate (RR). Blood samples were taken for complete blood count and to determine enzymatic activity for aspartate amino transferase (AST) and gamma glutamyl transferase (GGT) between 1 and 24 h post-LPS. Sheep treated with LPS presented mean values of T°C (41,2 ± 0,4°C), HR (132 ± 12,3 beats/min) and RR (107,2 ± 25 cycles/min) higher than those observed in control sheep (39,8 ± 0,2°C, 88,8 ± 8,7 beats/min and 53,6 ± 17,1 cycles/min, respectively). Between 4 and 8 hours after LPS injection, the white blood cell count was associated with lymphopenia, followed by leukocytosis at 24 hours. These results allow characterizing the acute phase response induced by LPS in sheep, thus representing a useful model to study the pharmacokinetics of ivermectin in response to infection. Ivermectin (IVM) is a widely used antiparasitic in veterinary medicine and is applied to a large number of animals, among which it is possible to find those that are experiencing an inflammatory condition associated with an infectious process. The objective of the study was to evaluate the effect of the inflammatory state induced by lipopolysaccharide of Escherichia coli on the plasma disposition of ivermectin when administered intravenously, subcutaneously and intraruminally in sheep. For this, three experiments were carried out, in each of which two experimental groups of Suffolk Down sheep were distributed: Group 1 (LPS, n =5): treated with three doses of LPS of 1 μg/kg at −24, −16 and −0,75 h prior to IVM administration; group 2 (Control, n=5): treated with SS. Forty-five minutes after the third dose of LPS or SS, 0,2 mg IVM/kg were administered intravenously (IV), subcutaneously (SC), or intraruminally (IR) for each of the experiments. In another group of 12 sheep, those that followed the same experimental treatment regimen with LPS or SS, IVM was administered SC and 2 days after IVM administration the animals were euthanized for tissue collection and to evaluate the distribution drug tissue. Plasma and tissue concentrations of IVM were determined by high performance liquid chromatography. Pharmacokinetic parameters were calculated using a non-compartmental model. Regarding the IVM administered intravenously in control sheep, the values of the pharmacokinetic parameters were the following: elimination half-life (2,85 days), mean residence time (MRT) (2,27 days), area under plasma concentration time curve (AUC) (117,4 ng-day/mL), volume of distribution (875,6 mL/kg), and clearance (187,1 mL/day). For IVM SC, the pharmacokinetic parameter values were as follows for healthy sheep: elimination half-life (10,2 days), TMR (12,38 days), AUC (211,34 ng-day/mL). Finally, for IVM IR, the following values of the pharmacokinetic parameters were found in healthy sheep: elimination half-life (2,38 days), TMR (2,87 days), AUC (45,96 ng-day/mL). For the pharmacokinetic parameters studied, no statistically significant differences were observed when comparing the results obtained in the group of sheep treated with LPS with respect to those observed in the control group. Regarding plasma concentrations of IVM, no statistically significant differences were observed for the IV route when control sheep were compared with sheep treated with LPS. On the other hand, for the SC route, statistically significant differences were observed between both groups of sheep 24 hours after IVM administration, being lower in the group treated with LPS. IR administration of IVM in sheep treated with LPS produced a significant decrease in plasma concentrations of IVM compared to the control group 12 hours after drug administration. For both the SC route and the IR route, differences were observed in the absorption phase of the drug. Regarding the tissue distribution of IVM after SC administration, the highest concentrations in healthy sheep were observed in bile (165,8 ng/mL), liver (56,7 ng/g) and kidney (22,8 ng/g), no differences being observed with the sheep treated with LPS. It is concluded that the RFA induced by the intravenous administration of LPS from E. coli in adult sheep did not produce changes in the pharmacokinetic parameters of IVM when it is administered by IV, SC and IR routes, nor in the tissue distribution of IVM when it was administered. It is administered SC, so its administration in therapeutic doses is safe in sheep with an inflammatory condition derived from an infectious process.
Estudios de campo de mycoplasma hyopneumoniae, circovirus porcino tipo 2 y actinobacillus pleuropneumoniae, en planteles de producción intensiva de cerdos en Chile.
