Microorganismos anaerobios ruminales de ganado criollo Bon: Identificación molecular y evaluación de su capacidad celulolítica

Resumen: La investigación biotecnológica está dedicada a maximizar toda la eficiencia de cada una de las etapas del proceso biotecnológico y encontrar organismos que sinteticen productos que sean utiliza nivel industrial, alimenticio, ambiental y farmacéutico. Este último proceso involucran necesariamente, aislamiento, caracterización y si es preciso, modificación de genes que expresen efectivamente en microorganismos que puedan ser usados para la producción industrial. Con el fin de contribuir a la búsqueda de enzima celuloliticas de uso potencial en procesos biotecnológicos agroindustriales, en el presente trabajo se compilaron los resultados aún no publicados en tres proyectos de investigación de aislamiento nativos de bacterias y hongos anaerobios del rumen de ganado criollo BON y a la evaluación de su capacidad enzimática en residuo de cosecha. Esta compilación permitió visualizar y discutir los resultados de una manera global, que no era posible realizar previamente por la diferencia temporal en desarrollo de estos trabajos (2000-2005). Los resultados alcanzados contribuyen a general conocimiento y estandarizar metodología para el estudio de microorganismos rúmiales aislados de ganado criollo colombiano, una de las áreas poco explorada en nuestro país y en el mundo. En la primera sección se presenta los trabajos realizados con bacterias anaerobias rumiales, los cuales concentraron en la identificación molecular por técnicas PCR y secuenciación. En la segunda se presentan los trabajos realizados en hongos anaerobios rúmiales, en los cuales se hizo una aproximación a su identificación molecular y la evolución de su capacidad celulolitica en residuos de cosecha. Una sección final está concentrada en concentrada en condensar los alcances y perspectivas en este campo de investigación. En Colombia, esta área de investigación viene siendo abordada por muy pocos grupos de investigación. De hecho, a finales del año 1999, en Colombia solo dos grupos de investigación trabajaban microorganismos ruminales con un enfoque principal en la nutrición animal: CORPOICA y el grupo de Biotecnología Ruminal, BIORUM de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Solo recientemente, un grupo de la Universidad de Antioquia se ha sumado a la investigación en esta área. Por invitación del profesor Luis Alberto Giraldo, director del grupo BIORUM inicie mi participación en el grupo, con el interés centrado en la diversidad genética microbiana del rumen. Sin embrago, el grupo BIORUM apenas estaba tratando de implementar el cultivo y recuento de microorganismos ruminales y no contaba con el desarrollo investigativo ni la infraestructura adecuada para que se pudiera adelantar la investigación en este sentido. El carácter anaeróbico y pleomorfico de la microbiota ruminal había creado la necesidad de implementar técnicas moleculares para su recuento pero la Sede no contaba con equipos que permitieran cuantificar las hibridaciones marcadas radiactivamente que se usaban para estos fines. Esta limitación fue la motivación principal para el desarrollo de una técnica molecular basada en PCR en el que las cortas sondad especies específicas y universales utilizadas para el recuento de métodos de hibridación podrían ser cebadores. Esta idea dio origen al proyecto “ identificación de bacterias anaerobias de rumen (BAR) mediante la reacción en cadena de la polomerada y en la realización de sus trabajos de grados los estudiantes de zootecnia José Carlos Menco González y Juan Aicardo Segura Cano, los cuales fueron distinguidos como meritorios y la estudiante de maestría en biotecnología Diana Patricia Gómez Cortes en los proyectos Hongos anaerobios de rumen: identificación molecular y evaluación de su capacidad celuloliticas y producción de celulosas a partir de cepas nativas de hongos anaerobios cultivados en residuos de cosechas participación de los estudiantes de la maestrea en biotecnología Edgar de Jesús Munera Tuberquia y en forma parcial , Diana Patricia Gómez Cortes. Los resultados alcanzados, se obtuvieron con recursos limitados y una infraestructura inadecuada, pero con el entusiasmo de los que hemos tenido oportunidad de trabajar en estos proyectos. En el laboratorio de biotecnología rumial por ejemplo, no se cuenta con una cámara de anaerobiosis son de adaptaciones simples que permitan el flujo de gases desde la pipeta de CO2 a los medios de cultivos. Otras adaptaciones tales como convenir la punta de una pipeta Pasteur en ventosa, diseñar un micropistilo acoplado a un taladro para fracturar milenio en tubos eppendorf y el diseño y la elaboración en acrílico de una cámara de anaerobiosis son algunos de las evidencias creativas de los estudiantes que aceptaron el reto de transitar conmigo por el mundo poco explorado de la microbiota rumial del trópico

