Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología

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    Caracterización de Rhizobium spp. a partir de haba (Vicia faba L.) en cuatro localidades del cantón Tisaleo
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología, 2023-03) Morales Miranda, Cynthia Monserrath; Pérez Salinas, Ruth Narcisa
    Agricultural productivity depends on the nutrients available in the soil, especially nitrogen. Currently, chemical fertilizers are used to improve production, without considering the pollution they generate. Biotechnological alternatives give a new approach to nitrogen fixation in legumes. In this research, nodules from broad bean (V. faba) were used, a commercial and essential legume due to its high content of proteins, vitamins and minerals; capable of fixing nitrogen through Rhizobium spp. 32 samples were collected in 4 locations of Tisaleo that were morphologically characterized, where 90 percent of them presented characteristics similar to Rhizobium spp. Biochemical tests were performed where 100 percent of these were positive for methyl red, Voges Proskauer, starch hydrolysis, and catalase, however, 98 percent of these were negative for hydrogen sulfide and TSI. A BOX-PCR was developed, to identify the existing genetic distance between them, from composite samples (16), great genetic variability was evidenced, with the formation of 2 groups from a similarity coefficient of 51 percent, being the sample that presented the most similarity in relation to the other QLU56 belonging to locality 4 and the samples that had a 95 percent similarity coefficient were ATS 78 and ATS12, belonging to locality 2. The results obtained are important for future research that involve the elaboration of biofertilizers as a friendly alternative to the environment.
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    Caracterización de Rhizobium spp. a partir de trébol violeta (Trifolium pratense) en cuatro localidades del cantón Ambato-Tungurahua
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos y Biotecnología. Carrera de Biotecnología, 2023-03) Buestán Morales, José Carlos; De la Torre Olvera, Helena Maritza
    Nitrogen is the most important nutrient for plant growth, legume crops are highly dependent on nitrogen fixed by nitrogen-fixing rhizobial bacteria. The identification and characterization of rhizobia indigenous to a particular area is the basis for the formulation of inoculants for sustainable legume production in the face of climate change. Rhizobium spp. were isolated from 4 localities of Ambato canton. The isolated bacteria were grown on Yeast Extract Agar medium and YMA mannitol with Congo red. The colonies were observed after 36-48 hours of incubation at 37 degrees Celsius, control plates showed growth of different microorganisms, while the isolation plates did not show contamination. A total of 88 isolates were obtained, characterized as rod-shaped, aerobic, non-spore-forming and motile. The isolates showed a milky pink color, were positive for methyl red, Voges-Proskauer, catalase, starch hydrolysis and motility on SIM agar. They were negative for the triple sugar iron test, negative for sulfuric acid production and negative for the indole test on SIM, while the Simmons citrate test was negative for 3 strains. The polymorphisms evaluated by UPGMA allowed establishing that the diversity of rhizobia had 76 percent similarity, grouping slow-growing rhizobia in the northern zone and fast-growing rhizobia in the southern zone of Ambato.
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    Evaluación del comportamiento de microorganismos eficientes autóctonos (EMA) y levaduras fermentadoras (Saccharomyces cerevisiae) en la fabricación del biofertilizante Bokashi
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2015) Córdova Vinueza, Lidia Silvana; German Tomalá, César Augusto
    The Bokashi is a biofertilizer, which aims to enable and increase the amount of beneficial microorganisms in the soil and helps nourish agricultural soils. The provision of beneficial microorganisms ensures adequate decomposition of the organic material and contributes to the elimination of pathogens. The Bokashi is prepared in a short time and produces no unpleasant odors or attract pests. Bokashi is a biological mixture of microorganisms to produce a proliferation is necessary to have a constant aeration, considering therefore a completely aerobic fermentation which causes a rapid manner. Agriculture is one of the most important in the country's economy and the increasing influence of environmental contamination recorded for immediate solutions in order to increase productive soils, therefore it is necessary to implement organic fertilizers so that this so you can eliminate or reduce the use of agrochemicals. Using Bokashi composting type is a new reliable and sustainable alternative crop improvement thereby optimizing production. By using the Bokashi biofertilizer can earn not only an improvement in soil structure if not in increased crop production parameters. The specific objectives of this research were: Get efficient indigenous microorganisms (EMA) and fermenting yeasts (Saccharomyces cerevisiae), from a commercial pure strain. Assessing the behavior of the two organisms separately and in combination in the manufacture of Bokashi. Determine, through three complete replicas, the most suitable modalities investigated in terms of time and quality of the final byproduct. Perform an economic analysis of research and cost projection Bokashi making a commercial scale. For the manufacture of biofertilizer Bokashi used several treatments such as a1b1 (0ml EMA and 0g yeast), a1b2 (0ml EMA and 1g/l yeast), a2b1 (200ml/20l EMA and 0g yeast), a2b2 (200ml/20l EMA and 1g/l yeast), a3b1 (400ml/20l EMA and 0g yeast), a3b2 (400ml/20l EMA and 1g/l yeast), a4b1 (600ml/20l EMA and 0g yeast) and a4b2 (600ml/20l EMA and 1g/l yeast), each with three replicates complete a completely randomized design (dca) in a factorial arrangement(a * b).Concentrations were selected considering that there is no research as such to set the amount to be used for making Bokashi. The physical and chemical analyzes of temperature, color, pH, moisture, matter integrity, electrical conductivity, nutrient content (N, P, K, Ca, S, Mg) and organic matter. It also established the relation c / n, to determine which treatment is most recommended. The best treatment was a2b2, ie efficient 200ml/20l of efficient indigenous microorganisms (EMA) and 1 g / l of fermenting yeast Saccharomyces cerevisiae as the parameters obtained were satisfactory temperature, humidity, integrity matter content of nutrients (N, P, K, Ca, S, Mg), organic matter and the relation C/N.