(Universidad de Concepción, 2012) Neira Ramírez, Víctor Manuel; Ruiz Garrido, Álvaro Rafael
En Chile, los cuadros asociados a Mycoplasma hyopneumoniae (M hyo), Circovirus porcino tipo 2 (PCV2) y Actinobacillus pleuropneumoniae (App), pueden ser considerados como los de mayor relevancia tanto a nivel respiratorio (M hyo, App), como sistémicos (PCV2), siendo ambos muy importantes desde el punto de vista económico y sanitario en Chile y el mundo. En el país es escaso el conocimiento científico de estos tres patógenos y, en general, existen muy pocas publicaciones que describan el estatus sanitario y existiendo principalmente solo reportes informales. Así el presente trabajo tuvo por objetivo contribuir al conocimiento de estos patógenos en Chile, con especial énfasis en conocer el estatus de sus infecciones y determinar la diversidad genética de estos. Lo anteriormente mencionado se llevó a cabo realizando cinco estudios. Dos de ellos se enfocaron en M hyo, los que tuvieron como objetivo determinar la prevalencia y dinámica de seroconversión de M hyo, utilizando ELISA, y determinar la diversidad y variabilidad genética del patógeno, secuenciando el gen de la proteína P146, en planteles de producción intensiva de mono y multisitio. Mediante otros dos estudios se estudió el cuadro de desmedro multisistémico post-destete (PMWS, por sus siglas en inglés) y PCV2 en Chile, analizando y describiendo lesiones según el sistema productivo. El conjunto de datos obtenidos permitió generar un modelo de regresión logística que ayuda a predecir el diagnóstico del cuadro y conocer la variabilidad genética de PCV2 obtenida de los cerdos positivos para PMWS, mediante secuenciación viral y PCRs selectivos. Finalmente, en el caso de App se estudió la variabilidad y distribución de serotipos en el país, evaluando aislados obtenidos desde mono y multisitios, utilizando una técnica rápida de PCR.
Evaluación de diferentes metodologías de administración y alternativas de vacunación contra Circovirus porcino tipo 2 y Mycoplasma hyopneumoniae en dos sistemas de producción porcina intensiva en Chile.
(Universidad de Concepción, 2014) Gutiérrez Jaramis, Cristian Andrés Arturo; Ruiz Garrido, Álvaro Rafael
Tanto en Chile como en el resto de los países del mundo con producción porcina intensiva, los cuadros patológicos asociados a la presencia de circovirus porcino tipo 2 (PCV2) y Mycoplasma hyopneumoniae (M.hyo) tienen gran influencia sobre el estado sanitario general de las piaras y por ende cobran especial relevancia como potenciales causantes de merma sobre el rendimiento económico de las unidades productivas. La vacunación contra estos patógenos se ha vuelto una práctica de rutina en los sistemas productivos y la implementación en terreno de este manejo demanda el uso de mano de obra calificada para la intervención de grandes poblaciones de animales en un acotado periodo de tiempo.
Evaluación de la capacidad predictiva de los marcadores de pluripotencia en embriones bovinos bipartidos sobre el potencial de desarrollo embrionario peri-implantatorio.
