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Pereira/Barranquilla/SocorroVol. 11 - 2022 - ISSN: 2805-914X Unidos por la Ciencia MICROCIENCIA Investigación, desarrollo e innovación Resolución 015865 del 25 de agosto de 2021 MICROCIENCIA Investigación, desarrollo e innovación Unidos por la Ciencia Pereira - Barranquilla - Socorro Diciembre 2022 Resolución 015865 del 25 de agosto de 2021 Vol. 11 - 2022 - Pereira , ColombiaISSN: 2805-914X REVISTA MICROCIENCIA Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales Universidad Libre, Pereira Facultad de Ciencias de la Salud (Programa de Bacteriología), Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (Programa de Microbiología), Universidad Libre Barranquilla. Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias (Programa de Zootecnia), Universidad Libre, Socorro Teléfonos: 606 340 1043 Ext. 6901 Pereira, Colombia. 605 385 1057 Ext. 5920 Barranquilla, Colombia. 607 727 6500: Socorro, Santander, Colombia. Correo: microciencia.pei@unilibre.edu.co DIRECTIVAS NACIONALES Jorge Orlando Alarcón Niño Presidente Nacional Jorge Gaviria Liévano Vicepresidente Fernando Enrique Dejanón Rodríguez Rector Nacional Floro Hermes Pineda Secretario Nacional Gabriel Andrés Arévalo Robles Director Nacional de Investigaciones MICROCIENCIA Investigación, desarrollo e innovación Resolución 015865 del 25 de agosto de 2021 Miguel Hernando González Rodríguez Presidente Seccional Luis Cristóbal Ospina Montoya Rector Seccional Carmen Helena Aragón Villa Secretaria Seccional Luis Alfonso Sandoval Perdomo Director Seccional de Investigaciones María Teresa Rodríguez Lugo Decana Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. Olga María Henao Trujillo Directora Centro de Investigaciones Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. Beatriz Tovar Carrasquilla Presidente Seccional Salvador Rada Rector Seccional Natalia Castellanos Secretaria Seccional Wendy Rosales Rada Directora Seccional de Investigaciones Ema Acosta de Guevara Decana Facultad Ciencias Exactas y Naturales Luciana Hernández Maldonado Decana Facultad Ciencias de la Salud Nelson Ómar Mancilla Medina Presidente- Rector Martha Ximena Rivera Franco Secretaria Seccional Haimar Ariel Vega Serrano Dirección Seccional de Investigaciones Olga Ximena Aguilar Galvis Decana de la Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias DIRECTIVAS SECCIONAL PEREIRA DIRECTIVAS SECCIONAL BARRANQUILLA DIRECTIVAS SECCIONAL SOCORRO, SANTANDER 5 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Correspondencia: Centro de Investigaciones de la Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales Programa de Microbiología Universidad Libre Pereira, sede Belmonte REVISTA MICROCIENCIA - Investigación, desarrollo e innovación Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales - Universidad Libre, Pereira Facultad de Ciencias de la Salud; Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, Universidad Libre, Barranquilla Facultad de Ingeniería y Ciencias Agropecuarias (Programa de Zootecnia), Universidad Libre, Socorro Correo electrónico: microciencia.pei@unilibre.edu.co Teléfonos: 606 340 1043 Ext. 6901 Pereira, Colombia - 605 385 1057 Ext. 5920 Barranquilla, Colombia 607 7276500: Socorro, Santander, Colombia COMITÉ EDITORIAL Diseño y diagramación Gráficas BUDA - Calle 15 No. 6-23 - P.B.X. 606 348 6514 www.graficasbuda.com - Pereira, Colombia Juan David Sánchez Calderón Microbiólogo MSc. Ciencias Biológicas Docente Programa de Microbiología. Universidad Libre Barranquilla. Adalucy Álvarez Aldana Bacterióloga y Laboratorista Clínica MSc. en Biología Molecular y Biotecnología Doctora Ciencias Biomédicas Docente investigadora Universidad Libre Pereira Olga María Henao Trujillo Enfermera Esp. en Administración de la Salud MSc. en Pedagogía Directora Centro de Investigaciones Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales Liliana Carranza López Bacterióloga, Magister en toxicología, Doctora en toxicología ambiental. Profesora investigadora. Universidad Libre Barranquilla Andrés Abreu Salamanca Zootecnista- Magister science en producción animal Docente jornada completa, con funciones de coordinador de investigación formativa Programa de Zootecnia- Nutrición animal Socorro 6 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 CONTENIDO ................. 8 ................. 9 ............... 26 ............... 49 ............... 60 ............... 86 Editorial Avances vitales: ciencia y enfermedades crónicas Arrieta Hernández María José, Estudiante de Medicina; Rodríguez Macías Juan David MSc Ciencias Biomédicas Universidad Libre - Seccional Barranquilla 1. “Perfil de aminoácidos y tejido muscular en personas veganas u ovolactovegetarianas activas”. Henao Ramos Laura Maria, Styles Gallego Luisa María, Diazgranados Doricela. Programa de Nutrición y Dietética. Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. Universidad Libre Pereira. 2. “Métodos de evaluación de la patogenicidad de hongos y oomycotas sobre Aedes spp. a nivel de laboratorio”. Agudelo Maira Alejandra, Rodríguez Santiago Maria Camila, Álvarez Aldana Adalucy, Cardona Bustos Nadya Lorena. Programa de Microbiología. Facultad de Ciencias de Salud, Exactas y Naturales, Universidad Libre Pereira - Universidad de Antioquia. 3. “Cambio del patrón usual de consumo de alimentos de una comunidad educativa universitaria de Colombia a causa de la covid 19 durante los años 2020 y 2021. Mosquera Borja Angie Paola, Cubides Cardoso Camila, Escarria Vera Ana María. Uribe Gil Gildardo de Jesús. Programa de Nutrición y Dietética. Facultad de Ciencias de Salud, Exactas y Naturales. Universidad Libre Pereira. 4. “Retrogradación del almidón en arroz cultivado en Colombia: efecto sobre su índice glicémico”. Velásquez Natalia, Varón Mateo, Muñoz Pérez Diana María. Programa de Nutrición y Dietética. Facultad de Ciencias de Salud, Exactas y Naturales. Universidad Libre Pereira. 5. “Efectos del consumo de cannabis sobre el apetito, la saciedad, la composición corporal de individuos consumidores”. Ospina Andrea, Morales Natalia, Diazgranados Doricela. Programa de nutrición y dietética. Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. 7 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 ............. 106 ............. 129 ............. 140 ............. 154 ............. 165 ............. 178 6. “Evaluación fisicoquímica y microbiológica de suelos con adición de residuos orgánicos”. Gallego Arroyave Nataly, Rivera Tabares Juan Felipe, Bueno López Liliana, Londoño Giraldo Lina Maria. Programa de Microbiología. Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. Pendiente autorización. 7. “Conocimientos, uso y disponibilidad de elementos de bioseguridad para la atención de pacientes con covid-19”. Betancur Pulgarín Carmen Luisa, Gómez González María del Pilar, Chávez-Díaz Alexis, Henao Trujillo Olga Maria. Programa especialización en Epidemiologia, Fundación Universitaria del Área Andina. Programa de Microbiología. Universidad Libre Pereira 8. “Usos de la bioimpedancia en la determinación del estado de hidratación en pacientes hospitalizados”. Castaño Loaiza Camila, Galvis Montoya Stephany, Uribe Gil Gildardo de Jesús. Programa de Nutricion y Dietetica. Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. 9. “Las macroalgas, una alternativa alimentaria como forraje suplementario para la alimentación de rumiantes”. Lara Pérez Abraham, Meza Silva Daniel. Universidad Libre Barranquilla. Programa Microbiología. 10. “Análisis in silicio de las rutas bioquímicas involucradas en la patogenicidad del género leptospira”. Hernández Benítez Dayana M, López Rivero Arleth S. Universidad Libre Barranquilla. Programa Microbiología. 11. “Efecto del polimorfismo gstt1 en la susceptibilidad genética para el desarrollo de carcinoma gastrointestinal”. Berrio Marañón Maira Alejandra, Gutiérrez Manga Tatiana, Ochoa Cardona SharickPaola, Silvera Lascar Daniela Sofia, Urriaga Licona Jessica María. Universidad Libre Barranquilla. Programa de Bacteriología. Facultad de Ciencias de la Salud. 