Evaluación de bacterias rizosféricas nativas como biofertilizantes para el cultivo de tomate. Estudio de los posibles mecanismos implicados en la promoción del crecimiento vegetal
El tomate es la segunda hortaliza más producida en el mundo y bajo una agricultura convencional, depende de la aplicación de fertilizantes químicos y fitosanitarios. Actualmente, existe una demanda creciente en la producción de alimentos de calidad y agroecológicos, lo cual complejiza al sector hortícola actual por su cercanía e interacción con los centros urbanos, esto obliga a encontrar el equilibrio ambiental y social, por lo que requiere indagar en prácticas de manejo sustentables. Las rizobacterias promotoras del crecimiento vegetal (PGPR), se contemplan como una importante alternativa para la sustitución parcial o total de los fertilizantes químicos. El objetivo de esta investigación es seleccionar y evaluar bacterias nativas de la rizosfera de tomate para ser usadas como PGPR, con el fin de mejorar de forma sustentable la productividad y calidad en este cultivo. El enfoque del estudio se aborda a través del análisis de distintos aspectos microbiológicos, bioquímicos, moleculares y de campo, que nos permiten comprender los mecanismos involucrados en la promoción del crecimiento vegetal con el fin de diseñar consorcios microbianos nativos como bioinoculantes, que se adapten a los sistemas productivos de la región, entendiendo las demandas productivas y de consumo.
Carla Aylén Aminahuel
Becaria Posdoctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos IAPCByA, UNVM
Microbióloga - Doctora en Ciencias Biológicas
Desarrollo de lácteos saludables mediante la incorporación de ingredientes funcionales obtenidos de subproductos agroalimentarios
El desarrollo de innovaciones sobre la formulación de alimentos saludables y/o funcionales, capaces de promover la salud y reducir el riesgo de enfermedades es fundamental para disminuir la prevalencia (y la incidencia) de las enfermedades cardiovasculares y la mortalidad asociada. La formulación de alimentos proteicos enriquecidos con antioxidantes emerge como una opción interesante para prevenir la deficiencia nutricional y reducir el estrés oxidativo asociado a diversas afecciones. Los efectos benéficos de los alimentos funcionales están asociados al enriquecimiento, reducción o sustitución de nutrientes y a la presencia de agentes bioactivos tales como, probióticos, prebióticos, antioxidantes, péptidos bioactivos, fibras y postbióticos. Los postbióticos se definen como la preparación de microorganismos inanimados y/o sus componentes que confieren un beneficio para la salud del huésped. La eficacia y biodisponibilidad de los agentes bioactivos incorporados en los alimentos aún representan un desafío, dado que su inclusión no debe alterar las propiedades tecno-funcionales y sensoriales del producto. En este sentido, el uso de la microencapsulación en matrices poliméricas se presenta como una alternativa sumamente interesante, no solo por su capacidad protectora de los agentes, sino también por su capacidad de prevenir interacciones indeseadas con el alimento. Por otro lado, en aras del desarrollo sostenible, se han comenzado a diseñar estrategias de aprovechamiento de subproductos tales como el lactosuero, uno de los subproductos más relevantes de la industria alimentaria en la zona centro de la provincia de Córdoba. Este plan de trabajo propone evaluar la bioactividad de los quesos elaborados con diferentes formulaciones de microencapsulados de postbióticos obtenidos por fermentación de lactosuero por Kluyveromyces marxianus, co-encapsulados con antioxidantes naturales (hidrolizados de proteína de suero, y bacterias ácido-lácticas aisladas de lactosuero en maltodextrina.
Desarrollo y evaluación de tecnologías de conservación de leche de burra para la obtención de un alimento destinado a niños con Alergia a las Proteínas de Leche de Vaca (APLV)
La alergia a las proteínas de la leche de vaca (APLV) es una respuesta inmune a determinadas proteínas presentes en la leche bovina, y de otros rumiantes, que ocurre después de la ingestión de la misma y es una de las alergias de mayor prevalencia (0,5- 4%) en niños de hasta un año de edad. El tratamiento convencional consiste en eliminar de la dieta productos lácteos de rumiantes, a fin de evitar la exposición a los alérgenos implicados y sustituirla por fórmulas comerciales. La industria internacional ha desarrollado fórmulas de sustitución basadas en proteínas animales o vegetales tratadas y suplementadas de baja palatabilidad, altísimo costo y discutible eficacia clínica. Las fórmulas hidrolizadas de leche de vaca son un riesgo para el bebé cuando la alergia es severa y las fórmulas de aminoácidos poseen un alto costo lo que implica que sólo una fracción de la población puede acceder a estos productos. En este sentido la leche de burra se presenta como una alternativa válida y clínicamente demostrada para los niños con APLV debido a su composición semejante a la leche humana, probada tolerabilidad, palatabilidad, y adecuada concentración de nutrientes y compuestos bioactivos. El objetivo general de este trabajo es desarrollar, evaluar y optimizar estrategias de procesamiento y conservación de leche de burra para consumo humano, en especial niños con APLV, con la finalidad de generar un alimento nutracéutico de mayor vida útil y calidad.
