Dr. Jorge de la Rosa Vélez (1954 – 2007)
“Una forma de promover el avance del conocimiento científico es propiciar la discusión de las ideas en un
ambiente de colaboración. La reunión de las partes trae como consecuencia un efecto sinérgico que supera al
individuo”
Estas fueron las frases iniciales con las que el Dr. de la Rosa presentó la primera Reunión Anual de
Estudiantes de Ecología Molecular en 2004.
Jorge de la Rosa Vélez nació en la Ciudad de México el 28 de marzo de 1954. Realizó sus estudios
de licenciatura de Químico-Farmacéutico-Biólogo en la UNAM, obteniendo su título en febrero de
1977 con un trabajo de tesis en el que caracterizó una hormona neurodepresora y por el que se le
otorgó mención honorífica. Continuó sus estudios de posgrado en el Instituto de Ciencias del Mar y
Limnología de la UNAM, en donde desarrolló un trabajo de tesis sobre la genética poblacional del
ostión del Golfo de México, mismo con el que obtuvo el grado de Doctor en Ciencias en agosto de
1986 y en que también se le reconoció con una mención honorífica.
En 1985, Jorge fue invitado a formar parte de la planta académica de la Facultad de Ciencias
Marinas de la Universidad Autónoma de Baja California, que iniciaba con el Programa de Maestría
en Oceanografía Biológica. Donde que se integró, en septiembre de 1986, para fortalecer el
posgrado promoviendo los estudios de genética poblacional de organismos marinos y la evaluación
genética de recursos de importancia comercial. Fue aquí, en la FCM-UABC, donde la labor de
Jorge floreció gracias a la inteligente, incansable y persistente actividad académica, que desempeñó
con esmero hasta el día de su fallecimiento, el 7 de julio del 2007.
Fue fundador del Laboratorio de Genética, con sede en las instalaciones del Instituto de
Investigaciones Oceanológicas, y participó en la creación del Laboratorio de Biología Molecular de
la Facultad de Ciencias. Dentro de las múltiples actividades que desarrolló, fue editor en Jefe de la
Revista de Ciencias Marinas, así como Subdirector de Investigación y Posgrado y posteriormente
Director de la Facultad de Ciencias Marinas (febrero de 1992 - marzo de 1996), impulsando en todo
momento un mejor nivel académico.
Fue nombrado candidato del Sistema Nacional de Investigadores (SNI) desde 1989 fue investigador
Nivel I a partir de 1992. Recibió el reconocimiento al Desempeño Académico en el máximo nivel
por parte de la UABC en 1995. Gracias a su gestión, se creó en 1999 el Laboratorio de Ecología
Molecular de la Facultad de Ciencias Marinas; laboratorio que, por acuerdo del Consejo
Universitario, lleva orgullosamente su nombre desde 2008. Fue miembro de la Academia Mexicana
de Ciencias desde 2001 y ascendido a Investigador Nivel II del SNI en 2007, justo antes de su
fallecimiento. Con el paso de los años, la continua, disciplinada e impetuosa labor de Jorge lo
convirtió en uno de los investigadores más productivos de la Facultad de Ciencias Marinas. Su
profundo entusiasmo ante la ciencia y la vida, pueden verse reflejadas en el gran número de
publicaciones, profesionistas y amigos que forjó durante su ejemplar trayectoria profesional. Sus
trabajos de investigación dieron como resultado más de 50 artículos publicados en revistas de
prestigio internacional y son innumerables sus participaciones tanto en reuniones nacionales e
internacionales. La docencia y la formación de recursos humanos fueron también importantes
pilares de su trabajo. Una gran cantidad de alumnos, atraídos por su capacidad intelectual y
dinamismo, se formaron bajo su atinada dirección. Formó 4 doctores en ciencias, más de 15
maestros en ciencias y más de 10 licenciados en Oceanología y Biología.
A lo largo de su trayectoria académica, sus trabajos se enfocaron en entender la genética
poblacional de organismos marinos de importancia ecológica y comercial, y posteriormente a
comprender los mecanismos genético-moleculares del proceso de infección en virus que afectan al
camarón en cultivo. La habilidad intelectual de Jorge le permitió contribuir en distintas áreas del
conocimiento, aportando valiosa información sobre la biología y ecología molecular de una amplia
variedad de especies; desde los virus, bacterias, algas, mangles, pastos marinos, gasterópodos,
crustáceos, equinodermos y peces, hasta los mamíferos marinos.
Su intensa labor académica a lo largo de todos estos años se consolida con la integración del Cuerpo
Académico de Biología Molecular, que más adelante cambia de nombre para formar el actual
Cuerpo Académico de Ecología Molecular (CAEM), y del cual Jorge fue motor y entrañable e
insustituible líder académico. Es precisamente que, como parte de un ejercicio de integración y
promoción de la creatividad intelectual al interior del CAEM, Jorge insistió, el instituir una Reunión
Anual de Estudiantes de Ecología Molecular y Biotecnología, misma que hoy nos reúne. Fue este
interés de Jorge el que impulsó también la formación del Posgrado en Ecología Molecular y
Biotecnología de la Facultad de Ciencias Marinas (PEMyBT), el cual inició actividades en agosto
de 2006.
Muchos de los colegas y estudiantes que no tuvieron el privilegio de conocer su lado académico,
recordarán sin lugar a duda la amabilidad y el trato ameno que siempre distinguió al buen Jorge
fuera de las aulas. Fuera de la academia, su espíritu bohemio y calidez humana, lograba reunir a
colegas y amigos, con quienes degustando una copa de buen vino y música de cualquier tipo,
mantenía charlas amenas e interminables sobre cualquier tema que se pusiera sobre la mesa.
Hacer la semblanza de una persona con la calidad humana y académica del Dr. Jorge de la Rosa
Vélez, siempre será un esfuerzo incompleto. Su contagiosa pasión por la ciencia, su inteligente y
aguda visión para abordar los problemas científicos, su incansable ánimo para tratar y promover
nuevas ideas, su inmensurable esfuerzo por proporcionarnos los medios para hacer más eficiente,
ameno y sencillo nuestro trabajo, su entrañable presencia como colega, amigo y persona, y su
desinteresada labor por contribuir en la formación académica de las nuevas generaciones, no pueden
resumirse en unos cuantos párrafos.
10:00 BIENVENIDA E INAUGURACIÓN
Autoridades Universitarias
10:20 SEMBLANZA DEL DR. JORGE DE LA ROSA VÉLEZ
Dr. Ramón Cajal Medrano, M.C. Eliseo Almanza Heredia y M.C. Jose Antonio Almanza Heredia
RECESO
11:00 CONFERENCIA MAGISTRAL: Ecología molecular de manglares en México
Dr. Eduardo Sandoval Castro
RECESO
12:40
OPTIMIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE MARCADORES MICROSATÉLITES PARA EL ANÁLISIS DE LA
DIVERSIDAD GENÉTICA Y LOS NIVELES DE PARENTESCO EN LA TOTOABA (Totoaba macdonaldi )
Tania N. Calderón Marmolejo, Conal David True, Faustino Camarena Rosales y Luis M. Enríquez-Paredes
13:00
CARACTERIZACION GENÉTICO POBLACIONAL CON BASE EN MARCADORES MOLECULARES
TIPO MICROSATÉLITES DE LA CORVINA GOLFINA (Cynoscion othonopterus ) DEL ALTO GOLFO DE
CALIFORNIA.
Laura V. Peñaranda Gonzalez, Faustino Camarena-Rosales, Luis M. Enriquez-Paredes y Gorgonio Ruiz-Campos
13:20
ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA Y DIVERSIDAD GENÉTICA POBLACIONAL DEL CHANO NORTEÑO
(Micropogonias megalops ) EN LA RESERVA DE LA BIÓSFERA DEL ALTO GOLFO DE CALIFORNIA Y
DELTA DEL RÍO COLORADO, MÉXICO.
Fernando García Sánchez, Faustino Camarena-Rosales, Luis M. Enríquez-Paredes y Gorgonio Ruiz-Campos
13:40
ANÁLISIS DE VARIABILIDAD GENÉTICA DE LA TRUCHA DE SIERRA SAN PEDRO MÁRTIR
(Oncorynchus mykiss nelsoni ) MEDIANTE MICROSATÉLITES
José G. Sánchez-Medina, Faustino Camarena-Rosales, Gorgonio Ruiz-Campos, Luis M. Enríquez-Paredes,
Francisco García de León y Miguel Ángel del Río-Portilla
RECESO
16:00
NIVELES DE PARENTESCO ENTRE RORCUALES COMUNES (Balaenoptera physalus ) DEL GOLFO DE
CALIFORNIA Y SU RELACIÓN CON LA DEMOGRAFÍA HISTÓRICA DE LA POBLACIÓN
Stephanie Jiménez Gutiérrez, Diane Gendron Laniel y Luis M. Enríquez-Paredes
16:20
ANÁLISIS DEL SISTEMA DE APAREAMIENTO CON RESPECTO AL NIVEL DE ENDOGAMIA
EN UNA COLONIA REPRODUCTIVA DE Sula nebouxii
Carolina Franco Espinosa, Guillermo Fernández Aceves, Alfredo Castillo Guerrero y Luis M. Enríquez-Paredes
16:40
DIFERENCIAS MORFOMÉTRICAS Y GENÉTICAS ENTRE POBLACIONES DE Lottia gigantea
DE LA ISLA DE CEDROS, B.C., MÉXICO
Danna Arellano, Francisco Correa, Antonio Trujillo, Arturo Ramírez, Luis Aguilar, Faustino Camarena, Ivone Giffard,
Gabriela Montaño, Frida Lona, María de los Ángeles y Beatríz Ibarra
17:00
CARACTERIZACIÓN MORFOGENÉTICA DE Littorina (Planilittorina) keenae Rosewater, 1978
DE LA ISLA DE CEDROS, B.C., MÉXICO
María de los Ángeles Rojas, Beatríz Ibarra, Frida Lona, Francisco Correa, Antonio Trujillo, Arturo Ramírez,
Luis Aguilar, Faustino Camarena, Ivone Giffard, Gabriela Montaño y Danna Arellano
JUEVES 22 DE AGOSTO DE 2013
Programa de Actividades
10:00
EXPRESIÓN DEL FACTOR ESTIMULANTE DE COLONIAS DE GRANULOCITOS (G-CSF) EN LA
MICROALGA Dunaliella salina
Mario E. Yáñez Gutiérrez y José L. Stephano Hornedo
10:20
CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES EN EL
CLOROPLASTO DE LA MICROALGA Dunaliella salina
Haydee López Rodríguez y José L. Stephano Hornedo
10:40 PRODUCCIÓN DE LA PROTEÍNA G DE Streptocccus sp EN LA MICROALGA Dunaliella salina
Ricardo Valencia-Yáñez , José L. Stephano Hornedo y Amelia Portillo-López
11:00 ENSEMBLAJE Y ANOTACIÓN DEL GENOMA DE Dunaliella salina
Dante A. Magdaleno Moncayo y José L. Stephano Hornedo
11:20
AISLAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE PROTEÍNAS S-LAYER DE Bacillus sp QUE PRESENTEN
ACTIVIDAD CITOTÓXICA SOBRE LÍNEAS CELULARES DE CÁNCER
Silvia V. Pitones Rubio, Jorge Olmos Soto y Amelia Portillo López
RECESO
12:00
MODELO TOXICOCINETICO DE TOXINAS DE TIPO PARALIZANTE
EN LA ALMEJA DE SIFON, Panopea globosa
Elva E. Armendáriz Gallegos y Graciela Guerra Rivas
12:20 BIOSÍNTESIS DE COLESTEROL EN JUVENILES DE JUREL DE CASTILLA (Seriola lalandi ).
Fernando M. Guerra-Olvera y María T. Viana-Castrillón
12:40
USO DE ISÓTOPOS ESTABLES δ15
N PARA MEDIR LA ASIMILACIÓN PROTEICA
UTILIZANDO HARINA DE SUBPRODUCTO DE AVE EN DIETAS PARA ORGANISMOS MARINOS
Daniel Badillo, Sharon Herzka, Juan P. Lazo, J. Gabriel Correa y María T. Viana
13:00
RESULTADOS PRELIMINARES DEL ESTUDIO: EFECTO DE LA CONDICIÓN NUTRICIONAL
DE JUVENILES DE Totoaba Macdonaldi AL SER ALIMENTADOS CON DIETAS
CON PROTEÍNA DE SOYA EN SUSTITUCIÓN DE LA PROTEÍNA DE PESCADO.
Idaly Trejo Escamilla, Lus M. López Acuña, Mario A. Galaviz Espinoza, Ivone Giffard Mena y Conal D. True
13:20
MOVILIZACIÓN DE RESERVAS BIOQUÍMICAS Y EXPRESIÓN DEL GEN DE LA VITELINA (mRNA
VT/VTG), DURANTE EL DESARROLLO GONÁDICO DE LA ALMEJA DE SIFÓN, Panopea globosa.
Sandra Tapia-Morales, Zaúl García-Esquivel, G. Fabiola Arcos e Ivone Giffard
RECESO
16:00
IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DE LOS SUBTIPOS DE VIH-1 EN ENSENADA Y TIJUANA, BAJA
CALIFORNIA
Norma C. Martínez Cisneros, David S. Salas Vargas, Ivone Giffard Mena y Raquel Muñiz Salazar
16:20
PRODUCCIÓN DE ANTICUERPOS MONOCLONALES CONTRA DIFERENTES SUBTIPOS DE
INFLUENZA HUMANA
Sarahí Vega Heredia, Horacio Almanza Reyes e Ivone Giffard Mena
16:40
EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE Staphylococcus aureus RESISTENTE A METICILINA EN
ENSENADA, BAJA CALIFORNIA
Gustavo A. Nuño Torres, Raquel Muñiz Salazar, Jesús Córdova Guerrero y Alma A. Arreola Cruz
17:00 EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE LA TUBERCULOSIS EN BAJA CALIFORNIA
R. Alejandra García Ortíz, Raquel Muñiz Salazar, Patricia Radilla Chávez, A. Aurora Arreola Cruz,
Nelva Victoria Cota, Francisco Casillas y Rafael Laniado Laborin
17:20
EPIDEMIOLOGIA MOLECULAR DE Mycobacterium bovis EN MUESTRAS CLÍNICAS
Y DE GANADO BOVINO EN BAJA CALIFORNIA
Sarai E. Sandoval Azuara, Gilberto López Valencia, Gerardo E. Medina Basulto, Roberto Zenteno Cuevas, Patricia
Radilla Chávez y Raquel Muñiz Salazar
VIERNES 23 DE AGOSTO DE 2013
10:00
REPERCUSIONES DE LOS EVENTOS DE SURGENCIA EN LA POBLACIÓN DE MEJILLÓN Mytilus
califonianus A LO LARGO DE LA COSTA OCCIDENTAL DE BAJA CALIFORNIA
Maritza Escamilla Espinoza, Tatiana Olivares Bañuelos, Roberto Escobar Fernández y Eugenio Carpizo Ituarte
10:20
EFECTOS DE ESTRÉS TÉRMICO Y ACIDIFICACIÓN EN EL ESTADIO LARVAL DE Mytilus
californianus , PROVENIENTES DE DOS COMUNIDADES DISTINTAS DE BAJA CALIFORNIA
Jimena Ortega Arana y Eugenio J. Carpizo-Ituarte
10:40
ÍNDICE DE CALCIFICACIÓN, EXPRESIÓN Y ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LA ANHIDRASA
CARBÓNICA EN CORALES DE LA COSTA DE COLIMA, MÉXICO
M. Alejandro Delgadillo-Nuño, Eugenio J. Carpizo-Ituarte, Tatiana N. Olivares-Bañuelos y Marco A. Liñan-Cabello
11:00
EFECTO DEL ESTRÉS TÉRMICO EN EL COMPORTAMIENTO DE Apostichopus parvimensis
(ECHINODERMATA: HOLOTHUROIDEA)
Yoalli Q. Hernández Díaz, Francisco A. Solís Marín y Eugenio J. Carpizo Ituarte
RECESO
11:40 CONFERENCIA MAGISTRAL: Estado actual y perspectivas de la bionanotecnología en México
Dra. Karla O. Juárez Moreno
12:40 CLAUSURA
Autoridades Universitarias
13:00 CONVIVIO Y COMIDA
Andador Universitario
SABADO 24 DE AGOSTO DE 2013
OPTIMIZACIÓN Y EVALUACIÓN DE MARCADORES MICROSATÉLITES PARA EL ANÁLISIS DE LA DIVERSIDAD GENÉTICA Y LOS NIVELES DE PARENTESCO
EN LA TOTOABA (Totoaba macdonaldi)
Tania N. Calderon Marmolejo 1, Conal David True 1, Faustino Camarena Rosales 2
y Luis M. Enríquez Paredes 1
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: microsatélites, parentesco, totoaba
Introducción: La totoaba, Totoaba macdonaldi, es un sciánido endémico de la porción norte del Golfo de California, cuya población se considera severamente afectada por una combinación de factores antropogénicos. Debido a la intensa pesquería a la que estuvo sujeta entre 1930-1970, los cambios en su hábitat asociados a la disminución del flujo de agua del Río Colorado hasta el Golfo, así como la captura incidental y la pesca ilegal, esta especie se encuentra catalogada como en peligro de extinción (1). Si bien los primeros estudios genético-moleculares a nivel del ADN mitocondrial sugieren que pese a la notable reducción en la abundancia, la salud genética de la población de la totoaba no se encuentra comprometida (2), es necesario contar con información más detallada y proveniente de marcadores genéticos de distinta naturaleza, que permitan evaluar la pertinencia de las estrategias de conservación actuales. Antecedentes: Desde 1994, la Unidad de Biotecnología en Piscicultura (UBP) de la UABC inició un programa de reproducción asistida de totoaba en cautiverio. Al haber desarrollado la biotecnia para la producción de alevines, la UBP constituye uno de los principales esfuerzos orientados a la recuperación de la especie. Ante el creciente interés por el cultivo y engorda de la totoaba, hemos estado buscando un conjunto de marcadores genéticos con el poder necesario para: a) Asistir el diseño del plan de cruzas, b) Dar trazabilidad a la progenie producida en cautiverio, y c) Monitorizar y renovar el núcleo de reproductores con la finalidad de preservar la mayor cantidad de variantes genéticas de la población silvestre. Para ello seleccionamos, de entre la gran diversidad de microsatélites que se han diseñado para la Familia Scianidae (3,4), un total de 26 marcadores microsatélites para evaluar su poder informativo para análisis del nivel de parentesco, así como de la identidad genética de la progenie en cautiverio y de la población silvestre de totoaba. Método: El genotipado se realizó con cebadores con etiquetas universales marcadas con fluorocromos (5) y un análisis automatizado de
fragmentos. La evaluación de los loci se llevó a cabo bajo un estricto control de calidad en un total de 37 muestras de adultos-reproductores y 40 muestras correspondientes a cuatro progenies producidas en la UBP. Se estimaron los coeficientes de parentesco con el programa COANCESTRY y se realizaron las pruebas de asignación de paternidad con el programa GIMLET. Resultados y discusión: Se logró la optimización, en un solo perfil de temperaturas, de 14 microsatélites con un alto poder informativo alto, reduciendo considerablemente costos y tiempos de análisis. Ninguno de estos marcadores presentó evidencia de alelos nulos, “allelic dropout” o desequilibrio de ligamiento. La probabilidad de identidad resultó muy baja (uno en cada trillón), lo que refleja el bajo nivel de parentesco entre las tototabas del núcleo de reproductores de la UBP. Con base en las pruebas de paternidad, se encontró que usando tan sólo 11 de los microsatélites evaluados, fue posible la asignación de ambos progenitores con un 100% de confianza. Conclusión: Este conjunto de marcadores será de gran utilidad no solo para el diseño del plan de cruzas dentro en UBP, sino como herramienta para la identificación del origen de los organismos y la detección de pesca ilegal. Finalmente, la alta resolución de estos 14 microsatélites hará posible monitorizar los cambios en la diversidad genética de la población silvestre y, en el caso de que el programa de repoblamiento se considere viable, evaluar el impacto de las liberaciones experimentales. Agradecimientos: Al proyecto UABC/219/2012 por la beca de investigación otorgada a TNCM durante la realización del presente estudio.