8 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 EDITORIAL Avances vitales: ciencia y enfermedades crónicas En el largo telar de la historia, entre los hilos de los siglos tejidos con tragedias y triunfos, encontramos una constante: la lucha del ser humano contra las enfermedades crónicas no transmisibles (ECNT). En un pasado no tan lejano, algunas de estas eran consideradas una sentencia de muerte temprana, acosando a la humanidad, robando años de vida y privándonos de la vitalidad que merecemos. Los pacientes luchaban por cada aliento, enfrentando un bienestar reducido y expectativas de vida limitadas, puesto que este conjunto de dolencias se distingue por su naturaleza persistente y su falta de cura definitiva. A diferencia de las enfermedades contagiosas, que pueden tratarse y superarse en un lapso relativamente corto, estas son como compañeras de vida indeseadas, que caminan junto a estos pacientes sin tregua ni descanso, como es el caso de una enigmática y desafiante fibrosis quística (FQ). ¿Cómo hasta el día de hoy se ha mejorado esta situación? No podemos ignorar el hecho de que estas dolencias representan un desafío prolongado que exige una atención constante y un esfuerzo continuo de estudio y análisis. La investigación ha transformado el campo de la medicina, de tal forma que se han descubierto las causas por más minúsculas que sean y se han comprendido a lo largo del mundo las distintas fisiopatologías de cada enfermedad, demostrando que cada paciente es único y responde de manera diferente a los tratamientos, por lo que la medicina implementó el desarrollo de terapias personalizadas y tecnologías innovadoras. En el escenario de la educación superior, en el que las universidades se convierten en faros de conocimiento y motor de cambio, la Universidad Libre se destaca como un baluarte del pensamiento liberal y la diversidad de enfoques. Su compromiso con la excelencia académica y el fomento de la investigación se refleja en la labor de la revista Microciencia, una publicación que se ha convertido en un vehículo para el intercambio de conocimientos y la difusión de investigaciones relevantes, tales como el estudio, diagnóstico, manejo y tratamiento de estas enfermedades. Su enfoque y dirección no solo representa retos y compromisos con los lectores, sino también la confianza y gratitud hacia todas las personas que confían en este medio divulgativo para presentar sus investigaciones. La Universidad Libre respalda su calidad, promoviendo diferentes puntos de vista y temas, lo que permite que los autores depositen su confianza en el sello liberal de la institución. Juan David Rodríguez Macías MSc Ciencias Biomédicas Universidad Libre - Seccional Barranquilla María José Arrieta Hernández Estudiante de Medicina 9 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Perfil de aminoácidos y tejido muscular en personas veganas y ovolactovegetarianas Henao Ramos Laura María, Styles Gallego Luisa Maria1, Diazgranados Doricela2 Resumen: La implementación de la dieta vegana y ovolactovegetariana en personas activas ha cobrado importancia en los últimos tiempos, debido a los beneficios que estas atribuyen a la salud; sin embargo, aún no existe mucha evidencia que demuestre la relación de estas dietas con el cumplimento del perfil de aminoácidos y, por ende, el aumento del tejido muscular requerido en prácticas deportivas de exigencia moderada a intensa. Por tanto, este estudio tiene como objetivo establecer por medio de una revisión sistemática si existen diferencias entre la síntesis de masa muscular entre personas activas que consuman una dieta vegana u ovolactovegetariana. Para esta revisión, se tuvieron en cuenta artículos científicos publicados en los últimos 10 años, en de inglés y español, empleando bases de datos registradas, como PubMed, ScienceDirect, Scopus, y no registradas, como LA Reference, EBSCO y BVS. Finalmente, se encontraron cuatro artículos que proporcionaban información que cumplía con todos los criterios de inclusión y exclusión. Se puede concluir que ambas dietas sí poseen la capacidad de generar una síntesis proteica óptima para actividades deportivas y práctica de actividad física de intensidad leve y moderada; sin embargo, la dieta ovolactovegetariana tiene la ventaja que permite incluir alimentos que cuentan con perfil de aminoácidos completos y, por ello, parece estar más adecuada al ejercicio físico regular. Palabras clave: dieta vegana, vegetariana, veganos, dietas basadas en plantas, ejercicio, actividad física, rendimiento deportivo, adulto. 1 Estudiantes del programa de Nutrición y Dietética. Universidad Libre Seccional Pereira. 2 Profesor del programa de Nutrición y Dietética. Universidad Libre Seccional Pereira 10 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Amino acid profile and muscle tissue in vegans and lacto-ovo vegetarians Abstract: The implementation of the vegan and lacto-ovo vegetarian diet in active people have gained importance in recent times, due to the benefits they attribute to health, however, there is still not much evidence to demonstrate the relationship of these diets with the fulfillment of the amino acid profile and therefore in the increase of muscle tissue required in sports practices of moderate to intense demand. Therefore, this study aims to establish by means of a systematic review if there are differences between the syntheses of muscle mass between physically active people who consume a vegan or lacto-ovo vegetarian diet. For this review, scientific articles published in the last ten years, in English and Spanish languages, were taken into account, using registered databases such as: PubMed, ScienceDirect, Scopus, not registered as LA Reference, EBSCO and VHL. Finally, we found four articles that provided information that met all the inclusion and exclusion criteria. It can be concluded that both diets do have the ability to generate an optimal protein synthesis for sports activities and practice of physical activity of mild and moderate intensity, however, the lacto-ovo vegetarian diet has the advantage that allows to include foods that have a complete amino acid profile and therefore seems to be more appropriate to regular physical exercise. Keywords: vegan diet, vegetarian, vegans, exercise, plant-based diets, physical activity, sports performance, adult. 11 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 INTRODUCCIÓN Actualmente, la sociedad ha optado por llevar un estilo de vida en el que se excluye el consumo de alimentos de origen animal, ya sea por razones religiosas, éticas, filosóficas, cuidado del medio ambiente,1,2 preservar la vida de los animales y, además, mejorar su estado de salud.3,4,5 Existen diversas formas de llevar a cabo la dieta vegetariana, pero el concepto nace del término inglés plant- based diet, que implica una dieta basada en alimentos de origen vegetal.6 Cabe resaltar que este artículo está enfocado en población adulta (18-59 años, 11 meses y 29 días) que sean activos. La dieta vegetariana se define como aquella que no incluye carne (incluso carnes de res, aves, pescados), mariscos, o productos derivados de los de origen animal; esta es la dieta vegana que es exclusivamente a base de plantas y no incluye ninguno de los alimentos mencionados. La ovolactovegetariana excluye también las carnes, pero permite el consumo de productos lácteos, como el yogur, el queso y los huevos.7 Teniendo en cuenta la clasificación anterior, los vegetarianos pueden ser veganos u ovolactovegetarianos. Según la actualización de los datos de la revista Vegetus sobre el porcentaje de vegetarianos en la población española, se encontró que para 2021 el 13 % de losespañoles son vegetariana.8 Por otra parte, en Estados Unidos, el 5 % se reportaron vegetarianos y el 2 % veganos.9,10,11 En esta población con dietas especiales y por sus características, la constante evidencia ha permitido identificar los aspectos que debe cumplir esta población en cuanto a la alimentación, principalmente en el cumplimento del perfil apropiado de aminoácidos para un adecuado estado nutricional. Por esto, se recalca en la actualidad la importancia de contar con un profesional enfocado en nutrición y suplementación.12,13,14,15 Es necesario mencionar que existen unos aminoácidos que son limitantes en estos patrones de dieta, principalmente la lisina, metionina, isoleucina, treonina y triptófano, entre estos aminoácidos la lisina es la que menos se encuentra incluida en los cereales, pero en otros alimentos como las legumbres contienen niveles altos de este aminoácido y de leucina.16 Por otra parte, la Academy of Nutrition and Dietetics menciona que es importante realizar mezclas adecuadas de alimentos (legumbres y semillas) y realizar un