RESUMEN La disponibilidad hídrica es uno de las principales limitantes del rendimiento en papa debido a la alta sensibilidad de este cultivo al déficit hídrico. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto del déficit hídrico sobre algunas respuestas fisiológicas y bioquímicas en plantas de papa amarilla diploide (Solanum tuberosum L. Group Phureja) de los cultivares Criolla Colombia, Criolla Dorada y Criolla Ocarina. Las plantas al inicio de la tuberización fueron sometidas a dos tratamientos: riego continuo y déficit hídrico por suspensión de riego al inicio de la tuberización durante 17 días. Los resultados mostraron que las plantas con déficit hídrico aumentaron la concentración de clorofila y el contenido de malondialdehído y prolina. Sin embargo, estas plantas también mostraron una disminución en la conductancia estomática, el área foliar y la masa seca total, y presentaron una mayor relación raíz/parte aérea en todos los cultivares. Además, todos los cultivares mostraron una disminución en el rendimiento, que se asoció con su sensibilidad al déficit hídrico. Aunque el alto contenido de prolina y la alta relación raíz/parte aérea pueden estar asociados con la tolerancia al déficit hídrico, esta asociación no se observó en estos cultivares, probablemente debido a la alta reducción de la conductancia estomática, que limitó la producción de fotoasimilados, el crecimiento de la planta y por tanto el rendimiento.

ABSTRACT Water availability is one of the main limitations of potato yields due to the high sensitivity of this crop to water deficit. The objective of this study was to determine the effect of water deficit on some physiological and biochemical responses in yellow diploid potato plants (Solanum tuberosum L. Group Phureja) of the cultivars Criolla Colombia, Criolla Dorada and Criolla Ocarina. Plants at tuber initiation were subjected to two treatments: continuous irrigation and water deficit imposed by withholding water at tuber initiation for 17 d. The results showed that plants under water deficit increased chlorophyll concentration, malondialdehyde and proline content. However, these plants showed a decrease in stomatal conductance, leaf area, total dry mass and exhibited a higher root/shoot ratio in all potato cultivars. In addition, all the cultivars also showed a decrease in yield, which was associated with sensitivity to water stress. Although the high content of proline and high root/ shoot ratio may be associated with tolerance to water deficit, this association was not observed in these cultivars, probably due to the high reduction of stomatal conductance, which limited the production of photoassimilates, plant growth, and, therefore, the yield.

Resumen Las bacterias probióticas son microorganismos con efectos positivos en la salud humana, gracias a las bacterias probióticas los síntomas de infecciones virales pueden mitigarse. Al respecto, varios mecanismos antivirales de las bacterias probióticas han sido propuestos. El propósito de este estudio fue determinar, de manera experimental, si extractos de bacterias probióticas reducen la infección rotavírica al interferir con la unión entre el rotavirus y sus receptores celulares blanco. Extractos de cuatro cepas probióticas de Lactobacillus spp. y Bifidobacterium spp. fueron obtenidos a partir de cultivos bacterianos lisados y centrifugados. Cada uno de los extractos fue usado en experimentos para determinar si estos interfieren con la adhesión y penetración del rotavirus en células de mamífero MA104. Además, la interacción entre extractos probióticos y receptores de las células MA104 fue evaluada con ensayos de co-inmunoprecipitación, usando anticuerpos anti-integrina β3 y anti-Hsc70. Se observó que los cuatro extractos probióticos, ricos en proteínas, redujeron significativamente la infección de rotavirus en las células MA104. También se estableció que la que la actividad antiviral de los extractos probióticos es mediada por la interacción competitiva de sus proteínas con los receptores integrina β3 y Hsc70 de las células MA104, necesarios para iniciar la infección por rotavirus. Estos hallazgos constituyen un aporte al conocimiento de los mecanismos básicos de acción antiviral de las bacterias probióticas.