Literatura citada:
1. Lercari y Chávez (2007) Fish. Res. 86, 136-142 2. Enríquez et al. (2008) XI Congreso Nacional de
Ictiología (SIMAC). La Paz, B.C.S. 3. García de León et al. (2010) Conserv. Genet. Resour.
2, 219-221 4. Karlsson et al. (2008) Mol. Ecol. Notes 8, 393-398 5. Schuelke (2000) Nature Biotechnol. 18, 233-234
1
2
CARACTERIZACIÓN GENÉTICO POBLACIONAL CON BASE EN MARCADORES MOLECULARES TIPO MICROSATÉLITES DE LA
CORVINA GOLFINA (Cynoscion othonopterus) DEL ALTO GOLFO DE CALIFORNIA
Laura V. Peñaranda González 1, Faustino Camarena-Rosales 2, Luis M. Enriquez-Paredes1 y Gorgonio Ruiz-Campos2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California. Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Cynoscion othonopterus, microsatélites, variabilidad genética
Introducción: La especie Cynoscion othonopterus, llamada comúnmente corvina golfina, se encuentra distribuida desde el delta del Río Colorado hasta Puerto Peñasco en Sonora y las islas encantadas en Baja California, siendo una especie endémica de la Reserva de la Biósfera del Ato Golfo de California y Delta del Rio Colorado en México. La economía de esta región gira principalmente en torno a su pesquería combinada con la de camarón. Esta corvina no tiene registros de explotación importante antes de la década de los noventas (1), probablemente asociado a poblaciones reducidas y a un posible cuello de botella. Desde 1992 hasta la actualidad, la corvina golfina está siendo explotada y el mayor esfuerzo de captura se desarrolla durante sus agregaciones reproductivas (2). Debido a su importancia socioeconómica y ecológica y con el fin de lograr una explotación sustentable, es necesario estudiar la ecología de la especie y estudios a nivel genético molecular, para evaluar la abundancia del recurso y su identidad genética. Acerca de esta especie, existen estudios basados en la estructura de las tallas y edades de la captura del pez, que proporcionan información básica sobre su demografía y dinámica poblacional, sin embargo, poco se conocen los niveles de diversidad y estructura genética (3). Por lo tanto, se pretende determinar la variabilidad genética dentro y entre las poblaciones, así como determinar indicadores que muestren el cuello de botella que posiblemente presentó. Materiales y Métodos: Las muestras de corvina fueron obtenidas en los puertos de Santa Clara, San Felipe y el Sanjón, donde se concentra la explotación pesquera. Para llevar a cabo la evaluación genético-poblacional se seleccionaron 11 loci de microsatélites, y posteriormente, tomando una muestra de músculo de cada animal (n = 86), se extrajo el ADN empleando el protocolo de extracción salina (4). La amplificación se realizó mediante PCR de punto final, estandarizando el método en C. othonopterus para cada uno de los microsatélites, de los cuales 4 cebadores han sido
reportados previamente para Sciaenops ocellatus, 3 en Totoaba macdonaldi, 2 para Cynoscion nebulosus y otros 2 en Cynoscion acoupa. Posteriormente, el genotipado se realizó de manera automatizada en secuenciador y con etiquetado universal fluorescente usando tres fluorocromos diferentes. Los resultados se analizaron con el programa GENEMARKER V1.8.5 para determinar los genotipos y asignar el tamaño de los alelos. Se está empleando el programa MICRO-CHECKER V2.2.3 para el control de calidad del genotipado. Finalmente se emplearán programas estadísticos como ARLEQUIN, GENEPOP, MSTOOLS, MIGRATE y BOOTLNECK para evaluar la diversidad genética, la estructura poblacional y la historia demográfica de las poblaciones. Resultados Preliminares: Se determinó el genotipo del total de muestras empleadas, las cuales cuentan con amplicones de buena intensidad para los 11 loci seleccionados. Hasta el momento, se han observado un mínimo de 3 alelos y un máximo de 33 en los diferentes loci. Agradecimientos: A CONACyT por la beca de Maestría. A la UABC por el apoyo a través del proyecto 219 de la Facultad de Ciencias. Literatura citada: 1. Paredes et al. (2010) Biodiversitas 91, 1-5 2. Solana et al. (2012) Hidrobiológica 22, 132- 141 3. Ríos-Medina (2012) Tesis de Maestría. UABC. 4. Aljanabi y Martìnez (1997) Nucl. Ac. Res. 25, 4692-
4693
ANÁLISIS DE LA ESTRUCTURA Y DIVERSIDAD GENÉTICA POBLACIONAL DEL CHANO NORTEÑO (Micropogonias megalops) EN LA RESERVA DE LA BIÓSFERA DEL ALTO GOLFO DE
CALIFORNIA Y DELTA DEL RÍO COLORADO, MÉXICO
Fernando García Sánchez 1, Faustino Camarena-Rosales 2, Luis M. Enríquez-Paredes 1 y Gorgonio Ruiz-Campos 2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California. Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Chano norteño, estructura genética, microsatélites, COI
Introducción: El Alto Golfo de California (AGC) es una zona conocida por su gran diversidad biológica y su elevado número de endemismos, es además de enorme importancia económica para la región y el país (1). Una de las familias de peces que habitan esta región es la Sciaenidae, a ella pertenecen especies como, la totoaba (Totoaba macdonaldi), la curvina golfina (Cynoscion othonopterus), y el chano norteño (Micropogonias megalops). El chano norteño constituye una de las principales pesquerias por su volumen, por lo que se han realizado diversos trabajos acerca de su distribución, demografía, dinámica poblacional (2-4). Acerca de su estructura genética y variabilidad genética solo se ha realizado un estudio en el cual se encontro deficiencia de heterocigotos, desviación del equilibrio de Hardy-Weinberg y perdida de variabilidad genética (5), no obstante diversos estudios sobre la estructura de la población indican que sigue siendo una especie abundante a pesar de la presión pesquera a la que se encuentra sometida (1). Considerando lo anterior, se busca caracterizar a nivel de ADN mitocondrial a los chanos norteños (COI) y estimar la variabilidad genética mediante marcadores nucleares (microsatélites). Materiales y Métodos: Con muestras de tejido de chano, correspondientes a cuatro temporadas de pesca (2009-2010 y 2012-2013) y provenientes de San Felipe, B.C., así como del Golfo de Santa Clara y Puerto Peñasco, Son., se realizaron extracciones de ADN, evaluando la calidad y cantidad de producto mediante electroforesis en agarosa. Mendiante PCR se realizaron amplificaciones del gen Citocromo Oxidasa I (COI), las cuales fueron secuenciadas empleando nucleótidos terminadores. La edición de las secuencias se realizó con el programa CODONCODE, y la alineación con el programa MEGA. Actualmente se está evaluando los resultados para obtener información sobre las estructura de la población y filogenia, con los programas ARLEQUIN, MEGA y DNASP. Para los marcadores nucleares se hicieron pruebas para la amplificación con diferentes cebadores de
microsatélites usados para la familia Sciaenidae y fue seleccionado un grupo de ellos para su evaluación por electroforesis capilar y su posterior análisis estadístico. Resultados Preliminares: Las secuencias de COI se obtuvieron para 70 muestras y se esta realizando el análisis para determinar la existencia de estructura en la población, así como la relación filogenética entre grupos. Resalta la alta variabilidad genética identificada así como la falta de estructura poblacional. En cuanto a los microsatelites fueron seleccionados 10 microsatélites, cuya calidad en la amplificación permitirá realizar los análisis correspondientes, los que concluiran durante el semestre 2013-2. Agradecimientos: A CONACyT por la beca otorgada a FGS para sus estudios de maestría. A la UABC por el apoyo a través del proyecto 219 de la Facultad de Ciencias. Literatura citada: 1. Aragón-Noriega et al. (2009) Inter. J. Bio. Sci. Manag.
5, 208–214 2. Rábago-Quiroz et al. (2011) Inter. J. Trop. Bio. Cons.
59, 255-267 3. Román-Rodríguez (2000) Informe Final del Proyecto
L298. CONABIO 4. Chao (1995) Guía para la identificación de peces. FAO 5. Varela-Romero y Grijalva-Chon (2004). South. Cal.
Ac. Sc. 103, 66-78
3
4
ANÁLISIS DE VARIABILIDAD GENÉTICA DE LA TRUCHA DE SIERRA SAN PEDRO MÁRTIR (Oncorhunchus mykiss nelsoni) MEDIANTE MICROSATÉLITES
José G. Sánchez-Medina 1, Faustino Camarena-Rosales 2, Gorgonio Ruiz-Campos 2, Luis M.
Enriquez-Paredes 1, Francisco García de León 3 y Miguel Ángel del Río- Portilla 4
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California 2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California
3 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste 4 Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Oncorhynchus mykiss nelsoni, microsatélites, variabilidad genética, ecología molecular
Introducción: La trucha Oncorhynchus mykiss nelsoni es una subespecie endémica de la pendiente occidental de la Sierra San Pedro Mártir (1) y se considera el reservorio más puro de genes para truchas silvestres en la región noroeste de México (2), para el cual se requiere monitorear su variabilidad genética. Aunque se han hecho diversos estudios para conocer su biología, filogenia y genética poblacional, se debate aun el origen de las subpoblaciones que habitan el arroyo San Rafael, ya que la bibliografía reporta un origen a partir de translocaciones desde el arroyo Santo Domingo, sin embargo resultados de evaluaciones con alozimas no muestran evidencias de un efecto fundador (3). Estudios recientes en truchas de Norteamérica han mostrado una mayor eficacia en el uso de marcadores microsatélites para resolver este tipo de problemas (4,5). El objetivo del presente trabajo es realizar un análisis de variabilidad genética de la Trucha de la Sierra San Pedro Mártir utilizando microsatélites para evaluar su estado de conservación y contrastar las posibles evidencias del efecto fundador o de un origen vicariante. Materiales y Métodos: El ADN se obtuvo a partir de muestras de organismos completos tomadas en los periodos 2000-2001 y 2010-2011), así como de un muestreo semi-invasivo (tejido de la aleta) realizado en 2013, correspondientes a diferentes localidades del ámbito de distribución actual de O. mykiss Nelsoni (6,7): en las localidades Mike Sky, Rancho Garet y un punto intermedio entre estas dos, para representar a las Cuenca San Rafael, así como en las localidades San Antonio, Potrero y La Grulla, representativas de la Cuenca Santo Domingo. Para la evaluación genético-poblacional se seleccionaron 17 loci de microsatélites especie específicos, para los cuales se están estandarizando los protocolos de laboratorio para el correspondiente genotipado. Este se llevará a cabo mediante la amplificación por PCR usando cebadores marcados con una etiqueta universal fluorescente y el análisis de fragmentos
automatizado en un secuenciador. La lectura de los alelos se efectuará en el programa GENEMARKER y posteriormente serán analizados con programas estadísticos tales como MICRO-CHECKER, ARLEQUIN, GENEPOP, MSTOOLS, MIGRATE y BOTTLENECK para evaluar los niveles de diversidad genética y la conectividad entre las localidades y cuencas. Resultados Preliminares: Las condiciones para llevar a cabo las amplificaciones con los cebadores marcados con fluorocromo ya están estandarizadas para cada locus. Se evaluará próximamente el nivel de polimorfismo usando como referencia el número y el intervalo de tamaños alélicas reportados en la literatura para la especie. Se espera obtener los primeros resultados para el periodo 2013-2. Agradecimientos: Al CONACyT por la beca de maestría otorgada. El presente estudio recibe apoyo parcial del Subsistema Nacional de Recursos Genéticos Acuáticos (SAGARPA), FIRCO- SAGARPA y de la UABC. Literatura citada: 1. Ruiz-Campos y Pister (1995) BCAS-A 94, 131-178 2. Camarena et al. (2008) Rev. Fish. Biol. Fisher. 18, 33-
45 3. Villareal-Zazueta (2011) Tesis de Maestría. UABC 4. Tamkee et al. (2010) Can. J. Fish. Aquat. Sci. 67, 919-
935 5. Taylor et al. (2011) Evol. Appl. 4, 100-115 6. Ruiz-Campos (1993) Tesis Doctoral. UANL 7. Nielsen (1999) ICES J. Mar. Sci. 56, 449-458
5
NIVELES DE PARENTESCO ENTRE RORCUALES COMUNES (Balaenoptera physalus) DEL GOLFO DE CALIFORNIA Y SU RELACIÓN CON LA DEMOGRAFÍA HISTÓRICA DE LA POBLACIÓN
Stephanie Jiménez Gutiérrez 1, Diane Gendron Laniel 2 y Luis M. Enríquez-Paredes 3
1 Departamento de Ingeniería Química, Bioquímica y Biología. Instituto Tecnológico de Los Mochis, Sinaloa. 2 Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas. Instituto Politécnico Nacional.
3 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California. Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Microsatélites, rorcual común, parentesco, consanguinidad
Introducción: En el Pacífico mexicano, el rorcual común Balaenoptera physalus se distribuye casi exclusivamente dentro del Golfo de California y algunas evidencias demográficas, así como datos genéticos moleculares, apoyan la idea de que este grupo de individuos conforman una población pequeña, residente y aislada de la población del Pacífico Nororiental (1,2). Uno de los principales retos en el campo de la biología de la conservación es determinar el estado actual de las poblaciones; particularmente en aquellas en declive o históricamente pequeñas, en las que el aumento de la consanguinidad pudiera comprometer su viabilidad (3). El presente trabajo se desarrolla con la finalidad de evaluar un modelo que relacione los niveles de parentesco con la historia demográfica de una población y poder determinar su estado actual de conservación.
Antecedentes: Con base en un modelo de captura- recaptura se ha estimado que en el Golfo de California habitan aproximadamente 400 rorcuales comunes que, de acuerdo con diversos estudios conforman una población única en el ámbito genético, demográfico y evolutivo (1,4). Esta población exhibe los valores de diversidad genética mitocondrial más bajos de entre todas las poblaciones de misticetos que se han estudiado (4) y a través de datos genéticos mitocondriales se estimó el tamaño histórico de esta población en cerca de 300 individuos. Aunque estas dos aproximaciones coinciden al estimar pocos cientos de individuos, algunas evidencias sugieren que la diversidad genética mitocondrial no se correlaciona con el tamaño poblacional y que no refleja de forma confiable la historia evolutiva de una población, mientras que la diversidad genética a nivel del ADN nuclear si parece se directamente proporcional al tamaño de una población (5). Ya que aparentemente la población de rorcuales comunes del Golfo de California ha sido históricamente cerrada y pequeña (sin evidencias recientes de caza comercial o de cambios mayores en su hábitat), representa una población modelo, ideal para evaluar y contrastar la historia demográfica a través de diferentes tipos de datos moleculares.
Los microsatélites son los marcadores genéticos nucleares más comúnmente empleados en el análisis del parentesco y pedigríes, así como de la estructura poblacional, debido a sus elevados niveles de polimorfismo y su amplia distribución en el genoma (6). Seleccionamos este tipo de marcadores para el estudio ya que consideramos que el coeficiente de parentesco reflejará más adecuadamente la historia demográfica reciente de una población, además de que existe en la literatura una gran cantidad de microsatélites específicos para misticetos.
Metodología: A partir del banco de muestras de ADN de rorcual común del Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas y de la Universidad Autónoma de Baja California (CICIMAR-UABC), se optimizarán las condiciones de amplificación y se evaluará el nivel de polimorfismo de 35 loci tipo microsatélite en 95 individuos del Golfo de California. El genotipado se realizará por medio del análisis automatizado de fragmentos con marcaje fluorescente. Para efectos del control de calidad se incluirán réplicas de al menos 10% de las muestras. La lectura de los alelos se llevará a cabo en el programa GENEMARKER y las estimaciones de parentesco en el programa COANCESTRY.