consumo de proteínas de origen vegetal para alcanzar los requerimientos de proteínas y aminoácidos esenciales y ramificados (leucina, isoleucina y valina), estos últimos son muy importantes, ya que promueven el aumento de masa muscular, incrementan la hormona de crecimiento en sangre y reducen el daño muscular generado por el ejercicio, así como los niveles de ácido láctico. Los alimentos con mayor aporte de estos aminoácidos ramificados son productos lácteos, huevos y cereales (arroz, avena y maíz).17,18,19 12 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Teniendo presente esta información, es importante mencionar el papel tan relevante que cumple el músculo esquelético en la práctica de la actividad física, ya que es un tejido que representa el 30-40 % de la masa corporal total en personas sanas y contiene aproximadamente el 75 % de todas las proteínas corporales. El músculo realiza una serie de funciones esenciales: a) Es el principal determinante del gasto energético. b) Ayuda en el mantenimiento de la termogénesis; c) Es un almacén de aminoácidos e hidratos de carbono; d) Permite la unión entre diferentes tejidos y órganos para la disposición de sustratos, favoreciendo la conexión metabólica del tejido adiposo y el hígado, así como la homeostasis energética; e) Órgano endocrino que produce miocinasas, las cuales intervienen en la interacción entre varios órganos.16,20 El músculo se divide en tres tipos: el primero es el músculo esquelético, el cual está a cargo del sistema nervioso autónomo (SNA) y se muestra con un aspecto estriado. Este está unido al hueso por medio de fibras de colágeno y conforma los tendones; los otros dos tipos que existen son el músculo liso y el músculo cardiaco.16,21 Se puede resaltar que el músculo esquelético está compuesto por varios tipos de fibras musculares, las cuales se caracterizan por estar presentes de acuerdo con la actividad física que hace el individuo. Las fibras tipo 1 (fibras rojas) se diferencian por ser pequeñas, delgadas y tener gran cantidad de mitocondrias, son resistentes a la fatiga, pero limitan la fuerza. Las fibras tipo 2 (fibras intermedias) se caracterizan por tener un alto porcentaje de glucógeno, mitocondrias y mioglobina; permiten la contracción rápida e intensa, y son resistentes a la fatiga muscular. Las fibras tipo 2- b (fibras blancas) se destacan por tener un mayor tamaño; al contrario de las anteriores, tienen menor cantidad de mioglobinas y mitocondrias, pero con una mayor cantidad de glucógeno.21 La hipertrofia está definida como el incremento del tamaño de las fibras musculares individuales, es el modo principal en el que se da el crecimiento muscular. Para impulsar este resultado, es necesario implementar un entrenamiento de resistencia que influye directamente en la mejora de la fuerza muscular y del hueso, y mejora el rendimiento deportivo.21 Por otra parte, la fuerza está definida como la capacidad que tiene un grupo muscular en mantener o ejecutar ejercicios físicos con cargas o sobrecargas;22 por ende, la masa muscular depende del equilibrio entre la síntesis y la degradación, que se pueden ver alterados por estado nutricional, actividad física, equilibrio hormonal y presencia de enfermedades, entre otros.22,23 13 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 La actividad física se pude clasificar en dos formas: moderada (150-300 min/ sem) y vigorosa (75 min/sem); además, se estipula que la actividad de fuerza muscular y ósea se realiza 2 veces a la semana.9 Y haciendo una comparación con la clasificación que hay para Colombia, una persona es físicamente activa cuando realiza actividades físicas moderadas o vigorosas periódicamente (PAL de 1,7).24 Por otra parte, se debe mencionar a la población categorizada como sedentarios, los cuales no cumplen con los mínimos 30 min diarios de ejercicio o los 600 m/min/ sem, enfocándose en actividades como dormir, ver televisión y leer, entre otras.24 Teniendo en cuenta las anteriores definiciones, es importante hacer una relación de estas, ya que se complementan. Por un lado, la actividad física constante puede favorecer el aumento del músculo esquelético debido a que promueve la hipertrofia de la fibra del músculo, esto se presenta por el equilibrio de las proteínas musculares y las células satélites presentes en la fibra muscular esquelética; es necesario mencionar que la proteína muscular aumenta cuando la síntesis es mayor a su degradación de esta.22,23,25,26 Cabe resaltar que es factible realizar este estudio, que es de gran importancia, por el auge que están tomando estas dietas, sobre todo, en las personas activas. Por esto, se considera un estudio innovador, que pretende realizar un análisis del aporte de nutrientes en dietas especiales y cómo se deben llevar acabo, teniendo en cuenta que sin una correcta asesoría se pueden presentar deficiencias al tratar de cubrir las necesidades nutricionales aumentadas por la práctica física regular. MÉTODOS Esta revisión tiene como objetivo responder la siguiente pregunta problema: ¿existe evidencia científica que correlacione la síntesis proteica del tejido muscular y la dieta vegana y ovolactovegetariana en vegetarianos activos? Se definieron entonces los siguientes objetivos de la revisión: • Indagar por medio de una revisión sistemática si existen diferencias entre la síntesis de masa muscular entre personas activas que consuman una dieta vegana u ovolactovegetariana. • Distinguir a través de la información disponible las diferencias entre los componentes de la dieta vegana y ovolactovegetariana, y su posible relación con los cambios en composición corporal asociada al ejercicio físico regular. • Determinar mediante el análisis de la información recolectada si existen diferencias específicas en tejido muscular que modifiquen el rendimiento físico o la práctica deportiva entre las personas veganas y ovolactovegetarianas activas. 14 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 METODOLOGÍA En este estudio, se ha llevado a cabo una revisión sistemática basándose en la metodología Preferred Reporting Items for Systematic Reviews and Meta- Analysis (PRISMA) caracterizándose por ser de tipo exploratorio retrospectivo, puesto que el tema a tratar no cuenta con gran cantidad de estudios; no solo se consideraron estudios de ensayo clínico aleatorio. Se recuperaron artículos científicos publicados en los últimos diez años. El término MESH “vegetarian diets” se formalizó en 2015, por lo que la búsqueda se modificó ampliando la ventana de tiempo utilizada e, incluso, términos usados indistintamente como “plant- based diet” o “vegetarians”, entre otros; todos los términos usados se detallan en la Tabla 1 de ecuacionesde búsqueda. Se incluyeron artículos en inglés y español de bases de datos registradas como PubMed, ScienceDirect/Scopus, y no registradas como LA Reference, EBSCO y BVS. Utilizando las palabras claves “dieta vegana”, “vegetariano”, “veganos”, “ejercicio”, “actividad física”, “dietas basadas en plantas”, “rendimiento deportivo”, “adulto”, empleando los conectores booleanos “AND”, “OR” o “NOT”. Se eligieron los artículos en los que su contenido menciona las palabras clave mencionadas. No existieron restricciones en cuanto a la ubicación geográfica. Los criterios de inclusión y exclusión de la revisión fueron criterios de inclusión: es- tudios en población vegetariana (veganos u ovolactovegetarianos), adultos que in- cluyesen individuos con actividad física moderada a intensa o práctica de ejercicio regular o con datos de rendimiento deport- ivo; criterios de exclusión: adolescentes, niños, infantes, gestantes, lactantes. Para una completa compresión de los estudios, los criterios que se tuvieron en cuenta para su inclusión fueron artículos originales, revisiones sistemáticas y revisiones; se clasificaron los estudios como “seleccio- nados y eliminados” teniendo en cuenta la relación que existe entre el ovolactovege- tarianismo y el veganismo con la ganancia de masa muscular o rendimiento deporti- vo o actividad física moderada a intensa. A partir de la lectura previa de artículos y libros, para la ejecución de la revisión sistemática se crearon ocho ecuaciones de búsqueda con el fin de encontrar la que permitiera responder a la pregunta prob- lema y alcanzar los objetivos planteados. (Tabla 1). 