Emiliano Emanuel Badín
Becario Posdoctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos IAPCByA, UNVM
Ingeniero en Tecnología de los Alimentos - Doctor en Ciencias de la Ingeniería
Desarrollo y Evaluación de la Tecnología de Radiación Ultravioleta (UV)-C para la Pasteurización No-Térmica de Alimentos Líquidos
En la actualidad, existe una creciente demanda de bebidas lácteas y jugos de fruta de alta calidad, percibidos por los consumidores como productos naturales y saludables, con un alto contenido de nutrientes y compuestos bioactivos que aportan beneficios para la salud. En este sentido, los consumidores orientan su elección hacia productos que sean mínimamente procesados, no contengan aditivos y presenten una vida útil prolongada. Esta tendencia conlleva la necesidad de emplear tecnologías que permitan reducir el impacto negativo que provocan los procesos térmicos, tradicionalmente empleados por la industria, sobre la calidad nutricional y sensorial de los alimentos. Dentro de estos tratamientos no térmicos, el uso de radiación UV para la higienización de alimentos líquidos ha despertado un creciente interés en los últimos años, debido a sus múltiples ventajas: inactivación eficaz de una amplia variedad de enzimas, microorganismos patógenos y alterantes, alta retención de la calidad nutricional y sensorial, ausencia de formación de residuos tóxicos durante el tratamiento, y consumo energético muy bajo. Sin embargo el grado de penetración de la radiación en alimentos líquidos es muy baja y se presenta como un desafío en el diseño de estos procesos. En este sentido el objetivo general del presente plan de trabajo se centra en contribuir al desarrollo y evaluación de la pasteurización de alimentos líquidos mediante el uso de radiación ultravioleta, como una alternativa tecnológica a los procesos térmicos convencionales. Este objetivo se abordará a través de estudios experimentales y el desarrollo de modelos de simulación computacional.
Francisco Tomás Badín
Becario Doctoral CONICET - Docente IAPCByA, UNVM
Licenciado en Ambiente y Energías Renovables
Evaluación de la eficiencia en la producción de biogás mediante la incorporación de subproductos de la industria del bioetanol en la codigestión anaerobia de purín de cerdo
El objetivo del trabajo es evaluar la eficiencia de subproductos de la industria del bioetanol a partir de maíz (residuo de cribado de maíz (RCM), jarabe de maíz (JM) y vinaza de maíz (VM)) como sustratos en codigestión anaeróbica con purín de cerdo como inóculo; focalizándose en lograr un equilibrio en la relación carbono/nitrógeno (C/N) y la optimización de la producción de biogás de calidad (composición homogénea y estable). Para esto, previamente se caracterizan fisicoquímicamente los diferentes subproductos mencionados, proporcionados por una industria de la ciudad de Villa María. Los parámetros a evaluar son: pH, sólidos totales (ST) y volátiles (SV), carbono orgánico total, nitrógeno Kjeldahl, proteína, nitrógeno amoniacal, nitratos, sulfatos, relación carbono/nitrógeno (C/N), ácidos grasos volátiles y alcalinidad. Una vez realizada la caracterización, se realizan ensayos en batch de monodigestiones y codigestiones con diferentes relaciones de sustratos para evaluar su potencial de producción de biogás, tanto a escala laboratorio como en planta piloto. En este trabajo se propone, además, caracterizar y acondicionar el digestato obtenido de la producción de biogás a partir de la codigestión de purines de cerdo y subproductos derivados de la producción de bioetanol, para que el mismo cumpla con la normativa de la provincia de Córdoba “Aplicación Agronómica de Residuos Sólidos y Líquidos (29/2017)” que garantiza su utilización como fertilizante orgánico. Finalmente, se llevará a cabo la elaboración de balances de masa, balance energético, huella de carbono, tasa de retorno energético (EROIS) y huella hídrica del proceso de biodigestión analizado a lo largo del trabajo.
Diseño y Optimización del Proceso de Producción de un Yogur Funcional a Base de Péptidos Bioactivos y Probióticos Obtenidos de Lactosuero
Para elaborar un producto de elevado valor agregado aprovechando coproductos de la industria láctea como fuentes de ingredientes funcionales, este trabajo se enfocó en producir péptidos antioxidantes mediante hidrólisis enzimática de proteínas del lactosuero; esta se realizó sobre concentrado de proteínas de suero al 35% optimizando las variables del proceso (relación enzima sustrato, tiempo y temperatura, entre otras) usando metodología de superficie de respuesta. Los péptidos obtenidos se caracterizaron evaluando su actividad antioxidante in vitro por de desactivación de ABTS•+, OH● y O2-●. Posteriormente se aislaron e identificaron cepas de potenciales microorganismos probióticos a partir de lactosuero. Estas fueron preseleccionadas combinando técnicas tales como tinción de Gram, capacidad de autoagregación y hemolítica, tolerancia al paso por el tracto gastrointestinal, y susceptibilidad a antibióticos, entre otras; se determinaron características probióticas realizando ensayos como congregación, actividad antioxidante y antifúngica y producción de exopolisacáridos. Estos microorganismos fueron sometidos a pruebas tecnológicas de relevancia al momento de elaborar el producto deseado, entre ellas capacidad lipolítica y proteolítica, tolerancia a sacarosa y pH. Se seleccionaron tres cepas con potencial probiótico y buenas aptitudes tecnológicas y se les realizó la caracterización molecular, correspondiendo todas a Limosilactobacillus fermentum. Se desarrollaron y caracterizaron co-encapsulados de péptidos bioactivos y L. Fermentum mediante microencapsulación por secado por aspersión en maltodextrina como material de pared. Finalmente se desarrolló y caracterizó, respondiendo a las exigencias del Código Alimentario Argentino, un yogur funcional adicionado de co-encapsulado, con una concentración de 9×108 UFC/g de L. Fermentum M016 y 265 mg/g de péptidos bioactivos.