Agradecimientos: A la Academia Mexicana de la Ciencia por la beca del Verano de la Ciencia otorgada a SJG. Literatura citada: 1. Enríquez et al. (2005) 16ª SMM Biennial Conference.
Diciembre. San Diego, CA. 2. Bérubé et al. (2002) Cons. Gen. 3, 183-190 3. Keller y Waller (2002) TREE 17, 230-241 4. Bérubé et al. (1998) Mol. Ecol. 7, 585-599 5. Bazin et al. (2006) Science 312, 570–571 6. Godoy (2009) Ecosistemas 18, 23-33
ANÁLISIS DEL SISTEMA DE APAREAMIENTO CON RESPECTO AL NIVEL DE ENDOGAMIA EN UNA COLONIA REPRODUCTIVA DE Sula nebouxii
Carolina Franco Espinosa 1, Guillermo Fernández Aceves1, Alfredo Castillo Guerrero 2 y Luis Enríquez-Paredes 3
1 Instituto de Ciencias del Mar y Limnología – Unidad Mazatlán. Universidad Nacional Autónoma de México 2 Centro de Investigación en Alimentación y Desarrollo A.C. - Unidad Mazatlán
3 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California. Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Microsatélites, Paternidad extrapareja, endogamia, Sula nebouxii
Introducción: El uso de técnicas moleculares para el análisis de la paternidad permitió revaluar la concepción general de la monogamia social en las aves. Estudios recientes sugieren que la paternidad extrapareja (PEP) es una estrategia para evadir las consecuencias negativas de la endogamia (1). Los miembros de la Familia Sulidae exhiben las características típicas de las aves marinas, incluida una tasa baja de CEP (1). Aunque el bobo de patas azules Sula nebouxii se reconoce como una especie monógama social, existe evidencia conductual de que tanto el cortejo, como la cópula extrapareja (CEP), se presentan frecuentemente en ciertas colonias del Pacífico Mexicano (2). En este estudio se analiza el nivel de parentesco entre los adultos reproductores y los pollos de S. nebouxii en algunas de las colonias del Golfo de California, lo que permitirá asignar la paternidad y estimar la frecuencia de PEP.
Antecedentes: En estudios de paternidad molecular realizados en S. dactylatra y S. leucogaster en Brasil (3), y en S. granti de Islas Galápagos, en los que se emplearon DNA fingerprinting y minisatélites, respectivamente (4), no se encontró evidencia alguna de PEP. Aunque la alta frecuencia de CEP reportada en S. nebouxii contrasta con dichos estudios, ahora no se han empleado marcadores moleculares para asignar la paternidad en las parejas sociales con actividades extrapareja de esta especie.
Hipótesis: i) Si en S. nebouxii la PEP es una estrategia para reducir la endogamia, se espera que en los nidos de parejas con mayor parentesco la probabilidad de encontrar pollos extrapareja aumente, y ii) que el nivel de heterocigosidad sea significativamente distinto entre los machos de los nidos con CEP.
Metodología: La colonia estudiada se localiza en Isla El Rancho (25°10’N, 108°23’W), en la porción suroriental del Golfo de California. Durante la temporada de 2011-2012, se recolectaron muestras de sangre de cada familia (pareja social y pollos)
para extraer el ADN. Se genotiparon 48 adultos y 42 pollos usando 12 loci microsatélites (5,6). Se calcularon los coeficientes de parentesco usando el programa COANCESTRY y se efectuaron las pruebas de asignación de paternidad en el programa GIMLET.
Resultados: Además de que no se observaron interacciones de cortejo o CEP, el padre putativo en la pareja social resultó ser el padre genético en todos los nidos evaluados. Los valores promedio de parentesco entre padres e hijos (0.51 ± 0.03) y entre las parejas sociales (0.02 ± 0.07) son congruentes con un escenario en el que la endogamia es muy poco probable.
Conclusiones y trabajo a futuro: La asignación de paternidad en la colonia de Isla El Rancho, contrasta con lo esperado en función de la alta frecuencia de CEP reportado para Isla Isabel. ¿Es esta isla un caso único en el que la CEP en muy común en S. nebouxii?, ¿Este comportamiento podría estar relacionado con la edad de la colonia y la forma en la que se establecen los vecindarios? Buscando resolver estas preguntas se han incorporado muestras de otras colonias del Golfo de California, las cuales se están procesando actualmente.
Agradecimientos: A CONACyT por la beca con la que CFE realiza sus estudios de posgrado y al Grupo de Ecología y Conservación de Islas por el apoyo logístico durante el muestreo.
Literatura citada:
1. Bennett y Owens (2002) Evolutionary Ecology of Birds. Oxford University Press
2. Osorio-Beristain y Drummond (1998) Behav. Ecol. Sociobiol. 3, 307–315
3. Baumgarten et al. (2001) Ornitol. Neotrop. 12, 319–326.
4. Anderson y Boag (2006) J. Ornithol. 118, 244–247 5. Taylor et al. (2010) J. Ornithol. 151, 525-528 6. Faircloth et al. (2009) Conserv. Genet. Resour. 1, 159
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6
DIFERENCIAS MORFOMÉTRICAS Y GENÉTICAS ENTRE POBLACIONES DE Lottia gigantea DE LA ISLA DE CEDROS, B.C., MÉXICO
Danna Arellano 1,2, Francisco Correa.1, AntonioTrujillo 3, Arturo Ramírez 1, Luis Aguilar 1, Faustino Camarena 2, Ivone Giffard 2, Gabriela Montaño 1; Frida Lona 2, María de los Ángeles Rojas 2 y Beatríz Ibarra2
1Instituto de Investigación Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California.
2Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California. 3Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: macroinvertebrados, biogeografía de islas, patélidos, Isla de Cedros
Introducción: Lottia gigantea Sowerby, 1834 es un molusco patélido del intermareal rocoso; se distribuye desde el norte de Washington (USA) hasta la región central de la península de Baja California; la isla de Cedros es su límite austral. Cedros se localiza al sur de la Provincia Californiana y al norte de Provincia Mexicana y existe una diferencia estacional de hasta 15°C entre la zona norte y sur de la isla. Para determinar la existencia de diferencias en las poblaciones de L. gigantea debidas a la temperatura, se realiza en una primera fase, un análisis morfométrico en organismos provenientes de cuatro localidades; la segunda fase consistirá en los análisis genéticos de 25 loci. Materiales y Métodos: Se estudian 149 individuos provenientes del intermareal rocoso de cuatro poblaciones Punta Norte (PN 28˚ 21` 46`` N 115˚ 11` 47`` W), San Agustín (SA 28˚ 04´ 48´´N 115˚ 20´ 25´ ´W), Punta Prieta (PP 28˚ 02´ 3´´ N 115˚ 13´ 06´´ W) y Punta Morro Redondo (PM 28˚ 01´ 49´´ N 115˚ 11´ 15´´ W). Se consideran siete variables morfométricas de la concha (Fig.1); AB largo exterior, CD ancho exterior, AE altura, FG largo interior, HI ancho interior, JK largo línea del músculo y LM ancho línea del músculo obtenidas mediante un vernier digital MAX-CAL (± 0.03 mm).
Figura 1. Variables morfométricas.
Se les aplicó el Análisis Multivariado no Paramétrico por permutaciones a posteriori (PERMANOVA-PW) entre localidades y el Análisis Factorial con Rotación VARIMAX para las variables morfométricas (1-5). Resultados y Discusión: Las poblaciones mostraron diferencias significativas, con una separación significativa entre PN y las de SA, PP y PM. Los organismos de PN fueron los que presentaron un mayor tamaño en cada uno de los siete caracteres. En la Isla de Cedros PN tiene influencia de la corriente de California (templada cálida), mientras que en las poblaciones de PP, PM y SA afecta la Corriente Costera de Costa Rica (tropical-subtropical); en ambas corrientes puede existir una variación de hasta 15°C entre sí en la misma época del año. Una variación en la temperatura corporal de 5-7°C por encima del promedio anual ha sido determinada como el límite letal controlado en especies que responden con una rápida evolución a las variaciones térmicas, en particular Lottia gigantea (6). Los organismos de zonas templadas suelen alcanzar la madurez sexual después, en comparación a los que habitan en la región subtropical, por lo que en estos últimos se tienen tallas relativamente pequeñas. Esta efecto térmico parece estar presente en las localidades que se muestrearon al ser los organismos de la zona norte (PN) los que reportaron mayores tallas. De los siete parámetros que se analizaron (análisis factorial), la altura (AE) y el ancho de la línea del músculo (LM), pudieran usarse como variables diagnosticas para diferenciar las poblaciones de Lottia de la isla de Cedros (Fig. 2).
7
Figura 2. Dendrograma de las variables morfométricas con distancias Euclidianas y método UPGMA.
La altura representada por los puntos AE es una de los caracteres que presenta un alto efecto en la diferenciación de las poblaciones debido a que está relacionada con la forma del bull head, estructura que tiene importancia en su comportamiento territorial. Los organismos de PN presentaron una altura mayor, lo que les favorece al mantener una área libre más grande para el crecimiento de las algas, ya que son organismos que necesitan tener más alimento por su tamaño. Otro carácter que influye en el proceso de diferenciación es el ancho de la línea del músculo (LM). La tensión del músculo del pie tiene un papel importante para la sujeción al sustrato. L. gigantea no posee una estructura hidrodinámica que soporte el impacto del oleaje, y la forma en que resiste es por medio de su posición en la roca. Si la zona en la que habita es de alto impacto L. gigantea suele encontrarse, en rocas verticales, con la cabeza orientada hacia abajo (7). La población de PN es la que tiene una LM más grande, por lo que tiene un mayor tamaño de musculo, lo cual puede ser la respuesta a un medio con una alta intensidad de oleaje. Literatura citada: 1. Anderson (2001) Austral Ecol. 26, 32-46 2. Trujillo-Ortiz et al. (2002) MathWorks Algorithms
http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/2733-mboxtest
3. Trujillo-Ortiz et al. (2006a) MathWorks Algorithms http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/12736
4. Trujillo-Ortiz et al. (2006b) MathWorks Algorithms http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/10601
5. Trujillo-Ortiz et al. (2007) MathWorks Algorithms http://www.mathworks.com/matlabcentral/fileexchange/17811-roystest
6. Denny et al. (2011) J. Exp. Mar. Biol. and Ecol. 400, 175-190
7. Denny y Blanchette (2000) J. Exp. Biol. 203, 2623-2639
8
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CARACTERIZACIÓN MORFOGENÉTICA DE Littorina (Planilittorina) keenae Rosewater, 1978
DE LA ISLA DE CEDROS, B.C., MÉXICO
María de los Ángeles Rojas 1,2
, Beatríz Ibarra 1,2
, Frida Lona 1,2
, Francisco Correa 1, Antonio Trujillo
3,
Arturo Ramírez.1, Luis Aguilar
1, Faustino Camarena
2, Ivone Giffard
3, Gabriela Montaño
1 y Danna Arellano
1,2
1Instituto de Investigación Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California.
2Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California.
3Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: macroinvertebrados, biogeografía de islas, litorínidos, Isla de Cedros
Introducción: Littorina (Planilittorina) keenae
Rosewater, 1978 es un molusco gasterópodo
habitante de la zona superior del intermareal
rocoso. Se alimenta de microalgas epi y
endolíticas. Esta especie se distribuye en el
Pacifico Nororiental desde Puget Sound,
Washington, EE.UU. a Bahía Magdalena, B.C.S.,
México. De acuerdo a su distribución y biología,
es una especie de aguas Templado-Frías que
incursiona en aguas Templado-Cálidas (1). Hacia
al límite sur de su amplitud geográfica se
encuentra la isla de Cedros con una diferencia
estacional de varios grados centígrados entre la
zona norte y sur de la isla. Posee una concha
suave, con finas acanaladuras en espirales (a
menudo erosionadas); banda de color blanquecino
visible dentro de la base de la abertura de color
marrón; área parietal aplanada (suavemente
erosionadas por el animal) adyacente a la
columnela, longitud de 23 mm, color de la concha
de negro o marrón con manchas blancas
irregulares, pero a menudo erosionadas; pene con
dos (raramente uno o tres) glándulas peniales
mamiliformes grandes.
Los caracteres externos de la concha tienen un
nivel del 80% de exactitud (2). De acuerdo con lo
anterior en el presente estudio se pretende abordar
desde el punto de vista morfogenético, aumentar
el nivel de resolución en la identificación de esta
especie a escala regional en su distribución más
austral. Además, determinar el grado de
diferenciación intra e interpoblacional de estos
littorínidos a partir del análisis morfométrico y de
la genética de poblaciones por medio de la
electroforesis de alozimas en tres poblaciones de
la isla de Cedros. Esta aproximación se sustenta,
en el hecho de que el análisis de la variación
morfológica a escala geográfica local, dentro y
entre las poblaciones de una misma especie, o aún
a escala regional, entre especies muy cercanas
filogenéticamente, tiene importancia taxonómica y
evolutiva (3).
Materiales y Métodos: Se analizaron 150
individuos provenientes del intermareal rocoso de
tres poblaciones de la isla de Cedros: Punta Norte
(pn 28˚ 21` 46`` N 115˚ 11` 47`` W), San Agustín
(sa 28˚ 04´ 48´´N 115˚ 20´ 25´ ´W), y Punta
Morro Redondo (pm 28˚ 01´ 49´´ N 115˚ 11´ 15´´
W). Se consideran cuatro variables morfométricas
de la concha (Fig.1); ab largo de la concha, cd
ancho de la concha, eb alto apertura, fd ancho
apertura obtenidas mediante un vernier digital
max-cal (± 0.03 mm).
Figura 1. Variables morfométricas.
De acuerdo a análisis previos, se aplicará el
Análisis Multivariado no Paramétrico por
permutaciones a posteriori (Permanova-Pw) entre
localidades y el Análisis Factorial con Rotación
Varimax para las variables morfométricas.
Finalmente, con la intención de revisar la
variación enzimática entre las poblaciones de
Littorina keenae, se realizará un análisis por
medio de electroforesis con geles de
poliacrilamida. Se analizaran 14 sistemas
enzimáticos que incluyen 25 loci con el empleo de
soluciones de tinción y condiciones de
corrimiento, utilizadas para el género (4-5).
Literatura citada:
1. Bedolla (2011) Tesis de Maestria. UABC
2. Murray (1982) The Veliger 24, 233-238
3. Johannesson et al. (1993) Evolution 47, 1770-
1787
4. Mastro et al. (1982) The Veliger 24, 239-246.
5. Hohenlohe y Boulding (2001) J. Shellfish Res. 19,
452-457
EXPRESIÓN DEL FACTOR ESTIMULANTE DE COLONIAS DE GRANULOCITOS (G-CSF) EN LA MICROALGA Dunaliella salina
Mario E. Yáñez Gutiérrez 1 y José L. Stephano Hornedo 2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California. 2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: biofármaco, recombinante, mielosupresión, neutropenia.
Introducción: Las microalgas son fuente natural de componentes de alto valor para su uso en la salud, la nutrición y en aplicaciones médicas. El ser organismos autotrófos, les permite crecer en medios con requerimientos sencillos que situá a estos organismos, como potenciales sistemas de producción se proteínas recombinantes de alto valor terapéutico(1). La microalga Dunaliella salina es un organismo fototrófo, que vive en condiciones de alta salinidad y habita en lagunas saladas de la zona de San Quintín, B. C., que podría ser utilizado como plataforma de expresión. Dentro de la gama de biofármacos de aplicación terapéutica, un candidato idonéo por su importancia médica y economica, es el G-CSF recombinante, producido en Escherichia coli. Denominado como Neupogen (comercialmente conocido como Filgrastim) fue aprobado en el año de 1991 para uso médico. Inicialmente utilizado como un complemento de la quimioterapia para tratar la neutropenia, aunque posee otras aplicaciones aprobadas (2). La glicosilación, no compromete su función biológica y es un péptido pequeño de soló 175 aminoácidos. Recientemente las microalgas han sido utilizadas como potenciales plataformas de expresión de proteína recombinante, poseyendo ventajas como la escalabilidad y los bajos costos son un factor limitante de su disponibilidad al público (3). Desde el primer avance con la transformación nuclear de Chlamydomonas reinhardtii, otras microalgas eucarióticas han llegado a ser transformadas con marcadores que permiten su selección directa (4).
El cloroplasto es un organelo celular con características que lo hacen atractivo para la transformación y para su utilización como maquinaría de expresión proteica. Su genoma es pequeño y la mayoría de genes contenidos son expresados en altos niveles. Estudios acerca de la transformación del cloroplasto en algas como en plantas, ha mostrado que la integración del DNA ocurre casi exclusivamente a través de recombinación homóloga (4,5).
Hipótesis: El factor estimulante de colonias de
granulocitos (G-CSF) puede ser producido en la microalga D. salina en condiciones de alta salinidad, con completa actividad biológica, con mejor rendimiento y costos que el expresado en E. coli.
Metodología: Se utilizó la cepa de E. coli DH5α y Artic Expresss (DE3) RP. Se ligó el fragmento de interés en el Champion pET SUMO ((Invitrogen®). Para la expresión, los cultivos se desarrollaron en 200 ml de medio SB y se tomó una muestra de 100 ml a las 24 y 26 h. Los productos de la presión fueron purificados por afinidad a Ni2+ y fueron analizados en un gel SDS PAGE (Figura 1). Por otro lado, para la clonación de fragmentos intergénicos del plastoma de D. salina se utilizó el vector pGEM-T (Promega®). Resultados sobresalientes: Se sintetizaron el gen del GCSF y el NAT1, optimizados para expresarlos en el cloroplasto y bajo la expresión de un promotor endógeno (atpA), 3´y 5´ UTRs. Se expresó en E. coli el vector pET-GCSF-CBD para analizar el transcrito (Fig. 1). Se tienen clonados ambos segmentos de recombinación 5´y 3´UTRs del plastoma de D. salina.