15 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Tabla 1. Ecuaciones de búsqueda Ecuaciones de búsqueda Número de artículo/ Ecuación (((((((((muscle striated[MeSH Terms]) OR (muscle protein synthesis[MeSH Terms])) AND (vegan[MeSH Terms])) OR (vegetarians[MeSH Terms])) AND (adult[MeSH Terms])) NOT (adolescent[MeSH Terms])) NOT (child[MeSH Terms])) NOT (infant[MeSH Terms])) NOT (pregnacy[MeSH Terms])) OR (diet, vegetarian[MeSH Terms]) 1 (((((muscle striated[MeSH Terms]) OR (muscle protein synthesis[MeSH Terms])) AND (vegan[MeSH Terms])) OR (vegetarians[MeSH Terms])) AND (adult[MeSH Terms])) OR (diet, vegetarian[MeSH Terms]) 2 ((((((((muscle striated[MeSH Terms]) OR (muscle protein synthesis[MeSH Terms])) AND (vegan[MeSH Terms])) OR (vegetarians[MeSH Terms]))OR (diet, vegetarian[MeSH Terms])) OR (aged[MeSH Terms])) OR (young adult[MeSH Terms])) 3 (((((((((((muscle striated[MeSH Terms]) OR (muscle protein synthesis[MeSH Terms])) AND (muscle hypertrophy[MeSH Terms])) ) AND (vegan[MeSH Terms])) ) OR (vegetarians diet[MeSH Terms])) OR (aged[MeSH Terms])) ) OR (young adult[MeSH Terms]) 4 vegans OR vegetarians diet AND muscle striated OR muscle protein synthesis OR muscle hypertrophy AND adult 5 vegans OR vegetarians OR diet vegetarian AND muscle striated OR muscle protein synthesis OR muscle hypertrophy AND adult 6 Diet, vegan OR vegetarians OR vegans AND muscle protein synthesis AND adult 7 (((((Diet, vegan OR vegetarians OR vegans AND (sports[MeSH Terms])) OR (activity, physical[MeSH Terms])) ) OR (sports performance[MeSH Terms])) AND (adult[MeSH Terms]) 8 Plant based diet and physical training and performance 9 16 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 RESULTADOS La revisión arrojó 1.227 artículos, de los cuales por pertinencia se eliminaron 1.210 porque no presentaban asociaciones entre masa muscular, rendimiento deportivo y variables de entrenamiento en población vegetariana; 8 artículos se eliminaron por duplicados.9 artículos se seleccionaron para lectura de “abstract”, uno de los cuales no se encontró en acceso libre; de los 8 artículos revisados, se seleccionaron 3 para lectura de metodología; un artículo fue recuperado por referencias bibliográficas en búsqueda libre (Figura 1). Nota: Figura modificada de PRISMA Statement 2021. (http//:prisma-statement.org/) Figura 1. Flujograma PRISMA 17 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 RESULTADOS De los cuatro artículos encontrados, dos fueron revisiones sistemáticas con similares resultados. Rogerson27 y Lourenço28 concluyen que existe evidencia de una baja creatina muscular y afectación de rendimiento crónico, especialmente en deportistas o atletas de alto rendimiento con dietas especiales (veganas u ovolactovegetarianas). Por otro lado, entre los dos artículos de investigaciones llevadas a cabo en vegetarianos, uno compara los rendimientos entre veganos, ovolactovegetarianos y omnívoros, y el otro relaciona parámetros de perfil nutricional de consumo de los atletas y deportistas vegetarianos con los objetivos de ingesta o las recomendaciones nutricionales internacionales. En el primer estudio de Nebl et al.,29 no se hallaron diferencias entre tiempos de entrenamiento, rendimiento y fuerza entre corredores veganos vs. ovolactovegetarianos y omnívoros; sin embargo, el grupo de trabajo afirma, al igual que Woodbridge et al.,30 que el rendimiento en estos individuos depende y está relacionado directamente con una adecuada asesoría nutricional; Woodbridge et al., sin embargo, sí encontraron diferencias estadísticamente significativas entre el perfil de consumo de calorías, proteínas, vitamina D y selenio; estas subadecuaciones de calorías y energía fueron descritas en las dos revisiones sistemáticas; sin embargo, es una hallazgo novedoso la disminución de los niveles de vitamina D y selenio (Tabla 2).27,30,31 18 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Autores y año de publicación Título del artículo Resultados Philip Wood- bridge, María Konstantaki & Gill Horgan (2020) Nutritional deficiencies in vegan runners: a compar- ison of actual versus rec- ommended food intakes and dietary recommenda- tions Se hallaron diferencias entre la ingesta y las recomendaciones nutricionales o ingesta objetivo en cuanto a la ingesta calórica (2219 ± 531 kcal v 2554 ± 420 kcal), ingesta de proteínas (72,9 ± 20,0 gv 92,0 ± 12,4 g), consumo de vitamina D (5,0 ± 6,3 μg/dv 10,0 μg/d) y selenio (45,7 ± 21,0 μg/dv 60,0 μg/d y 75,0 μg/d para mujeres y hombres, respectivamente; todos a p < 0,05). Por otro lado, se hallaron datos de sobreadecuación en la ingesta promedio de hierro, zinc, vitamina B12, calcio y yodo. Josefine Nebl, Sven Haufe, Julian Eigendorf, Paulina Wasserfurth, Uwe Tegtbur and Andreas Hahn (2019) Exercise capacity of vegan, lacto-ovovegetarian and omnivorous recreational runners Los grupos mostraron hábitos de entrenamiento comparables en términos de frecuencia (media 3,08 ± 0,90 veces/ sem, p = 0,735), tiempo (media 2,93 ± 1,34 h/sem, p = 0,079) y distancia recorrida (mean 29,5 ± 14,3 km/sem, p = 0,054). El rendimiento final y la fuerza de entrenamiento (PmaxBW) fue similar en los (OMN: 4,15 ± 0,48 W/kg, LOV: 4,20 ± 0,47 W/kg, VEG: 4,16 ± 0,55 W/kg; p = 0.917) y no se observaron diferencias en la producción final de lactato (OMN: 11,3 ± 2,19 mmol/L, LOV: 11,0 ± 2,59mmol/L, VEG: 11,9 ± 1,98mmol/L; p = 0,648). Leidiana Lourenço Rodrigues Rafaela Martín Santos (2021) Vegetarian diet and the relationship with sport Las funciones inmunológicas se ven alteradas en el sobreentrenamiento prolongado, lo que provoca una reducción crónica en el rendimiento. El entrenamiento moderado y regulado no presenta alteraciones funcionales en rendimiento deportivo. Los vegetarianos tienen un bajo nivel de creatina en sus cuerpos, debido a que este aminoácido está más presente en los alimentos de origen animal. David Rogerson (2018) Vegan diets: practical advice for athletes and exercisers La suplementación de creatina y la beta- alanina puede ser beneficiosa en atletas y deportistas veganos, ya que las dietas vegetarianas promueven una baja creatina muscular. Tabla 2.Resultados de la revisión sistemática 19 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 DISCUSIÓN Un resumen de la posición actual de las dietas vegetarianas, las presentó el position paper de la Sociedad de Nutrición Humana de Italia en 2017. Los siguientes son sus principales enunciados:32,33 • Las dietas vegetarianas que incluyen una gran variedad de plantas son adecuadas en nutrientes para todos los grupos de edad de población italiana. • Sin embargo, la vitamina B12 se puede encontrar en niveles bajos. por lo que se recomienda la suplementación o el consumo de alimentos fortificados con la vitamina. • Los vegetarianos deberían consumir más proteínas que los omnívoros por la reducida digestibilidad de la proteína de origen vegetal. • Los vegetarianos deben consumir buenas fuentes de calcio, hierro, zinc, y preparar los alimentos que favorezcan la biodisponibilidad del calcio, hierro y el zinc. • Los vegetarianos deberían consumir suficientes cantidades de omega 3 y limitar las fuentes de omega 6. Como se observa en las recomendaciones, los vegetarianos pueden cumplir con los requerimientos para las funciones corporales y mantener un adecuado estado de salud; sin embargo, nutrientes con su mayor y mejor fuente alimentaria en productos de origen animal, como las proteínas, vitamina B12, calcio, hierro, zinc y ácido linoleico (omega 3), deberán ser suplementados. En esta revisión, a partir del total de estudios encontrados, es importante mencionar que, a pesar de realizar una indagación exhaustiva con diferentes ecuaciones de búsqueda, los artículos encontrados no relacionaban de forma eficiente el perfil de aminoácidos y tejido muscular en personas veganas y ovolactovegetarianas que fueran activas, con diferencias importantes en los métodos para determinar rendimiento y fuerza muscular. Por otro lado, la literatura encontrada menciona que la síntesis de proteína se puede llevar a cabo óptimamente al implementar cualquiera de las dos dietas;22,32 pero en lo que se difiere es en la planificación y ejecución de cada una, ya que los ovolactovegetarianos incluyen fuentes de origen animal (huevo y productos lácteos), que son ricos en aminoácidos de cadena ramificada, principalmente de la leucina, puesto que es un desencadenante principal de la síntesis de proteína muscular y participa en la recuperación