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    Evaluación de la incidencia de la aplicación foliar de un biofertilizante elaborado a base de frutas en el nivel de clorofila a y b y en la calidad del follaje de tomate riñón (Solanum lycopersicum L.), fresa (Fragaria vesca), y rosas (Rosae sp.)
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2014) Quinde Ortiz, Andrea Fernanda; Acurio Arcos, Liliana Patricia
    Se evaluó la influencia de la aplicación de un fertilizante biológico a base de frutas en el incremento de clorofila a y b, y la calidad obtenida en el follaje de tres especies vegetales: tomate riñón (Solanum lycopersicum L.), fresa (Fragaria vesca), y rosas (Rosae sp.). Se evaluaron seis formulaciones distintas. Tres formulaciones contenían papaya, babaco, banano, melón, y naranja en un 10% cada una y un 50% de melaza fermentándose una durante 7 días, otra 14 días y otra 21 días, las otras tres formulaciones contenían papaya, babaco, banano, melón, y naranja en un 9.5% cada una, un 50% de melaza y 1.25% de toronjil y manzanilla, que son hierbas medicinales, fermentándose también una durante 7 días, otra 14 días y otra 21 días. La concentración de cada formulación era de 4 mL/L de agua. La aplicación se hizo desde el día diez después de la plantación hasta el día 36 de su desarrollo, cada 7 días. En cada aplicación cada planta recibió aproximadamente 110 mL de solución del biofertilizante. Los resultados mostraron que la mejor formulación fue la elaborada a base de frutas sin hierbas medicinales y fermentada durante 14 días. Las especies vegetales mostraron un incremento significativo en los niveles de clorofila a y b, además de mejorar porcentualmente otros parámetros como el tamaño del tallo, longitud, anchura, y color de las hojas, y la reducción de defectos con respecto a los testigos, logrando una mejor calidad de follaje.
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    Producción de compuestos bioactivos de actinomicetes aislados de la rizósfera y rizoplano del trébol blanco (Trifolium repens L.) para el control de hongos Fitopatógenos, Bacterias y Levaduras
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2012) Caicedo Parra, Ricardo Paul; Rodríguez Meza, Carlos Alberto
    Durante la determinación de la diversidad biológica y metabólica de actinomicetes asociados a la rizósfera y rizoplano del trébol blanco (Trifolium repens L.), se lograron aislar en cultivo puro, noventa y tres actinomicetes, de los cuales sesenta y nueve fueron obtenidos de la rizósfera y veinte y cuatro del rizoplano. Fue evidente que las poblaciones de actinomicetes fueron marcadamente contrastantes, en la rizósfera se encontró 5.19E+07 ufc/g y en el rizoplano 4.63E+03 ufc/g, es decir la población de la rizósfera fue 11000 veces más. Así mismo el pH del medio de aislamiento también influyó en las poblaciones de actinomicetes, ya que a 8,5 la población fue más alta que a pH 5,5. Por otro lado en la determinación de la actividad antimicrobiana encontramos que, el 60% de actinomicetes estudiados, produjeron antibióticos que inhibieron el crecimiento de los microrganismos modelo, de los cuales, 29 presentaron capacidad antagónica para el control de hongos fitopatógenos Botrytis, Fusarium y Rhizoctonia. Ningún actinomicete fue capaz de inhibir el crecimiento de la levadura Saccharomyces cerevisiae. Finalmente la taxonomía de datos fenotípicos permitió obtener un mayor número de grupos, que los obtenidos. En los grupos de color, basados en las pigmentaciones del micelio aéreo, sustrato y pigmento difusible, mostrando que la diversidad de los actinomicetes estudiados es bastante amplia, tanto desde el punto de vista morfológico como metabólico. Los resultados de la presente investigación demuestran que los actinomicetes aislados de una leguminosa como el trébol blanco, existe una gran biodiversidad sobretodo de productores de compuestos bioactivos útiles en biotecnología que podrían permitir el desarrollo de uno o varios productos útiles para el biocontrol de microorganismos patógenos en agricultura.
