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INFORMACIÓN:
Instituto de Biotecnología Sustentable
(787) 857-3600 exts. 2086
Correo electrónico: [email protected]
http://www.br.uipr.edu/isbiot/
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PLANIFICADOR SEMANAL
AGOSTO 2016 - JULIO 2017
COSTO: $10.00
INICIATIVA DE LOS ESTUDIANTES DEL CURSO BIOTECNOLOGÍA DE
PLANTAS (BIOT 6115) AÑO 2015.
LOS FONDOS DE ESTAS VENTAS SERÁN DESTINADOS PARA LOS ESTUDIANTES DE
LA MAESTRÍA EN BIOTECNOLOGÍA DEL RECINTO DE BARRANQUITAS DE LA
UNIVERSIDAD INTERAMERICANA.
APOYA LA EDUCACIÓN.
Las Orquídeas
Juan A. Negrón Berríos, Ph. D. Director del Instituto de Biotecnología Sustentable
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas
El Instituto de Biotecnología Sustentable (ISBiot) es una organización adscrita a
la Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas. ISBiot
se dedica a la educación, investigación y desarrollo en el campo de la
biotecnología, con un énfasis en la utilización del conocimiento de forma
sustentable. La utilización de la biotecnología de forma sustentable implica,
entre otros, el uso eficiente de biorecursos para satisfacer necesidades,
respetando la calidad del ambiente natural, el entorno social y procurando el
disfrute de dichos biorecursos para generaciones futuras. El personal del ISBiot
lo constituyen facultad, investigadores, técnicos de investigación y estudiantes
graduados y subgraduados de los programas de biociencias del Recinto de
Barranquitas. La sede del ISBiot está ubicada en el Nuevo Edificio de
Biotecnología, Recinto de Barranquitas.
En general, los objetivos de ISBiot son:
Sostener un taller de aprendizaje e investigación para los estudiantes y
facultad de biociencias del Recinto de Barranquitas y otros recintos de la
Universidad Interamericana.
Promover el intercambio de facultad y estudiantes dentro del Sistema
Interamericana y con otras universidades y entidades de Puerto Rico y del
exterior.
Incorporar el uso sustentable de la biotecnología en áreas como la
agricultura, salud, industria y ambiente.
Desarrollar proyectos biotecnológicos para promover la biodiversidad,
conservación y sustentabilidad ambiental.
Ofrecer servicios y productos biotecnológicos para estimular la
autogestión, y establecer acuerdos con la comunidad, gobierno y la
industria.
Instituto de Biotecnología
Sustentable (ISBiot)
Equipo de ISBiot Informa
Director:
Juan A. Negrón Berríos, Ph.D.
Editor en Jefe:
Alok Arun, Ph.D.
Editores Asociados y Medios Digitales:
Rosalinda Aybar Batista, MS
Carmen C. Rosado Berríos, MA
Colaboradores:
Heydi Miranda Rivera, BS
Laura P. Rosario Esparra, BS
Mitzy Negrón Russe
Javier F. Santiago Alvarado
Instituto de Biotecnología Sustentable
Universidad Interamericana de Puerto Rico
Recinto de Barranquitas
PO Box 517, Barranquitas, P.R. 00794
http://www.br.uipr.edu/isbiot/
© Todos los derechos reservados.
Agosto– Septiembre 2016
Documento Informativo Bimensual
In the past month of July, two new research proposals were approved for the Institute of
Sustainable Biotechnology. Thanks to the hard work and effort of Dr. Alok Arun, Assistant
Professor, Dr. Juan A. Negrón, Distinguished Research Professor and also thanks to Dr. Filipa
Godoy, Research Professor in Inter American University, Metro Campus, for her assistance and
cooperation in the development of this project.