y adaptación del ejercicio, lo que facilita el proceso de aumento de masa muscular;23,25 por ende, se recomienda un consumo diario de 3 g. Para contribuir a este proceso, igualmente se debe cumplir con unos requerimientos diarios de proteína, de los cuales están 20 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 en rangos de 1,4-2,0 g/día aplicados en la mayoría de las personas que practican algún deporte.20,26,28 Por el contrario, en los veganos se debe prestar atención al cumplimiento del perfil de aminoácidos, ya que se deben realizar diversas mezclas de granos y cereales, puesto que las fuentes alimentarias son limitadas.27 En cuanto a micronutrientes, el hierro se encuentra mayormente de forma no hemo, el cual presenta una menor biodisponibilidad que el hierro hemo que está presente en fuentes de origen animal. Por su parte, la población femenina vegana presenta un mayor riesgo de anemia que los hombres veganos u ovolactovegetarianos y que las mujeres ovolactovegetarianas, debido a las pérdidas de sangre cada mes; también se ha evidenciado que una disminución de los porcentajes séricos de hierro aún sin presencia de anemia reduce la capacidad de resistencia, genera un aumento en el gasto de energía y afecta la adaptación en el ejercicio en estas mujeres y, por ende, un agotamiento en los tejidos musculares.19,28,34 Además se describe en población sedentaria y activa vegetariana, que estas dietas no tienen un buen aporte de vitamina B12, por lo cual se hace necesario la inclusión de cereales fortificados y en la mayor parte de los casos la suplementación de la vitamina, para evitar deficiencias y consecuencias a largo plazo.18,27,35 Debido a los posibles déficits mencionados, se hace fundamental el acompañamiento de un profesional enfocado en el área de nutrición y dietética que facilite la adaptación a la actividad física y deportiva de cada individuo y evite las posibles carencias de estos micronutrientes.28,30,36,37 Igualmente, es necesario continuar reali- zando estudios de carácter cuantitativo y cualitativo para generar más información que permita llegar a conclusiones de lo que es más apropiado para los individu- os activos que deseen implementar estas dietas.17,23 CONCLUSIONES Finalmente, se puede concluir que, a pesar de realizar un análisis riguroso de diferentes artículos, se logró determinar que es un tema que en los últimos años ha cobrado mucha relevancia y que a pesar de esto no se encuentran suficientes que proporcionen información concluyente frente al cambio del perfil de aminoácidos y tejido muscular en personas veganas y ovolactovegetarianas activas, posiblemente por las diferentes metodologías usadas por los investigadores. No obstante, en la literatura encontrada se evidenció que los individuos veganos activos sí tienen la capacidad de lograr una síntesis proteica adecuada; sin embargo, en algunas disciplinas deportivas, especialmente de alto rendimiento, deben 21 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 suplementar y escoger muy bien el tipo de proteína que consumen y que les permita alcanzar los requerimientos individuales de degradación muscular a la que están expuestos por la actividad física que realizan. Las proteínas de origen vegetal en la mayoría de los casos son limitadas en aminoácidos esenciales y aminoácidos ramificados, que favorecen la síntesis muscular, por lo cual, a diferencia de los sujetos que implementan la dieta ovolactovegetariana que consumen libremente huevo y lácteos, los veganos requieren una asesoría nutricional para el entrenamiento y la práctica deportiva regular e intensa. Se encontró en la revisión que, en algunas prácticas deportivas, los veganos y ovolactovegetarianos tienen un menor rendimiento comparado con los omnívoros. RECOMENDACIONES Realizar posteriores investigaciones en personas veganas y ovolactovegetarianas activas que estén enfocadas no solo en el requerimiento proteico, sino también en la deficiencia de hierro, zinc, calcio y la vitamina B12, dado que tienen una baja biodisponibilidad en estas dietas especiales e influyen directamente en el rendimiento deportivo, especialmente en la aparición de procesos de agotamiento crónico en sujetos con anemia o anemia subclínica. Es necesario que los investigadores estandaricen los métodos de determi- nación de fuerza muscular, medición del metabolismo proteico y rendimiento de- portivo de acuerdo con el tipo de práctica deportiva y la actividad física recreacional. 22 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 REFERENCIAS 1. Krizanova J, Rosenfeld DL, Tomiyama A, et al. 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Muchas de estas enfermedades son transmitidas por mosquitos del género Aedes, convirtiéndose en problema mundial de salud debido a su gran impacto socioeconómico y a sus altas tasas de morbimortalidad. Las estrategias de control se han reducido al uso de agentes químicos, barreras físicas y control cultural para disminuir la población de vectores; sin embargo, los agentes químicos han traído consigo un problema de resistencia a los principios activos. Por eso, el control biológico se ha convertido en un excelente candidato para el control de plagas y vectores de importancia en la salud pública y el sector agrícola. La búsqueda de nuevos agentes de control dentro de estos grupos requiere una serie de estudios en laboratorio que determinen su patogenicidad, virulencia y otros aspectos de interés. En esta revisión, se realizó una búsqueda bibliográfica sobre los métodos de evaluación de la patogenicidad en laboratorio de hongos y oomycotas con potencial entomopatógeno sobre Aedes spp. Palabras clave: hongos, oomycotas, patogenicidad, Aedes spp. 1 Semillero Microorganismos de Importancia en Salud Humana y Animal “Obvio Microbio”. Facultad Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. Universidad Libre Seccional Pereira. mayraa- agudelof@unilibre.edu.co, mariac-rodriguezs@unilibre.edu.co 2 Docente-investigador. Líder del Semillero Microorganismos de Importancia en Salud Humana y Animal “Obvio Microbio”. Grupo de Investigación MICROBIOTEC. Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales. Universidad Libre Seccional Pereira. adalucy.alvareza@unilibre.edu.co 3 Docente. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Antioquia. nadya.cardona@ udea.edu.co mailto:mayraa-agudelof@unilibre.edu.co mailto:mayraa-agudelof@unilibre.edu.co mailto:mariac-rodriguezs@unilibre.edu.co mailto:adalucy.alvareza@unilibre.edu.co mailto:nadya.cardona@udea.edu.co mailto:nadya.cardona@udea.edu.co 27 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 INTRODUCCIÓN Las especies del género Aedes, en especial Aedes aegypti y Aedes albopictus, representan una gran preocupación en el ámbito de la salud pública al ser los principales vectores de los virus del dengue, chikunguña, zika y otros arbovirus, como el de la fiebre amarilla (Flavivirus). Estos vectores suelen encontrarse en climas tropicales, subtropicales y templados extendiéndose por todo África, Oriente Medio, el Sudeste Asiático, Oceanía, las Américas y algunas islas del Índico y el Pacífico, por lo que tienen un gran impacto socioeconómico que afecta de manera desproporcionada a naciones en vías de desarrollo, de igual manera las tasas significativas de morbimortalidad representan grandes pérdidas humanas anualmente. Solo para dengue, la Organización Mundial de la Salud (OMS) reporta un total anual de 2,5 billones personas en riesgo de ser infectados, de las cuales aproximadamente 500.000 desarrollarán cuadros clínicos severos.1,2 Puesto que se cuenta con un número limitado de vacunas, la prevención de la transmisión de estas enfermedades virales se reduce al control de las poblaciones de vectores. Las principales estrategias corresponden al control por agentes químicos como insecticidas y larvicidas, la eliminación de sitios de cría, el uso de barreras físicas como mallas para evitar la entrada de estos dípteros en las casas y la alteración genética de las poblaciones mediante la introducción de machos estériles o hembras con fertilidad reducida.1-3 Desafortunadamente, un gran problema de resistencia a las fórmulas químicas se ha hecho evidente en poblaciones con- stantemente expuestas a fumigaciones como A. aegypti, para la que se ha re- portado resistencia o reducciones signif- icativas en la susceptibilidad a cuatro de los pesticidas más