Trabajos finales de carrera - Licenciatura en Biotecnología

Selección de los últimos trabajos finales de estudiantes de Licenciatura en Biotecnología. Los proyectos finales de carrera están vinculados con el mercado, interviniendo sobre casos prácticos de la industria o como apoyo a las líneas de investigación de los laboratorios

  • Desarrollo de una estrategia para la obtención de nanobodies contra las toxinas botulínicas A y B de Clostridium botulinum

    • Abstract: El botulismo es una enfermedad causada por las neurotoxinas de la bacteria Clostridium botulinum, consideradas como las sustancias tóxicas de mayor potencia dentro de las actualmente conocidas. Esta enfermedad es poco frecuente, pero al mismo tiempo potencialmente letal, tratable y prevenible. Consecuentemente, un correcto diagnóstico es imprescindible para aplicar las medidas terapéuticas adecuadas y mejorar el pronóstico del paciente. El método empleado más ampliamente para la detección de las toxinas ha sido el Ensayo por Inmunoabsorción Ligado a Enzimas (ELISA), que utiliza anticuerpos convencionales específicos. No obstante, estas moléculas presentan algunas desventajas que han limitado su potencial para determinadas aplicaciones, dado que su obtención es compleja e implica elevados costos, y su gran tamaño reduce la sensibilidad y estabilidad. En los últimos años, se han estudiado y comenzado a utilizar otras moléculas de unión al antígeno, más pequeñas y versátiles, que presentan algunas ventajas sobre los anticuerpos convencionales como los nanobodies. Los nanobodies o VHHs son uno de los fragmentos de reconocimiento de antígeno más pequeños que se conocen, comprenden únicamente la región variable de la cadena pesada de los anticuerpos de camélidos. Gracias a su facilidad de manipulación mediante biología molecular y otras ventajas estructurales y funcionales, se presentan como una prometedora alternativa a los anticuerpos convencionales para numerosas aplicaciones biotecnológicas, como herramienta de investigación, diagnóstico y terapia. En este trabajo, se desarrolló por primera vez en el laboratorio una estrategia para la obtención de VHHs específicos contra las neurotoxinas botulínicas A (BoNT A) y B (BoNT B) a partir de secuencias obtenidas de una biblioteca de fagos derivada de una llama inmunizada con estos antígenos. Se evaluó su expresión recombinante a diferentes escalas, con diferentes vectores plasmídicos (pET-28a y pBAD/HisA) en de Escherichia coli. Estos VHHs podrían ser potencialmente beneficiosos para el desarrollo de reactivos recombinantes para la detección rápida de las toxinas botulínicas, para mejorar el diagnóstico y tratamiento del botulismo. Además, esta estrategia podría ser extensible a otras moléculas o blancos de interés.
    • Autores: Ceretta Maestro, Martina. Ramos Francolino, María Belén.
    • Año de publicación: 2018.
  • Nanosoportes de sílica biomimética para la inmovilización de enzimas

    • Abstract: El presente trabajo se basa en el desarrollo de estrategias para solucionar los problemas de agregación de nanopartículas inmovilizadas. En este trabajo se probó el desarrollo de 2 tipos de nanomateriales de sílica biomimética, con el fin de evaluar su posible uso en terapia enzimática. Mediante una precipitación de sílica utilizando polietilenimina (PEI) como compuesto aminado y el tetrametil ortosilicato (TMOS) como precursor de sílica, se logró inmovilizar la enzima mediante atrapamiento, obteniendo un porcentaje de inmovilización de 99±1% y un rendimiento de 87±7%. A su vez, la enzima inmovilizada presentó un gran aumento en la estabilidad térmica a 45°C. Por otro lado, se llevó a cabo el estudio de condiciones óptimas para la desagregación de las nanopartículas en solución. Se optimizó un protocolo de sonicado para la dispersión de las nanopartículas formadas y se observó que las mismas se encontraban con menos agregación, en los casos que se aplicó un sonicado de 10 min. A su vez, se confirmó que la solución en las que se encuentran las nanopartículas de sílica influye en la agregación de las mismas, y a partir de estos resultados se seleccionó un buffer óptimo para la dispersión de las nanopartículas. Se logró llevar a cabo un bloqueo de las nanopartículas formadas anteriormente, utilizando glucosa oxidada, BSA y Dextrano, con el fin de evitar la agregación de las mismas. Posteriormente, se estudió el efecto de degradación de las nanopartículas mediante el uso de soluciones con pH‟s cerca a los extremos. Se desarrolló un método para sintetizar una matriz inteligente de sílica biomimética, con el uso de poli-lisina como compuesta aminado y el TMOS como precursor de sílica. Consecutivamente, se estudió la degradación enzimática de la matriz formada, mediante el uso de tripsina. Los resultados sugieren la degradación de la matriz generada. No obstante, se deberían realizar más estudios para poder corroborar estos resultados.
    • Autores: Ache Manzione, Gerónimo.
    • Año de publicación: 2018.
  • Tendencias de producción de ácido láctico a partir de recursos renovables