PROJECT 1: UNRAVELING THE MICROBIOME OF COMMERCIALLY IMPORTANT SEAWEED FROM PUERTO RICO
Abstract:
Several organisms, including humans, harbor microbes in and on their bodies under natural
conditions. It is becoming amply clear that many of these microbes are not disease-causing
invaders but are in fact beneficial colonizers. Interactions between host organisms and their
microbial residents (referred as microbiota) and how these influence health and disease in the
host has rapidly developed into a very exciting field of study both in animals and plants. Not
only has it come to light that the exact composition of the microbiome varies between
individuals depending upon age and health status, but also that it may play an active role in
disease resistance and recovery. The rapidly growing human population necessitates a growing
Principal Investigator: Alok Arun, IAUPR Barranquitas
Co-principal Investigator: Filipa Godoy- Vitorino, IAUPR Metro
NEW RESEARCH PROJECTS APPROVED FOR ISBIOT
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas Instituto de Biotecnología Sustentable
www.br.uipr.edu/isbiot
No. 1 Agosto– Septiembre 2016
ISBiot INFORMA
PROJECT 2: TRANSCRIPTOME SEQUENCING OF APIO TO IDENTIFY GENES INVOLVED IN TUBER INFECTION
Principal Investigator: Juan A. Negrón Berríos, IAUPR Barranquitas
Co-principal Investigator: Alok Arun, IAUPR Barranquitas
supply of food, freshwater and energy. To secure the
future of the human race we require continuous and
sustainable supply of the above resources and this is
the key challenge that we face in the twenty first
century. The enormous amount of pressure on
existing sources of food, water and energy makes it
necessary that alternatives are identified and new
technologies are developed to meet the above
challenge. In the industry, seaweeds in particular red
and brown seaweeds are used to extract agar,
alginates and several other unique and valuable
bioactive compounds including biofuels. For
seaweeds (commonly called algae), it is already
Abstract:
The proposed project aims to understand the
biology of a Puerto Rican crop apio in order to
develop methods to improve its cultivation and
storage. Apio (Arracacia xanthorrhiza Bancroft),
widely known in South America as arracacha, is a
prominent Puerto Rican food crop. Food security is a
pressing issue for a world that faces climate change,
environmental degradation and armed conflicts.
Crops with unique characteristics and limited
distribution are precious and vulnerable resources
that are often underutilized and neglected. They
suffer, and sometimes even disappear, in the partial
or total absence of attention from policy makers,
scientists and conservationists. Apio is a crop that is
a secondary food item for over 100 million people,
mainly in South America and Puerto Rico. While the
storage roots are the main product, the rootstock
and leaves are used as animal feed and the aerial
stems are used as propagules. The crop has low-
input requirements and can be grown in a variety of
frost-free tropical highland environments. However,
in the absence of preventive management practices
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas Instituto de Biotecnología Sustentable
www.br.uipr.edu/isbiot
No. 2 Agosto– Septiembre 2016
ISBiot INFORMA
known that the microbiome affects growth and
biomass increase. If the functional influence of the
microbiome can be harnessed to enhance
productivity, it will make seaweeds into an even more
attractive alternate agribusiness. Therefore, the
objectives of this project are to (a) map the
microbiome of commercially valuable seaweed from
several coastal sites of Puerto Rico and (b) identify
that subset of their microbiome that exerts major
influence on lipid production for biofuel production.
and proper handling, infections caused by pathogens
severely damage the storage roots. The lack of
certainty about the agents and the process of
infection is a major gap to understanding how to
prevent infection at its very onset. Despite the
economical and agricultural importance of apio, any
biotechnological strategy aimed at improving the
yield or protecting the crop from pest damage is non-
existent, partly due to lack of any genomic tools and
techniques. These gaps in our current knowledge
need to be filled to enable us to better understand
the biology of the infection process and how genomic
tools could be used to provide a fundamental
understanding of the mechanism and prevention of
infection. The overarching research goal of the
project proposed here is to use cutting-edge
molecular genetic techniques to develop a
transcriptome for apio. Secondly, we want to identify
candidate genes for secondary metabolite production
in apio and explore the medicinal properties of apio
plant parts.