empleados: carbama- tos, organoclorados, organofosforados y piretroides. Además, existe una preocu- pación creciente por el impacto ambiental y ecológico de estos agentes, en especial a largo plazo.13 Por lo anterior, el uso de hongos y oomycotas entomopatógenos como bioinsecticidas se proyecta como una alternativa con gran potencial y un bajo impacto ambiental.4-10 Estos hongos y oomycotas son capaces de infectar a una gran diversidad de especies de insectos y pueden encontrarse de forma natural en suelos, restos de cultivos, en materia orgánica o sobre cadáveres de insectos. Su aplicación en el área del biocontrol se ha popularizado en las últimas décadas en Europa, Estados Unidos y, recientemente, en Latinoamérica y Asia, proyectándose como una herramienta global de biocontrol a la par de los productos químicos.11 Dentro del grupo de hongos entomo- patógenos (HEP), encontramos géneros como Metarhizium, Beauveria, Isaria, Lecanicillium y Paecilomyces con un gran potencial para el biocontrol. Y dentro del grupo de los oomycotas, se resaltan los géneros Lagenidium, Leptolegnia y Pythium con un amplio 28 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 espectro de infección en una gran diversidad de artrópodos.12-16 Es de suma importancia evaluar la capacidad de infección y el grado de virulencia de cada aislamiento de interés para determinar su verdadero potencial como biocontrolador. Para esto, se realizan bioensayos o pruebas de patogenicidad en las que se miden parámetros, como el rango de hospederos, su desempeño en condiciones ambientales, qué condiciones pueden mejorar o impedir la formación de epizootias y las barreras de infección. Es sumamente importante para el desarrollo de los bioensayos conocer los requerimientos de supervivencia y mantenimiento tanto del organismo patógenocomo del hospedero.17-19 Son tres las pruebas generalmente utilizadas con este fin: a) la prueba de patogenicidad, que consiste en determinar si el microorganismo es capaz de causar enfermedad o no, con una sola dosis establecida; b) el intervalo de respuesta biológica, en la que se prueban de dos a cuatro dosis que permitan establecer una concentración mínima que mate a toda una población y otra que ocasione el 0 % de mortalidad; y c) la determinación de la concentración que logra ocasionar un 50 % de mortalidad en una población del organismo blanco (DL50) y el tiempo en el que se alcanza ese 50 % (TL50).13,17,20,21 Tras determinarse el potencial de un organismo para infectar, enfermar o matar a un insecto diana en laboratorio, es de vital importancia evaluar su actividad en campo, puesto que las condiciones ambientales y ecológicas pueden afectar su desempeño. Los factores externos que pueden resultar en la disminución de la actividad entomopatógena o afectación del propágulo infectivo, como los rayos UV, la humedad, la cantidad de oxígeno, etc., deben ser tenidos en cuenta a la hora de formular un producto biológico, ya que esto es lo que permitirá su aplicación y uso.18,22-24 Teniendo en cuenta lo anterior, esta revisión tiene como objetivo realizar una búsqueda bibliográfica sobre los métodos de evaluación de la patogenicidad en laboratorio de hongos y oomycotas con potencial entomopatógeno para Aedes spp. METODOLOGÍA Se realizó una búsqueda sistemática de la literatura sobre los métodos de evaluación de la patogenicidad y la producción de biomasa en laboratorio de hongos y oomycotas reportados como entomopatógenos para Aedes spp. haciendo uso de Google Académico, repositorios universitarios y ScienceDirect y PubMed. Para la búsqueda bibliográfica sobre evaluación de la patogenicidad se utilizaron los términos “entomopathogenic fungi pathogenicity” o “entomopathogenic oomycetes pathogenicity” usando el conector booleano AND para integrar en la búsqueda “Aedes”. Se restringió la bibliografía a artículos de investigación, revisiones y libros publicados en los últimos 20 años, y se seleccionaron aquellos en los que se describieran ensayos de patogenicidad en el laboratorio. 29 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 RESULTADOS En la búsqueda sobre evaluación de la patogenicidad se encontraron 4.552 documentos para hongos y 339 para oomycotas. En la Tabla 1 se relacionan algunos de los artículos encontrados de mayor relevancia: Tabla 1. Principales resultados encontrados sobre bioensayos para hongos y oomycotas entomopatógenos Título del recurso (artículo, tesis, libro) Autores Revista/libro Año Cita Evaluación de hongos entomopatógenos sobre estadios larvarios de Aedes aegypti Linnaeus, 1762 (Diptera: Culicidae). Gandarilla Pacheco et al. Entomología Mexicana 2020 25 Bioassays of entomogenous fungi Butt y Goettel Bioassays of Entomopathogenic Microbes and Nematodes 2000 17 Leptolegnia chapmanii como alternativa biológica para el control de Aedes aegypti Rueda et al. Biomédica 2019 5 A new methodology to evaluate entomopathogenic fungi and formulated insecticides to control adults of Aedes aegypti (Diptera: Culicidae) Tejeda Reyes et al. Florida Entomologist 2018 26 DISCUSIÓN ESTRATEGIAS DE CONTROL BIOLÓGICO DE Aedes spp. Tras su introducción en la región de las Américas, llegando como polizontes en barcos provenientes de África que llevaban esclavos y la posterior reinvasión en la década de 1960 después de haber sido erradicados en las décadas anteriores, los mosquitos de diferentes especies del género Aedes como Ae. aegypti, Ae. albopictus, Ae. poliniensis, Ae. mediovitattus y Ae. nivalisse, entre otros, se han convertido en uno de los vectores de mayor relevancia médica.30 Estos dípteros son hospederos por ex- celencia de arbovirus pertenecientes a las familias Flaviviridae, Togaviridae y Bunyaviridae, como el virus del dengue (DENV), el virus chikungunya (CHIKV), el virus del zika (ZIKV), el de la fiebre amarilla (YFV), todos agentes etiológicos de enfermedades con una alta incidencia en regiones tropicales y subtropicales afectando históricamente de manera sig- nificativa a comunidades vulnerables en países del Pacífico Sur, el Sudeste Asiáti- 30 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 co, África y Latinoamérica, y que aho- ra, como resultado de los fenómenos de globalización, urbanización, mejoras en los sistemas de transporte y resistencia a insecticidas, representan una problema global, cuyo control implica no solo la vigilancia y prevención de las enferme- dades, sino también de sus vectores.31,32 Dados los limitados avances en el desarrollo de vacunas y tratamientos para estas enfermedades, las estrategias de control se han enfocado en la reducción de la población de mosquitos vectores mediante la aplicación de insecticidas de síntesis química, como organofosforados, organoclorados, carbamatos y piretroides, uso de repelentes en las casas o empleo de análogos de hormonas juveniles reguladoras del crecimiento, como el metopreno y el piriproxifeno con propiedades biocidas sobre los instares larvales de estos artrópodos. 10,33 Este control químico suele ir acompañado de un control cultural en el que se implementa el uso de barreras físicas (p. ej., mosquiteras y toldillos), y se identifican y eliminan potenciales sitios de cría, como llantas, tanques y recipientes plásticos, lugares preferidos por Ae. aegypti como un organismo altamente antropofílico y urbano en comparación con los hábitats más naturales preferidos por Ae. albopictus, como agujeros de los árboles, charcos yemas axilares de plantas y similares.34,35 La presión selectiva ejercida por el uso prolongado e indiscriminado de insecticidas en poblaciones de vectores, en especial de aquellas con alta ocurrencia en zonas urbanas como Ae. aegypti, han derivado en el desarrollo de resistencia a estos químicos, a lo que se suma la preocupación creciente por la afectación a organismos no blanco, al ambiente y a la salud humana (3,31). Por esta razón, en las últimas décadas, las estrategias de control biológico se han diversificado y enfocado no solo en el control de otros artrópodos que son plagas agrícolas sino también en vectores de enfermedades como Aedes spp. empleando organismos patógenos y depredadores naturales, alterando su comportamiento o liberando mosquitos estériles o no susceptibles a infección con estos arbovirus y, por tanto, sin potencial para ser vectores.11 En la Tabla 2, se resumen las principales estrategias de biocontrol empleadas en los últimos años para el control de mosquitos pertenecientes a este género en especial de Ae. aegypti y Ae. albopictus como los vectores de mayor distribución e importancia. 