Figura 1. Electroforesis en SDS-PAGE donde pueden apreciarse la 1º, 2º y 3º elusiónes con Imidazol 350 mM.
Literatura citada: 1. Walker et al. (2005) Plant Cell Rep. 41, 1077-1093 2. Welte et al. (1996) Blood 88, 1907-1929 3. Specht et al. (2010) Biotechnol. Lett. 32, 1373-1383 4. León et al. (2007) Transgenic microalgae as green
cell factories: advances in experimental medicine and biology. Springer-Verlag
5. Franklin y Mayfield (2004) Curr. Opin. Plant Biol. 7, 159-165
10
11
CONSTRUCCIÓN DE UN SISTEMA DE EXPRESIÓN DE PROTEÍNAS RECOMBINANTES
EN EL CLOROPLASTO DE LA MICROALGA Dunaliella salina
Haydee López Rodríguez 1 y José L. Stephano Hornedo
2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Dunaliella salina, proteínas recombinantes, cloroplasto
Introducción: En años recientes las microalgas han
sido contempladas como biorreactores para la
producción a gran escala de proteínas
recombinantes (1). La microalga Dunaliella salina
es un buen candidato para la producción de
proteínas recombinantes, ya que por ser un
organismo halotolerante, puede ser cultivada en
altas salinidades, lo que reduce la contaminación
por otros microorganismos, además como carece de
pared celular, esto hace que su manipulación
genética se vea facilitada ya que no existe una
barrera rígida que interfiera con su transfección.
Adicionalmente, por ser un organismo autotrófico,
puede ser cultivado en fotobiorreactores abiertos a
bajo costo (2).
Antecedentes: Dentro del grupo de las microalgas,
Chlamydomonas reinhardtii es una de las más
estudiadas para la producción de proteínas
recombinantes, incluso en su cloroplasto ya se han
logrado expresar diferentes proteínas de interés
biotecnológico (3,4). Los cloroplastos son los
orgánulos preferidos para la expresión de proteínas
recombinantes en microalgas, ya que presentan altos
niveles de expresión y a diferencia de la
transfección nuclear es posible dirigir la inserción
de secuencias de ADN por recombinación
homóloga. La proteínas recombinantes producidas
en cloroplasto son expresadas bajo promotores y
regiones 5’ y 3’ no traducidas (UTR’s) endógenos.
Los promotores controlan la transcripción, el 5’
UTR regula la estabilidad y traducción del
mensajero, y la región 3’ UTR funciona como
terminador de la trascripción (5). En D. salina aún
no se ha desarrollado un sistema para la expresión
de proteínas recombinantes en cloroplasto.
Hipótesis: La construcción de casetes de expresión
utilizando promotores endógenos permitirá la
expresión de proteínas recombinantes y marcadores
de selección en el cloroplasto de Dunaliella salina.
Metodología: Se seleccionó el promotor del gen
atpA junto con su UTR y como región terminadora,
el 3’ UTR del gen psbA, ambos de D. salina. Dichas
secuencias se sintetizaron en un laboratorio
comercial, incorporando sitios de restricción para
NcoI y PstI en la porción media. Las proteínas
recombinantes seleccionadas para su producción
fueron la Interleucina-2 (IL-2), la cual es de interés
farmacológico, y la proteína EGFP. El gen il-2 fue
enviado a sintetizar para optimizar sus codones. El
gen il-2 fue clonado el vector que contiene el
promotor y los UTR’s, utilizando las enzimas NcoI
y PstI (New England Biolabs). Como marcador de
selección se utilizó el gen nat1 que confiere
resistencia al antibiótico nourseotricina. El gen nat1
fue amplificado por PCR y clonado también en el
vector que contiene el promotor y los UTR’s.
Después de tener unidos el gen de resistencia y el
gen de la proteína recombinante en diferentes
vectores, se procedió a unir ambas construcciones
utilizando los sitios de restricción de las enzimas
NdeI y BstXI que se encontraban en el vector que
contenía el gen nat1. Se agregaron estos sitios de
restricción a la construcción il-2 mediante PCR.
Ambas construcciones fueron digeridas con estas
enzimas y posteriormente se realizó la reacción de
ligación utilizando la enzima T4 DNAligasa
(Fermentas). Las secuencias de recombinación
homóloga fueron amplificadas a partir de ADN
genómico de D. salina. Las regiones homólogas
fueron unidas al resto del casete utilizando el kit In-
Fusion (Clontech).
Resultados: Se obtuvo la formación de un casete de
expresión de la proteína IL-2 para D. salina
utilizando promotores endógenos (Fig.1).
Figura 1. Representación gráfica del casete de expresión.
Literatura citada:
1. Hempel et al. (2011) PloS One 6, e28424
2. Barzegari et al. (2010) Mol. Biol. Rep. 37, 3427-3430
3. Mayfield et al. (2007) Curr. Opin. Biotechno. 18, 126-
133
4. Rasala et al. (2010) Plant Biotechnol. J. 8, 719-33
5. Rasala et al. (2011) Plant Biotechnol. J. 9, 674-83
PRODUCCIÓN DE LA PROTEÍNA G DE Streptocccus sp EN LA MICROALGA Dunaliella salina
Ricardo Valencia-Yañez 1, José L. Stephano Hornedo 2 y Amelia Portillo-López 2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California. 2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Proteína G, recombinante, microalga, Dunaliella salina
Introducción: La proteína G (SpG) es un componente de la membrana celular de varias especies de bacterias del género Streptococcus. Esta proteína forma enlaces no inmunogénicos con todas las inmunoglobulinas IgG de humanos y con la mayoría de otros mamíferos (1-3). Por esta razón, ha sido explotada ampliamente por la industria farmaceútica para la purificación de anticuerpos (4-5). La producción de SpG recombinante es expresada principalmente en la bacteria Escherichia coli. Esta forma de producción tiene algunas desventajas en comparación con otros sistemas. Por ejemplo, es incapaz de realizar modificaciones postraduccionales, no es un microorganismo reconocido como seguro (GRAS) y los medios de cultivo son costosos, en comparación con sistemas autótrofos como las microalgas. El uso de microalgas ha tomado mucha importancia como fuente de productos naturales y para la producción de proteínas recombinantes. Esto se debe a los bajos costos de producción de los materiales para cultivo, a su facilidad de escalamiento, a que son organismos considerados como GRAS, a su facultad para realizar modificaciones postraduccionales y a su alta tasa de crecimiento. Las microalgas más utilizadas para estos propósitos pertenecen a los géneros Chlorella, Dunaliella y Chlamydomonas (6-9). En Chlamydomonas ya existen sistemas comerciales para la expresion de proteínas recombinantes, mientras que en Chlorella y Dunaliella, aún están en desarrollo. En Dunaliella se han logrado transfecciones por distintos métodos, por ejemplo: bolitas de cristal, electroporación, biobalística y la expresión de las proteínas foráneas han sido clonadas en DNA genómico o en DNA del cloroplasto (10-13). Sinembargo, no existen reportes de transfecciones simultáneas de los dos organelos o de los rendimientos de proteína expresada a partir de la clonación de genes foráneos.
Hipótesis: Es posible crear una cepa de Dunaliella salina, con el casete de expresión de la proteína G de Streptococcus, clonado en núcleo y en cloroplasto. Metodología: Para la expresión en núcleo se
construyó un casete de expresión utilizando el promotor RCBS2 de D. salina y una secuencia de la proteína G de Streptococcus sp reconfigurada y optimizada para su expresión en núcleo. El casete se incorporó al plásmido pCAMBIA-1302 y se propagó en E. coli (NEB TURBO, Biolabs). Con este plásmido, acoplado a nanopartículas de Tungsteno, se transfectó por biobalística una cepa de D. salina. La cepa tranfectada fue seleccionada con 100-400 mg.ml-1 de Hygromicina. Se evaluó la incorporación del casete de expresión por PCR, utilizando cebadores que amplifican la secuencia de la proteína G. 2. Por su parte, para la expresión en cloroplasto se está construyendo in silico el casete de expresión, considerando el promotor y la secuencia reguladora (5' UTR) del gen de la ATPasa en el extremo 5' y del gen psbA en el 3'. A este casete se le agregarán, flanqueándolo, dos secuencias de recombinación homóloga para cloroplasto. Además, se está optimizando el uso de codones de la proteína G para su expresión en este organelo. Una vez comprobada la incorporación a núcleo, la misma cepa se someterá nuevamente a tranfección por biobalística con el vector de expresión para cloroplasto. Además de biobalística, se probará el uso de bolitas de cristal y de electroporación, hasta obtener una cepa que contenga clonados ambos casetes de expresión en el organelo correspondiente. Una vez conseguida la correcta incorporación de cada casete de expresión, se evaluará la expresión de la pG, purificando por cromatografía de afinidad a Niquel a partir de un extracto de proteína total de cultivos de la cepa tranfectada. Y se cuantificará con el sistema Qubit Protein Assay de Invitrogen.
Resultados sobresalientes: El vector de expresión para núcleo ya ha sido construído y utilizado para tranfectar D. salina. Se obtuvo una cepa resistente hasta 400 mg. ml-1 de Hygromicina que mantuvo la resistencia por más de 36 semanas. Actualmente, se está terminando de construir el vector de expresión para cloroplasto.
12
Agradecimientos: Al Dr. M. Hildebrand por su disponibilidad para colaborar, facilitándonos sus instalaciones, por su critica constructiva y las recomendaciones realizadas para este trabajo. A CONACyT por la beca otorgada a RVY, la cual complementa el desarrollo de esta investigación. Literatura citada: 1. Stewart y Young (1984) Pierce Chemical Co. 2. Sjobring et al. (1991) J. Biol. Chem. 226, 399-405 3. Akerstrom et al. (1987) J. Biol. Chem. 262, 13388-
13391 4. Guss et al. (1986) EMBO J. 5, 1567-1575 5. Reis et al. (1986) Mol. Immunol. 2, 425-431 6. Mayfield et al. (2003) PNAS 100, 438-442 7. Potvin y Zhang (2010) Biotechnol. Adv. 28, 910-918 8. Specht et al. (2010) Biotechnol. Lett. 32, 1373-1383 9. Gong et al. (2011) J. Ind. Microbiol. Biotechnol. 38,
1879-1890 10. Geng et al. (2003) J. Appl. Phycol. 15, 451-456 11. Feng et al. (2009) Mol. Biol. Rep. 36, 1433-1439 12. Anila et al. (2011) Eur. J. Phycol. 46, 36-44 13. Georgiana et al. (2013) Algal Research 2, 2-9
13
14
Ensamblaje Draft Accurate
# contigs 633 1084
Total consenso 1631994 2708110
Mayor contig 20956 42781
N50 3006 2884
N90 1496 1480
N95 1171 1167
ENSEMBLAJE Y ANOTACIÓN DEL GENOMA DE Dunaliella salina
Dante A. Magdaleno Moncayo 1 y José L. Stephano Hornedo
2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
2 Facultad de Ciencias. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Dunaliella salina, ensamblaje de novo, genoma
Introducción: Dunaliella salina es una microalga
unicelular fotosintética, que habita en ambientes
marinos y en lagos salinos en donde puede
sobrevivir en un rango de 0.5 % hasta 35% de
salinidad, es el eucariote más halotolerante
conocido hasta ahora (1). Se ha reportado que D.
salina puede producir hasta 35% de lípidos de su
peso seco (2), también en respuesta a haloestrés
incrementa la producción de lípidos (3). D. salina
tiene un gran potencial en la elaboración de
biocombustibles debido a la alta producción de
lípidos que presenta. En este sentido es importante
conocer la estructura del genoma de esta microalga
para diseñar estrategias que permitan incrementar
la producción de metabolitos de interés
biotecnológico como los lípidos, así también es
importante para la generación de plataformas de
expresión de proteínas recombinantes de uso
médico e industrial. Antecedentes: A la fecha el genoma nuclear de D.
salina no ha sido secuenciado, solo se encuentran
ensamblados y anotados el genoma de su
cloroplasto y mitocondria (4), también se han
realizado trabajos de identificación de genes
específicos como Lcy-Beta y phytona sintasa
(5,6). En Dunaliella tertiolecta se tienen
resultados del transcriptoma en condiciones de
cultivo favorables para la producción de lípidos
(7), lo cual nos proporciona información de un
organismo del mismo género de D. salina para la
utilización de secuencias potenciales codificadoras
a genes relacionados con la producción de lípidos.
Hipótesis: Con el ensamblaje y anotación del
genoma de Dunaliella salina se identificarán genes
involucrados en la síntesis de triglicéridos,
mutaciones y secuencias reguladoras de
importancia biotecnológica.
Metodología: Se cultivó D. salina hasta la fase
media exponencial en medio líquido de Johnson
modificado (8) con carbencilina a una
concentración de 20 µg/m. Posteriormente se llevó
a cabo la extracción de DNA total utilizando el kit
Miniprep Axyprep Multisource Genomic DNA
(Axygene) siguiendo el protocolo del proveedor. Se
verificó la calidad del DNA y secuenció utilizando
dos sistemas de secuenciación, el sistema Pacific
Biosciences (PacBio) de tercera generación,
utilizando 8 SMRT y obteniendo una cobertura del
genoma de 4X, y el sistema de segunda generación
HiSeq 2500 de Illumina obteniendo una cobertura
de 30X. Se realizaron dos ensamblajes de novo, uno
Draft y otro Accurate con las lecturas obtenidas del
sistema PacBio, utilizando el programa M.I.R.A
versión 3.9.18.
Resultados: Los avances con los ensamblajes Draft
y Accurate se muestran en la Tabla 1.
Tabla 1. Estadísticos de los ensamblajes Draft y Accurate con
lecturas PacBio en el programa MIRA 3.9
Literatura citada:
1. Hosseini-Tafreshi y Shariati (2009) J. Appl. Microbiol.
107, 14-35
2. Griffiths y Harrison (2009) J. Appl. Phycol. 21, 493-
507
3. Al-Hasan et al. (1987) Microbiology 133, 2607-2616
4. Smith et al. (2010) BMC Plant Biology 10, 83
5. Ramos et al. (2008) Appl. Microbiol. Biotechnol. 79,
819-828
6. Yan et al. (2005) J. Agric. Food Chem. 53, 1466-1469
7. Rismani-Yazdi et al. (2011) BMC Genomics 12, 148
8. Feng et al. (2009) Mol. Biol. Rep. 36, 1433-1439
15
MM M C+
AISLAMIENTO Y CARACTERIZACIÓN DE PROTEÍNAS S-LAYER
DE Bacillus sp. QUE PRESENTEN ACTIVIDAD CITOTÓXICA
SOBRE LÍNEAS CELULARES DE CÁNCER
Silvia V. Pitones Rubio 1, Jorge Olmos Soto
2 y Amelia Portillo López
3
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Departamento de Biotecnología Marina. Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Bacillus sp, cáncer, citotoxicidad, proteína capa s
Introducción: En los últimos años, se ha
presentado evidencia de que el cáncer está
asociado a diferentes vías de señalización, las
cuales pueden ser moduladas por compuestos
proteínicos o peptídicos, ya sean sintéticos o
recombinantes o aislados de diferentes fuentes.
Los trabajos reportados hasta hoy, demuestran que
las proteínas provenientes de bacterias como
Bacillus thuringiensis se caracterizan por tener
gran importancia médica y agrícola (1). Entre
estas se encuentran las parasporinas (2-4).
Adicional a estas, Bacillus produce un número
considerable de otras proteínas conocidas como s-
layer o capa s. Las capa s están presentes en
especies de Arquea y Bacteria (tanto en Gram
positivas como negativas). Se caracterizan por
tener una masa molecular entre 66 y 255 kDa para
el género Bacillus (5-7). Aunque no se ha
determinado su función, se considera que estas
proteínas actúan como capas protectoras y están
involucradas en la forma de la célula y el
intercambio de iones, así como la adhesión celular
(6,7). Este trabajo presenta los resultados
obtenidos hasta el momento y que consisten en el
aislamiento de cepas del género Bacillus sp y la
caracterización molecular de los genes presentes
en las cepas que codifiquen para la proteína capa
s, las cuales se demostrará su efecto en líneas
celulares de cáncer posteriormente.
Hipótesis: “Los extractos proteicos capa s del
género Bacillus sp, reconocerán receptores en
células cancerígenas produciendo efecto
citotóxico que conduce a muerte celular”
Método: Se aislaron cepas bacterianas de
diferentes regiones de Baja California, México. Se
realizaron curvas de crecimiento con los medios
de cultivo adecuados. A los cultivos se les tomó
muestras para extraer su ADN cromosomal y
realizar reacción PCR para demostrar si contenían
los genes que codifican para la proteína capa s,
para ello se diseñaron oligos específicos.
Resultados: Se tomaron muestras de las curvas de
crecimiento entre la hora 6 y 7 que fue donde
alcanzó su pico máximo y estas se procesaron
para obtener ADN cromosomal. Posteriormente
con esas muestras se realizó reacción de PCR, de
lo cual se obtiene un fragmento dentro del tamaño
esperado (500 pb) para la proteína capa s del
género Bacillus (Fig.1).
Figura 1. Perfil de PCR: MM: marcador molecular,
M1: Muestra, C+: 16s
Conclusiones: De acuerdo a los resultados
obtenidos, se puede concluir que las cepas
aisladas hasta el momento, si contienen a los
genes que codifican a las proteínas capa s. El
siguiente objetivo será extraerlas y probar su
efecto en líneas celulares de cáncer por medio de
ensayos in vitro e in vivo.