Fernanda Gabriela Biolé
Becaria Posdoctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos UTN Regional Villa María
Licenciada en Ciencias Biológicas - Doctora de la Universidad de Buenos Aires
Evaluación de la calidad del agua del río Ctalamochita, Córdoba: impacto de las actividades antrópicas sobre el recurso hídrico, la ictiofauna e implicancias asociadas a su consumo
Los ecosistemas acuáticos (ríos, arroyos, lagos, lagunas, bañados, embalses y acuíferos) brindan numerosos beneficios y servicios para el hombre y reciben una mezcla compleja de contaminantes orgánicos e inorgánicos que afectan la calidad del agua y la biota que habita en dichos ambientes. Los análisis químicos en muestras de agua brindan una imagen instantánea de la presencia de contaminantes en el ambiente, mientras que, las respuestas biológicas de los organismos, así como, la bioacumulación en sus órganos brindan una visión más integradora y prolongada del efecto que ocasionan dichos contaminantes. En este escenario la línea de investigación pretende i) cuantificar concentraciones de metales, metaloides y herbicidas clorados en agua y sedimentos del río Ctalamochita, Córdoba; ii) evaluar su bioacumulación en diferentes órganos de las especies de peces y; iii) estimar el riesgo para la salud humana asociado a su consumo.
Impacto de Atrazina y diseño de estrategias para su remediación en un humedal típico de la región agrícola centro-sur de Córdoba
Los humedales son importantes reservorios de agua dulce que resultan afectados por las actividades humanas, ya que reciben contaminantes de diversas fuentes, entre ellas: difusas a través de deriva, infiltración, deposición atmosférica, escorrentía o erosión. Son hábitat de una gran biodiversidad y, además, son utilizados por la población humana como sitios de esparcimiento o fines productivos. El herbicida atrazina es aplicado en la región centro-sur de Córdoba durante el barbecho y post emergencia en cultivos como maíz, sorgo y alfalfa. Posee una alta persistencia y lenta degradación en el ambiente por lo que puede llegar a cuerpos de agua superficiales mediante escorrentía. Si bien se conoce que en los ambientes acuáticos la disipación de herbicidas es realizada principalmente por el metabolismo de los microorganismos (biodegradación)y de las plantas, existen ecosistemas en los que este proceso no ocurre o es muy lento, por lo que es necesario recurrir a la aplicación de tecnologías, tales como la biorremediación y la fitorremediación. El plan de trabajo tiene como objetivos: 1) Caracterizar la situación actual de riesgo asociada al impacto que generan las prácticas agrícolas sobre un humedal típico de la región centro-sur de Córdoba; 2) Diseñar tecnologías ambientalmente amigables, que serán evaluadas a escala de microcosmos y mesocosmos, para la futura remediación de humedales contaminados con atrazina, combinando estrategias de biorremediación y fitorremediación, utilizando aislamientos bacterianos y macrófitas nativas.
Determinación de la mezcla óptima para producción de biogás mediante digestión anaeróbica a partir de silaje de sorgo azucarado y efluentes de la agroindustria
La digestión anaeróbica destaca como una herramienta versátil con múltiples beneficios al abordar el tratamiento de residuos orgánicos y la producción de energía renovable. El biogás, su producto, se presenta como un recurso energético valioso para calefacción y electricidad, mientras que su efluente puede ser aprovechado como fertilizante. La producción de biogás a partir de diferentes materiales orgánicos depende del contenido del sustrato que puede convertirse en biogás, y factores como su composición química y biodegradabilidad son clave en este proceso. La codigestión, que combina diferentes sustratos, ofrece ventajas significativas al aprovechar la sinergia entre ellos y compensar las deficiencias individuales de los mismos durante la digestión anaeróbica. En este contexto, el objetivo de este estudio es determinar la proporción óptima de silaje de sorgo azucarado, purines de cerdo y lactosuero para maximizar la producción de biogás en condiciones mesófilas, empleando un diseño de mezcla. Esta combinación de sustratos se percibe como una estrategia prometedora para aumentar la producción de biogás y ofrecer una alternativa sostenible a la disposición final de numerosos residuos en nuestra zona. Además, se propone el uso de un método estadístico simple, el diseño de mezclas, que considera la proporción relativa de los componentes para analizar su interacción y optimizar el proceso de digestión anaeróbica. Este enfoque promete brindar valiosas conclusiones para mejorar la eficiencia y sostenibilidad de la producción de biogás a partir de múltiples sustratos.