(Universidad de Concepción, 2016) Velásquez Órdenes, Alejandra Estela; Rodríguez Álvarez, Lleretny
La producción in vitro de embriones ha sido ampliamente utilizada en diversas especies, no obstante, esta tecnología aún presenta limitaciones que afectan a la competencia del desarrollo embrionario. El reducido potencial de desarrollo es atribuido a la manipulación de los gametos y embriones, lo cual puede tener consecuencias en el desarrollo pre-implantatorio. En el estadio de blastocisto, el embrión experimenta cambios que son el resultado de una expresión génica estrictamente regulada. Existen genes que son cruciales para lograr un correcto desarrollo embrionario, y la ineficiencia en la producción de embriones podría estar causada por una desregulación en la expresión de estos marcadores. Por lo tanto, surge la necesidad de tener una cinética real de expresión génica de lo que pasa en el embrión tras continuar su desarrollo peri-implantatorio. Para ello, una alternativa es generar demi-embriones obteniendo así dos mitades que son cada una el reflejo genético de la otra. El objetivo de esta investigación es evaluar el uso de la bipartición en el estadio de blastocisto como método para validar la capacidad predictiva de los marcadores de pluripotencia sobre el potencial de desarrollo peri-implantatorio. Para establecer un protocolo de bipartición de blastocistos bovinos producidos por fecundación in vitro, se realizó la bipartición a los días 7, 8 ó 9 y estadios temprano, expandido y eclosionado. Se obtuvieron mayores tasas de sobrevida y viabilidad en ambos demi-embriones al bipartir blastocistos al D8 y D9. Sin embargo, se escogió el D8 de desarrollo y estadio de blastocisto eclosionado para los siguientes experimentos. Para determinar el efecto inmediato de la bipartición de blastocistos bovinos, se realizó evaluación morfológica (medición del diámetro y número total de células) y molecular (expresión génica mediante q-RT-PCR) de ambos demi-embriones. Aproximadamente un 70% de los pares de demi-embriones tenían similar tamaño y número total de células. No se observaron diferencias en los niveles de expresión entre ambos demi-embriones en todos los genes analizados (OCT4, SOX2, NANOG, CDX2, TP1 y BAX). Por lo que la bipartición de blastocistos bovinos genera demi-embriones al D9 con características morfológicas y moleculares similares. Para determinar el efecto tardío de la bipartición de blastocistos bovinos al día 13 de desarrollo in vitro, se realizó evaluación morfológica (medición del diámetro) y evaluación molecular (expresión génica mediante q-RT-PCR) de ambos demi-embriones generados. Sólo en el 63,6% de los demi-embriones generados no se encontraron diferencias en el diámetro de éstos. La evaluación molecular mostró diferencias en todos los genes analizados (OCT4, SOX2, CDX2, TP1, TKDP1 y EOMES), excepto BAX. Por lo que la bipartición de blastocistos bovinos producidos por fecundación in vitro genera demi-embriones al D13 con características morfológicas y moleculares diferentes. Además, se evaluó el efecto de la bipartición embrionaria sobre la capacidad de desarrollo peri-implantatorio, tanto in vitro como in vivo. Para el cultivo in vitro de los embriones, se consideraron dos condiciones (cultivo en plástico y co-cultivo en células endometriales). Los embriones cultivados en plástico, mostraron diferencias en el diámetro solo en el D9 y D10 de desarrollo. En cuanto a la expresión de los marcadores estudiados, se observó una tendencia a una mayor expresión en los embriones controles siendo esto significativo para los genes CDX2 y TP1. En el caso de los embriones co-cultivados con células endometriales, no se observaron diferencias en la sobrevida entre embriones bipartidos y controles hasta el D13 de desarrollo. Tanto los embriones bipartidos como controles tuvieron una curva de crecimiento similar donde se observó un crecimiento lineal desde el D9 hasta el D12, sin embargo a partir de este día se observó una disminución en el diámetro embrionario, similar en ambos grupos. En cuanto a la expresión génica, la expresión de TP1 es significativamente menor en los embriones bipartidos. Para evaluar el efecto de la bipartición en el desarrollo peri-implantatorio in vivo, se transfirieron demi-embriones y embriones (controles) a hembras receptoras, los cuales fueron colectados el D17 de desarrollo. No se observaron diferencias en la tasa de recuperación y en la longitud media de los embriones elongados entre ambos grupos. Además, se estudiaron los patrones de expresión génica individual (q-RT-PCR) y global (microarreglo). Se observó mediante q-RT-PCR una sub-expresión de los marcadores OCT4, SOX2, TP1 y EOMES en los embriones derivados de blastocistos bipartidos y se demostró mediante microarreglo, que la bipartición de blastocistos bovinos, afecta la transcriptómica de los embriones elongados al D17, principalmente regulando genes cruciales involucrados en la remodelación de la matriz, control del crecimiento y detoxificación y control del transporte de metabolitos. Finalmente, se demostró que la expresión de los marcadores de pluripotencia (OCT4, SOX2 y NANOG) en estadio de blastocisto, no se correlacionan positivamente con el potencial de desarrollo peri-implantatorio de embriones bovinos producidos por fecundación in vitro.
Evaluación del impacto de la exposición prenatal a un exceso de testosterona sobre la estructura y funcionalidad del páncreas endocrino en ovejas.