Describiría mi verano en el Instituto de
Biotecnología sustentable como la mejor
experiencia que he tenido hasta ahora que
envuelve la participación académica. Me
encantó trabajar en el laboratorio porque
cada día aprendía algo nuevo y siempre
tenía algo que hacer, aunque no estuviera
directamente relacionado con mi proyecto
de investigación. Además, tanto el medio
ambiente como el ambiente laboral me
motivaban a venir todos los días y no salir.
Los demás estudiantes y profesores
siempre me ayudaron cuando tuve dudas, y
estaban abiertos a nuevas ideas. Espero
poder tener la oportunidad de volver y
colaborar en otras investigaciones.
Reseña por: Mitzy Negrón Russe
Estudiante del curso Métodos de Investigación
EDP University, San Juan
Como parte del curso Métodos de Investigación en Biotecnología
en el mes de Junio 2016, tuve la oportunidad y privilegio de trabajar
y llevar a cabo la investigación asignada, en el Instituto de
Biotecnología Sustentable de la Universidad Interamericana de
Puerto Rico Recinto de Barranquitas. Fue una experiencia grata
donde tuve la oportunidad de compartir con varios compañeros
tanto a nivel de bachillerato como de maestría y compartir el
progreso en nuestras respectivas investigaciones.
La investigación que me fue asignada tenía como título la
Secuenciación del Genoma Completo del Cloroplasto de la Planta
Scutellaria Putativa de Puerto Rico. Investigaciones pasadas en el
Instituto de Biotecnología Sustentable han llegado a dar indicios que
dicha planta es una posible nueva especie nativa de Puerto Rico y la
secuenciación del genoma del cloroplasto es un paso hacia
identificar y caracterizar a la planta. Los cloroplastos tienen la
característica de tener un genoma lo suficientemente grande como
para tener regiones específicas para cada especie incluso entre el
Reseña por: Javier F. Santiago Alvarado
Estudiante de Bachillerato en Ciencias en Biotecnología
Universidad Interamericana de Puerto Rico,
Recinto de Barranquitas
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas Instituto de Biotecnología Sustentable
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No. 3 Agosto– Septiembre 2016
ISBiot INFORMA
Estudiantes de EDP University y Universidad Interamericana, Recinto de Barranquitas. Curso Métodos de Investigación verano 2016.
mismo género y así también poseen regiones muy
conservadas, convirtiéndolo en un candidato perfecto para
la identificación tipo barra de especies de plantas. Además,
la plataforma Illumina sequencing se encontraba próxima a
formar parte de los equipos del Instituto de Biotecnología
Sustentable lo cual permitiría la secuenciación de
fragmentos y genomas pequeños de DNA. Por lo que la
secuenciación del genoma del cloroplasto de la planta
Scutellaria especie de Puerto Rico se llevaría a cabo en el
Durante el periodo de verano, tres nuevas adquisiciones
se sumaron a los equipos científicos en el Instituto de
Biotecnología Sustentable. Ahora contamos con un horno
microondas que realiza digestiones y extracciones de
diversas muestras para luego ser analizadas más a fondo.
También contamos con un ICPE el cual permite la
determinación de elementos con rangos de masas
atómicas entre 7 a 250. Por último se recibió un
Secuenciador. Este instrumento nos permitirá realizar
secuenciaciones de un sin número de organismos para
poder estudiar a nivel genético lo que se desea.
Con estas nuevas adiciones a nuestro repertorio de
instrumentación, tendremos la posibilidad de avanzar en
los trabajos investigativos como también realizar estudios
más profundos y precisos y llegar a resultados y
conclusiones mucho más certeros.
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas Instituto de Biotecnología Sustentable
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No. 4 Agosto– Septiembre 2016
ISBiot INFORMA
mismo instituto, otorgando cierta flexibilidad y abriendo
nuevas oportunidades a las investigaciones ya presentes.