Antonella María Centomo
Becaria Doctoral CONICET - Auxiliar Docente IAPCByA, UNVM
Ingeniera en Alimentos
Bioactividad in vitro e in vivo de ingredientes funcionales microencapsulados obtenidos a partir de co-productos agroalimentarios
En la actualidad, existe un creciente interés por el efecto de la dieta en la salud, lo cual ha impulsado el desarrollo de alimentos funcionales que generen beneficios al modular diferentes sistemas fisiológicos y prevenir enfermedades. La demanda de nuevos ingredientes funcionales con actividad biológica científicamente demostrada in vitro e in vivo está actualmente en auge. Los efectos benéficos de los alimentos funcionales están asociados a la presencia de agentes bioactivos, como probióticos, prebióticos, antioxidantes, péptidos y fibra dietética. Estos bioactivos pierden actividad durante el procesamiento, almacenamiento y digestión de los alimentos, por lo que surge como estrategia el uso de la microencapsulación que permite vehiculizar sustancias reduciendo la reactividad con el ambiente, enmascarando sabores y aromas. En este contexto, el plan de trabajo se focaliza en el aprovechamiento de subproductos de la industria regional (lactosuero y tegumento de maní), para el desarrollo de ingredientes funcionales mediante la co-encapsulación por secado por aspersión, de microorganismos potencialmente probióticos (levaduras y bacterias lácticas, nativas del lactosuero) y antioxidantes (polifenoles del tegumento de maní e hidrolizado de proteínas de suero) en diferentes materiales de pared. Estos microencapsulados son caracterizados mediante la evaluación de eficiencias, tolerancia a digestión simulada y estabilidad durante el almacenamiento. Además, se evalúa su funcionalidad biológica in vitro (mediante determinación de actividad antioxidante y ensayos de citotoxicidad y citoprotección en cultivo celular) e in vivo, (determinación de la capacidad de modular la respuesta inmune intestinal y atenuar la respuesta inflamatoria en un modelo murino de colitis).
Recursos de la microbiota comensal de la glándula mamaria como estrategia terapéutica en bovinos lecheros infectados con S. aureus
La industria láctea en nuestro país es una de las actividades económicas más importantes y la mayor parte de las provincias productoras se encuentran en la región pampeana. En los rodeos de la cuenca central argentina, las principales perdidas a nivel económico se deben al desarrollo de mastitis en animales productores. Esta patología multifactorial se caracteriza por una respuesta inflamatoria en el tejido mamario, principalmente frente a infecciones microbianas. Dentro de los patógenos contagiosos causantes de mastitis, Staphylococcus aureus es el más prevalente. La capacidad de S. aureus de generar biofilms en la glandula mamaria provoca la recurrencia y persistencia de esta patología. El biofilm le confiere protección frente a los agentes antimicrobianos comúnmente usados durante el tratamiento y favorece la evasión de la respuesta inmune del huésped. Durante el proceso de infenccion, los patógenos generan un desbalance en el ecosistema natural del nicho intramamario. La microbiota mamaria comensal posee implicancias indefectibles en la patogénesis y presenta diferentes mecanismos de resistencia frente a la colonización por parte de los patógenos. De hecho, las bacterias comensales son el foco de estudios de la bioprospección biotecnológica por la producción de compuestos activos como estrategias sustitutas a la administración de antimicrobianos en distintas patologías. La línea de investigación de la que forma parte este proyecto se orienta a la búsqueda de nuevas terapias no antibióticas que contemplen al biofilm como mecanismo central de patogenicidad y se fundamenten en el rol de la microbiota comensal en el establecimiento y persistencia de la infección.
Desarrollo de sistemas integrados para el tratamiento de efluentes y la producción de biogás. Modelado y optimización.
Debido al potencial contaminante que poseen los efluentes de la producción agroindustrial de no ser tratados de manera efectiva, y a la necesidad de transicionar hacia una matriz energética menos contaminante, se propone estudiar y optimizar el comportamiento de sistemas de tratamiento biológico combinado (anaerobio-aerobio) para depurar la corriente residual de manera efectiva y, a su vez, producir biogás como fuente de energía renovable. Para ello se modela la cinética de ambos sistemas biológicos (digestión anaerobia y respiración aerobia) junto con los procesos asociados a la tecnología de tratamiento (reactores secuenciales batch, de mezcla completa, flujo pistón, etc.) para simular el sistema completo. Posteriormente, se toman datos de funcionamiento de sistemas reales para ajustar y validar los modelos propuestos, y se optimizan distintas variables como el tiempo de retención, la carga orgánica, caudales de by-passes y reciclos, entre otros, de modo de obtener el mayor balance energético y la mayor depuración del efluente.
María José Galvan
Becaria Posdoctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos IAPCByA, UNVM
Licenciada en Biotecnología - Doctora en Ciencias de la Ingeniería
Revalorización de digestatos de procesos anaerobios mediante carbonización
Esta linea de investigacion propone revalorizar los digestatos de procesos anaerobios mediante la carbonización para su integración en el sistema de biorrefinería de digestión anaerobia (DA). Se caracterizarán los digestatos de biodigestores y plantas de biogás con diferentes alimentaciones, y se evaluará su aplicabilidad directa en suelo, así como la producción de biocarbón a partir de ellos. Se comparará el uso de digestatos y biocarbones en suelos agrícolas, analizando su impacto en la eficiencia de producción de biogás. Además, se realizará un análisis económico y ambiental de la integración de los biocarbones en el sistema de biorrefinería de DA. Este trabajo se enmarca en el contexto mundial de la DA como una opción sostenible para la gestión de residuos orgánicos y la producción de energía renovable. Se espera que los resultados contribuyan al desarrollo de un sector de biogás autosuficiente y sostenible, promoviendo la economía circular y la protección ambiental.