Abstract Probiotic bacteria are microorganisms beneficial to human health, useful to improving biological conditions. Thanks to probiotic bacteria the symptoms of viral infections can be alleviated. Different mechanisms whereby probiotic bacteria exert they antiviral effect have been proposed. The aim of this study was to determine whether probiotic bacteria extracts bind to receptors of host cells susceptible of rotavirus (RV) infection. To accomplish this objective, four probiotic bacterial strains of Lactobacillus spp. and Bifidobacterium spp. were tested. Probiotic extracts were obtained after bacterial growth, cell lysis and centrifugation. Obtained probiotic extracts were used in assays to interfere with adhesion and penetration of a RV strain in the mammal cell line MA104. Furthermore, the interaction between probiotic extracts and MA104 cell receptors was evaluated by co-immunoprecipitation assays using anti-β3-integrins and anti-Hsc70 antibodies. All four probiotic, protein-rich, extracts reduced RV infections in MA104 cells, suggesting a successful antiviral activity mediated by these probiotic extracts. All probiotic extracts significantly exerted their antiviral activity by interfering with RV adhesion on MA104 cell receptors, with proteins in probiotic extracts competitively interacting with cell surface receptors necessary to RV infection. Co-immunoprecipitation assay results showed that proteins in probiotic extracts were able to bind to β3-integrinsand Hsc70, which are two cellular receptors required to viral infection. The most significant contribution of this study is an insight into the mechanisms of probiotic antiviral activity, thus expanding current probiotics fundamental knowledge.

Resumo Bactérias probióticas são microrganismos com efeitos positivos na saúde humana, úteis na melhora de certas condições biológicas. Gracas a bactérias probióticas os sintomas de uma infecção viral podem ser aliviados. Diferentes mecanismos pelos quais as bactérias probióticas exercem seus efeitos antivirales têm sido propostos. O objetivo de este estudo foi determinar se extratos de bactérias probióticas reduzem a infecção de rotavírus (RV) ao interferir com a união entre o RV e seus receptores celulares alvo. Quatro cepas probióticas de Lactobacillus spp. e Bifidobacterium spp. foram testadas. Os extratos probióticos foram obtidos após o crescimento bacteriano, lise celular e centrifugação. Os extratos probióticos obtidos foram utilizados em ensaios para determinar se interferem com a adesão e penetração de uma cepa de RV em células de mamífero MA104. Adicionalmente, a interação entre os extratos probióticos e os receptores das células MA104 foi avaliada por ensaios de co-imunoprecipitação usando anticorpos anti-integrina β3 e anti- Hsc70. Os quatro extratos probióticos, ricos em proteínas, reduziram as infecções por RV em células MA104, sugerindo uma atividade antiviral mediada por estes extratos. Todos os extratos interferiram na adesão do RV aos receptores de células MA104, sendo que as proteínas presentes nos extratos mostraram uma interação competitiva com os receptores integrina β3 e Hsc70 das células MA104, necessários para iniciar a infecção por RV. Estes resultados contribuem para o conhecimento dos mecanismos básicos de ação antiviral de bactérias probióticas.

Se fabricaron nanopartículas de copolímero de ácido láctico y glicólico (PLGA) de tamaños inferiores a 200 nm que atraparan y transportaran N acetilcisteína (NAC) en futuras aplicaciones como sistema de liberación de fármacos. Para esto se eligió el método de emulsión sencilla con evaporación, empleándose acetato de etilo como solvente, Pluronic F127® como tensoactivo, ultrasonido como medio para generar la emulsión y agua. Se estudió el efecto de parámetros entre la fase orgánica y acuosa, amplitud y tiempo de sonicación. Se encontraron nanopartículas de 114 nm, estables coloidalmente y que atraparon un 15% de NAC. Las condiciones encontradas fueron: relación de fase orgánica a acuosa de 1 a 5, amplitud del 60% y 60 s como tiempo de ultrasonido.