Caracterización por ARDREA de Microorganismos Acidófilos Aislados en Minas de Oro de Marmato, Colombia

La bio-oxidación de minerales mejora la recuperación de metales valiosos y disminuye el impacto negativo causado por los subproductos de las operaciones mineras, pero las interacciones de los microorganismos involucrados son poco conocidas. Con el objeto de avanzar en el estudio de interacciones microbianas de bacterias acidófilas nativas en cultivos mixtos, en este trabajo se utilizó la siembra en medio sólido doble capa y el análisis de enzimas de restricción del ADN ribosomal amplificado (Ardrea) con las enzimas Eco72I, Eco24I, XcmI y BsaAI para caracterizar cuatro aislados tomados de minas de oro de Marmato, Colombia. Los aislados que oxidan hierro y azufre exhibieron patrones de restricción del gen ARNr 16S compatibles con los reportados para Acidithiobacillus ferrooxidans, aunque uno de ellos mostró una morfología de colonia que no ha sido descrita para esta especie; el aislado que oxida azufre mostró un patrón que coincide con el análisis teórico realizado sobre secuencias para Acidithiobacillus thiooxidans incluidas en bases de datos primarias. La técnica Ardrea permitió diferenciar entre At.ferrooxidans y At.thiooxidans, y verificar si la identidad de los aislados correspondía con sus características fisiológicas y la morfología de sus colonias

Efecto de la aflatoxina B1 sobre el crecimiento y actividad proteolítica de una cepa nativa de Bacillus sp

Se evaluó el efecto de diferentes concentraciones de aflatoxina B1 (AFAB1) sobre el crecimiento y actividad enzimática de proteasas alcalinas de una cepa nativa de Bacillus sp Alcalofílico cultivada en LAM (Licor Agotado de Maíz). Se encontró que la cepa inhibe su crecimiento y actividad enzimática a 1 ppm, lo que demuestra una alta sensibilidad de la cepa evaluada a la AFAB1 e imposibilita utilizar fácilmente medios obtenidos de maíz nacional contaminado con esta micotoxina. Las concentraciones inferiores a 0.1 ppm no tienen ningún efecto sobre el crecimiento y la actividad enzimática

Caracterización por RAPD de tres variedades de tabaco (Nicotiana tabacum L.) obtenidas por cultivo de anteras in vitro

Randomly Amplified Polymorphic DNA (RAPO) analysis was used to characterize two new Flue Cured and one black tobacco type varieties derived from in vitro anther tissue culture technique. RAPOs are proposed as an appropriate complement of the morphoagronomic characteristics evaluations to fulfil international seed registration standards established for the identification of tobacco varieties. The identification of three tobacco varieties and their parents was carried out using the RAPO analysis with 64 random primers. Polymorphic products, 214 in number, were amplified only from 14 primers. Statistical analysis realized with the NTSYS program version 1.2 using the Jaccard similarity coefficient. The visual inspection revealed that five primers allowed the separation of the varieties in two groups, according to the type of tobacco: the Flue Cured and Black; while a group of nine primers separates each variety and establish its genetic relationship with their parents. The results obtained show that this technique is appropiated to establish genetic differences between tobacco varieties.El análisis de amplificación al azar de fragmentos polim6rficos de AON (RAPD) fue usado para caracterizar dos nuevas variedades de tabaco tipo Flue Cured y otra de tabaco negro derivadas por la técnica del cultivo de anteras in vitro. Los RAPO son propuestos como un complemento apropiado de las características morfoagronómicas para llenar los requisitos de los estándares internacionales para el registro de semillas, establecidos para la identificación de variedades de tabaco. La identificación de tres variedades de tabaco y sus progenitores fue realizada usando el análisis RAPO con 64 iniciadores, Un número de 214 productos polimórficos fueron amplificados desde 14 iniciadores. El análisis estadístico realizado con el programa NTSYS, versión 1.2, usando el coeficiente de similitud de Jaccard. La inspección visual reveló que cinco iniciadores permitieron la separación de las variedades en dos grupos, de acuerdo con el tipo de tabaco: los Virginia (Flue Cured) y los Negros, mientras que un grupo de nueve iniciadores separó cada variedad y estableció las relaciones genéticas con sus progenitores. Los resultados obtenidos muestran que esta técnica es apropiada para establecer diferencias genéticas entre las variedades de tabaco