(Universidad de Concepción, 2020) Carrasco Morales, Albert Ronald; Recabarren Morgado, Sergio
El feto es un individuo con un potencial genético determinado durante la fecundación. Sin embargo, el fenotipo que adquirirá este individuo depende de la forma en que se exprese su patrimonio genético en función del cómo el ambiente module este proceso. Por ello, las características morfológicas y fisiológicas que tendrá un individuo pueden ser modificadas de acuerdo a las condiciones y las exigencias del ambiente, en función del genoma que este alberga para asegurar la sobrevivencia, proceso conocido como plasticidad. Varias sustancias son capaces de modificar el entorno en el que un individuo vive, incluso durante la vida embrionaria y fetal, provocando una desviación en el desarrollo denominada reprogramación. Entre estas sustancias, la exposición fetal a un exceso de testosterona es un fenómeno que provocaría una reprogramación del desarrollo de este individuo incrementando el riesgo a que padezca diabetes mellitus tipo 2 durante la vida adulta. El objetivo del estudio fue evaluar el efecto de la administración de testosterona, en ovejas gestantes, sobre la fisiología de la madre, las variables morfológicas y endocrinometabólicas de los fetos hembra, la sensibilidad de los tejidos a la insulina en distintas etapas de desarrollo somático (26, 30 y 38 semanas de edad) y el efecto de la administración de testosterona en hembras adultas enteras y ooferectomizadas sobre la sensibilidad a la insulina y la estructura y funcionalidad del páncreas endocrino. Para esto, un rebaño de ovejas adultas de 2-3 años de edad fueron cruzadas con machos de fertilidad probada. El día 28 tras la cruza se confirmó la gestación por ultrasonografía y las hembras preñadas fueron separadas en dos grupos considerando las variables peso y edad como criterios de selección. Un grupo de estas hembras fue sometido a un protocolo de androgenización, que consistió en la administración por vía intramuscular de una solución de propionato de testosterona disuelta en aceite de maravilla, dos veces por semana, en dosis de 30 mg/oveja desde el día 30 al 90 de gestación y 40 mg/oveja desde el día 91 al 120 de gestación (Madres-T). Otro grupo de hembras gestantes (Madres-C) sólo recibió el vehículo en el que se diluyó la testosterona durante el periodo experimental. Desde la cuarta a la decimoséptima semana de gestación las hembras gestantes fueron pesadas y se colectaron muestras de sangre yugular desde las que se determinaron distintas variables endocrino-metabólicas. A los 120 días de gestación en un grupo de hembras preñadas se realizó una cesárea en la que se extrajeron los fetos hembra, éstos fueron pesados y se registraron las medidas zoométricas, se colectó una muestra de sangre yugular para realizar análisis endocrinos y metabólicos. Otro grupo de hembras preñadas parieron y las crías hembra fueron empleadas en los siguientes experimentos. En estas crías, a las 26 semanas de edad (periodo considerado peripuberal), se realizó un test de tolerancia a la glucosa endovenosa (TTGEV) durante la fase folicular del ciclo estral. Tras este estudio la mitad de las hembras de cada grupo fueron ooferectomizadas. A las 30 semanas de edad (periodo considerado como postpuberal temprano) se realizó un segundo TTGEV en las hembras enteras y ooferectomizadas control y expuestas prenatalmente a un exceso de testosterona (EPT) para evaluar el efecto de los esteroides endógenos de origen ovárico sobre la sensibilidad a la insulina.
Evaluación del orujo de uva país como modulador de la fermentación ruminal en dietas para rumiantes.