    • Abstract: Los residuos agroindustriales atraen cada vez más la atención como nuevas fuentes de energías renovables, ya que suministran a las industrias una amplia disponibilidad y bajo costo para la producción de químicos, materiales y biocombustibles. En los últimos 15 años se ha visto un crecimiento exponencial en los reportes relacionados a la producción de compuestos de interés generados mediante procesos fermentativos o biocatalíticos y el campo se encuentra en un crecimiento activo. Algunos ejemplos de moléculas obtenidas a partir de residuos lignocelulósicos mediante procesos fermentativos incluyen ácidos orgánicos como el ácido láctico. La producción de ácido láctico ha crecido en gran medida en los últimos años debido al desarrollo de nuevos usos y productos. En el siguiente trabajo se presenta un análisis del estado del arte de las estrategias de producción de ácido láctico que utilizan como principal fuente de carbono recursos renovables. El enfoque incluye tanto el estudio de estrategias íntegramente químicas como el de bioprocesos.
    • Autores: Vuan Lanusse, María Victoria.
    • Año de publicación: 2018.
  • Aislamiento, selección e identificación de levaduras nativas con propiedades enológicas en uvas Tannat

    • Abstract: Las levaduras juegan un papel fundamental en la elaboración del vino. Además de ser las responsables de la fermentación alcohólica, generan diversos aromas y sabores que resaltan el perfil organoléptico del producto final. Las fermentaciones espontáneas en las bodegas, son cada vez menos frecuentes debido a los problemas de reproducibilidad y trazabilidad que generan. En el siguiente trabajo se muestra una alternativa a esta problemática, con la presentación de las levaduras nativas. Estas se obtuvieron mediante aislamiento, selección, identificación y caracterización. Se realizó el trabajo con la cepa Tannat en un viñedo de la región de Cuchilla Pereyra, en Montevideo rural. Se aislaron un total de doce cepas provenientes de la cáscara, la pulpa y la semilla de la uva, creciendo en un medio de cultivo YPD. Estas se sometieron a ensayos de pH, temperatura, tolerancia al etanol y al dióxido de azufre y evaluándose su crecimiento por turbidimetría. Se seleccionaron cuatro cepas con las mejores aptitudes enológicas a fin de realizar microvinificaciones, utilizándose una cepa comercial (L. A. Bayanus) como testigo. Se efectuó un seguimiento de las fermentaciones mediante el análisis de distintos parámetros: azúcares reductores, alcohol, pH, acidez volátil y ácido málico. Se obtuvieron mostos con distintas concentraciones alcohólicas, las cepas nativas alcanzaron porcentajes de 1% a 6,5%, mientras que la cepa comercial alcanzó 9,68%. El pH se mantuvo en un rango de 3,59 a 3,63, lo que concuerda con los valores normales. La acidez volátil llegó a valores de 0,13 a 2,05 g/L de ácido acético, en tanto el ácido málico se mantuvo constante.
    • Autores: Artigas Spinoglio, Florencia. Machado Day, Virginia Salome.
    • Año de publicación: 2017.
  • Caracterización preliminar de la actividad microbiana solubilizadora de fosfato del biofertilizante Tierra Nueva