Lactic and glycolic acid (PLGA) copolymer nanoparticles of less than 200 nm were produced to trap and transport N acetylcysteine (NAC) to be used in future applications, in the field of drug delivery systems. To do this, we selected the simple emulsion and evaporation method, using ethyl acetate as a solvent, Pluronic F127® as a surfactant, water and used ultrasound to generate the emulsion. The effect of the parameters during the organic to the aqueous phase was assessed as well as the amplitude and sonication. We found nanoparticles of 114 nm that trapped colloidally stable 15% NAC; the ratio of organic to the aqueous phase was 1 to 5, the amplitude 60% and the ultrasound period was 60 s.

Fabricaram-se nanopartículas e copolímero de ácido láctico e glicólico (PLGA) de tamanhos inferiores a 200 nm que capturaram e transportaram N acetilcisteína (NAC) em futuras aplicações como sistema de libertação de fármacos. Para isto se selecionou o método de emulsão simples com evaporação, empregando-se acetato de etilo como solvente, Pluronic F127® como tensioativos, ultrasons como meio para produzir a emulsão de água. Estudou-se o efeito de parâmetros entre a fase orgânica e aquosa, amplitude e tempo de sonicação. Encontraram-se nanoparticulas de 114nm, estáveis coloidamente e que capturaram cerca de 15% de NAC. As condições encontradas foram: relação da fase orgânica a aquosa de 1 a 5, amplitude de 60% e 60s como tempo de ultrasons.

Live attenuated vaccines have recently been introduced for preventing rotavirus disease in children. However, alternative strategies for prevention and treatment of rotavirus infection are needed mainly in developing countries where low vaccine coverage occurs. In the present work, N-acetylcysteine (NAC), ascorbic acid (AA), some nonsteroidal anti-inflammatory drugs (NSAIDs) and peroxisome proliferator-activated receptor gamma (PPARγ) agonists were tested for their ability to interfere with rotavirus ECwt infectivity as detected by the percentage of viral antigen-positive cells of small intestinal villi isolated from ECwt-infected ICR mice. Administration of 6 mg NAC/kg every 8 h for three days following the first diarrhoeal episode reduced viral infectivity by about 90%. Administration of AA, ibuprofen, diclofenac, pioglitazone or rosiglitazone decreased viral infectivity by about 55%, 90%, 35%, 32% and 25%, respectively. ECwt infection of mice increased expression of cyclooxygenase-2, ERp57, Hsc70, NF-κB, Hsp70, protein disulphide isomerase (PDI) and PPARγ in intestinal villus cells. NAC treatment of ECwt-infected mice reduced Hsc70 and PDI expression to levels similar to those observed in villi from uninfected control mice. The present results suggest that the drugs tested in the present work could be assayed in preventing or treating rotaviral diarrhoea in children and young animals.

La caracterización de las proteínas estructurales del rotavirus y de las proteínas de la superficie de la célula hospedera implicadas en la unión y penetración del virion requiere de la disponibilidad de cantidades suficientes y de alto grado de pureza de estas proteínas. Por lo tanto, el objetivo de este trabajo fue expresar y purificar las proteínas estructurales del rotavirus de la cepa RRV, VP5* y VP8*, y producir anticuerpos policlonales dirigidos contra ellas. Se expresaron las proteínas recombinantes VP5* (rVP5*) y VP8* (rVP8*) en bacterias E. coli BL21(DE3) transfectadas con el plásmido pGEX-4T que contenía sus secuencias codificantes. Se consideraron como variables el medio de crecimiento, número de bacterias antes de inducir la expresión, concentración del inductor y tiempo de inducción. La mayor proporción de rVP8* se obtuvo cuando las bacterias transformadas se cultivaron en medio LB y la inducción se llevó a cabo con 1 mM de IPTG cuando el cultivo alcanzó una OD 600 nm de 0.5 y la inducción se mantuvo durante 6 h. rVP5* alcanzó la mayor proporción cuando células a una OD 600 nm de 0.2 fueron inducidas con 0.5 mM de IPTG durante 4 h en medio 2XYT en presencia de glucosa al 2 %. Las proteínas recombinantes obtenidas, acumuladas en la fracción insoluble, fueron solubilizadas con detergentes iónicos y no iónicos, seguido de purificación mediante cromatografía de afinidad antes de ser empleadas como antígenos para la producción de anticuerpos policlonales en conejos. Estos anticuerpos se caracterizaron mediante su capacidad de reconocimiento de los antígenos correspondientes en ELISA, "Western blotting", y en ensayos de inmunocitoquímica en células infectadas con rotavirus RRV. La cantidad y el grado de pureza de las proteínas recombinantes obtenidas, y los anticuerpos dirigidos contra ellas, anticipan su utilidad como herramientas en la caracterización de la interacción virus-célula.