(Universidad de Concepción, 2023) Suescun Ospina, Sandra Tatiana; Ávila Stagno, Jorge
La producción animal es esencial para satisfacer las demandas de proteína de alta calidad de una población creciente. Sin embargo, las emisiones de metano (CH4) y el óxido nitroso (N2O) generadas en varias etapas del proceso productivo, reducen la eficiencia energética y son perjudiciales para el medio ambiente. Los subproductos agroindustriales como el orujo de uva son una fuente alternativa de fibra, proteínas y lípidos de alta digestibilidad con potencial para la alimentación animal, además de ser fuente de compuestos bioactivos, como polifenoles y grasas, que pueden ejercer efectos positivos en el rendimiento productivo, la composición nutricional de los productos finales, la excreción de nitrógeno y las emisiones de CH4. Se realizaron seis estudios con el objetivo de evaluar los efectos de uso del OU País y de un extracto polifenólico estandarizado de orujo de uva (OU) País, en dietas para rumiantes utilizando los sistemas de fermentación in vitro discontinuo (batch) y semicontinuo (Rusitec). El primer estudio evaluó los efectos de las condiciones de secado (liofilización y secado en horno a 40ºC durante 72 h y 60ºC durante 48 h) sobre el contenido de compuestos bioactivos, la capacidad antioxidante y la composición química del OU País. Posteriormente se utilizó un sistema de fermentación in vitro (batch) para evaluar los parámetros de fermentación ruminal y el potencial de mitigación de CH4 del OU País bajo distintas condiciones de secado. El secado en horno a 60ºC durante 48 h de OU País retuvo el mayor contenido de proantocianidinas (68.9 mg de catequina equivalente/g de materia seca [MS]), y menores contenidos de cenizas, extracto etéreo y carbohidratos no fibrosos. Las muestras secadas en estas condiciones generaron una menor producción y rendimiento de CH4, indicando que estas condiciones de secado permiten conservar el valor nutricional del OU País (contenidos de compuestos fenólicos, grasa y fibra), prolongar su vida útil y, su uso como ingrediente en la alimentación de rumiantes. En el segundo estudio se determinaron las condiciones óptimas de extracción asistida por microondas (EAM) para obtener un extracto polifenólico estandarizado de OU País. Estableciendo el rendimiento de extracción, contenidos de polifenoles totales (CPT), contenidos de proantocianidinas (PA) y capacidad antioxidante, para deteerminar la eficiencia del proceso de extracción. En comparación con la extracción sólido-líquido convencional, la EAM incrementó en 59% los CPT, en 60% los PA y en 182% la capacidad antioxidante de los extractos obtenidos. Los principales compuestos fenólicos primarios del extracto de OU País, identificados por cromatografía líquida de alta resolución (HPLC), fueron ácido gálico, ácido cafeico, ácido cumárico, quercetina, naringina, kaempferol, catequina y epicatequina. El perfil lípidico del OU País esta constituido por 17.4% de ácidos grasos saturados y 82.3% de ácidos grasos insaturados, de los cuales el ácido graso linoleico el más abundante (60.4% del total). En el tercer estudio se evaluaron los efectos de la inclusión de OU País a diferentes concentraciones (0, 10%, 20% MS) en dietas para rumiantes altas (AF) y bajas en forraje (BF) sobre la producción de CH4 y los parámetros de fermentación ruminal en un cultivo in vitro tipo batch. La inclusión de OU al 10% y 20% MS redujo las concentraciones de nitrógeno amoniacal en 48% y 58% respectivamente sin diferencias entre el tipo de dieta. Se registró una reducción el porcentaje de CH4 en gas, las concentraciones de CH4 por materia seca (MS) desaparecida del 14%, por la inclusión de OU al 20% MS, aunque este nivel de inclusión generó una reducción en las concentraciones de ácidos grasos volátiles (AGV) en los dos tipos de dieta. Estos resultados indican que la sustitución parcial de las fuentes fibrosas por OU País seco, hasta un 20% MS en dietas altas y bajas en forraje tiene el potencial de reducir la producción de nitrógeno amoniacal y la producción y el rendimiento de CH4, sin embargo, es esperable una reducción de la desparición in vitro de la MS (DIVMS) cuando sustituye fuentes forrajeras de mayor calidad. El cuarto estudio evaluó los efectos de la inclusión de OU País al 20% MS en dietas para rumiantes altas (AF) y bajas (BF) en forraje, sobre los parámetros de fermentación ruminal, desaparición de nutrientes, producción de CH4 y