Sin duda alguna fue una experiencia enriquecedora y
de mucho esfuerzo, donde la organización,
documentación y análisis fueron la orden del día;
llevándome un paso más cerca de mis metas y sueños a
cumplir como profesional.
ICP
Microondas
Secuenciador
El pasado mes de mayo, las estudiantes Yarelia Zavala Ortiz y Rosalinda Aybar Batista, realizaron la
defensa de sus proyectos de tesis. Los proyectos trataban sobre temas como lo es posibles
alternativas para tratar el cáncer colon-rectal; así como también un posible candidato y métodos
para remediar suelos contaminados con metales pesados. Ambos utilizando plantas como opción
principal. A continuación, los resúmenes de dichos proyectos.
Title: Biochemical and Molecular Characterization of the Effects of the Heavy Metal
Accumulation in Bryophyllum pinnatum
Abstract: Bryophyllum pinnatum is a native plant
found mostly in tropical environments. This plant
has been widely studied for its medicinal
properties. The plant has been known to have
components that work against numerous illnesses
including cancer. In past studies this plant has
been found to absorb and accumulate heavy
metals. For this study the effect that heavy metals
may have on this plant was evaluated.
Bryophyllum pinnatum was exposed to varying
concentrations of the three different heavy
metals cadmium, lead and copper for a non-
interrupted period of 15 days in in vitro culture.
After the exposure, heavy metal effects were
studied in leaves and stems. The amount of free
proline and chlorophyll content were analyzed to
determine if the plant was experiencing stress.
The amount of metal accumulated was obtained
using Flame Atomic absorption
Spectrophotometry. Finally, the expression of
gene metallothionein was measured using PCR as
well as qPCR. The results demonstrate that there
is a higher amount of free proline in the stems
exposed to the heavy metals in comparison with
the control plants. There is a decrease in the
chlorophyll content along with an increase in the
ratio of the Chlorophyll content. The amount of
heavy metal accumulated was more in the stems
when exposed to Cd and Cu versus the leaves.
The gene expression of the metallothionein gene
was also higher in the plants exposed to the
higher concentrations of metals and has a
versatility to which organ has a greater
expression depending on the heavy metal.
Rosalinda Aybar Batista, B.S.
Master of Science in Plant Biotechnology
Inter American University of Puerto Rico,
Barranquitas Campus
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas Instituto de Biotecnología Sustentable
www.br.uipr.edu/isbiot
No. 5 Agosto– Septiembre 2016
ISBiot INFORMA
Title: Antioxidant and anticancer properties of Scutellaria havanensis and a putative
Scutellaria sp. from Puerto Rico: potential medicinal plants
Abstract: Scutellaria is a genus of about 400
species of which several have been used in
traditional medicine. Recent studies have
demonstrated that flavonoids produced by
Scutellaria species (spp.) possess anticancer
properties. Further pharmacological studies have
confirmed that total extracts or isolated
flavonoids from Scutellaria also possess anti-
lipoperoxidation, anti-platelet, antiinflammatory,
antitumor, hepatoprotective, antioxidant,
antibacterial and antiviral activities. However,
only a handful of Scutellaria spp. have been
studied for their potential role in medicine. This
thesis focuses to establish the identity of a
putative Scutellaria specie from Puerto Rico using
morphological and DNA barcoding approaches.
Also, we aimed on characterizing the
pharmacological properties of Scutellaria
havanensis, a specie native to the Greater
Antilles, Bahamas and Florida (Acevedo-
Rodríguez and Strong, 2012) and compare the
properties to the putative Scutellaria sp. from
Puerto Rico. The objectives pursued here are
the in vitro seed germination of the species, the
determination of antioxidant capacity of plant
extracts and the antitumor effect on the total
extract of both plants.
Yarelia Zavala Ortiz, B.S.