31 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Estrategia de control Agente de control Organismo blanco Mecanismo Biocontrol usando mosquitos Toxorhynchites sp. Ae. aegypti (estados larvales I-IV) Las larvas de Toxorhynchites splendens se alimentan de los instares larvales de Aedes spp. Biocontrol usando peces Gambusia spp., Poecilia spp. Ae. aegypti, Ae. albopictus, Ae. vigilax (estados larvales I-IV) Introducción de especies de peces larvívoros como G. affinis, P. reticulata y P. signifier, etc. depredadores de las larvas de Aedes spp. Biocontrol usando renacuajos Renacuajos de los géneros Bufo, Euphlyctis, Hoplobatrachus, Polypedates, Ramanella Ae. aegypti, Ae. albopictus (huevos y estados larvales I-II) Los renacuajos depredan activamente los huevos y larvas de mosquitos, sobre todo, del género Aedes Biocontrol usando copépodos Mesocyclops spp. Macrocyclops spp., Cyclops spp. Ae. aegypti, Ae. albopictus (estados larvales I-II) Algunos copépodos como M. thermocyclopoides, C. vernalis, M.aspericornis, M. edax, M. guangxiensis y M. longisetus se alimentan de los instares larvales I y II de Aedes spp. Biocontrol usando plantas Myracrodruon urundueva, Aegle marmelos, Limonia acidissima, Sphaerenthus indicus, Clusia flumiensis, Syzygium lanceolatum, E. coronaria, Origanum scabrum Glycosmis pentaphylla Ae. aegypti (huevos, larvas, pupas y adultos) Aplicación de extractos y metabolitos vegetales con actividad ovocida, larvicida, pupicida o adulticida sobre Aedes sp. Biocontrol usando bac- terias Wolbachia Ae. aegypti La infección con Wolbachia sp. reduce la expectativa de vida de las hembras y ocasiona incompatibilidad cito- plasmática entre machos infectados y hembras sanas impidiendo la reproduc- ción de la población de vectores. Bacillus thuringiensis var. israelensis Aedes spp. Las toxina cry de B. thuringiensis es capaz de causar la muerte de mosqui- tos del género Aedes por inanición o parálisis total del insecto. Biocontrol usando hon- gos y oomy- cotas Metarhizium anisopliae Beauveria bassiana Aspergillus nomius Leptolegnia chapmanii Aedes spp. (estados acuáticos y adultos) Invasión sistemática del hospedero por ingestión o contacto con esporas. Producción de toxinas fúngicas Tabla 2. Principales estrategias de biocontrol para Aedes spp.10,36 32 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 Hongos y oomycotas entomopatógenos en el control de Aedes spp. Los hongos se han convertido en los microorganismos más estudiados y empleados en el biocontrol de artrópodos de importancia agrícola y, actualmente, de mosquitos vectores de enfermedades como Aedes spp. Estos hongos entomopatógenos pueden infectar y matar una gran variedad de hospedadores, regulando la población del insecto de interés casi siempre sin mayores afectaciones a organismos no blanco y al ambiente.4,36 El mecanismo de estos hongos empieza con la producción de conidios infectivos que ingresan a través de la cavidad bucal, espiráculos y otras aberturas externas del insecto, o por adhesión a la cutícula. Una vez las esporas se han adherido al hospedero, los hongos producen una serie de enzimas lipasas, proteasas y quitinasas que le permiten destruir la epidermis del insecto y, a su vez, usarlo como sustrato para la formación de un tubo germinal y un apresorio que les permite penetrar la cutícula hasta llegar al hemocele.10,37 Ya penetrado el hemocele, el hongo tendrá que evadir el sistema inmune del insecto; si es exitoso, se replicará formando micelio y produciendo una septicemia, que será manifestada por el insecto infectado con síntomas, como convulsiones, alteraciones en coordinación y comportamiento, parálisis y, finalmente, la muerte como consecuencia del daño físico producido por el crecimiento del hongo en su interior, la producción de toxinas fúngicas y la falta de nutrientes.38 La complejidad y variedad del mecanis- mo de patogenicidad de estos microor- ganismos hace que el desarrollo de resis- tencia sea un proceso mucho más lento y complicado para los mosquitos en com- paración con la resistencia a insecticidas químicos. También implica un menor im- pacto en ecosistema que otros métodos en los que se usan bacterias como Wolbachia o depredadores no nativos y poco específ- icos como copépodos y peces.36,39 Entre todos los organismos estudiados como agentes de biocontrol de mosquitos y otros artrópodos, despiertan particular interés hongos de los órdenes Blastocla- diales, representado por Coelomomyces; Entomophthorales con géneros como Co- nidiobolus, Entomophthora, Entomopha- ga, Erynia, reconocidos por su especifici- dad, e Hypocreales, en el que se destacan géneros como Metarhizium, Beauveria, Paecilomyces, Purpureocillium, Cordy- ceps, Nomuraea, Trichoderma, Fusari- um, Verticillium. Entre ellos los órdenes Entomophthorales e Hypocreales son los más estudiados y algunas especies ya son ampliamente usadas en control biológico al ser menos selectivos y relativamente fáciles de aislar, masificar y formular.4,39 En un estudio realizado por Nunes Leles et al.,40 se evaluó la patogenicidad de 19 aislamientos pertenecientes a los géneros Beauveria, Gliocladium, Isaria, Lecanicillium, Metarhizium, Paecilomyces y Pochonia en mosquitos adultos de Ae. aegypti de 1 a 3 días de vida; todos los hongos estudiados fueron reportados como patógenos para 33 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 este artrópodo destacando los géneros Metarhizium, Isaria, Paecilomyces y Lecanicillium por su letalidad. Gandarilla- Pacheco et al.25 también evaluaron algunos aislados nativos de Beauveria bassiana (HEB1), Isaria fumosorosea (clave Ɣ01) y Metarhizium anisopliae (HIB-11 y HIB-12), esta vez en instares larvales del mosquito, reportando, al igual que Nunes Leles et al.,40 que todas las cepas evaluadas tenían la capacidad de infectar las larvas con altas tasas de mortalidad (88-100 %) en el caso de las cepas nativas de M. anisopliae. Son muchos los estudios encontrados en la literatura que demuestran el potencial de los hongos entomopatógenos como agentes de control de Aedes spp.,10,41 43 dis- tinguiéndose las especies M. anisopliae y B. bassiana empleados para la formula- ción de varios insecticidas biológicos ac- tualmente en el mercado.22 Los oomycotas no se encuentran clasificados dentro del reino Fungi, sino que hacen parte del reino Chromista junto con las algas pardas y diatomeas, aunque por un largo tiempo fueron considerados hongos inferiores dadas sus tendencias de crecimiento filamentoso y hábitos de nutrición y reproducción por esporas muy similares a los hongos verdaderos; los avances en filogenética permitieron reclasificarlos como protistas bajo el filo Heterokonta. Estos organismos también han sido estudiados como potenciales agentes de biocontrol de los estados acuáticos Aedes spp.4,44 La mayor parte de las especies de interés pertenecen a los géneros Leptolegnia, Phytium, Lagenidium y Crypticola. Una de las especies más representativas es Leptolegnia chapmanii; desde su descubrimiento hace casi cinco décadas se ha estudiado su potencial en el control de mosquitos obteniendo resultados importantes. Según la revisión realizada por Gutiérrez et al.,45 este oomycota alcanza una tasa de infección en poblaciones de larvas de mosquitos aedinos de hasta el 100 %, afectando principalmente los instares larvales más jóvenes (I y II); asimismo, algunos aislamientos pueden causar una mortalidad en larvas del 100 % tras escasas 24 h de exposición, según el estudio realizado por López Lastra et al.46 De manera similar a L. chapmanii, Lagenidium giganteum también ha sido reportado, siendo, incluso, desarrollados varios productos comerciales. En un estudio realizado por Merriam y Axtell47 sobre larvas de Ae. taeniorhynchus, se reportó una tasa de infección del 96,5 % con este oomycota y un 100 % de mortalidad en larvas de Aedes spp. Como demostró McCray et al.,48 ambos acotaron que este oomycota no era efectivo en aguas salobres o ricas en materia orgánica, lo que limitaba su uso en campo; a esto se suman los estudios recientes que identifican algunas cepas de esta especie potencialmente patógenas para algunos vertebrados, como perros, gatos e, incluso, humanos, lo que la convierte en una preocupación en ecosistema y de 34 