    • Abstract: El término biofertilizante refiere a sustancias compuestas por microorganismos denominados promotores de crecimiento vegetal o PGPM (plant growth romoting microorganisms), que al ser aplicados en suelos colonizan la rizósfera de los cultivos y brindan nutrientes promoviendo su crecimiento. Se comenzaron a utilizar como una alternativa sustentable a los fertilizantes químicos para disminuir la contaminación ambiental. El fósforo (P) es el segundo nutriente más importante después del nitrógeno, sin embargo, su disponibilidad en el suelo es limitada, los microorganismos solubilizadores de fosfato que son parte de los PGPM, juegan un papel significativo en la biodisponibilización de este nutriente. En el presente trabajo se aislaron e identificaron tres bacterias y dos hongos solubilizadores de fosfato del biofertilizante Tierra Nueva, tratándose de dos cepas de Pseudomonas spp., Pantoea sp., Talaromyces sp. y Penicillium sp. Posteriormente se procedió a cuantificar la actividad solubilizadora de fosfato de las bacterias y hongos encontrados por separado y luego en consorcio, mediante el método Molibdato-Metavanadato en dos ensayos distintos. Con los resultados obtenidos, se busca contribuir con la investigación en la industria agrícola en cuanto a los microorganismos solubilizadores de fosfato para alcanzar una agricultura sustentable.
    • Autores: Nieto Cuello, Nicolás Marcelo. Szpinak Litvak, Veronica Meital.
    • Año de publicación: 2017.
  • Generación de cerveza artesanal baja en calorías y elaboración de un plan de negocios para su comercialización

    • Abstract: El siguiente trabajo de investigación ofrece un estudio de mercado de la industria cervecera en el país y un plan de negocios para la comercialización de un producto innovador: cerveza artesanal baja en calorías. Se demuestra el procedimiento para llevar a cabo la producción en escala de laboratorio de cerveza artesanal baja en calorías. El estudio recopila información de artículos científicos sobre métodos para disminuir el porcentaje de calorías del producto, haciendo hincapié en el manejo de las enzimas producidas en el proceso de elaboración de la cerveza. Para el estudio de mercado se realizó una encuesta a más de cuatrocientas personas de ambos sexos, abarcando un amplio espectro de clases sociales y edades sobre la aceptación del producto. De ella se desprende que el 92.3% de los encuestados no ha consumido nunca una cerveza baja en calorías y el 69.2% están interesados en el producto. Dentro del trabajo se evaluaron tres cepas de levaduras, comparándose el crecimiento celular entre inóculos líquidos y liofilizados. Además, se evaluaron cuatro métodos de producción de cerveza diferentes. En conclusión, se demuestra que la modificación de la temperatura en el proceso de producción de la cerveza, puede influir en el valor calórico del producto final sin alterar sus condiciones organolépticas tan características.
    • Autores: Solís García, Rodrigo Gabriel. Blitzer Benmaor, Nicolás. Gómez Souza, Joachim.
    • Año de publicación: 2017.
  • Aplicaciones enzimáticas para la modificación de la ribostamicina

    • Abstract: El estudio tanto de la obtención de nuevos antibióticos como de la modificación de antibióticos existentes, ha sido un área de interés en los últimos años. La modificación de antibióticos se ha estudiado mediante bio-catálisis, integrando las enzimas a soportes sólidos en el estudio in-vitro. El objetivo de este trabajo es lograr la expresión, purificación y estudio in-vitro de las ribostamicinas presentes en el antibiótico Butirosina. Para ello, se realiza la optimización del protocolo de purificación tanto para BtrH como para BtrG, obteniendo una mejora en el tiempo empleado para llevar a cabo esta tarea. Por otra parte, se inmoviliza la proteína BtrH mediante dos estrategias. Una de ellas, por atrapamiento en nanopartículas de sílica biomimética. La segunda estrategia consiste en la inmovilización en superficie de nanopartículas de sílica biomimética a través de glutaraldehído. Como resultados de estos inmovilizados, se puede decir que ambas estrategias resultan efectivas en la estabilidad frente a la temperatura, obteniéndose una mayor estabilidad de la enzima inmovilizada frente a la soluble a las temperaturas testeadas. También, se analiza tanto la temperatura como el pH óptimo de la enzima soluble, como parte de la caracterización de la misma.
    • Autores: Toledo Silva, Virginia Melissa.
    • Año de publicación: 2016.
  • Optimización de la producción de un fragmento de leucotoxina recombinante