Estudio de la difusión de sales durante el proceso de salado de quesos de pasta blanda reducidos en sodio y su efecto sobre las características sensoriales
La creciente demanda de productos alimenticios que satisfagan las necesidades del consumidor que, cada vez más, van dirigidas a la mejora o mantenimiento de su salud y estado nutricional, ha llevado a que la industria alimenticia oriente sus esfuerzos hacia el desarrollo de productos saludables. En este contexto, el contenido de sal en los alimentos es el principal foco de atención de la industria alimentaria mundial, especialmente en los sectores de lácteos, carne y cereales. Particularmente, la industria láctea ha reconocido la necesidad de reducir el contenido de sodio en sus productos, principalmente en los quesos y productos untables, ya que los mismos contribuyen con alrededor del 11% del sodio en la dieta. Se ha demostrado que el elevado consumo de sal conduce a problemas de salud tales como la hipertensión, enfermedades coronarias, accidentes cerebrovasculares, entre otras problemáticas. En Argentina, el consumo diario de sal es de aproximadamente 12 g, de los cuales un 65-70% proviene de los alimentos procesados. Los quesos frescos o de plasta blanda, como ser el cremoso, cuartirolo, mozzarella y port salut representar los quesos de mayor consumo en Argentina. Para brindar una alternativa más saludable a las existente actualmente en el mercado, en esta línea de investigación se busca desarrollar y optimizar estrategias de proceso para la producción de quesos de pasta blanda reducidos en sodio, con la finalidad de generar productos innovadores y de mayor valor agregado en la industria quesera de la región de Villa María.
Leticia Ana Guzmán
Becaria Posdoctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos IAPCByA, UNVM
Ingeniera en Ecología - Doctora en Ciencias Geológicas
Ordenamiento Ambiental del Territorio y gobernanza ambiental en el Departamento general San Martín, provincia de Córdoba
Desarrollo e investigación en Ordenamiento y Planificación territorial. Construcción e implementación de indicadores ambientales, construcción participativa y transferencia de prácticas y metodologías aplicadas al hábitat, el ambiente y el desarrollo sustentable. Investigación vinculada a la protección ambiental y el cambio climático. Trabajo con Sistemas de Infromación geográfica, contrucción de cartografías temáticas dinámicas. Conocimiento y investigación de ecología de paisajes aplicado a sistemas intervenidos, degradados y productivos. Análisis y construcción de políticas públicas ambientales con casos exitosos como Ordenanza Municipal 7.209 de Villa María y Ordenanza Municipal de Jovita para el Ordenamiento Territorial del periurbano.
Alejandro Javier Macagno
Becario Doctoral CONICET- Auxiliar Docente IAPCByA, UNVM
Médico Veterinario
Respuesta reproductiva en vacas y vaquillonas Holstein inseminadas a tiempo fijo utilizando protocolos de proestro prolongado
El objetivo de esta investigación es evaluar un protocolo innovador de Inseminación Artificial a Tiempo Fijo (IATF), denominado Web-Synch, que no utiliza sales de estradiol y prioriza la duración del proestro, sobre el ambiente uterino y la fertilidad en vacas lecheras en lactancia. Se comparará este protocolo con el protocolo más utilizado en Argentina, que utiliza sales de estradiol. Esto es debido a la necesidad de investigar sobre protocolos eficientes que no utilicen estradiol, cuyo uso no está permitido para poder comercializar carne y leche a mercados como la UE. Se plantea realizar 3 experimentos, uno intensivo y dos de campo. Se utilizarán 640 vacas (35 L diarios y más de 45 días posparto) que serán asignadas al azar a dos tratamientos (Web-Synch y Convencional). En el experimento intensivo se utilizaran 40 vacas en lactancia para determinar las concentraciones hormonales y la expresión génica de receptores uterinos de estradiol, progesterona e IGF1 por qPCR, y de esta manera evaluar el efecto de los tratamientos sobre el ambiente uterino. En los experimentos de campo se propone culminar con la comparación de la fertilidad a los dos protocolos en vacas inseminadas con semen convencional y evaluar la factibilidad de utilizar semen sexado.
Amadeo Martín Costa
Becario Doctoral CONICET - Auxiliar Docente IAPCByA, UNVM
Ingeniero en Alimentos
Aprovechamiento expeller de maní como fuente de proteínas y péptidos aplicables en la formulación de microcápsulas y recubrimientos bioactivos para quesos funcionales
El tema de trabajo se encuadra dentro de la temática de alimentos funcionales. Se busca reaprovechar el expeller de maní, un subproducto que queda luego de extraer el aceite, para obtener proteínas y péptidos bioactivos como ingredientes funcionales. De esta manera se le agrega valor para convertirlos en coproductos. Estos pueden ser utilizados en la elaboración de alimentos funcionales y envases bioactivos. Se destaca la importancia de la provincia de Córdoba en la producción de maní, con el 90% de la producción nacional. Esto ofrece una oportunidad para desarrollar ingredientes bioactivos microencapsulados y recubrimientos comestibles. Estos productos pueden mejorar la calidad y funcionalidad de los alimentos, así como prolongar su vida útil al evitar el deterioro. La hipótesis planteada es que se puede agregar valor a estos coproductos mediante la obtención de aislado proteico de maní, recubrimientos comestibles, hidrolizados de mani con su correspondiente microencapsulación para incorporarlos a alimentos, lo que permitirá la producción de análogos de quesos funcionales con beneficios adicionales para la salud. El enfoque del tema de trabajo busca contribuir al desarrollo sostenible de la industria agroalimentaria al reducir el desperdicio y crear productos innovadores que satisfagan la creciente demanda de alimentos funcionales en el mercado mundial.