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 salud pública. Otros oomycotas de interés son Pythium carolinianum y Crypticola clavulifera.4 Autores como Misra et al.49 y Carolino et al.50 han estudiado la colonización del hongo M. anisopliae en mosquitos de Aedes en estados de larva, pupa o adultos. Antes de que cualquiera de estos organismos pueda ser usado en campo como un producto comercial, son muchos los factores que deben considerarse, empezando por determinar que no represente un riesgo para el balance del ecosistema donde seráliberado o en la salud pública. De igual forma, se debe evaluar su patogenicidad y virulencia (tanto en laboratorio como en campo o semicampo), su susceptibilidad a condiciones ambientales, especificidad y potencial para ser producido a gran escala, entre otros.17 En los apartados siguientes, se abordarán varios aspectos sobre los bioensayos, componentes clave de cualquier estudio que busque determinar el potencial de biocontrol de estos hongos y oomycotas, o que convertirlo en un producto comercial viable. Evaluación de la actividad entomopatógena Los bioensayos son un paso fundamental en el desarrollo de un micoinsecticida o en la simple determinación del potencial del hongo u oomycota como un agente de control para un insecto en particular, permitiendo precisar parámetros clave del hongo u oomycota, además de la patogenicidad (capacidad para enfermar a un hospedero susceptible) y virulencia (grado en que produce enfermedad al hospedero), como el rango de hospederos (los organismos susceptibles de ser infectados), su desempeño en campo, la tasa de producción de conidia o del estado infectivo, las condiciones que afectan o mejoran la generación de epizootias y posibles barreras para el desarrollo de la infección en el insecto, como infección con otros microorganismos, estímulos ambientales y algunos hábitos de comportamiento o alimentación, etc. Un correcto diseño y desarrollo de estos bioensayos es vital para la obtención de resultados certeros y confiables que soporten el desempeño del hongo como entomopatógeno tanto en condiciones de laboratorio como en campo.17,52 Dados los diversos parámetros que pueden determinarse, no existe un procedimiento único y estándar, sino muchos de ellos ajustados según las relaciones hospedero- patógeno y el objetivo de la investigación. Hajek et al.53 plantean una serie de puntos clave que actúan como la columna vertebral de gran parte de los ensayos realizados en hongos y oomycotas, y de los que se derivan las metodologías específicas: • Recolección de insectos enfermos, hospederos naturales del hongo u oomycota, o muestras ambientales de las que se pueda aislar el microorganismo. • Obtención de un inóculo in vivo o in vitro. 35 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 • Exposición de insectos a diferentes dosis o concentraciones de estados infectivos del hongo o de la formulación. • Incubación de los insectos, favoreciendo el desarrollo de la infección o simulando ambientes específicos. • Monitoreo de los insectos evaluados y registro de parámetros propios del efecto del hongo de acuerdo con el objetivo del bioensayo, como el tiempo en el que mueren, la cantidad de infectados y muertos en un tiempo determinado, susceptibilidad a estímulos ambientales, cambios en el comportamiento de los sujetos, etc. • Analizar y verificar la información y los resultados obtenidos mediante herramientas matemáticas, estadísticas y de bioinformática según el objetivo propuesto. Es de suma importancia que los investigadores conozcan en profundidad tanto el patógeno como el hospedero, sus requerimientos de desarrollo y supervivencia, y las relaciones entre ambos, para evitar mortalidad por factores ajenos a la infección tanto en los grupos de estudio como en los controles, y una subsecuente evaluación poco precisa de la patogenicidad, virulencia o cualquiera que sea el parámetro investigado.17,54 El diseño experimental debe contemplar todos los factores que puedan potencialmente incidir en los resultados y establecer los procesos que se seguirán, empezando con aquellas fases que no son propias del desarrollo del bioensayo, sino de preparación, como el aislamiento y almacenamiento del microorganismo, las condiciones de cría, la etapa de desarrollo y el estado fisiológico de los mosquitos seleccionados como sujetos de estudio, la viabilidad y estabilidad del propágulo infectivo (conidia, blastosporas, microesclerotia, etc.), el método de inoculación y las condiciones de incubación de los sujetos, y las metodologías para la evaluación de la infectividad y mortalidad, así como el análisis de estos datos.17,27 Aislamiento de hongos entomopatógenos Una de las prácticas más comunes para el aislamiento de hongos y oomycotas entomopatógenos es la recolección de especímenes que manifiesten síntomas de infección, como cambios en la forma o textura (licuefacción, momificación, prolapso rectal), color, olor o comportamiento (convulsiones, inapetencia, ausencia de coordinación); que se sospeche o que hayan muerto como resultado de una micosis, cuyos cadáveres normalmente se encuentran cubiertos por el hongo; o insectos vivos reportados como hospederos naturales o potenciales de estos organismos.55 Es frecuente que los insectos que se busquen recolectar de ambientes terrestres y acuáticos para aislar estos agentes sean los mismos artrópodos que se pretenda controlar a partir de la premisa de que el hongo es un patógeno natural de este organismo y, por 36 MICROCIENCIA investigación, desarrollo e innovación - Vol. 11 - 2022 tanto, su potencial como biocontrolador es mayor. Por eso, cuando se trata de control de mosquitos, se suelen aislar cepas directamente de estados acuáticos, dada su abundancia y facilidad para colectarlos, y en menor medida, de mosquitos adultos mediante el uso de trampas.56 En el caso de cadáveres de insectos en los que se puede observar esporulación, es posible aislar al patógeno directamente de la superficie mediante un suave raspado del micelio u homogeneizando el cadáver en agua destilada o algún buffer para posteriormente sembrar en un medio nutritivo suplementando con alguna sustancia antibiótica de amplio espectro y, en ocasiones, un fungicida, para evitar el crecimiento de hongos y bacterias saprótrofos. Si los especímenes colectados aún no presentan crecimiento vegetativo o se trata de insectos vivos, es común el uso de cámaras húmedas para fomentar su desarrollo y posterior aislamiento.17,56 En el aislamiento de oomycotas, es frecuente el uso de trampas empleando instares larvales o la pupa de los mosquitos y otros insectos como cebo considerando la naturaleza acuática de estos organismos.5,57 Independiente del organismo a aislar y el método empleado, se recomienda mantener condiciones de asepsia estrictas y conservar tan bien como sea posible las muestras recolectadas en el caso de no ser procesadas inmediatamente. Es probable que se deban realizar subcultivos a partir de los aislamientos primarios para obtener cultivos axénicos que permitan la identificación morfológica o del entomopatógeno previo al desarrollo de los bioensayo.17,56 Propágulos infectivos y preparación del inóculo La identificación del hongo u oomycota entomopatógeno es seguida de la producción de propágulos infectivos estables que serán usados en el desarrollo de los bioensayos. La cantidad de inóculo necesaria para llevarlos a cabo es fácilmente obtenida en laboratorio en medios artificiales o naturales (huevo, arroz, semillas, etc.) mediante fermentación líquida, sólida o bifásica o, en algunos casos, por simple siembra en superficie en medio sólido; y si esto no es posible, puede cultivarse in vivo. El método de siembra dependerá del tipo de propágulo que se busque producir (conidia, micelio, blastosporas, protoplastos, zoosporas, etc.).17,56 Con algunas excepciones, el estado infectivo por excelencia de los hongos pertenecientes al orden Hypocreales son los conidios aéreos. En la naturaleza, estas esporas se producen en el exterior de cadáveres de insectos que han muerto como consecuencia de una micosis, en contacto permanente con la atmósfera. En el laboratorio, estos propágulos son producidos principalmente mediante fermentación en sustratos sólidos, como arroz, trigo, medios microbiológicos comerciales o sustratos inertes. En condiciones de fermentación
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