This book aims to present research carried out by the Brazilian Agricultural Research Corporation (Embrapa) and its partners regarding United Nations? Sustainable Development Goal 14 (SDG 14), whose title is Life below water. This goal is part of a set of 17 goals agreed upon in 2015 by the UN member states, as part of a plan of action to eradicate poverty, protect the planet and ensure that people achieve peace and prosperity: the 2030 Sustainable Development Agenda. | Translated by Paulo de Holanda Morais.

Electrolyzed oxidizing water is an eco-friendly emerging technology considered as a novel broad-spectrum sanitizer. The efficacy of electrolyzed oxidizing water against Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum, and Penicillium italicum at different concentrations of free chlorine (0.5, 1, 6, 12, and 30 ppm) was evaluated. The results showed that at concentrations of 6, 12, and 30 ppm of free chlorine the mycelial growth, sporulation and germination process were totally inhibited in the strains tested. The inoculated fruit application of treatments by applying 30 ppm of free chlorine presented the best results for fungus control on artificially inoculated banana, papaya, and Persian lime fruits. The fruit quality (weight loss, TSS, pH, titratable acidity) was also evaluated. The application of electrolyzed oxidizing water had not negative impact on fruit quality. The results obtained confirm the antifungal activity of electrolyzed oxidizing water against the strains tested, as well as its capacity to cure infected fruits. | El agua electrolizada oxidante es una tecnología emergente ecológica considerada como un nuevo desinfectante de amplio espectro. Se evaluó la eficacia del agua oxidante electrolizada contra Colletotrichum gloeosporioides, Fusarium oxysporum y Penicillium italicum a diferentes concentraciones de cloro libre (0.5, 1, 6, 12 y 30 ppm). Los resultados mostraron que, a concentraciones de 6, 12 y 30 ppm de cloro libre, el crecimiento micelial, la esporulación y el proceso de germinación fueron totalmente inhibidos en las cepas evaluadas. La aplicación curativa de tratamientos mediante la aplicación de 30 ppm de cloro libre presentó los mejores resultados para el control de hongos en frutos inoculados artificialmente. También se evaluó la calidad del fruto (pérdida de peso, solidos solubles totales, pH, acidez titulable). La aplicación de agua electrolizada oxidante no tuvo impacto negativo en la calidad de las frutas. Los resultados obtenidos confirman la actividad antifúngica del agua electrolizada oxidante contra las cepas evaluadas, así como su capacidad para curar frutos infectados.

The aim of this word was to assess the in vitro antifungal activity of acidic electrolyzed water (AEW) and the required contact time to inhibit the development of post-harvest molds common in strawberry fruit.  Ninety-four strawberry samples were used.  A five-fold assay in a randomized design was carried out using standard inoculum of fungal conidia, which were subjected to an array of contact times and AEW concentrations, using a controlled agitation (120 r.p.m) at 23°C.  The conidia treated with AEW were grown on potato dextrose agar and their germination was evaluated.  Mycelial growth of the treated samples was measured and compared against conidia control samples treated with distilled water instead of AEW.  Botrytis cinerea and Rhizopus stolonifer were the most commonly isolated species at 54.25% and 28.72%, respectively.  AEW inhibited conidia germination after 7 minutes of exposure.  The AEW concentration required to inhibit conidia germination was 10 ppm and 50 ppm for R. stolonifer and B. cinerea respectively, a variance possibly due to the constitution of their cellular walls.  A short exposure of AEW is able to inhibit post-harvest fungi growth, and is thus recommended as an efficient, economical, and environmentally sustainable sanitation agent, with the ability of extending the strawberry post-harvest consumption period. | El objetivo de este trabajo fue evaluar la actividad antifúngica in vitro del agua electrolizada ácida (AEA) y el tiempo de contacto requerido para inhibir el desarrollo de mohos postcosecha comunes en fresa.  Se utilizaron 94 frutos dañados y sanos.  En un ensayo al azar con cinco repeticiones, utilizando un inóculo estándar de conidios fúngicos, tratados durante una serie de tiempos de contacto y diferentes concentraciones de AEA, utilizando una agitación controlada (120 r.p.m) a 23 °C.  Los conidios tratados con AEA se cultivaron en agar papa-dextrosa para evaluar su germinación.  Se midió el crecimiento micelial de las muestras tratadas y se comparó con las muestras de control de conidias tratadas con agua destilada en lugar de AEA.  Botrytis cinerea y Rhizopus stolonifer fueron las especies más comúnmente aisladas con 54.25% y 28.72%, respectivamente.  AEA inhibió la germinación de conidios después de 7 minutos de exposición.  La concentración de AEA requerida para inhibir la germinación de los conidios fue de 10 ppm y 50 ppm para R. stolonifer y B. cinerea, respectivamente, las diferencias podrían estar relacionadas con la constitución de sus paredes celulares.  Una exposición corta de AEA es capaz de inhibir el crecimiento de hongos poscosecha y, por tanto, con base en los resultados en este trabajo es posible recomendar al AEA como higienizante eficiente, económico y ambientalmente sostenible, para uso en frutos poscosecha y así prolongar el periodo de consumo.