Romina Daniela Martino Mirotti
Becaria Doctoral CONICET - Auxiliar Docente IAPCByA, UNVM
Ingeniera en Tecnología de los Alimentos
Empleo de líquidos iónicos para la generación de materiales compuestos mediante el uso de celulosa obtenida de residuos de la industria del maní
La utilización eficiente y ambientalmente amigable de la celulosa, la lignina y la lignocelulosa, no solo reduce la dependencia de fuentes fósiles, sino que también implica un cuidado sostenible del medio ambiente. Sin embargo, debido a las fuertes interacciones de tipo puente hidrógeno, como a la bio- recalcitrancia de los materiales naturales lignocelulósicos, éstos poseen muy baja solubilidad y procesabilidad. Típicamente, el material lignocelulósico puede disolverse en ciertos Líquidos Iónicos (LIs) y, posteriormente, es posible precipitar y separar fracciones enriquecidas en celulosa o lignina, mediante el agregado de anti solventes. Los LIs, llamados comúnmente solventes de diseño, consisten en sales orgánicas cuyos componentes catiónicos y aniónicos resultan fácilmente modificables. Se caracterizan por presentar bajos puntos de fusión, presiones de vapor despreciables y alta estabilidad térmica. Por otro lado, a pesar de que una parte considerable del material disuelto puede ser precipitado, existe una gran cantidad y variedad de biomoléculas que quedan disueltas en el mismo, y representan un gran desafío desde el punto de vista de su reciclado y aprovechamiento. En este proyecto, se hará énfasis en la utilización de la cáscara de maní, que constituye un pasivo ambiental abundante en las industrias locales. En este sentido, el objetivo general apuntará a la implementación de estrategias químicas basadas en el empleo de LIs novedosos, para la optimización de la digestión de lignocelulosa de la cáscara de maní y el posterior aprovechamiento de las correspondientes fracciones enriquecidas, con el fin de generar productos que presenten valor agregado.
María del Milagro Mercatante
Becaria Doctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos UTN Regional Villa María
Ingeniera Química
Desarrollo, evaluación y optimización del proceso de pasteurización de leche por microondas
La pasteurización es un tratamiento térmico que se realiza a la leche cruda para asegurar su inocuidad microbiológica y extender su vida útil. Este tratamiento térmico puede generar pérdidas en componentes nutricionales, funcionales y sensoriales de la leche, impactando en la calidad final del producto, especialmente en aquellos procesos donde el calentamiento no es uniforme y el producto está expuesto a altas temperaturas, como sucede en los procesos convencionales de pasteurización continua de la leche. En este sentido, el tratamiento térmico por microondas constituye una tecnología innovadora que se está desarrollando como alternativa en diferentes aplicaciones industriales por presentar una serie de ventajas, entre las cuales se destacan la de reducir el impacto ambiental, ahorro de energía, uso de energía limpia, ahorro de espacio y disminución de los tiempos de proceso. Asimismo, una de las características más relevantes de esta tecnología es el calentamiento volumétrico del producto, lo que implica una disminución en el tiempo de tratamiento y, por consiguiente, una reducción en las pérdidas de calidad nutricional de la leche, evitando además el fenómeno de “ensuciamiento” que se producen en los procesos térmicos tradicionales. Este plan de trabajo busca desarrollar y evaluar el uso de las microondas para la pasteurización de la leche y desarrollar una metodología de optimización del proceso que permita mejorar la calidad final del producto.
Melina Soledad Pietrani
Becaria Doctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos IAPCByA, UNVM
Médica Veterinaria - Magister en Producción Equina
Efecto de la adición de ácidos grasos de origen vegetal en la dieta de burras lecheras sobre la producción y calidad composicional de la leche destinada a consumo humano (en especial niños con APLV)
La alergia a las proteínas de la leche de vaca (APLV) es una respuesta inmune a determinadas proteínas presentes en la leche bovina, que ocurre después de la ingestión de la misma y es una de las alergias de mayor prevalencia (2-10%) en niños de hasta un año de edad. La leche de burra es considerada una alternativa válida y clínicamente demostrada para los niños con APLV debido a su composición semejante a la leche humana, su probada tolerabilidad, palatabilidad, y su adecuada concentración de nutrientes, como también la gran cantidad de compuestos bioactivos que posee. A diferencia de la leche de rumiantes, la leche de burra posee un mayor contenido de lactosa y vitamina D; una menor cantidad de proteínas, caseínas y grasa. El bajo contenido de grasa implica que ésta tenga un bajo valor energético (1939,4 KJ/Kg), el cual se mantiene relativamente constante durante toda la lactancia. Este podría ser un factor limitante para la utilización de leche de burra en la alimentación de neonatos, teniendo en consideración que el valor energético de la leche humana es de 2855,6 KJ/Kg. Considerando esto, este plan de trabajo propone evaluar el impacto de la nutrición y de la incorporación de un aditivo rico en ácidos grasos en la dieta sobre la producción y calidad composicional de le leche de burras.