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    Evaluación de soportes sólidos y líquidos, para la producción de un biofertilizante a base de Azospirillum Spp. Aplicable al cultivo de maíz (Zea mays l.)
    (Universidad Técnica de Ambato. Facultad de Ciencia e Ingeniería en Alimentos. Carrera de Ingeniería Bioquímica, 2011) Pallo Barona, Yolanda Elizabeth; Velasteguí Sánchez, José Ramiro
    En los últimos años debido al impacto negativo de la agricultura en el ambiente y a los altos costos de producción se ha venido planteando el concepto de agricultura sostenible, definida como la manera de cultivar el suelo conservando al máximo la calidad medioambiental, permitiendo ingresos adecuados a los agricultores y generando suficientes alimentos a los consumidores, con la finalidad de preservar y regenerar los recursos naturales y producir alimentos sanos y seguros (Benbrook, 1999). Una alternativa para practicar este concepto, es el uso de biofertilizantes, que tienen como principio activo microorganismos con la capacidad de influenciar positivamente el crecimiento de las plantas, como es el caso del género Azospirillum. Para integrar la bacteria al cultivo, es necesario un medio que le brinde protección y los requerimientos necesarios que la mantengan viable desde el momento de la producción del biofertilizante hasta su aplicación en campo, por lo cual se realizó la evaluación de soportes sólidos y líquidos, para la producción de un biofertilizante a base de la cepa C2-Bolívar de Azospirillum spp. aplicable al cultivo de maíz. Los soporte sólidos empleados fueron: Turba de Chimborazo, Mezcla (Turba de Chimborazo + 1% CaCO3 + 1% raíz de maíz), Turba con vermiculita, Humus de lombriz, zeolita y perlas de alginato, mientras que los soportes líquidos estuvieron conformados por soluciones de: Carboximetilcelulosa al 5%, Medio ácido málico-rojo congo al 35%, Caldo nutritivo al 70%, Medio NFB al 70%, melaza al 2% y solución aproximada a biofertilizante comercial. Se evaluaron doce tratamientos, los cuales estuvieron constituidos por los seis soportes sólidos y seis líquidos inoculados con la cepa C2-Bolívar de Azospirillum spp. se almacenaron a temperatura ambiente durante 180 días, en fundas de aluminio polietileno selladas, con 30 ml del producto cada una. Se realizaron pruebas de sobrevivencia en cada tratamiento, cada 45 días, con la finalidad de seleccionar el/los soporte/s sólido/s y/o líquido/s que mantenga/n viable a la bacteria durante el almacenamiento. Además se evaluó el pH en los doce tratamientos y materia orgánica en los primeros cinco, con el propósito de conocer la estabilidad del biofertilizante durante el almacenamiento. A partir de la concentración bacteriana, se calculó la tasa de crecimiento y de muerte, número y tiempo de generación, y finalmente se calcularon los costos de producción de los mejores tratamientos.De acuerdo al análisis estadístico, a los 180 días de almacenamiento, el soporte sólido que mantiene mayor concentración bacteriana es t3: Turba con vermiculita, con 5.52x108 UFC.g-1. Con respecto al soporte líquido, el tratamiento con mayor población bacteriana es t11: Solución de melaza al 2%, con una concentración de 3.86x108 UFC.ml-1. Cabe mencionar que de los doce tratamientos evaluados únicamente en t1: Turba de Chimborazo, no se mantuvo una concentración bacteriana igual o mayor a 1x107 UFC.ml-1 o g-1, que es la población adecuada para ser aplicada en campo. Por lo que, otro factor determinante, para la selección del mejor soporte, fue el costo de producción, es así que, se descartó la Turba con vermiculita, a pesar de ser en la que se alcanzó una mayor concentración bacteriana, puesto que, el costo de producción de 30 ml de biofertilizante fue de 2.11 dólares, y se eligió como mejor soporte sólido a las perlas de alginato con un costo de producción de 1.63 dólares y alternativamente a la mezcla (T. Chimborazo + 1% CaCO3 + 3% raíz maíz) con un costo de producción de 1.65 dólares. Como soporte líquido se seleccionó a la solución de melaza al 2%, con un costo de producción de 1.10 dólares la funda de 30 ml de producto. En cuanto al pH y porcentaje de materia orgánica en los tratamientos seleccionados, no existe un cambio altamente significativo durante el almacenamiento.