Variación genética temporal del caracol pala (strombus gigas) evidenciada por microsatélites en el atolón bolívar, archipiélago de san andrés, providencia y santa catalina

El atolón Bolívar es uno de los sitios del Archipiélago de San Andrés, Providencia y Santa Catalina que presenta una baja recuperación en la densidad poblacional del caracol pala Strombus gigas, por lo tanto el monitoreo de la diversidad genética de la especie en este sitio constituye un punto crucial en la selección de alternativas adecuadas de manejo sostenible y actividades de conservación. Con el fin de detectar diferencias en la diversidad genética del caracol pala en este atolón, en el presente trabajo se compararon muestras recolectadas en los años 2007 y 2008 empleando seis loci microsatélites, el estadístico ФST y análisis de varianza molecular (AMOVA). Los resultados del análisis genético indicaron que todos los loci fueron polimórficos, presentaron déficit de heterocigosidad y desviación del equilibrio Hardy-Weinberg. Las muestras recolectadas en 2008 presentaron un menor número de alelos por locus y fueron genéticamente diferentes de las recolectadas en 2007 (ФST = 0,070 P= 0.000). Los resultados en conjunto sugieren una disminución significativa de la variación genética de poblaciones de Strombus gigas ocurrida en un periodo muy corto de tiempo en el atolón Bolívar lo que amerita tomar medidas urgentes que permitan la recuperación de la densidad poblacional de la especie dentro de esta área

Programa para la caracterización de la enfermedad de Chagas en el Magdalena medio antioqueño

IP 1115-05-017-8

Conectividad en áreas coralinas del Caribe Colombiano : una estrategia de manejo para áreas protegidas

Con el fin de generar información útil para el diseño y la conservación de áreas marinas protegidas, este proyecto evalúa la conectividad entre dos especies de peces (el pargo y la damisela bicolor) residentes en cuatro áreas coralinas representativas del Caribe Colombiano, y que están relacionados con las respectivas estrategias de vida.IP 1118-09-13537Contrato No. 181/2003Sinopsis divulgativa. -- Sinopsis técnica. -- Abstrac. -- Resumen técnico. -- Cuadros de resultados de generación del conocimiento. -- Descripción del impacto actual o potencial de los resultados.;Informe técnico final. [Anexos]: Anexo 1. Análisis genético de Stegastes partitus: un modelo en programas de conservación de áreas marinas en el sur del mar Caribe. [Tesis resumen] / Sandra Patricia Ospina Guerrero. … [et al.]. -- Anexo 2. Análisis genético de Stegastes partitus en poblaciones del Caribe colombiano. [Resumen articulo] / Ricardo G. Landinez M. … [et al]. Anexo 3. Calendario II curso de áreas marinas protegidas / INVEMAR. -- Anexo 4. Nota metodológica: Protocolos. Genotipificación de microsatélites para las especies Lutjanus synagris y Stegastes partitus. PCR-RFLP de los genes mitocondriales Citocromo b y 12S ribosomal en Lutjanus synagris. / Universidad Nacional de Colombia, DIME. -- Anexo 5. Problemática ambiental del sur del mar Caribe (información para cartilla educativa). -- Anexo 6. Taller de manejo de áreas marinas protegidas