Literatura citada:
1. Sauka et al. (2008) Rev. Argent. Microbiol. 40,
124-140
2. Hussein et al. (2011) W. J. Med. Sci. 6, 6-11
3. Mizuki et al. (2000) Clin. Diagn. Lab. Immunol. 7,
625-634
4. Ohba et al. (2009) Anticancer Res. 29, 625-634
5. Beveridge y Luckevihc (1989) J. Bacteriol. 171,
6656-6667
6. Bravo et al. (2005) Appl. Environ, Microbiol. 72,
353-360
7. Sun et al. (2010) FEMS Microbiol. 282, 1-7
16
MODELO TOXICOCINÉTICO DE TOXINAS DE TIPO PARALIZANTE
EN LA ALMEJA DE SIFÓN, Panopea globosa
Elva E. Armendáriz Gallegos y Graciela Guerra Rivas
Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: saxitoxina, Gymnodinium catenatum, Panopea globosa, toxicocinética
Introducción: En los eventos naturales conocidos
como florecimientos algales nocivos (FAN) se
producen ficotoxinas marinas, las que son
consumidas por diferentes organismos,
convirtiéndose en vectores de las ficotoxinas (1).
Entre éstas se encuentra la saxitoxina (SXT), la cual
causa envenenamiento paralítico por moluscos
(PSP), lo que representa riesgos en la salud y la
economía. Gymnodinium catenatum ha sido
estudiada en la República Mexicana debido a los
eventos tóxicos que ha causado en las costas del
Océano Pacífico, conociéndose como un
dinoflagelado productor de saxitoxina y análogos
(2). Uno de los organismos marinos vector de
ficotoxinas es la almeja Panopea globosa,
comercializada intensamente en Baja California, por
lo que es nuestro interés conocer la forma en que
elimina y distribuye la saxitoxina. El método de
cromatografía líquida de alto rendimiento (HPLC)
con oxidación post-columna (PCOX), ha mostrado
ser un método analítico adecuado para evaluar SXT
y sus metabolitos en tejidos de moluscos bivalvos
(3), pero no ha sido validado para su aplicación en
almeja generosa.
Hipótesis: La depuración de saxitoxina en Panopea
globosa puede ser descrita mediante un modelo
toxicocinético monocompartimental con cinética de
primer órden.
Metodología: Se realizarán bioensayos de
bioacumulación - depuración con especímenes de la
almeja Panopea globosa utilizando cultivos tóxicos
de Gymnodinium catenatum en tanques con agua de
mar a flujo cerrado en un intervalo de tiempo. Se
establecerán tasas de depuración mediante la
cuantificación de saxitoxina y sus metabolitos en
diferentes órganos de Panopea globosa utilizando
HPLC con oxidación post columna (PCOX) previa
validación de la técnica.
Agradecimientos: A CONACYT por la beca de
Maestría de EEAG. A la empresa Atenea en el Mar
por el préstamo de infraestructura y el donativo de
especímenes. A la UABC por el apoyo financiero
para reactivos y materiales (16ª Convocatoria).
Literatura citada:
1. Lewitus et al. (2012) Harmful algae 19, 133-159
2. Band-Schmidt et al. (2009) Hidrobiologica 21, 381-
413.
3. Van de Riet et al. (2011) J. AOAC Int. 9, 1690-1705.
17
BIOSÍNTESIS DE COLESTEROL EN JUVENILES DE JUREL DE CASTILLA (Seriola lalandi)
Fernando M. Guerra-Olvera 1 y María Teresa Viana-Castrillón
2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
2 Instituto de Investigaciones Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: colesterol, biosíntesis, aceites vegetales, peces carnívoros.
Introducción: El colesterol es una biomolécula
presente en la bicapa lipídica de todas las células
animales. Es precursora de esteroides y sus
hormonas derivadas, así como de las sales biliares;
también interviene en la regulación del sistema
inmunológico (1). Las grasas animales son una
fuente importante de colesterol, siendo el aceite de
pescado la que más altas cantidades contiene, con
valores típicos del 0.65% sobre el total de los
lípidos (2); los aceites vegetales contienen
fitoesteroles pero carecen de colesterol. Cuando las
concentraciones intracelulares de colesterol
disminuyen, los factores de transcripción de la
familia SREBP (Sterol Regulatory Element-Binding
Protein) promueven la expresión de las enzimas que
lo sintetizan (3). Es posible detectar la biosíntesis de
colesterol en el organismo mediante la
cuantificación de dos de sus precursores: latosterol
y desmosterol (4). Los alimentos utilizados para la
engorda de peces contienen aceites vegetales como
reemplazo parcial del aceite de pescado, alterando el
balance de esteroles. En trabajos con peces
carnívoros sometidos a sustituciones del 50 y 100%
de aceite de pescado se han reportado casos de
hipocolesterolemia (5). Se hipotetiza que peces
carnívoros con altos requerimientos de lípidos son
incapaces de compensar deficiencias de colesterol
en la dieta mediante biosíntesis.
Objetivos: Determinar si una ingesta diferencial de
colesterol afectará las concentraciones presentes en
los tejidos del pez (hígado, músculo, intestino y
sangre) e identificar si el origen del colesterol en los
tejidos es la ingesta o la biosíntesis.
Materiales y métodos: Se utilizarán organismos de
la especie Seriola lalandi de aproximadamente 100
g de peso. Serán distribuidos en 12 tanques de 500
L en un sistema de recirculación. Se contará con
cuatro grupos experimentales con tres repeticiones.
Serán alimentados hasta su saciedad aparente
durante 90 días con cuatro dietas con inclusión de
aceite de canola y oliva. Las concentraciones de
colesterol en la mezcla de aceites serán ajustadas a
los siguientes valores: Dieta A: 0.05%, Dieta B:
0.35%, Dieta C: 0.65% y Dieta D: 0.95% del total
de lípidos. Al término del plazo, los organismos
serán sacrificados y se obtendrán muestras de
músculo, hígado, intestino y sangre para identificar
y cuantificar los esteroles presentes mediante
cromatografía (HPLC-ELSD y GC-FID).
Las relaciones latosterol:colesterol y
desmosterol:colesterol serán calculadas para
determinar si el colesterol presente en los tejidos fue
ingerido con la dieta o sintetizado por el organismo.
Se registrarán los índices biológicos como
composición bioquímica inicial y final,
supervivencia, peso ganado y tasa específica de
crecimiento en busca de diferencias entre los cuatro
grupos.
Agradecimientos: A CONACyT por la beca
manutención otorgada a FMGO. Al Dr. Juan Pablo
Lazo Corvera por la donación organismos
experimentales y por su apoyo en la formulación de
las dietas.
Literatura citada:
1. Deng (2012) Fish Shellfish Immun. 34, 324-31
2. Turchini (2009) Rev. Aquaculture 1, 10-57
3. Leaver (2008) BMC Genomics 9, 299
4. Kempen (1988) J. Lipid Res. 29, 1149-1155
5. Bowyer (2012) Aquaculture 356-357, 211-222
18
USO DE ISÓTOPOS ESTABLES δ15
N PARA MEDIR LA ASIMILACIÓN PROTEICA UTILIZANDO
HARINA DE SUBPRODUCTO DE AVE
EN DIETAS PARA ORGANISMOS MARINOS
Daniel Badillo-Zapata 1, Sharon Herzka Llona
2, Juan Pablo Lazo Corvera
2,
J. Gabriel Correa Reyes 3 y María Teresa Viana-Castrillón
3
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Centro de Investigación Científica y de Educación Superior de Ensenada
3 Instituto de Investigaciones Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras Clave: Isotopos estables, subproductos avícolas, dietas
Introducción: La asimilación de macromoléculas
(en este caso proteína), pueden ser estudiadas con
marcadores internos. Un herramienta segura es la
de los isótopos estables de nitrógeno (15
N/14
N), los
cuales son utilizados comúnmente en ecología para
dilucidar los patrones tróficos, de las fuentes de
producción. Esto se basa en la presunción
fundamental de que los isótopos son integrados a un
organismo de acuerdo a la fuente de su alimentación
(1,2). El objetivo de este trabajo fue la substitución
en cuatro niveles (0, 33,67 y 100%) de la harina de
pescado (FM) por la de subproducto de ave (PBM)
para estimar la asimilación de estas dos fuentes
principales de N mediante la técnica de isótopos
estables y el uso de un modelo de mezcla con un
sistema isotópico (N) y dos fuentes.
Materiales y métodos: A partir de un mismo diseño
experimental se trabajo con dos especies
dulceacuícolas como lo son trucha arcoíris
(Oncorhynchus mykiss), lobina rayada (Morone
sexatilis x M. chrysops) y de tres de origen marino
como lo fueron totoaba (Totoaba macdonaldi),
curvina golfina (Cynoscion Othonopterus) y
lenguado de California (Paralichtys californicus ).
En todos los ensayos se hicieron cuatro tratamientos
con tres replicas a distintos tiempos en un sistemas
de recirculación bajo condiciones controladas, se
realizaron cuatro dietas experimentales con cuatro
niveles de sustitución (0, 33, 67, 100%)
sustituyendo la harina de pescado (FM) por harina
de subproducto de ave (PBM). En cada uno de los
ensayos los requerimientos de proteína y lípidos
fueron distintos dadas las necesidades de cada
especie respetando que las dietas fuesen isoproteicas
e isoenergéticas. Se colectaron muestras al inicio y
al final del experimento de las dietas, músculo e
hígado las cuales se colocaron en un ultra
congelador (-80ºC) para su posterior análisis. Todas
las muestras fueron desengrasadas para eliminar el
C proveniente de grasa (3). Se realizó una
caracterización isotópica de los ingredientes, dietas
y muestras del tejido (músculo e hígado). De cada
muestras se determino la composición relativa de 15
N / 14
N. De cada muestra desengrasada se
colectaron de 1.5± 0.5 mg los cuales fueron pesados
en una ultra balanza (±0.1µg) y puestos en cápsulas
de estaño y enviadas al Stable Isotope Facility de la
Universidad de California Davis (USA). El valor
isotópico de la muestra fue expresado en la
connotación delta (δ) en partes por mil (‰) relativo
al nitrógeno atmosférico de acuerdo a la siguiente
ecuación:
δ 15N (‰) = [(R muestra – R estándar) / R estándar] X 1000
Donde R muestra y R estándar representan la
relación del isótopo pesado al isótopo ligero (15
N/
14N). La discriminación Isotópica del tejido del
músculo (∆) relativo a cada una de las dietas
experimentales que se encuentran en equilibrio
isotópico se calculo con la siguiente ecuación:
∆= (δtejido – δ dieta)
Para los tratamientos 33 y 67 PBM se utilizo el
modelo de mezcla isotópico con las dos dietas en las
que tienen como principal fuente de proteína la
harina de pescado y harina de subproducto de ave
para poder estimar la contribución de nitrógeno que
fue asimilada en el músculo de los peces. Una de las
asunciones de suma importancia para la aplicación
de este modelo es que el organismo consumidor ya
se encuentre en equilibrio con la dieta (4):
δ15Nmusculo (‰) = fharina de pescado (δ
15Nharina de pescado + Δ) + fHA
(δ15NHA + Δ)
1= fharina de pescado + fHA
δ15
Nmusculo, δ15
Nharina de pescado and δ15
Nharina de subproducto de
ave, representan la composición isotópica del
músculo del pez, la harina de pescado y la harina de
subproducto de ave. δ15
Nmuscle los valores son
corregidos por el factor de discriminación trófica.
Se utilizó un diseño experimental aleatorio con
cuatro niveles y se empleó una ANOVA de una vía
para probar si existía diferencia significativa entre
19
Composición
Proximal
Especie
Proteína
cruda %
Grasa
cruda %
Trucha arcoíris (Oncorhynchus mykiss) 43.1 12.5
Lobina rayada (Morone sexatilis x M. chrysops) 51.5 18.5
Totoaba(Totoaba macdonaldi) 54.1 8.0
Curvina golfina (Cynoscion Othonopterus) 54.3 9.0
Lenguado de California (Paralichthys californicus) 50.0 9.0
Tratamientos
Especie
0
PBM
33
PBM
67
PBM
100
PBM
Trucha arcoíris 12.7 9.0 6.1 4.2
Lobina rayada 14.5 11.2 8.5 4.6
Totoaba 15.3 11.5 7.7 4.7
Curvina golfina 14.6 11.3 8.5 4.8
Lenguado de California 15.0 11.4 8.1 4.8
Tratamientos
Especie / días de ensayo
33
PBM
67
PBM
Trucha arcoíris/ 80 FM (%) 53 26
PBM (%) 47 74
Lobina rayada/197 FM (%) 62 38
PBM (%) 40 60
Totoaba/ 86 FM (%) 64 36
PBM (%) 34 66
Curvina golfina/ 136 FM (%) 62 38
PBM (%) 40 60
Lenguado de
California/120 FM (%) 74 26
PBM (%) 43 57
los tratamientos (P<0.05). Todos los análisis
estadísticos se realizaron con el programa Sigma
Stat v3.5.
Resultados y Discusiones: Se presenta un análisis
proximal de proteína y lípidos al cual se formularon
las dietas experimentales conteniendo 4 niveles de
substitución de harina de ave (0, 33, 67 y 100 %)
por harina de pescado para cada una de las distintas
especies a experimentar (Tabla 1).
Tabla 1. Composición proximal en cuanto a proteína cruda y
grasa cruda para cada una de las especies a experimentar.
En la tabla 2 se presentan los valores isotópicos
(δ15
N (‰) de cada una de las dietas experimentales
que contenían 4 niveles de sustitución de harina de
ave (0, 33, 67 y 100 %) por harina de pescado.
Como podemos ver valores isotópicos de las dietas
en todos los casos es distinto, esto debido a que
para cada una de las especies el contenido proteico
en la dieta fue distinto, inclusive una mezcla de
ingredientes hace que el valor isotópico de una dieta
cambie drásticamente. En nuestros ensayos los
principales ingredientes presentaron un valor
isotópico distinto lo que permitió una clara
diferencia isotópica entre las dietas.
Tabla 2. Valor isotópico δ15N (‰) de las distintas dietas
experimentales para las distintas especies con diferentes niveles
de sustitución de FM por PBM.
En todas las especies de origen marino, en el
tratamiento con un 33% de inclusión de PBM la
contribución de N fue mayor que la proporción que
se había establecido inicialmente, lo que nos indica
que los organismos están asimilando de mejor
manera el N proporcionado por esta harina que el de
FM. Sin embargo cuando se aumento la substitución
en el tratamiento al 67% la contribución de N fue
menor, resultando en una mayor aceptación de la
harina FM que de la PBM. La trucha arcoíris fue la
única especie que obtuvo mayores proporciones de
asimilación de N proveniente de la harina de PBM
incluso en la substitución de un 67% (Tabla 3)
Tabla 3. Porcentaje de asimilación de nitrógeno para distintas
especies a partir de dietas con distintos niveles de inclusión con
remplazo de harina de pescado (FB) por harina de subproducto
de ave (PMB). El nitrógeno asimilado fue estimado usando el
modelo de mezcla con dos fuentes isotópicas.
Conclusiones: La utilización de la técnica de
isotopos estables representa una buena herramienta
para poder estimar el nivel de asimilación de
distintas fuentes de proteína que son incorporadas
en la formulación de alimentos balanceados. Los
organismo marinos tienden a poder sintetizar de
mejor manera la FM que la PBM sin embargo la
asimilación dependerá de la especie y que la trucha
arcoíris presento mejores índices de asimilación.
Literatura citada:
1. Post (2002) Ecology 83, 703–718
2. Miller (2006) Environ. Biol. Fish. 76, 177–189
3. Folch (1957) J. Biol. Chem. 226, 497-509
4. Phillips y Koch (2002) Oecologia 130, 114-125
20
RESULTADOS PRELIMINARES DEL ESTUDIO: EFECTO DE LA CONDICIÓN NUTRICIONAL DE
JUVENILES DE Totoaba macdonaldi AL SER ALIMENTADOS CON DIETAS CON PROTEÍNA DE
SOYA EN SUSTITUCIÓN DE LA PROTEÍNA DE PESCADO.
Idaly Trejo Escamilla, Lus M. López-Acuña, Mario A. Galaviz-Espinoza, Ivone Giffard-Mena y Conal D. True
Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Crecimiento, histología, nutrición de peces, proteína de soya.
Introducción: El cultivo de peces carnívoros
marinos está presentando un crecimiento en los
últimos años (1). En especies carnívoras como:
totoaba (2) y corvina blanca (3), especies de la
misma familia de los Sciaenidos, requieren altos
niveles de proteína derivada de la harina de
pescado, por lo que este insumo incrementa los
costos en la producción del cultivo de estos peces.
En los últimos años, la investigación se ha enfocado
en la búsqueda de fuentes alternativas que
remplacen parcial o totalmente la harina de pescado
que se utiliza en la elaboración de dietas, con el fin
de cubrir los requerimientos nutricionales y no
afectar el crecimiento, supervivencia y salud de los
organismos (4). Durante las últimas décadas la
harina de soya ha sido probada como fuente de
proteína, por lo que hasta el momento este
ingrediente es considerado como una de las
alternativas más apropiadas para reemplazar la
harina de pescado por sus características
nutricionales con alto contenido de proteína, y un
perfil de aminoácidos adecuado (5).
El presente trabajo se realizó con el objetivo de
poder determinar el nivel óptimo de inclusión de
proteína de soya en la dieta, sin que se vea afectado
el desarrollo de los organismos y con ello tratar de
reducir los costos de producción de la especie en
estudio.
Material y Métodos: ocho dietas experimentales
fueron elaboradas sustituyendo la harina de pescado
por proteína de soya (0, 15, 30, 45, 60, 70, 90 y
100%) llamadas DC, SP15, SP30, SP45, SP60,
SP70, SP90 y SP100. Las dietas experimentales
fueron proporcionadas a juveniles de totoaba de
50.46 ±5 g por 60 días. El diseño experimental fue
aleatorio simple con 3 réplicas por tratamiento en
un sistema Guelph, con tanques de fibra de vidrio
de 120 L de capacidad. Los peces se mantuvieron a
una temperatura promedio de 22± 2 °C y un
fotoperiodo (12:12), la alimentación fue 2 veces al
día hasta saciedad aparente.