Póster presentado en: X Jornadas de Investigadores de Castilla y León. La aventura de la ciencia y la tecnología, 18 -19 de abril de 2024, Valladolid. | La industria agroalimentaria genera una cantidad significativa de residuos que pueden causar problemas ambientales. Por ejemplo, el procesamiento industrial de la cebolla y la extracción de agar del alga roja Gelidium sesquipedale producen grandes cantidades de residuos que se acumulan o se utilizan como alimento para animales o fertilizantes [1,2]. Este estudio busca valorizar estos residuos mediante la tecnología de extracción con agua subcrítica para evaluar la composición química de los extractos y su actividad biológica, con el fin de desarrollar componentes con posibles efectos beneficiosos para la salud. Utilizando agua subcrítica (145°C, 50 bar, 50 min), se obtuvo un extracto rico en compuestos fenólicos, además de azúcares, proteínas y aminoácidos a partir del residuo de piel de cebolla. Este extracto mostró una potente actividad antioxidante y capacidad para inhibir enzimas clave en el metabolismo de los carbohidratos, como la α-glucosidasa y la aldosa-reductasa, demostrando su potencial anti-diabético en enzimas puras y en células humanas [1]. Del mismo modo, utilizando agua subcrítica (175°C, 50 bar, 130 min) se obtuvo un extracto rico en compuestos bioactivos a partir del residuo del alga G. sesquipedale generado tras la extracción industrial del agar [3]. Este extracto también mostró una fuerte actividad antioxidante y anti-inflamatoria y, aunque en menor medida, fue capaz de inhibir la actividad de enzimas asociadas con trastornos como la hiperuricemia, hiperpigmentación, y enfermedades neurodegenerativas. Estos resultados destacan el potencial de estos residuos, hasta ahora poco aprovechados a nivel industrial, para la formulación de alimentos funcionales o nutracéuticos dirigidos a diversas patologías.

Las cianobacterias se caracterizan por ser fotoautótrofas, son los únicos organismos procariotas que desarrollan fotosíntesis oxigénica y capaces de sintetizar un sin número de moléculas con aplicaciones que van desde la industria alimentaria, producción de biocombustibles, bioplásticos, cosmética, agricultura y la farmacéutica considerando la producción de hasta 260 compuestos con utilidad terapéutica como antivirales, antitumorales, antimicrobianas y antiinflamatorias. En el presente trabajo se llevó a cabo la identificación y análisis preliminar de los compuestos de interés biotecnológico sintetizados por las especies de cianobacterias Nostoc sp. y Synechococcus elongatus aisladas de cuerpos de agua del departamento del Atlántico, obtenidas del Cepario del Laboratorio de Desarrollo Biotecnológico de la Facultad de Ciencias Naturales y Exactas de la Universidad Libre, y mantenidas bajo condiciones de laboratorio. Para el crecimiento y mantenimiento de las cepas seleccionadas, se utilizó el medio de cultivo Gibco TM BG-11. Este medio permitió un aumento de la biomasa en ambas cepas estudiadas. En el caso de Synechococcus elongatus, se alcanzó una densidad máxima de 1x106 células/ ml, mientras que para Nostoc sp. Se obtuvo una densidad de 1x105 células/ml. Posteriormente la biomasa (4.5 L) fue liofilizada a temperatura de -105°C, obteniendo una cantidad suficiente para realizar la caracterización de los compuestos producidos. La identificación se llevó a cabo mediante la técnica de Espectroscopia Infrarroja por Transformada de Fourier (FT-IR) usando un equipo FT/IR – 4X JASCO. Los resultados mostraron espectros con regiones similares en ambas formas de muestras (liofilizada y líquida), con intervalos de frecuencia entre 3344-1559 cm-1 Para Nostoc sp. la absorción fue de 3335-1559 cm-1 mientras que para Synechococcus elongatus osciló entre 3344-1536 cm-1 y 3332-1532 cm-1 . Estos resultados confirmaron la presencia de los mismos grupos funcionales, como O-H (carboxílico) y C=C (aromático), en ambas cianobacterias, evidenciando una huella dactilar infrarroja similar. Por otra parte, se evidenció compuestos de interés biotecnológico con diversas aplicaciones en la industria farmacéutica, presentes en las cianobacterias que fueron analizadas. | Universidad Libre Seccional Barranquilla -- Facultad de Ciencias de la Salud, Exactas y Naturales -- Maestría en Biotecnología | Cyanobacteria are characterized by being photoautotrophic, they are the only prokaryotic organisms that develop oxygenic photosynthesis and are capable of synthesizing a countless number of molecules with applications ranging from the food industry, production of biofuels, bioplastics, cosmetics, agriculture and pharmaceuticals, considering the production of up to 260 compounds with therapeutic utility such as antivirals, antitumor, antimicrobial and anti-inflammatory. In the present work, the identification and preliminary analysis of the compounds of biotechnological interest synthesized by the cyanobacterial species Nostoc sp. and Synechococcus elongatus isolated from bodies of water in the department of Atlántico, obtained from the Cepario of the Biotechnological Development Laboratory of the Faculty of Natural and Exact Sciences of the Universidad Libre, and maintained under laboratory conditions. For the growth and maintenance of the selected strains, Gibco TM BG-11 culture medium was used. This medium allowed an increase in biomass in both strains studied. In the case of Synechococcus elongatus, a maximum density of 1x106 cells/ml was reached, while for Nostoc sp. A density of 1x105 cells/ml was obtained. Subsequently, the biomass (4.5 L) was freeze-dried at a temperature of -105°C, obtaining a sufficient quantity to carry out the characterization of the compounds produced. The identification was carried out by the Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FT-IR) technique using a FT/IR – 4X JASCO equipment. The results showed spectra with similar regions in both forms of samples (lyophilized and liquid), with frequency intervals between 3344-1559 cm-1 For Nostoc sp. the absorption was 3335-1559 cm-1 while for Synechococcus elongatus it ranged between 3344-1536 cm-1 and 3332-1532 cm-1. These results confirmed the presence of the same functional groups, such as O-H (carboxylic) and C=C (aromatic), in both cyanobacteria, evidencing a similar infrared fingerprint. On the other hand, compounds of biotechnological interest with various applications in the pharmaceutical industry were evident, present in the cyanobacteria that were analyzed.