Caracterización genética del patosistema Phytophthora infestans Solanum tuberosum y su relación con polimorfismos moleculares (fase II)

IP 1118-12-154-99v.1. Informe tecnico final -- v.2. Late blight: managing the global threat/ Lizarraga Charlotte.de la resistencia al tizon tardio y compatibilidad al patogenoPhytophthora infestans de gentoios de la;coleccion central colombiana de papa. / J.L. Zapata, Ofelia Trillos. -- En: Congreso Ascolfi. (21 : 2000,;ago.30-sep.1 : Palmira) -- [s.l.] : Ascolfi, 2000 -- p. 46--Razas Fisiologicas y tipo de apareamiento de;Phytophthora infestans (Mont.) de Barry en diferentes pisos termicos y hospedantes, en el oriente antioqueño.;/ S. Jaramillo, J. Zapata. -- En: Congreso Ascolfi. (21 :2000,ago.30-sep.1 : Palmira) -- s.l : Ascolfi, 2000;cm.;PONENCIA(S) EN CONGRESO: Caracterizacion del hongo Phytophthorainfestansen Colombia / Sonia Jaramillo V.;on Phytophthora infestans in Colombia: Host-Pathogen Coevolutionin the Andean Mountains / J.G. Morales ...;[et al.] -- En: Late blight: managing the global threat. Proceedings of the Global Initiative on Late Blight;Conference, 11-13 July 2002, Hamburg, Germany / Gilb'02 Conference Late Blight Managing the Global Threat ;editor Charlotte Lizarraga (2002 Jul. 11-13 : Hamburg, Germany).'-- Hamburg : 181-- p. ; 28 cm. -- Evaluacion;... [et al.] -- p. 46-47. -- En: La Biotecnologia en el desarrollo del pais / Congreso colombiano de;Biotecnologia (1 : 2002 jun. 26-28 : Bogotá) -- Bogotá : Universidad Nacional de Colombia, 2002. ; 28 cm. --;Caracterizacion de aislamientos de Phytophthora infestansportecnicas basadas en pcr y por resistencia a;fungicidas en Colombia / Jaramillo S. ... [et al.] -- En:Memorias ALAP /Congreso de la asociacion;latinoamericana de la papa. (19 : 2000 feb. 28 - mar. 3 :Ciudadde la Habana) -- Ciudad de la Habana, Cuba,;2000. -- p. ; 28 cm. -- Evaluacion de aislamientos colombianosde Phytophthora infestans por tipo de;apareamiento / Jaramillo S., Gilchrist, E., Afanador, L. -'- p.48. -- En:Nuevas tendencias en Fitopatologia /;Congreso ASCOLFI (23 : 2002 jul. : Bogotá). -- Bogotá : Universidad Nacional de Colombia, 2002. -- p. ; 28 cm.;'-- evaluacion de La diversidad genetica y patogenica de Las poblaciones del hongo Phytophthora infestans;(Mont.) de Bary en Antioquia / Gilchrist, E. ... [et al.]'-- en:Salud publica para los vegetales / Congreso;de la asociacion colombiana de fitopatologia y ciencias afines.(22 : 2001jul. 11-13 : Medellin). -- Medellin;: Universidad Nacional de Colombia, 2001. -- p. ; 28 cm. -'- Razas fisiologicas y tipo de apareamiento de;Phytophthora infestans (Mont.) de Bary en diferentes pisostermicos y hospedantes en el oriente antioqueño /;Marin M. ... [et al.] -- En: Patologia de la postcosecha en flores, frutales, hortalizas, semillas, raices y;tuberculos / Congreso de la asociacion colombiana de fitopatologia y ciencias afines. (21 : 2000 ago. 30 -;sep. 1 : Palmira) -- Palmira : Centro internacional de agricultura tropical, 2000. -- p. ; 28 cm. -- Researc