Resultados: Juveniles de totoaba alimentados con
los tratamientos con mayor sustitución de proteína
animal por proteína de soya (SP100 y SP90) fueron
significativamente diferentes al resto de los
tratamientos (P<0.05) en el peso final y eficiencias
alimenticias (Fig 1). Algunos de nuestros resultados
preliminares de histología indican que existe cierto
daño histológico en el intestino posterior de los
organismos alimentados con la dieta con mayor
sustitución de harina de pescado por proteína de
soya (SP100) en comparación con la dieta control.
Figura. 1. Crecimiento en peso de juveniles de totoaba.
Figura 2. A) Epitelio intestinal de peces del tratamiento control
(DC) 20X; B) Epitelio intestinal de peces del
tratamiento con 100% proteína de soya (SP100) 10X.
Literatura citada:
1. FAO. (2010) Estado mundial de la pesca y
acuicultura. FAO, Roma.
2. Durazo (2010) Aquacult. Nutr. 16, 54-60
3. Agúndez-Amador (2007) Tesis Maestría. UABC
4. Alami-Durante et al. (2010) Aquaculture 303, 50-58
5. Torstensen et al. (2008) Aquaculture 285, 193-200
21
MOVILIZACIÓN DE RESERVAS BIOQUÍMICAS Y EXPRESIÓN DEL GEN DE LA VITELINA
(mRNA VT/VTG), DURANTE EL DESARROLLO GONÁDICO DE LA ALMEJA DE SIFÓN,
Panopea globosa
Sandra Tapia-Morales 1, Zaúl García-Esquivel
2, G. Fabiola Arcos
3 e Ivone Giffard
1
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Instituto de Investigaciones Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California,
3 Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste, S.C., La Paz, B.C.S.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Almeja generosa, desarrollo gonádico, reservas bioquímicas, VT/VTG.
Introducción: El control de la reproducción es
importante para el manejo adecuado de cualquier
especie, e implica tanto el conocimiento del ciclo
reproductivo como los mecanismos que lo
regulan. Se ha descrito anteriormente el ciclo
reproductivo de Panopea globosa, pero hasta
ahora se desconoce cómo se movilizan las
reservas interórganos o cuando se expresan
algunas proteínas relacionas específicamente con
la gametogénesis (1). En particular las
vitelinas/vitelogeninas (Vt/Vtg) son la principal
fuente de reserva en los ovocitos y pueden ser
detectadas y cuantificadas mediante técnicas
inmunológicas (2).
Estudios más detallados en crustáceos
determinaron el lugar de síntesis y expresión de la
Vt/Vtg mediante RT-PCR y técnicas
inmunológicas (3,4). En el presente trabajo se
pretende analizar la movilización de reservas
bioquímicas y la expresión del VTG/VT gen
durante el desarrollo gonádico Panopea globosa.
Se hipotetiza que durante los meses de madurez
reproductiva la concentración de Vt/Vtg en ovario
y hemolinfa, al igual que los niveles de expresión
del gen en glándula digestiva y ovario presentan
variaciones asociadas al estadio de desarrollo.
Metodología: Se determinaron proteínas, glucosa,
triglicéridos y carbohidratos totales en hemolinfa,
glándula digestiva y gónada de P. globosa.
Además en estas dos últimas se cuantificaron
lípidos totales y glucógeno. Mediante técnicas
histológicas e histoquímicas se determinó el sexo
y estadio de madurez (Hematoxilina–Eosina),
carbohidratos (Azul Alciano PAS) y lípidos
(Sudán Negro). Se hicieron además
cuantificaciones bioquímicas de las reservas
energéticas. Se obtuvo la secuencia y se diseñaron
primers específicos utilizando el programa
Primer3 y estos fueron utilizados con el cDNA de
gónada y glándula digestiva para la cuantificación
del gen de mRNA-VT/VTG, mediante PCR punto
final y PCR en tiempo real.
Resultados sobresalientes: Se observaron los 5
estadios de madurez descritos previamente (5):
Previtelogénesis/Espermatogénesis temprana (I),
Vitelogénesis temprana/Espermatogénesis tardía
(II), Vitelogénesis tardía/Espermiogénesis (III),
Desove parcial (IV) y Desovado y/o Reabsorción
(V).
En la hemolinfa de las hembras, las proteínas,
carbohidratos y glucosa mostraron la más baja
concentración en la etapa I y alcanzaron los
niveles máximos en la III. En la glándula digestiva
las proteínas presentaron los valores más altos en
la etapa V y los lípidos totales, carbohidratos y
glucógeno tuvieron una mayor concentración en
las etapas II y V, y la menor en I y IV. La
concentración de glucosa y triglicéridos fue mayor
en la etapa I. En la gónada las proteínas
presentaron altas concentraciones en la etapa I y
mínimas en la V. Los carbohidratos y glucosa
mostraron su mayor concentración en la etapa I y
el glucógeno en la etapa II, y disminuyendo hacia
la IV.
Por su parte, en la hemolinfa de los machos los
carbohidratos y glucosa fueron más altos en la
etapa III y disminuyeron en la V. Las proteínas
mostraron su máxima concentración en la etapa II
y la menor en la V. En la glándula digestiva las
proteínas aumentaron su valor de la etapa I a la V.
Los carbohidratos, glucosa y glucógeno, fueron
bajos en la etapa III y aumentando en la V. En la
gónada las proteínas carbohidratos, lípidos totales,
glucosa y triglicéridos mostraron los valores más
altos en las etapas I y V, observándose el menor
en la etapa III. Se cuenta con cebadores
específicos de P. globosa.
Literatura citada:
1. Aragón-Noriega et al. (2007) J. Shellfish Res. 26,
423-431.
2. Arcos et al. (2009) Aquac. Res. 40, 644-655.
3. Serrano-Pinto et al. (2005) Invest. Mar. 33, 195-200
4. Okamura et al. (2007) Comp. Biochem. Phys. 147,
1028-1037
5. Gribben et al. (2004) The Veliger 47, 53–65.
22
IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DE LOS SUBTIPOS DE VIH-1
EN ENSENADA Y TIJUANA, BAJA CALIFORNIA
Norma C. Martínez-Cisneros 1,2
, David S. Salas Vargas 2, Ivone Giffard Mena
1 y Raquel Muñiz Salazar
1
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
2 Escuela de Ciencias de la Salud. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: VIH-1, subtipos, gen env, tropismo, Baja California
Introducción: Durante 2012 en México se
detectaron 763 nuevos casos de pacientes infectados
con Virus de Inmunodeficiencia Humana tipo 1
(VIH-1), el 4% de estos pacientes se encuentran en
Baja California (1). Las técnicas utilizadas
actualmente para el diagnóstico y monitoreo del
progreso de la infección, no permiten determinar el
subtipo viral ni tropismo celular. Dicha información
es de gran importancia para establecer mejores
estrategias de tratamiento terapéutico para el
paciente (2). Por lo que, el objetivo de este trabajo
fue caracterizar genéticamente los subtipos de VIH-
1 en pacientes diagnosticados clínicamente con
VIH-1 en Ensenada y Tijuana, Baja California en el
periodo de febrero 2012 a abril 2013.
Antecedentes: El VIH es un retrovirus (3) cuyo
genoma de RNA consta de 9.7kb (4). Se constituye
de tres genes estructurales: env, pol y gag (5). El
VIH-1 se clasifica por sus similitudes genéticas en
grupo M, O, N y P (6). El grupo M es el más
diverso y se subdivide en nueve subtipos (A, B, C,
D, F, G, H, J y K) y 48 formas recombinantes
(CRF) (6) Analizando el gen env se ha identificado
que el subtipo B es el predominante en México (7,
8). El gen env codifica para las glicoproteínas de la
cápside viral (gp120-gp41)(5). La región V3 (asa
V3) de gp120 se conforma de 35 aminoácidos los
cuales interactúan con los receptores (9) CD4 o
receptores de quimicionas (CCR5 y CXCR4) de las
células blanco (10,11), sustituciones en ésta región
por aminoácidos básicos son críticos para
determinar el tropismo viral hacia receptores CCX4,
lo cual se relaciona con la formación de sincitios
(12,13).
Metodología: Se colectaron muestras sanguíneas
(n=22) de pacientes diagnosticados clínica y
serológicamente con VIH-1, que no se encontraran
con tratamiento antirretroviral. La colecta se realizó
en el Centro Ambulatorio de Prevención Atención
en SIDA e infecciones de Transmisión Sexual
(CAPACITS) del municipio de Tijuana, en el
Instituto Mexicano del Seguro Social (IMSS) y
Hospital General de ISESALUD en Ensenada, B.C.
durante el periodo de febrero 2012 a abril de 2013.
Se cuantificó la carga viral de cada una de las
muestras. Se realizó la extracción de RNA
utilizando High Pure Viral Nucleic Acid Kit
(Roche®).
La extracción de DNA se realizó de sangre total por
el método CTAB/PVP. El DNA proviral y el cDNA
se utilizó para amplificar el gen env región gp120
V3-V5 por PCR anidado (14,15).
La asignación del subtipo viral se realizó por medio
de análisis filogenético de las secuencias obtenidas
bajo el modelo transversional, y a través de los
programas REGA (16,17), Genotyping (18) y
Recombinant Identification (RIP) (19). La
traducción de la secuencia nucleotídica se realizó
por medio del programa Translate.
Resultados y discusión: El promedio de copias de
RNA de VIH-1 fue de 22,909 copias/mL con un
intervalo de 1,950 - 1,862,087 copias/mL. La carga
viral mínima para obtener productos de
amplificación fue de 44,000 copias/mL. Se logró la
amplificación en el 23% (n = 5) de las muestras de
un fragmento de 579 pb, correspondiente a la región
gp120 V3-V5 del gen env.
Se identificaron dos haplotipos correspondientes al
subtipo B del grupo M de VIH-1. El haplotipo 1
esta constituido por 4 muestras, mientras que el
haplotipo 2 por 1 muestras (GenBank no. acceso
KF356165-67, KF366441 y KF366442). Ningún
haplotipo se identificó como CRF por el programa
RIP. El haplotipo 1 se identificó como clon de un
aislado de subtipo B de Estados Unidos (20).
23
El análisis filogenético indica que el haplotipo 2
presenta mayor similitud con cepas aisladas en
México (7) con una diversidad nucleotídica de
17.38%, un valor similar reportado para otras cepas
virales aisladas en el centro y sur del país (7). El
paciente en el que se identificó éste haplotipo
declaró que nunca ha visitado Estados Unidos, no es
usuario de drogas inyectables ni ha recibido
transfusiones sanguíneas por lo que se sospecha que
su pareja lo infectó con una cepa proveniente del
centro o sur de México. El epitope para V3
corresponde a los aminoácidos GPGR en el 100%
de las muestras analizadas (n=5), la forma más
común para el subtipo B (13). La secuencia de la
región V3 indica que una de las cepas presenta
tropismo hacia receptores CCX4, lo cual se
relaciona con fenotipo inductor de sincitios y una
mayor patogenicidad (21). El haplotipo 2 se
identificó con tropismo para receptores CCR5, lo
cual se asocia a cepas que infectan a macrófagos, no
forman sincitios y menor patogenicidad (22,23).
Conclusiones: El subtipo B de VIH-1 es el subtipo
identificado en las cinco muestras clínicas
analizadas genéticamente en Ensenada y Tijuana,
Baja California. Sin embargo, es importante
incrementar el número de muestras, para poder
identificar la realizar la presencia de otros subtipos
virales en la región. Se identificaron 2 haplotipos, el
haplotipo 1 con tropismo hacia receptores CCX4 y
haplotipo 2 presenta tropismo a los receptores
CCR5. No se identificó una relación entre el
haplotipo y el sitio de muestreo u origen del
paciente, además no se observan diferencias entre el
haplotipo, práctica de riesgo y sexo del paciente.
Literatura citada:
1. CENSIDA (2012)
2. Gómez et al. (2001) Medicina 61, 881-889
3. Montagnier et al. (1984) En: Human T-cell
Leukemia/Lymphoma Virus. Cold Spring Harbor
Laboratory, New York.
4. Nadai et al. (2008) PLoS ONE 3, 1-6
5. Llano (2004) Tesis Doctoral. UAB.
6. Duri (2013) Adv. Infect. Dis. 3, 146-156
7. Rivera-Morales et al. (2001) AIDS Res. Hum.
Retroviruses 17, 87-92
8. Eyzaguirre et al. (2007) AIDS Res. Hum. Retroviruses
23, 331-334
9. Sola (1999) ANALES Sis San Navarra 22, 181-187
10. Pérez (2000) Rev. Chil. Pediatría 71, 83-88
11. Monzón y Weissenbacher (2006) En: Mibrobiología
biomédica. Bacteriología, Micología, Virología,
Parasitología, Inmunología.
12. Kostense et al. (1998) AIDS 12, F235-F240
13. Milich et al. (1993) J. Clin. Virol. 67, 5623-5634
14. Delwart et al. (1995) Genome Res. 4, S202-S216
15. Luo et al. (2011) J. Virol. Methods 171, 339-344
16. Oliveira et al. (2005) Bioinformatics 21, 3797-3800
17. Alcantara et al. (2009) Nucleic Acids Res, 37, 634-
642
18. Rozanov (2004) Nucleic Acids Res. 32, 654-659
19. Siepel et al. (1995) AIDS Res. Hum. Retroviruses 11,
1413-1416
20. Henn et al. (2012) PLOS Pathogens 8, 1-14
21. Korber et al. (1998) Nature 102
22. Chesebro et al. (1996) J. Virol. 70, 9055-9059
23. Mezei et al. (2011) AIDS Res. Hum. Retroviruses 27,
513-516
24
PRODUCCIÓN DE ANTICUERPOS MONOCLONALES CONTRA DIFERENTES SUBTIPOS DE
INFLUENZA HUMANA
Sarahí Vega Heredia 1, Horacio Almanza Reyes
2 e Ivone Giffard Mena
1
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Facultad de Medicina y Psicología. Universidad Autónoma de Baja California
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Influenza humana, anticuerpos monoclonales.
Introducción: La infección respiratoria aguda
causada por el virus de la influenza es un
problema de salud pública que causa la muerte de
alrededor de 50 millones de personas en el mundo,
y cada año permanece como una advertencia a la
salud pública (1). Este virus se clasifica en la
familia Orthomyxoviridae y se divide en cuatro
géneros, el virus de la influenza A, influenza B,
influenza C y Thogotovirus. Las epidemias y
pandemias que ocasiona, se producen por la alta
variabilidad genética que existe en sus antígenos
hemaglutinina (HA) y neuraminidasa (NA). Esta
variabilidad proviene de mutaciones y
recombinación de los segmentos de RNA en
diferentes especies hospederas. Debido a esta
variabilidad los anticuerpos del huésped no
pueden reconocer a los antígenos del virus, así que
evade su sistema inmune.
El subtipo de influenza A infecta al humano,
cerdos, caballos, mamíferos marinos y varias
especies de pájaros, mientras que el subtipo B
infecta a humanos y ocasionalmente focas (2,3).
En el epitelio del tracto respiratorio del humano el
antígeno HA del virus de la influenza reconoce al
receptor ácido sialico en los enlaces α- 2,6 y en
menor grado en los enlaces α-2,3 (4,5). En las
células del epitelio intestinal de los patos el enlace
principal es el α-2,3. El cerdo es el reservorio de
los virus de influenza humanos y aviares, debido a
que posee los dos receptores celulares aviar y
humano α-2,3 y α-2,6. Diversos estudios han
evidenciado que el cerdo es el huésped donde se
generan nuevas variantes recombinantes del virus
de la influenza que se transmiten a otras especies
de organismos con potencial pandémico en la
población humana (6).
A nivel mundial, existe una seria preocupación de
que el virus de la influenza evolucione y genere
pandemias aun más peligrosas que las ocurridas a
la fecha. Los anticuerpos monoclonales (AcMo)
son una población de moléculas que poseen una
especificidad única hacia un determinado
antígeno. Se producen mediante la fusión de
linfocitos B con células de mieloma múltiple
(células tumorales inmortales). La tecnología de
los AcMo nos permite conocer de forma oportuna
la función, los cambios evolutivos de las
glicoproteinas HA y NA, además nos permite
caracterizar los epitopes de los antígenos del virus
de la influenza para poder desarrollar kits de
diagnóstico rápido, específicos para la población
Mexicana. No existen a la fecha investigaciones
dirigidas al desarrollo de AcMO para los subtipos
de influenza que afectan a la población mexicana
y/o sur de California (USA). Por todo lo anterior,
el objetivo de este trabajo es producir anticuerpos
monoclonales contra los subtipos de influenza
humana H1N1 pandémica, H1N1 estacionaria,
H3N2, influenza B Yamagata y Victoria.
Materiales y Métodos: Los subtipos de influenza
serán proporcionados por el INDRE. Las
preparaciones virales serán purificadas en
gradiente de CsCl. Se van a inmunizar a ratones
Balb/C machos de seis a diez semanas de edad.
De los bazos de los ratones inmunizados se van
aislar linfocitos B. Estas células se van a fusionar
con la línea celular SP2/0-Ag14, para producir
híbridomas productores de AcMo. Ambas células
se van a resuspender en un medio HAT a 37ºC en
atmosfera húmeda con 5% de C02. Por el método
de Elisa se buscarán anticuerpos específicos a
diversos epitopes de los antígenos de influenza.