Master of Science in Biotechnology
Inter American University of Puerto Rico,
Barranquitas Campus
El pasado mes de mayo, se llevó a cabo la una conferencia titulada “Caffeine stimulates locomotor
activity in the mammalian spinal cord” ofrecida por el Dr. Manuel Díaz Ríos. El Dr. Díaz actualmente es
profesor investigador en el Recinto de Ciencias Médicas de la Universidad de Puerto Rico en el área de
Neurociencias. Además, es conocido en la Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de
Barranquitas por su acostumbrada colaboración y labor.
Su conferencia trataba acerca de cómo la cafeína, un compuesto sumamente común para nosotros,
puede tener efectos en el sistema nervioso central. Nos explicó la manera en que ciertos estímulos y
respuestas fueron recuperados en tejido nervioso lesionado luego de ser tratados con diferentes dosis
de dicho. De igual forma demostró que la cafeína tiene igual y mejor efecto que fármacos que se utilizan
en tratamientos para lesiones nerviosas.
Los hallazgos que presentó el Dr. Díaz, son de gran relevancia en el área de la medicina ya que provee
alternativas menos toxicas e invasivas para remediar lesiones neurológicas. Definitivamente brindó una
conferencia sumamente interesante y provechosa.
Reseña por: Rosalinda Aybar Batista
Técnico de Laboratorio de Biotecnología
Universidad Interamericana de Puerto Rico
Recinto de Barranquitas
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas Instituto de Biotecnología Sustentable
www.br.uipr.edu/isbiot
No. 7 Agosto-Septiembre 2016
ISBiot INFORMA
E l pasado 8 de septiembre de 2016, en el Instituto
de Biotecnología Sustentable de la Universidad
Interamericana Recinto de Barranquitas, el Dr. Jinraj
Joshipura del Instituto de Tecnología de Massachusetts
(MIT) ofreció la conferencia titulada “Engineering the
economics and sustainability of C3, C4 and CAM plants
sourced industries till chemistry permits”. En ella el Dr.
Joshipura expuso los beneficios de la utilización de
plantas C3, C4 y CAM para el desarrollo de energía
sustentable. Joshipura sugiere que un país puede ser
capaz de desarrollar una industria con el fin de producir
energía renovable o sustentable enfocándose en los
recursos disponibles. Estos recursos pueden ser
proveniente de biomasa y/o compuesto secundarios de
plantas que se cultiven con un fin comercial. Por
ejemplo, en Jamaica actualmente se utiliza la biomasa y
desechos obtenidos del procesamiento de la caña de
azúcar para producir energía renovable. De esta manera
beneficiando la economía del país. Por tanto, el
movimiento hacia una producción de energía
sustentable llevaría a lograr una disminución en la
dependencia de recursos no renovables (petróleo, gas
natural). Los requisitos para el progreso de una
economía con enfoque sustentable son los siguientes;
Reseña por: Heydi Miranda Rivera, B.S. y Laura Rosario Esparra, B.S.
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas
tierras apropiadas para el desarrollo agrícola, mano de
obra disponible y conocimiento químico para la
aislación de productos de utilidad. Teniendo en cuenta
las recomendaciones del Dr. Joshipura se entiende que
un país puede reformar la utilización de energía hacia
aquella que presente mayores beneficios en términos
económicos y ambientales, como lo es la energía
sustentable, siempre y cuando sea capaz de identificar
los recursos que posee y trabajarlos.
Universidad Interamericana de Puerto Rico, Recinto de Barranquitas Instituto de Biotecnología Sustentable
www.br.uipr.edu/isbiot
No. 8 Agosto- Septiembre 2016
ISBiot INFORMA
Dr. Jinraj Joshipura junto al rector del Recinto de Barranquitas el Dr.
Juan A. Negrón, Dr. Alok Arun, Sr. José Pérez director de
Departamento de Ciencias y Tecnología, miembros de facultad y
personal del Proyecto STEM.