The characterization of rotavirus structural proteins and the cell surface proteins involved in virion binding and penetration depends on the availability of substantial amounts of highly purified proteins. The aim of the present work was to express and purify the rotavirus structural proteins VP5* and VP8* in order to produce polyclonal antibodies against them. Recombinant proteins VP5* (rVP5*) and VP8* (rVP8*) were expressed in E. coli cells transfected with pGEX-4T or pET 28a containing their corresponding encoding sequences. Culture medium, bacterial concentration before induction, inductor concentration and induction time were used as variables. The greater proportion of rVP8* was obtained when transfected bacteria were grown in medium LB and induction was started by adding 1 mM IPTG to cells at OD 600 nm 0.5 followed by 6 h-induction. The highest proportion of rVP5* was reached when cells at OD 600 nm 0.2 were induced with 0.5 mM IPTG for 4 h in medium 2XYT containing 2% glucose. The recombinant proteins accumulated in the insoluble fraction were solubilized with ionic and non-ionic detergents, and purified by affinity chromatography before being used as antigens for production of rabbit polyclonal antibodies. The antibodies produced were characterized through their ability to recognize the corresponding antigens in ELISA, Western blotting, and immunochemistry assays in rotavirus infected cells. The amount and purity of recombinant proteins obtained in this work, and the antibodies against them, are expected to be useful for the characterization of the virus-cell interaction.

Esta revisión tiene el propósito de actualizar el probable mecanismo molecular que ejercen los ácidos grasos en las células que captan glucosa, bajo el estimulo de la insulina y su posible implicación en la diabetes mellitus tipo 2 en la que suelen asociarse resistencia a la insulina, obesidad y síndrome metabólico. Entre los mecanismos moleculares por los cuales un aumento de los ácidos grasos libres podría producir resistencia a la insulina, se encuentra la disminución de los niveles de xilulosa 5-fosfato que bloquea la glucólisis por inhibición de la fosfofructocinasa, ello conduce a un aumento de los productos finales en la vía de las hexosaminas y a la activación de la proteincinasa C, un conocido activador de inhibidor de la cinasa Kappa Beta que inhibe la fosforilación del receptor del sustrato de insulina en tirosina, bloqueando los transportadores de glucosa. Existen investigaciones que sugieren que los ácidos grasos libres están implicados en la insulino-resistencia pero el mecanismo bioquímico no esta dilucidado del todo, pues no hay un mecanismo integral que los relacione o interconecte para concluir determinantemente cómo los altos niveles de ácidos grasos libres inducen la resistencia a la insulina.

Previous research suggests that free fatty acids are implicated in insulin resistance, but the molecular mechanism for it isn't completely elucidated, given the lack of an integrated hypothesis relating all of the proposed mechanisms. At the present time, the causes of insulin resistance, obesity and metabolic syndrome, a common feature in patients with diabetes mellitus are matter of intense study. Among several molecular mechanisms by which the increase in free fatty acids could raise insulin resistance is decrease in xylulose-5-phosphate that leads to an inhibition of phosphofructokinase-2, and consequently to a blockade in glycol sis with a subsequent increase in the final products of the hexosamine pathway and activation of PKC has been proposed as well as known activator of IKKB that inhibits tyrosine phosphorilation of IRS, hindering glucose transport.