las poblaciones de metanógenos, hongos y principales bacterias fibrolíticas en un sistema de fermentación Rusitec. En este ensayo se usó OU País para sustituir parcialmente el heno mixto en la dieta AF, y totalmente el ensilaje de maíz en la dieta BF. Los resultados de este estudio indican que la inclusión de OU País 20% MS puede reducir la degradación de la proteína, la producción de nitrógeno amoniacal y las emisiones de CH4, en dietas altas en forraje sin comprometer la digestión de nutrientes, pero su inclusión en dietas bajas en forraje puede reducir la DIVMS y la desaparición de fibra, por efectos sobre las poblaciones fibrolíticas presentes en el cultivo. Este estudio permitió determinar que la inclusión de OU País reduce las poblaciones de metanógenos presentes en las fracciones sólidas y líquidas de cultivo y modifica las poblaciones de microorganismos fibroliticos sin afectar su funcionalidad. El quinto estudio evaluó los efectos de dosis crecientes (0, 0.7, 1.4 y 2.1% MS) de un extracto polifenólico estandarizado de orujo de uva País (EOU) sobre los parámetros de fermentación ruminal, desaparición de nutrientes, producción de CH4 y las poblaciones de metanógenos, hongos y principales bacterias fibrolíticas de una dieta alta en forraje (AF) en un sistema de fermentación semicontinuo Rusitec. La inclusión del EOU a la dieta no afectó la DIVMS, la producción de gas, la producción total de AGV, o la producción de ácido acético, pero incrementó la desaparición in vitro de la fibra detergente neutro (FDN), y redujo la desaparición in vitro de la proteína cruda (PC), la producción diaria de nitrógeno amoniacal (N-NH3) y la proporción molar de los ácidos grasos de cadena ramificada (AGCR; iso-valerato + iso-butirato). La inclusión de EOU hasta 2.1% MS en una dieta AF redujo la producción y el rendimiento de CH4 hasta un 30%, redujo las poblaciones de metanógenos totales y las poblaciones de Fibrobacter succinogenes, una de las principales bacterias celulolíticas del rumen, sin embargo, las poblaciones de Ruminococcus albus, Ruminococcus flavefaciens y de hongos se incrementaron por efecto del EOU. El sexto estudio evaluó los efectos de un extracto polifenólico de OU País solo (2.1% MS) o en combinación con aceite de OU en dosis crecientes (2.5% y 5% MS) en una dieta AF sobre los parámetros de fermentación, la producción de CH4 y las poblaciones microbianas, en condiciones in vitro en un sistema de fermentación tipo batch. La inclusión de aceite de OU redujo la DIVMS, pero no las concentraciones de AGV totales, e incrementó en 18% la proporción molar de propionato. Una reducción en la concentración de N-NH3 en 29% y las concentraciones molares de AGCR en 18% por efecto del extracto de OU, pero no hubo efectos por el aceite de OU. La producción de CH4 fue reducida en 31% y el rendimiento de CH4 en 34% por efecto de la interacción ente el extracto de OU y el aceite de OU cuando se evaluó la dosis máxima de aceite de OU (5% MS). Las poblaciones de metanógenos fueron reducidas por la interacción entre el extracto de OU y el aceite de OU. Las poblaciones de Butyribvibrio fibrisolvens se incrementaron por efecto de la interacción entre el extracto de OU y del aceite de OU. De acuerdo con estos resultados es posible concluir que el extracto polifenólico de OU País posee un mayor potencial antimetanogénico que el aceite de OU o su combinación, además no afecta la fermentación ruminal, y posee un gran potencial para reducir la proteolisis ruminal. Los resultados indican que el secado en horno a 60°C durante 48 horas permite conservar el valor nutricional del OU País (compuestos fenólicos, grasa y fibra), prolongar su vida útil y su uso como ingrediente en dietas para rumiantes. El OU País puede ser incluido en dietas de rumiantes en sustitución parcial de fuentes forrajeras de calidad media, sin afectar la fermentación ruminal, y con efectos positivos como la reducción en la producción de N-NH3 y la producción de CH4 por MS incubada y desaparecida. Su inclusión modifica la estructura de las poblaciones microbianas del rumen, sin perjudicar la diversidad microbiana, la DIVMS, o la producción de gas. Estos resultados indican que los efectos del OU País y su extracto polifenólico sobre la producción y rendimiento de CH4 son resultado de un efecto directo de los polifenoles y los taninos condensados (TC), así como del aceite de OU País sobre los microorganismos involucrados en la metanogénesis.