Literatura citada:
1. Taubenberger (2001) Phil. Trans. Roy. Soc. London
Ser. B. Biol. Sci. 356, 1857-1859
2. Webster (1992) J. Gen. Virol. 54, 243-251
3. Carrat (2007) Vaccine. 25, 6852-6862
4. Couceiro (1993) Virus Res. 29, 155-165
5. Chen (2005) Chin. J. Prev. Vet. Med. 1, 13-17
6. Dawood (2009) N. Engl. J. Med. 360, 2605-2615
25
EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE Staphylococcus aureus RESISTENTE A METICILINA EN
ENSENADA, BAJA CALIFORNIA
Gustavo A. Nuño Torres 1, Raquel Muñiz Salazar
2, Jesús Córdova Guerrero
2 y Alma A. Arreola Cruz
2
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
2 Escuela de Ciencias de la Salud. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: SARM, SCCmec, genotipo, nosocomial
Introducción: Staphylococcus aureus, es una
bacteria comensal del ser humano y uno de los
principales patógenos causantes de infecciones
adquiridas en hospital1. Produce infecciones
superficiales de piel como abscesos, foliculitis,
forunculosis o conjuntivitis, así también,
neumonías, endocarditis, meningitis, osteomielitis,
sepsis entre otros (1). Otro problema que presenta
este microorganismo es la resistencia adquirida a la
meticilina denominándose a las cepas como S.
aureus resistente a meticilina (SAMR), por lo
general se ha reportado principalmente en hospital
(SAMR-AH), sin embargo en 1990 fue reportada
primera vez en la comunidad (SARM-AC).
Antecedentes: Estudios reportan una prevalencia
del 25% para SARM-AH EUA (2), para México del
42%, en Latino América es del 49% (3) y en Asia
del 52.5%. Existen pocos estudios realizados de
SARM-AC, reportándose que la prevalencia en Asia
es del 35.5% (4), en EUA del 30%, en México del
1% (5), Australia es del 4.3 % (6) y en Uruguay es
del 23% (7). El estudio del genoma de S. aureus en
especial del elemento SCCmec ha permitido
discriminar entre cepas SARM-AH y SARM-AC.
Así mismo, se han descrito cuatro tipos de este
elemento denominados SCCmecI, SCCmecII,
SCCmecIII y SCCmecIV, estos así mismo los han
clasificado por subtipos. Los estudios de
epidemiología molecular basados en la
caracterización de los tipos de SCCmec han logrado
determinar la similitud y distribución entre cepas de
S. aureus a nivel mundial. En Sur de África
reportaron al tipoIV en 38.2%, el tipo II 26.3%, el
tipo III 25.2%, el tipo I 10.3% (8). En Malasia
reportaron el tipoIII 20%, el sub-tipo IIIA 72.8%, el
tipo V 5.7% y el tipoIVh es 1.5% (9). En Nagasaki
reportaron el tipoII con el 77%, el tipoIV 19%, el
tipoI 3% (10). En Ensenada, Baja California no se
encuentra información disponible sobre la
epidemiologia molecular de S. aureus. El objetivo
de este trabajo es estudiar la epidemiologia
molecular de aislados clínicos de S. aureus,
obtenidos en hospital y de comunidad en Ensenada,
Baja California y determinar si existen diferencias
genéticas entre ambas poblaciones.
Hipótesis: De acuerdo con la caracterización
molecular utilizando la amplificación del elemento
SCCmec y los cuatro tipos se ha determinado
discriminación entre cepas SARM-AH y SARM-
AC, así mismo similitud entre cepas de S. aureus.
Por lo tanto, es de esperar registrar este mismo
patrón respectivamente en Ensenada Baja
California.
Metodología: Estudio prospectivo descriptivo en la
población que se encuentre hospitalizada y que
acuda a consulta en la clínica no. 8 del Instituto
Mexicano del Seguro Social (IMSS) en el periodo
de Agosto a Diciembre 2013. El tamaño mínimo de
muestra es de 382 personas. Se aplicarán encuestas
para obtener información clínica y socio
demográfica de la población. . Las muestras serán
inoculadas en medio de cultivo gar sangre. Las
colonias bacterianas con morfología de S. aureus en
agar sangre se les realizarán las pruebas
bioquímicas de catalasa y coagulasa. Las colonias
que resulten a dichas pruebas serán inoculadas en
medio Müller Hilton, al crecimiento que se presente
en este medio se le realizarán los análisis
moleculares que se dividirán en: 1-Extracción del
ADN, 2-Reacción en cadena de la polimerasa (PCR)
para amplificar la region SCCmec, 3-Secuenciación
del producto amplificado, 4-identificacion del tipo
SCCmec.
Literatura citada:
1. Girard et al. (2002) OMS 12, 1-62
2. William et al. (2012) Am. J. Infect. Control 40, 194-200
3. Garza et al. (2013) Braz. J. Infect. Dis. 17, 13-19
4. Song et al. (2011) J. Antimicrob. Chemother 10, 1-9
5. Velazquez-Meza et al. (2011) J. Clin. Microbiol. 49, 3099
6. Nimmo et al. (2006) MJH 184, 384-388
7. Benoit (2008) Emerg. Infect. Dis. 14, 1212-1223
8. Moodley et al. (2012) J. Clin. Microbiol. 48, 4608-4611
9. Ghaznavi et al. (2012) J. Clin. Microbiol. 48, 867-872
10 Motoshima et al. (2010) Exp. Medical 22, 165-170
26
EPIDEMIOLOGÍA MOLECULAR DE LA TUBERCULOSIS EN BAJA CALIFORNIA
Rosa A. García Ortiz 1,2
, Raquel Muñiz Salazar 2, Nelva L. Victoria-Cota
2, Patricia Radilla Chávez
2,
A. Aurora Arreola Cruz 2, Francisco Casillas
2 y Rafael Laniado Laborin
3
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
2 Escuela Ciencias de la Salud. Universidad Autónoma de Baja California.
3 Hospital General de Tijuana, Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras claves: VNTR-MIRU, Mycobacterium tuberculosis, M. bovis
Introducción: La tuberculosis (TB) es la segunda
causa de muerte por enfermedades infecciosas a
nivel mundial después del VIH/SIDA. Las últimas
estimaciones a nivel mundial, indican que cerca de
9 millones de personas se encuentran infectadas y
1.4 millones de muertes se generan al año (1). En
México, la TB es uno de los principales problemas
de salud pública que afecta a la población
económicamente activa y de igual manera a
hombres y mujeres, siendo Baja California es el
estado que presenta las mayores tasas de incidencia
y mortalidad de TB (2). En los últimos años se han
implementado herramientas moleculares para
determinar la dinámica de la TB y la diversidad
genética de las micobacterias infectantes, una de
ellas es la técnica de MIRU-VNTR que es 100%
reproducible, sensible y específica, con un alto nivel
de discriminación entre las cepas del complejo M.
tuberculosis (3). En este estudio se utilizaron 12 loci
MIRU-VNTR para determinar las características
genéticas de aislados microbiológicos de
Mycobacterium bovis y M. tuberculosis de muestras
clínicas de pacientes diagnosticados con TB en Baja
California.
Antecedentes: Baja California presenta un alto
flujo migratorio de poblaciones indígenas
procedentes del sur del país principalmente de
Chiapas, Oaxaca, Veracruz y Guerrero, que son
estados con altas tasas de incidencia de TB (4). Esta
alta movilidad de migrantes es un factor que puede
estar contribuyendo a la propagación de la TB (5) y
puede estar generando una alta diversidad genética
de cepas de M. tuberculosis en la región.
Investigaciones realizadas en la frontera EUA-
Mexico, se han detectado cepas de M. bovis en
pacientes con TB. Durante el periodo de 1995 -
2005 se determinó la presencia de 165 casos de M.
bovis en pacientes con TB, de los cuales 117
nacieron fuera de EUA, principalmente en México
(6). Diversas investigaciones utilizando la técnica
de 12 loci MIRU-VNTR han reportado una alta
diversidad genética de M. tuberculosis. En San
Diego, California reportaron 446 genotipos de 832
aislados analizados y 13 linajes distintos siendo el
linaje EAI, LAM y Haarlem los predominantes (7).
En México, se analizaron 109 aislados de M.
tuberculosis por medio de MIRU-VNTR y
espoligotipado y obtuvieron 108 genotipos y cinco
linajes distintos, siendo el linaje LAM y T los
predominantes (8). Otro estudio realizado en la
ciudad de México con pacientes VIH positivos
reportó un total de 40 genotipos y seis linajes
distintos (9).
Hipótesis: Baja California presenta un alto índice
de migración de personas, por lo que se espera
determinar una alta diversidad genetica y
variabilidad de linajes.
Metodología: Durante el periodo de Octubre del
2009 a Abril del 2011, se colectaron 323 aislados
clínicos de pacientes diagnosticados con TB
referidos al Laboratorio Estatal de Tuberculosis de
Baja California del Hospital General de Tijuana
(LETBC). Se realizó la extracción de ADN de los
aislados con una solución de lisis específica. Se
amplificó por PCR multiplex una región del operon
mce-3 y se obtuvo un fragmento de 337 pb que
corresponde a la especie de M. tuberculosis y un
fragmento de 168 pb correspondiente a M. bovis
(10). Se determinó el genotipo amplificando un set
de 12 loci MIRU-VNTR y cada locus fue analizado
con el programa GeneMarker Software 1.71 para
asignar el tamaño de los diversos alelos de MIRU-
VNTR. El tamaño de los alelos se convirtió a un
código numérico que posteriormente fue analizado
en la base de datos internacional MIRU-VNTR plus
(http://www.miruvntrplus.org/MIRU/index.faces) para
identificar los linajes y la relación genética entre los
aislados. Los linajes se identificaron utilizando la
herramienta ¨similitud de búsqueda¨ que compara
los genotipos con una colección de 186 muestras de
M. tuberculosis que representan los principales
linajes a nivel mundial. Se construyó un
dendograma con el algoritmo UPGMA para
27
identificar los aislados con genotipos idénticos y
únicos.
Resultados: Se identificó el 95.6% (309) de los
aislados a nivel de especie. El 2.0% (6) fueron M.
bovis y el 98.0% (303) fueron M. tuberculosis.
Respecto al análisis de genotipos, se amplificaron
309 aislados con 12 loci de MIRU-VNTR de los
cuales el 69.0% (213) amplificaron con todos los 12
MIRU’s. Se determinaron 95 genotipos distintos de
los cuales 66 aislados (31.0%) fueron únicos y 147
aislados fueron agrupados en 29 clusters (69%),
cada cluster estaba formado por un mínimo de dos a
un máximo de 20 aislados idénticos. Se
identificaron 11 linajes distintos, siendo el linaje de
América Latina-Mediterráneo (LAM) el de mayor
porcentaje 22.5% (48), dentro del cual se
identificaron 25 genotipos distintos. El linaje S
estuvo presente en 15.0% (32) de los aislados con
11 genotipos, seguido del linaje Haarlem 14.6%
(31) con 11 genotipos, Camerún (8.9%,19) con
cuatro genotipos, Uganda I (8.5%, 18) con 10
genotipos, Beijing (5.6%, 12) con seis genotipos y
Ghana (5.6%, 12) con tres genotipos. Los menores
porcentajes fueron el linaje asiático EAI (2.3%, 5)
con tres genotipos, linaje Bovis (1.9%, 4) con 2
genotipos y linaje X (0.5%, 1) con un genotipo. El
14.6% (31) fueron identificados como linaje no
definido, que son aislados que no han sido
reportados en la base de datos de referencia, se
identificaron 19 genotipos distintos.
Discusión: Se identificaron con M. bovis aislados
que fueron diagnosticados con TB pulmonar, lo que
sugiere transmisión de persona a persona. Esto es
relevante ya que los casos de TB humana con M.
bovis se asocia principalmente al consumo de
productos lácteos no pasteurizados o al contacto con
animales infectados. Se determinó que el 69%
(147) de los aislados presentaban genotipos
idénticos agrupados en 29 genotipos, por lo que lo
probablemente son el resultado de una transmisión
reciente (5). Respecto a los linajes el linaje LAM
fue el de mayor frecuencia en este estudio y el que
presentó la mayor diversidad genética, estos
resultados eran los esperados ya que es altamente
frecuente en América Latina (11,12). El linaje S fue
el segundo predominante, el cual ha sido reportado
en baja frecuencia en América latina (13) pero en
América del norte es predominante (5,14), esto
coincide con los resultados reportados en este
estudio. Se identificó el linaje Beijing con una alta
diversidad genética (seis genotipos de 12 aislados)
lo cual es importante ya que los miembros de la
familia Beijing presentan altas tasas de resistencia a
múltiples fármacos (15). Del linaje Ghana se
determinaron tres genotipos distintos los cuales son
diferentes respecto a los reportados en la base de
datos de referencia (MIRU-VNTR plus). Los linajes
no definidos pueden considerarse únicos de la
región.
Conclusiones: Nuestros datos sugieren que en la
región de Baja California existe una gran diversidad
genética entre los aislados de M. tuberculosis,
principalmente del linaje LAM y S. El linaje bovis
esta presente en pacientes con TB pulmonar.
Literatura citada:
1. World Health Organization: Global tuberculosis control
(2012).
2. Secretaria de Salud: Situación de la Tuberculosis en
México (2012).
3. Allix-Béguec et al. (2008) J. Clin. Microbiol. 46, 2692-
2699
4. Rubio et al. (2000) Programa de las Naciones Unidas
para el Desarrollo, México
5. Garfein et al. (2011) J. Immigrant Minority Health 13,
940-947
6. Hlavsa et al. (2008) Clin. Infect. Dis. 47, 168–175
7. Rodwell et al. (2012) Infect. Genet. Evol. 12, 1917-25
8. Martinez et al. (2013) Infect. Genet. Evol. 14, 434–43
9. Lopez et al. (2010) BMC Microbiology 10, 1-12
10. Bakshi et al. (2005) Vet. Microbiol. 109, 211–216
11. Millet et al. (2011) J. Clin. Microbiol. 49, 2685-87
12. Cardoso et al. (2010) PLoS ONE 6, 1-10
13. Brudey et al. (2006) J. Clin. Microbiol. 44, 183-191
14. Christianson et al. (2010) Tuberculosis 90, 31–38
15. Zhang et al. (2011) BMC Infect. Dis. 11, 1-7
28
EPIDEMIOLOGIA MOLECULAR DE Mycobacterium bovis EN MUESTRAS CLÍNICAS Y DE
GANADO BOVINO EN BAJA CALIFORNIA
Sarai Estrella Sandoval Azuara 1, Gilberto López Valencia
2, Gerardo Enrique Medina Basulto
2, Roberto
Zenteno Cuevas4, Patricia Radilla Chávez
3, Nelva L. Victoria-Cota
3, Raquel Muñiz Salazar
3
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California
2 Instituto de Investigaciones en Ciencias Veterinarias. Universidad Autónoma de Baja California.
3 Escuela de Ciencias de la Salud. Universidad Autónoma de Baja California.
4 Instituto de Salud Pública. Universidad Veracruzana.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: ganado bovino, MIRU-VNTR, linaje
Introducción: En el humano, la tuberculosis (TB)
es causada principlamente por Mycobacterium
tuberculosis, pero también por otras micobacterias
como M. bovis (1). En los últimos años, tanto en
países desarrollados y subdesarrollados, se ha
reportado un aumento en la incidencia de TB por M.
bovis en humanos (2). Cabe mencionar que se han
realizado investigaciones en el México, en donde
los patrones moleculares de muestras de M. bovis de
humanos fueron idénticos a los de las cepas de M.
bovis en el ganado (1), lo que indica, que la TB
bovina esta siendo transmitida de humano a
humano.
Dado que M. bovis es resistente natural al
antibiótico pirazinamida, es importante tomar
medidas preventivas y planear estrategias de
control, tales como un tratamiento farmacológico
adecuado desde un inicio.
Antecedentes: En Baja California, se registran las
mayores tasas de incidencia y de mortalidad por TB
en humanos en México, con una incidencia y tasa de
mortalidad tres veces mayor a la media nacional en
el 2010 (3). En Baja California se ha identificado
molecularmente la presencia de M. bovis en
humanos, por otro lado, se han realizado estudios de
tipificación genética en cepas de M. bovis aisladas
de ganado bovino en Mexicali, B.C y Tijuana, B.C.,
reportándose que existe una gran variedad de
genotipos circulando (4).
La TB bovina es considerada como un problema de
salud pública a nivel mundial y en México (5), por
ser una enfermedad zoonótica, infecto- contagiosa,
crónica, que afecta a una gran variedad de especies
de mamíferos. La enfermedad puede ser adquirida
por la ingestión de leche o sus derivados sin un
proceso de pasteurización, por contacto directo con
el ganado u otro tipo de animales que padezcan la
enfermedad e incluso de persona a persona por vía
respiratoria (6).
Hipótesis: Debido al aumento en la incidencia de
casos de TB por M. bovis en humanos a nivel
mundial, se espera que en el estado de Baja
California exista una alta incidencia de TB causada
por esta micobacteria.
Metodología: En el periodo de enero 2013 -
diciembre 2014, se tomarán muestras de pacientes
con diagnóstico clínico de TB en el Laboratorio
Estatal de Tuberculosis, Hospital General de
Tijuana, en el estado de Baja California.
Paralelamente, se recolectarán muestras de tejido en
ganado bovino con lesiones sugestivas a TB en
algunos de los rastros de Mexicali, Tijuana y
Ensenada durante el periodo de julio 2013 a julio
2014.
A los pacientes se les aplicará una encuesta para
obtener información sociodemográfica y clínica. En
cuanto al ganado, se buscara obtener información
referente a su procedencia, tiempo y localización de
la infección.
En el laboratorio, las muestras se cultivarán en
medio Lowestein-Jensen (7) y en los aislados
microbiológicos que se obtengan se amplificarán
por PCR la región del operón mce-3 para identificar
la especie de micobateria (8). Posteriormente cada
aislado se caracterizarán genéticamente utilizado un
set de 24 loci MIRU-VNTR. Los datos moleculares
se contrastarán con los datos clínicos y
sociodemográficos para determinar el flujo genético
entre las cepas que están circulando a nivel inter e
intra poblacional (humana y ganado) (9,10).