Estudio de factores de virulencia de cepas fitopatógenas de Xanthomonas vesicatoria
El tomate es la hortaliza de consumo en fresco más difundida en todo el mundo. La producción mundial casi se ha triplicado en los últimos 30 años. En Argentina se lo cultiva en todos los cinturones verdes y su producción es muy importante en la región. Este cultivo es afectado por varios fitopatógenos. Una de las enfermedades bacterianas más relevantes que puede sufrir este cultivo es la mancha bacteriana, de la cual, uno de los agentes causales es Xanthomonas vesicatoria (Xv). Esta enfermedad afecta tanto el rendimiento como la calidad de los cultivos de tomate, ocasionando grandes pérdidas económicas en la producción. Por esto, es de particular interés desarrollar estrategias de control y prevención de la enfermedad causada por Xv. Para ello, es fundamental conocer los mecanismos de patogenicidad mediante los cuales Xv infecta las plantas hospedadoras y causa enfermedad. El objetivo general de este trabajo consiste en identificar y caracterizar factores de virulencia de Xv. En este proyecto, nos abocaremos al estudio de dos reconocidos factores de virulencia en otras especies de Xanthomonas: el xantano (principal exopolisacárido producido por estas bacterias) y el pilus tipo IV (estructura filamentosa involucrada en la movilidad y en la formación de biopelículas). Además, evaluaremos el rol de un segundo mensajero en bacterias, como es el di-GMP cíclico, sobre la formación de biofilm de Xv y el desarrollo de la mancha bacteriana. Los conocimientos generados a partir de este estudio estarán orientados a establecer nuevas alternativas para el control de Xv.
Empleo de Líquidos Iónicos para el Desarrollo de Estrategias de Aprovechamiento de Subproductos Lignocelulósicos de la Industria del Maní y la Generación de Productos con Alto Valor Agregado
El proyecto se centra en implementar estrategias químicas para aprovechar la cáscara de maní, convirtiéndola en productos de alto valor agregado y proporcionando alternativas al uso de derivados del petróleo. Se llevará a cabo la síntesis de una familia de Líquidos Iónicos (LIs) para evaluar su efectividad en el tratamiento de la cáscara de maní. Además, se investigará la capacidad de estos LIs para degradar el material lignocelulósico de la cáscara de maní. Se buscará la obtención de films biodegradables utilizando la celulosa/hemicelulosa fraccionada a partir de la biomasa, como resultado del proyecto. Estos films representarán una alternativa sostenible a los productos plásticos convencionales. En resumen, el proyecto se enfoca en convertir un subproducto de la industria manisera en productos útiles y sostenibles, contribuyendo así a la reducción de residuos y al desarrollo de bioproductos respetuosos con el medio ambiente.
Lucía Rodríguez
Becaria Posdoctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos IAPCByA, UNVM
Licenciada en Química - Doctora en Ciencias Químicas
Nanopartículas de quitosano como agentes inmunoestimulantes y antimicrobianos en la prevención y tratamiento de la mastitis bovina
Argentina se destaca como un actor relevante en la producción láctea mundial, siendo la cuenca lechera de Villa María una de las más productivas. Entre los factores que influyen en los niveles productivos del sector se encuentra la inflamación de la glándula mamaria bovina asociada a infecciones bacterianas o mastitis bovina (MB), la cual representa uno de los limitantes económicos y sanitarios más importantes de la producción lechera no solo en tambos argentinos sino también a nivel mundial. La MB es el resultado de complejas interacciones entre el huésped, el medio ambiente y agentes infecciosos, siendo uno de los principales Staphylococcus aureus. Frente a ello, los antibióticos son la primera opción de tratamiento. Sin embargo, como estos microorganismos desarrollan mecanismos de resistencia y evasión de la respuesta del huésped, este esquema terapéutico solo muestra una eficacia parcial en el control de la infección, no la erradica completamente, generando residuos de antibióticos en leche y desarrollo de resistencia a los mismos. El objetivo del presente proyecto es caracterizar la actividad antimicrobiana e inmunoestimulante de nanopartículas de quitosano, un biopolímero, sobre células epiteliales de la glándula mamaria y células inmunes bovinas y su posible acción sinérgica con antibióticos con la finalidad de reducir o eliminar el uso de los mismos en la prevención y tratamiento de la mastitis bovina. Estos conocimientos permitirán desarrollar terapias más efectivas, a base de productos naturales, que tendrán un impacto positivo no solo sobre el bienestar animal sino también sobre la productividad y la seguridad alimentaria.
Sonia Gisela Sodero
Profesora Adjunta IAPCByA, UNVM
Licenciada en Bioquímica Clínica - Especialista en Química Clínica
Estudio de un bioproducto basado en calostro hiperinmune y su efecto sobre la transferencia de inmunidad pasiva frente a Escherichia coli en terneros neonatos
La transferencia de inmunidad pasiva (TIP) en bovinos presenta la particularidad de no permitir el pasaje de anticuerpos de la madre al ternero durante la etapa de gestación, razón por la cual los terneros nacen agamaglobulinémicos, y por lo tanto susceptibles a contraer enfermedades en los primeros días de vida. De este modo, uno de los factores más importantes para la adquisición de inmunidad en terneros neonatos es el aseguramiento de una adecuada ingesta de calostro en las primeras horas de vida. Esta primera secreción posee una alta capacidad nutricional capaz de promover el crecimiento y desarrollo del neonato, y los anticuerpos ingeridos son los encargados de proteger a los terneros de las infecciones causadas por microorganismos patógenos, especialmente en las mucosas gástricas y respiratorias, conformando el factor más influyente en la salud y en la supervivencia de razas lecheras durante la etapa lactante. Las patologías manifestadas en esta etapa, como por ejemplo las diarreas producidas por Escherichia coli, generan importantes pérdidas económicas en la producción lechera a nivel nacional y mundial, e implican el uso de antibióticos cuyos efectos continúan siendo ampliamente estudiados y cuestionados. A partir de ello, se propone desarrollar un bioproducto en polvo basado en calostro bovino hiperinmune con altos niveles de inmunoglobulina G específica para E. coli (IgG esp) capaz de mejorar la transferencia de inmunidad al neonato y prevenir de diarreas neonatales. Este bioproducto de aplicación en salud animal, servirá como estrategia biológica de refuerzo del sistema inmunológico del ternero que además será sustento de futuras investigaciones de aplicación tanto en la sanidad animal como humana.