    • Abstract: En este trabajo, el objetivo principal fue producir un antígeno recombinante para incorporar en una nueva vacuna contra la enfermedad del tracto respiratorio bovino (ERB), utilizando un criterio industrial basado en la reducción de costos de producción. Dicho desafío fue planteado por la empresa Virbac Uruguay y se desarrolló en la planta piloto de laboratorios Celsius. Se decidió trabajar con un fragmento de la proteína leucotoxina de Mannheimia haemolytica (FLKT), la bacteria más patógena y comúnmente asociada con la ERB. Se optimizó la expresión de la FLKT recombinante, previo a las etapas de escalado industrial, para mejorar el rendimiento volumétrico. La optimización se realizó, por un lado, a nivel de los componentes del medio de cultivo y los parámetros de la fermentación, con el objetivo de aumentar la biomasa producida y el nivel de expresión de la FLKT. Por otro lado, se analizaron distintas estrategias de lisis celular, empleando disrupción, lisis química, y la combinación de las dos. Se logró optimizar la expresión de la FLKT recombinante en un reactor piloto, luego de poner a punto la concentración inicial de glucosa y alimentando el cultivo de una fuente de nitrógeno. Como resultado de la estrategia de optimización realizada durante esta tesis se escaló el protocolo de laboratorio a la escala piloto, a la vez que se obtuvo un rendimiento del proceso más de 3 veces superior al obtenido inicialmente, lo que permite viabilizar la producción industrial de esta proteína.
    • Autores: Demarco Guareschi, Ornella.
    • Año de publicación: 2016.
  • Primeros pasos en la generación de un sistema de recombinación y expresión de proteínas transmembrana para Lactobacillus SPP

    • Abstract: Múltiples estudios han logrado la expresión de proteínas antigénicas de rotavirus (VP6 Y VP8) en Lactococcus lactis y demostraron la capacidad de los mismos para generar una respuesta inmune en modelos murinos. También se demostró que las proteínas antigénicas expresadas a nivel citoplasmático generaban una respuesta significativamente menor en comparación con las proteínas expresadas en la pared celular de L. lactis. Teniendo en cuenta esta información, se generó un cepario probiótico compuesto por las especies L. rhamnosus, L. casei (o paracasei) y L. delbrueckii provenientes de productos comerciales. Con este cepario disponible, el proyecto se centró en diseñar un sistema flexible para la recombinación y expresión de proteínas antigénicas de superficie en lactobacilos, el cual permita la expresión de las mismas sin que los microorganismos pierdan su nivel GRAS (Generalmente Reconocidos como Seguros, por sus siglas en inglés). Para ello, se planteó una estrategia de ensamblaje de los componentes mediante RF-cloning utilizando, como carrier, vectores termosensibles. El exitoso clonado de los fragmentos previos demuestra que el trabajo de laboratorio y el análisis bioinformático para el diseño de primers y construcción del vector fueron correctos y que con el tiempo adecuado es posible generar dicho sistema. Se logró la generación del casete de expresión y se verificó la correcta clonación de los siguientes fragmentos: Región de Homología 1 + RBS/Promotor + Péptido señal y Proteína transmembrana.
    • Autores: Duvós Savio, María Valentina.
    • Año de publicación: 2016.
  • Aplicaciones del cultivo de microalgas en arquitectura sustentable

    • Abstract: En el presente proyecto se estudiaron diferentes aspectos de las microalgas: su aislamiento, cultivo y posibles aplicaciones. Como resultado se generó una colección de 12 cepas de microalgas eucariotas de agua dulce aisladas de diferentes zonas del Uruguay. Se evaluaron metodologías de aislamiento y cultivo en medio sólido y líquido, y se caracterizaron morfológica y molecularmente. Se construyó un sistema de cultivo de microalgas con el fin de ser incorporado en una escuela autosustentable, para la producción de biofertilizante y la disminución de dióxido de carbono antropogénico en la misma. Para esto se construyó y evaluó el prototipo del sistema a ser utilizado (fotobiorreactor de placa plana) a escala laboratorio. Se determinó la productividad de diferentes cepas de microalgas en el reactor construido. Posteriormente, se diseñó y construyó el fotobiorreactor de placa plana a escala piloto a ser instalado en la escuela. Con el objetivo de evaluar algunas de las potenciales aplicaciones de la microalgas que podrían ser aplicadas en futuros proyectos de arquitectura sustentable, se realizaron pruebas de concepto referidas a la producción de biocombustibles y bioelectricidad.
    • Autores: Braida Vila, Verónica. Campot Moreira, María Pía. Nervi Faggiani, Eliana. Tartaglia Schmidt, Carolina.
    • Año de publicación: 2015.
Licenciatura en Biotecnología

Coordinador académico

Mag. Carlos Sanguinetti

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