Literatura Citada: 1. Pérez-Guerrero et al. (2008) Salud Pública de México
50, 286-291
2. De la Rua-Domenech et al. (2006) Tuberculosis 86,
77-109
29
3. Secretaria de Salud (2011) Situación actual de la
Tuberculosis en México
4. Martínez-Vidal et al. (2011) Revista Mexicana
Ciencia Pecuaria 2, 393-401
5. Rocha et al. (2011) Tuberculosis 91, 14-21
6. Thoen et al. (2006) Vet. Microbiol. 112, 339-345
7. Koneman et al. (1997) Color Atlas and Textbook of
Diagnostic Microbiology. Lippincott Williams &
Wilkins
8. Bakshi et al. (2005) Vet. Microbiol. 109, 211-216
9. Supply et al. (2006) J. Clin. Microbiol. 44, 4498-4510
10. Supply et al. (2001) J. Clin. Microbiol. 39, 3563-
3571
30
REPERCUSIONES DE LOS EVENTOS DE SURGENCIA EN LA POBLACIÓN DE MEJILLÓN
Mytilus califonianus A LO LARGO DE LA COSTA OCCIDENTAL DE BAJA CALIFORNIA
Maritza Escamilla Espinoza, Tatiana Olivares Bañuelos, Roberto Escobar Fernández y Eugenio Carpizo Ituarte
Instituto de Investigaciones Oceanológicas, Universidad Autónoma de Baja California
Correo: [email protected]
Palabras clave: Acidificación del océano, surgencia, valvas, Mytilus californianus
Introducción: La acidificación en el océano es un
proceso causado por el aumento de CO2 en la
atmósfera, el cual modifica las propiedades
químicas del agua, incrementando el CO2 acuoso
(CO2 (aq)), lo cual produce una disminución en el
pH, así como en la concentración de ion carbonato
(CO32-
), y nivel de saturación de aragonita (Ωarag) y
calcita (Ωcal) (1). El Sistema de la Corriente de
California (SCC) es particularmente vulnerable a la
acidificación debido a las abundantes surgencias.
Observaciones recientes en el SCC muestran que las
regiones cercanas a la costa se encuentran
mayormente expuestas a condiciones químicas
previstas para el océano en situaciones hasta varias
décadas en el futuro, lo cual facilita la apreciación
en estas zonas, de los posibles efectos en los
organismos (2). Algunas estimaciones sugieren que
el pH ha disminuido ~0.1 y Ωarag ~0.4 (3).
Los moluscos en general, tienen una gran
importancia ecológica y económica, son
considerados reguladores de flujos de nutrientes y
energía en ecosistemas costeros, proveen de hábitat
a una gran cantidad de organismos bentónicos y
forman parte importante de la cadena trófica. Así
mismo son organismos calcificadores, utilizando el
carbonato de calcio amorfo y la aragonita como la
forma principal de biomineralización en estadios
larvales, y calcita y aragonita en adultos,
dependiendo de la especie. El mejillón Mytilus
californianus, conocido en Baja California como
“choro”, se encuentra distribuido desde las Islas
Aleutianas en Alaska, hasta la Isla Socorro en
México (4), y es considerada una especie de gran
importancia ecológica y económica en la región,
debido a su abundancia. Este trabajo se realizará
con el objetivo de estudiar el posible efecto de la
presencia de surgencias en características
fenotípicas del mejillón, tales como crecimiento,
esfuerzo reproductivo, grosor de la concha y niveles
de expresión de anhidrasa carbónica comparando
organismos de dos sitios con distinto índice de
surgencia a lo largo de la costa occidental de Baja
California.
Metodología: Se realizarán dos muestreos en los
sitios seleccionado, los cuales serán elegidos con
las características más similares posibles, pero con
influencia contrastante de las surgencias esto es, se
eligirán sitios con fuerte influencia de eventos de
surgencia y con bajo efecto, los cuales se llevarán a
cabo durante la temporada fría (diciembre-marzo) y
el segundo durante la temporada cálida (abril-
octubre), en la zona de estudio, utilizando el método
empleado en el año 2006 como parte del proyecto
“Caracterización de las poblaciones de Mytilus
californianus y Pisaster ochraceus, especies
estructuradoras de la comunidad del intermareal
rocoso y que son explotadas a lo largo de la costa
Pacífico de Baja California” (5). Así mismo del
proyecto anteriormente mencionado se
seleccionaran las muestras pertenecientes a los sitios
y temporadas seleccionadas con el fin de realizar
una comparación temporal 2006-2013. Para conocer
la composición por tallas los organismos se medirán
con un vernier al milímetro inferior, siendo largo,
alto y ancho las medidas determinadas. Así mismo
se realizara la determinación de los sexos por medio
de frotis de la gónada visto al microscopio. Se
realizará un análisis de difracción de rayos X en las
valvas, así como una prueba de tiempo de
disolución de las mismas en una concentración
determinada de ácido. Con estos análisis se pretende
determinar si las valvas de los organismos, así como
su crecimiento y esfuerzo reproductivo se
encuentran determinados por la exposición a los
eventos de surgencia y por lo tanto a cambios
químicos en el océano.
Literatura citada: 1. Zeebe Richard (2012) Annu. Rev. Earth Pl. Sc. 40,
141-165
2. Hauri et al. (2008) Oceanography 22, 60–71
3. Gruber et al. (2012) Science 337, 220
4. Chi-Barragán y García-Pámanes (1983) Tesis de
Licenciatura. UABC
5. Blanchette et al. (2006) Mar. Biol. 149, 689–701
31
EFECTOS DE ESTRÉS TÉRMICO Y ACIDIFICACIÓN EN EL ESTADIO LARVAL DE
Mytilus californianus, PROVENIENTES DE DOS COMUNIDADES DISTINTAS DE BAJA CALIFORNIA
Jimena Ortega Arana y Eugenio J. Carpizo-Ituarte.
Instituto de Investigaciones Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: estrés térmico, acidificación, estadio larval, Mytilus californianus
Introducción: Actualmente, la elevada cantidad de
CO₂ se difunde pasivamente en la superficie del del
mar y provoca un aumento de la presión parcial de
CO₂, lo que implica la formación de ácido
carbónico, con la consecuente disminución el pH
del océano (acidificación de los océanos, AO). De
acuerdo con la tendencia actual del cambio global,
se espera para finales de este siglo podrían llegar las
concentraciones atmosféricas de CO₂ hasta 750
ppm, lo que reduciría el pH del océano por 0.2
unidades, además ésto acompañado por incrementos
en la temperatura promedio del océano de 2 a 6°C
(1). La AO se ha documentado tiene un efecto
diversas fases del ciclo de vida enmoluscos entre los
que se incluye el desarrollo larvario, crecimiento,
supervivencia y aumento en el número de larvas
anormales (2). Una de las especies de moluscos
bivalvos calcificadoras que se ha visto afectada por
la AO es el mejillón, Mytilus californianus, este
trabajo tiene como objetivo evaluar los efectos de
estrés térmico y acidificación en el estadio larval de
éste organismo, en dos comunidades distintas de
Baja California.
Antecedentes: Se ha demostrado que los elevados
niveles de pCO₂ (-0.1 y -0.3 unidades menos de pH)
notablemente degradaron la integridad mecánica de
los depósitos de larvas de moluscos. Las larvas se
han cultivado en un tratamiento alto de pCO₂ (-0.3
unidades de pH) que precipitó a las conchas más
delgadas y pequeñas, exhibió variaciones en la
masa de tejido (3). También se ha reportado que la
diversidad y abundancia de especies de moluscos se
redujo por una elevada pCO₂ (-0.7 y -1.3 unidades
de pH) las cuales fueron aún más reducidas en
presencia de elevadas temperaturas (+4°C) (4).
Hipótesis: Se espera que el cultivo larval de
mejillón M. californianus de progenitores
colectados en comunidades sujetas a menor
temperatura y mayor intensidad de surgencias
respondan de manera diferencial a aquellas
obtenidas de comunidades sujetas a mayor
temperatura y menor intensidad de surgencias. Los
organismos se colectarán de comunidades
localizadas en los extremos norte y sur del edo de
Baja California y corresponden a Bajamar (BM) y
La Esmeralda (ESM). Se presume que las larvas de
progenitores que actualmente experimentan
condiciones de acidificación asociado a surgencias
(BM), respondan mejor que las de ESM; asimismo,
las producidas de progenitores de las poblaciones de
La Esmeralda, responderán mejor en condiciones de
estrés térmico en relación con las obtenidas de BM.
Método: Los organismos adultos de mejillón serán
colectados en las localidades de Bajamar (BM) y La
Esmeralda (ESM), para poder realizar cultivos
larvales que serán sometidos a un estrés térmico
+4°C y -4°C de su temperatura ambiente y estrés
por acidificación de 1.3 y 0.7 unidades menos de pH
registrado en cada sitio, siendo un total de cuatro
tratamientos con dos repeticiones cada uno. Se
considerarán también las variables morfométricas
de los mejillones progenitores para conocer si
existen diferencias en cuanto a tallas en ambos sitios
de muestreo. Se evaluarán el crecimiento, la
supervivencia y la expresión de anhidrasa carbónica
y Hsp 70 como indicadores de estrés en cada uno de
los tratamientos.
Literatura citada:
1. Meehl et al. (2007) Report of the Intergovernmental
Panel on Climate Change. Cambridge University 747–
845
2. Gazeau et al. (2013) Mar. Biol. 1-39
3. Caldeira y Wickett (2003) Nature 425, 365
4. Hale et al. (2011) Oikos 120, 661–674
32
ÍNDICE DE CALCIFICACIÓN, EXPRESIÓN Y ACTIVIDAD ENZIMÁTICA DE LA
ANHIDRASA CARBÓNICA EN CORALES DE LA COSTA DE COLIMA, MÉXICO
M. Alejandro Delgadillo-Nuño 1, Eugenio J. Carpizo-Ituarte
2, Tatiana N. Olivares-Bañuelos
2
y Marco A. Liñan-Cabello 3
1 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad Autónoma de Baja California.
2 Instituto de Investigaciones Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California.
3 Facultad de Ciencias Marinas. Universidad de Colima.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: Arrecifes de coral, cambio ambiental, bioindicador, Pocillopora verrucosa
Introducción: Los arrecifes de coral son muy
importantes biológica, económica y socialmente.
Pero son particularmente sensibles al cambio
ambiental y actualmente se encuentran en riesgo (1).
Por lo tanto, es necesario evaluar el estado de salud
y los procesos de crecimiento del coral y la
fotosíntesis del dinoflagelado endosimbionte. La
anhidrasa carbónica (AC) puede ser uno
bioindicador del cambio ambiental, relacionado con
el crecimiento y fotosíntesis en corales (2). El
presente trabajo, pretende integrar este y otros
bioindicadores a nivel organismo y comunidad
como sensores de estrés comunidades de coral
Pocillopora verrucosa, sujetas a distintos niveles de
impacto ambiental, en la costa de Colima.
Método: Las colonias de P. verrucosa se medirán
directamente y se marcarán con rojo de alizarina
para evaluar el crecimiento esquelético, en sitios
con alto impacto local y con bajo impacto. Se
colectarán fragmentos de P. verrucosa, que serán
pulverizados, se centrifugarán a 5000 rpm/5 min,
para retirar el CaCO3 y de nuevo a 14 000 rpm/10
min, para precipitar el simbionte (Symbiodinium). El
tejido del cnidario será utilizado en ensayos de
actividad enzimática de la AC y en ensayos de
expresión génica (mediante Q-PCR). El precipitado
de Symbiodinium será fijado en 1% de
glutaraldehído y re-suspendido en agua destilada
para la cuantificación de la densidad celular
empleando un hematocitómetro. Se marcarán y
recolectarán muestras de 6 colonias por arrecife. El
análisis estadístico se realizará con pruebas
ANOVA de una vía P=0.05.
Hipótesis: Se espera obtener una menor actividad
enzimática en los corales presentes en el arrecife
con mayor impacto, ya que se ha visto que la
actividad de la AC puede disminuir en corales
sujetos a condiciones de estrés ambiental (3). Por lo
que se espera también, una menor expresión de la
AC. Ambos comportamientos podrían estar
relacionados con un menor crecimiento esquelético
y una menor densidad simbionte en el coral.
Estudios en la costa de Colima han revelado que el
crecimiento esquelético es mayor en comunidades
coralinas con menor disturbio (4).
Agradecimientos: Al CONACyT por la beca de
Maestría otorgada a MADN, a la UABC y a la
Universidad de Colima.
Literatura citada:
1. Knowlton y Jackson (2008) PLoS Biol. 5, 1-6
2. Bertucci et al. (2013) Bioorg. Med. Chem. 21, 1437-
1450
3. Bielmeyer et al. (2010) Aquat. Toxicol. 97, 125-133
4. Liñan-Cabello et al. (2011) Mar. Freshw. Behav. Phy.
44, 61-72
33
EFECTO DEL ESTRÉS TÉRMICO EN EL COMPORTAMIENTO DE Apostichopus parvimensis
(ECHINODERMATA: HOLOTHUROIDEA)
Yoalli Q. Hernández Díaz 1, Francisco A. Solís Marín
2 y Eugenio J. Carpizo Ituarte
3
1 Instituto de Ciencias del Mar y Limnología. Universidad Nacional Autónoma de México.
2 Colección Nacional de Equinodermos “Dra. Ma. E. Caso Muñoz”. Universidad Nacional Autónoma de México.
3 Instituto de Investigaciones Oceanológicas. Universidad Autónoma de Baja California.
Correo electrónico: [email protected]
Palabras clave: estrés térmico, pepino de mar, Apostichopus parvimensis.
Introducción: La temperatura regula el
metabolismo animal y otros procesos biológicos
mediante la determinación de las tasas de reacción
biogeoquímicas, la difusión y el transporte de
membrana (1,2), por lo que es uno de los principales
parámetros que determinan los patrones
biogeográficos, la dinámica poblacional y la
respuesta al estrés causado por el cambio climático
(3). Aunque se ha estimado que la temperatura
promedio superficial del mar (TSM) se
incrementará entre 1.1 y 6.4°C para el año 2100 (4),
los cambios globales proyectados son solo
aproximaciones que no necesariamente reflejan la
variabilidad a nivel regional y podrían enmascarar
amenazas locales de mayor urgencia (4,5). Este
trabajo se realiza con el objetivo de determinar el
límite térmico máximo de tolerancia, así como la
expresión de anhidrasa carbónica en el pepino de
mar Apostichopus parvimensis.
Antecedentes: Los equinodermos son susceptibles
a efectos de estrés térmico y buenos candidatos para
evaluar los efectos de los futuros escenarios del
cambio climático (6). Diferentes estudios en los que
se evalúa la tolerancia al aumento de la temperatura
en estos organismos, han evidenciado que una de las
respuestas fisiológicas ante tal estrés es el aumento
en la frecuencia respiratoria (2).
Hipótesis: Debido a que los equinodermos son
particularmente susceptibles al calentamiento del
océano, se considera que dichas modificaciones
pueden resultar en una alteración en su desarrollo,
por lo que se espera que los procesos de
rendimiento fisiológico del pepino de mar A.
parvimensis sean afectados, aumentando su tasa de
consumo de oxígeno, disminuyendo su índice de
crecimiento corporal y sobrevivencia.
Metodología: Se obtendrán 30 pepinos de mar de
A. parvimensis en la Bahía de Todos Santos, Baja
California. En el laboratorio, los organismos serán
pesados cuando comiencen su periodo de
aclimatación, el cual tendrá una duración de tres
semanas (7). El índice de consumo de O2 de los
pepinos será calculado por medio de la siguiente
ecuación (8):
R (mg O2 h-1 g-1) = (C0 – Ct) V/WT
La medición de crecimiento corporal se ha realizado
por medio de biometrías quincenales, de las cuales
se obtiene el peso húmedo y la longitud total en
reposo medida en centímetros. La sobrevivencia se
calculará a partir del registro del número de
individuos que sobrevivan las 96 horas siguientes a
la exposición experimental. Finalmente se considera
cuantificar la expresión de anhidrasa carbónica y
HSP´s como indicadores moleculares asociados al
estrés.
Resultados sobresalientes: Actualmente se han
realizado 3 réplicas del experimento sobre la
temperatura de aclimatación a 17 °C y pH 8.2
(Tabla 1).
Tabla 1. Experimento de supervivencia a diferentes
temperaturas.
Literatura citada:
1. Clark (2003) Glob. Change Biol. 9, 1669–1680
2. Pörtner (2010) J. Exp. Bio. 213, 881–893
3. Harley (2006) Ecol. Let. 9, 228-241
4. IPCC, Climate Change (2007): The Fourth Assessment
Report of the Intergovernmental Panel on Climate
Change. Cambridge University Press, Cambridge
5. Hauri (2009) Ocean, 22, 4, 60-71
6. Hernández (2010) Mar. Ecol. Prog. Ser. 413, 69–80
7. Dong (2008) Aquacul. 276, 179-186
8. Omori e Ikeda (1984) Methods in Marine Zooplankton
Ecology. Wiley. New York
Réplica Peso (g) LTM (°C) Supervivencia
1 165 29.0 Si
2 120 29.2 Si
3 316 28.2 Si
10ª RAEEMyBT
Comité Organizador
Dr. Luis M. Enríquez Paredes Dr. Faustino Camarena Rosales Dr. Francisco Correa Sandoval
Dra. Ivone Giffard Mena M.C. Roberto Escobar Fernández
Dr. Mario A. Galaviz Espinoza
Apoyo Lógistico
Jennyfers Chong Robles Tania N. Calderón Marmolejo Stephanie Jiménez Gutiérrez
Carolina Franco Espinosa
Reuniones Anuales de Estudiantes
de Ecología Molecular y
Biotecnología
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