Estudio de los efectos inmunomoduladores y antibacterianos de la vitamina D en glándula mamaria bovina
La mastitis es una inflamación de la glándula mamaria en respuesta a diversos estímulos, entre los cuales se encuentran las bacterias. Se postula que estos microorganismos utilizan la vida intracelular y/o el establecimiento en comunidades (biofilms) como mecanismos de escape a la acción de los antimicrobianos y al reconocimiento por el sistema immune. Sin embargo, estas estrategias no son valoradas a la hora de diseñar las terapias. Por otro lado, a pesar de las desventajas que presenta la utilización de antibióticos (aparición de resistencia, presencia de residuos de antibióticos en la leche, entre otro), este es el método más común de tratamiento de la mastitis. Por ello, la búsqueda de alternativas terapéuticas o complementarias es sumamente importante. En este contexto, y teniendo en cuenta los antecedentes sobre los efectos de la vitamina D en el sistema inmune, el objetivo general de este proyecto es proponer la utilización del calcitriol como agente inmunomodulador en la glándula mamaria. La hipótesis de trabajo es que el 1,25(OH)2D3 estimularía la producción de péptidos antimicrobianos (PA) en células epiteliales mamarias, macrófagos y neutrófilos bovinos. Estos péptidos tendrían actividad antibacteriana y antibiofilm sobre patógenos causantes de mastitis, potenciando así la respuesta inmune de la glándula mamaria bovina. Asimismo, sostenemos que la vitamina D modularía otros mediadores claves de la respuesta inmune innata en estas células. Por ello, se espera que el 1,25(OH)2D3, mediante la inducción de PA, disminuya la invasión y la formación de biofilm por los patógenos.
Noelia Luján Urseler
Becaria Posdoctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos IAPCByA, UNVM
Ingeniera Agrónoma - Doctora en Ciencias mención Agroalimentos
Biorremediación de atrazina en suelos agrícolas de Córdoba por Peanarthrobacter ureafaciens AAC22 inmovilizada en biocarbones derivados de biomasa agroindustrial
La atrazina (ATZ) es un herbicida frecuentemente aplicado en Córdoba en cultivos como el maíz. Dadas sus propiedades físico-químicas y movilidad en suelo, su detección es frecuente en aguas superficiales y acuíferos de la región centro-sur. Esto reviste de importancia si se considera que su peligrosidad radica en su impacto directo sobre microorganismos fotosintéticos presentes en los ecosistemas acuáticos (como las algas) y su capacidad para bioconcentrarse en las cadenas tróficas y/o bioacumularse en tejido adiposo pudiendo ser detectada en leche bovina. El uso de enmiendas orgánicas, como el biocarbón, es una tecnología de remediación de xenobióticos que ha recibido una considerable atención por ser un método ecológico y con alta estabilidad a la degradación química y microbiana. Por otra parte, la biodegradación microbiana se reconoce como el principal mecanismo de disipación del herbicida en el ambiente. En ecosistemas donde la atenuación natural no ocurre, resulta importante la implementación de estrategias debido correctivas ambientalmente sostenibles. El bioaumento con el aislamiento nativo Paenarthrobacter ureafaciens AAC22 eficiente en la degradación de ATZ e inmovilizado en biocarbón obtenido a partir de residuos agroindustriales constituye una alternativa novedosa. Los objetivos específicos son: 1) Preparar biocarbones porosos a partir de pirólisis rápida de residuos agroindustriales tales como cáscaras de semillas de girasol y paja de trigo; 2) Caracterizar tanto la biomasa de partida como los materiales carbonosos producidos mediante técnicas analíticas y microscópicas para conocer su composición y morfología; 3) Evaluar el potencial para la adsorción del herbicida ATZ en suelos dela llanura pampeana de Córdoba; 4) Inmovilizar células de AAC22 en los biocarbones y estudiar su eficiencia parala biorremediación de ATZ en suelos de la llanura pampeana de Córdoba y 5) Analizar el efecto sobre la estructura y diversidad de las comunidades microbianas en microcosmos de suelo en sistemas combinados biocarbón-AAC22. Estos resultados permitirán generar conocimientos para el desarrollo de nuevas estrategias de remediación de ambientes vulnerables a fin de reducir la movilidad de ATZ en agroecosistemas y minimizar el impacto sobre organismos no blanco.
Ana Paula Vico
Becaria Doctoral CONICET - Jefe de Trabajos Prácticos UTN Regional Villa María
Ingeniera Química