Evaluación in vitro de heno pretratado con pleurotus ostreatus para utilización en alimentación de rumiantes y Saccharomyces cerevisiae como aditivo
(Universidad de Concepción, 2023) Astudillo Neira, Rita Georgina; Ávila Stagno, Jorge Eduardo
Los forrajes y/o subproductos de la industria agrícola, se consideran de menor calidad en la medida que aumenta su contenido de lignina, a pesar de lo cual son usualmente utilizados para la alimentación de rumiantes, principalmente por razones de costos y disponibilidad. La presencia de lignina es responsable de disminuir la digestibilidad y por ende la utilización de los nutrientes contenidos en estos alimentos. La habilidad de los rumiantes de fermentar los carbohidratos es un proceso que tiene pérdidas energéticas, debido a la producción y liberación de metano (CH4) que actúa como Gas de Efecto Invernadero (GEI). Un componente importante de investigación en nutrición de rumiantes se ha centrado en la evaluación de aditivos que aumenten la eficiencia de los rumiantes, y por ende disminuyan la intensidad de emisión de CH4, principalmente utilizando compuestos químicos que modifiquen los patrones de fermentación, inhibiendo a los metanógenos, o bien mejorando la digestibilidad de los forrajes. El trabajo reportado por esta tesis se centró en la evaluación de heno de calidad mejorada a través fermentación sólida con Pleurotus ostreatus (el cual aportó micelios, enzimas lignoliticas y medio de crecimiento) en combinación con Saccharomyces cerevisiae como aditivo, con la finalidad de mejorar los patrones de fermentación ruminal y disminuir la producción de metano (CH4). El objetivo general fue evaluar en dietas altas en forrajes los efectos del uso de heno pretratado con Pleurotus ostreatus en combinación con Saccharomyces cerevisiae como aditivo, sobre los parámetros de fermentación ruminal, y desaparición de materia seca, en condiciones in vitro. En el experimento 1 se concluyó que P. ostreatus realizó de manera eficiente en 14 días, fermentación de heno de ballica-festuca, disminuyendo las fracciones lignocelulósicas conalta actividad enzimática y presencia de estatinas. En el experimento 2 se evaluó dosis de inclusión de heno pretrarado con P. ostreatus (0, 3 y 6%) en dieta baja en fibra detergente ácido (aFDAom) y alta en aFDAom, a través de experimentos in vitro en lotes de 24 h de incubación. A partir de este experimento se observó mejora en la desaparición in vitro de la materia seca (DIVMS) por efecto de 3 y 6% de heno pretratado y dieta baja en aFDAom, sin diferencias en los ácidos grasos de cadena corta totales, pero con inclusiones de 6% H-PO aumentó la proporción molar de ácido acético y disminuyó la de ácido propionico y, la producción y rendimiento de CH4, estableciéndose un efecto inhibitorio de las estatinas presentes en el heno pretratado sobre los metanógenos. El experimento 3, Etapa 1 se obtuvo un inóculo de S. cerevisiae a partir de cepas panificadoras con un valor promedio de 1,54 x 106 UFC, mientras que la Etapa 2 evaluó dosis contrastantes de H-PO (0 y 6%) en dieta alta en aFDAom (mayor a 30%), y uso combinado S. cerevisiae como aditivo, utilizando la cepa comercial Yea Sacc®1026 y la cepa elaborada en el experimento 2, denominada cepa SC-UBB. A partir de los resultados se concluyó que a las 24 h de incubación in vitro, el efecto de 6% de H-PO con SC-UBB mejoró la DIVMS sin alterar la producción de gas. La inclusión de H-PO disminuyó la concentración de nitrógeno amoniacal (N-NH3), proteína microbiana estimada, y producción de ácidos grasos de cadena corta, pero no alteró la proporción molar de acetato (a las 24h), aunque disminuyó la producción y rendimiento de CH4. De manera similar, a las 48 h, se mantuvo la mejora en la DIVMS, incrementó la proporción molar de ácido acético, pero disminuyo la producción y rendimiento de CH4. A partir de los experimentos se puede concluir que el pretratamiento de heno de ballica con festuca utilizando P. ostreatus es una alternativa viable de mejora de la calidad nutricional del heno, dada su alta actividad enzimática selectiva, con potenciales beneficios ambientales por la disminución de CH4.

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