Estudio metagenómico de la diversidad eucariota del ecosistema del manglar de la bahía de cispatá, san antero, Córdoba

La importancia biológica de los manglares consiste en proteger a un sin fin de organismos en sus raíces, troncos, lodo y agua, donde se encuentran organismos como bacterias y hongos que hacen parte de la descomposición de materiales orgánicos y pueden transformar materiales tóxicos, limpiando el agu...

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Autores:
Casas Velásquez, Nelson Adrián
Hurtado Pulido, Lina Vanessa
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Colegio Mayor de Cundinamarca
Repositorio:
Repositorio Colegio Mayor de Cundinamarca
Idioma:
spa
OAI Identifier:
oai:repositorio.unicolmayor.edu.co:unicolmayor/293
Acceso en línea:
https://repositorio.unicolmayor.edu.co/handle/unicolmayor/293
Palabra clave:
Ecología vegetal
Conservación de la biodiversidad
Medio ambiente
Manglar
Metagenómica
Diversidad eucariota
Ciclo biogeoquímico
Metabolismo
Rights
openAccess
License
Derechos Reservados -Universidad Colegio Myor de Cundinamarca ,2019
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description La importancia biológica de los manglares consiste en proteger a un sin fin de organismos en sus raíces, troncos, lodo y agua, donde se encuentran organismos como bacterias y hongos que hacen parte de la descomposición de materiales orgánicos y pueden transformar materiales tóxicos, limpiando el agua que desemboca allí. La metagenómica, es una de las denominadas ciencias ómicas, que compara e intenta reconstruir el metabolismo de un ecosistema completo o el de un microorganismo en específico La metagenómica resulta óptima a la hora de evaluar todos los aspectos relacionados con los microorganismos que no pueden ser cultivados, es por ello que este estudio busca identificar todas las poblaciones eucariontes que lo habitan, destacando características importantes que se dan por la conformación filogenética de los mismos y que resultan en grandes aportes dentro del ciclo biológico del ecosistema. Se obtuvieron muestras de sedimento y de agua, en cuatro zonas específicas del manglar de la Bahía de Cispatá: zona nativa, zona reforestada hace 10 años, zona reforestada hace dos años e intervenida; la región 18S del ADNr fue secuenciado en la plataforma Illumina MiSeq (ZymoResearch, USA), y se obtuvieron 1.302.526 secuencias crudas y finalmente 3.323 Unidades Taxonómicas Operacionales (OTU), donde el filo predominante identificado es Archaeplastida, clasificación donde se encuentran todas las algas verdes, rojas entre otras
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La metagenómica, es una de las denominadas ciencias ómicas, que compara e intenta reconstruir el metabolismo de un ecosistema completo o el de un microorganismo en específico La metagenómica resulta óptima a la hora de evaluar todos los aspectos relacionados con los microorganismos que no pueden ser cultivados, es por ello que este estudio busca identificar todas las poblaciones eucariontes que lo habitan, destacando características importantes que se dan por la conformación filogenética de los mismos y que resultan en grandes aportes dentro del ciclo biológico del ecosistema. Se obtuvieron muestras de sedimento y de agua, en cuatro zonas específicas del manglar de la Bahía de Cispatá: zona nativa, zona reforestada hace 10 años, zona reforestada hace dos años e intervenida; la región 18S del ADNr fue secuenciado en la plataforma Illumina MiSeq (ZymoResearch, USA), y se obtuvieron 1.302.526 secuencias crudas y finalmente 3.323 Unidades Taxonómicas Operacionales (OTU), donde el filo predominante identificado es Archaeplastida, clasificación donde se encuentran todas las algas verdes, rojas entre otrasMetagenomics, one of the so-called omic sciences, reconstruct the metabolism of a complete ecosystem or specific microorganisms, as in the case of the mangrove swamp of Cispatá Bay. Mangroves biological importance relies on protecting to an endless number of organisms in their roots, trunks, mud and water, where organisms such as bacteria and fungi co-exists. Those organisms are fundamental for decomposition of organic materials, and clearance of toxic materials. Metagenomics is optimal for evaluating all aspects related to microorganisms that can not be cultivated. Hence, this study seeks to identify all the eukaryotic populations that inhabit it, highlighting important characteristics that are given by the phylogenetic conformation and that result in large contributions within the biological cycle of the ecosystem. Samples of sediment and water were obtained in four specific zones of the mangrove: native zone, area reforested 10 years ago, area reforested 2 years ago and intervened. The 18S region of the rDNA was sequenced on the Illumina MiSeq platform (ZymoResearch, USA), 1,302,526 raw sequences were obtained and 3,323 Operational Taxonomic Units (OTU) were determined, where the predominant Phylum identified was Archaeplastida, which contains all the green and red algae, among other taxa.Lista de tablas Lista de Gráficos Lista de figuras Lista de anexos Resumen Introducción 1 1. Objetivos 2 2. Antecedentes 2 3. Marco Teórico 9 3.1 Historia del manglar de la Bahía de Cispatá 9 3.2 Generalidades de los Manglares 9 3.3 Diversidad eucariota 11 4. Marco jurídico 14 5. Metagenómica 14 6. Herramientas moleculares y bioinformática 16 6.1 BLAST 16 6.2 QIIME 16 6.3 DADA2 17 6.4 Plataforma Illumina 17 7. Bioprospección 18 8. Aproximación al diseño metodológico 20 9.Diseño metodológico 20 9.1Tipo de investigación 20 9.2 Universo,población y muestra 20 9.2.1 Universo 20 9.2.2 Población 20 9.2.3 Muestra 20 9.3 Variables e indicadores 20 9.3.1 Variable independiente 20 9.3.2 Variable Dependiente 20 9.4 Hipotesis 22 10. Técnicas y procedimientos 22 10.1 Ubicación de la zona de muestreo 22 10.2 Fase 1 Muestreo de agua y sedimentos de la Bahía de Cispatá San AnteroCórdoba 23 10.2.1 Conservación y transporte de las muestras 25 10.2.2 Análisis Físico-Químico de metales pesados 25 10.3 Fase 2. Filtración por membrana de las muestras de agua 25 10.4 Fase 3. Extracción de ADN 25 10.5 PCR y electroforesis 26 10.6 Secuenciación 27 11. Resultados 27 11.1 Extracción ADN y PCR 27 11.1.1 Cuantificación 28 11.1.2 Electroforesis 28 11.2 Resultados análisis metagenómico 29 11.2.1 Secuenciación 29 11.2.2 Identificación Eucariota a nivel Filo 30 11.2.3 Identificación Eucariota a nivel orden 33 11.2.4 Diversidad Alfa del análisis metagenómico del ARNr18s 37 11.2.5 Diversidad Beta del análisis metagenómico del ARNr 18s 38 11.3 Análisis físico-químico del agua 39 11.4 Análisis Metales Pesados en Aguas 41 12. Discusión 42 13. Conclusiones 52 14. Referencias Bibliográficas 53 15. Anexos 64PregradoBacteriólogo(a) y Laboratorista ClínicoTrabajo de grado88p.application/pdfspaUniversidad Colegio Mayor de CundinamarcaFacultad de Ciencias de la SaludBogotá, Distrito CapitalBacteriología y Laboratorio ClínicoNo objeto asociado1. Santos HF, Juliano CC, Carmo FL, Rosado AS, Peixoto RS, 18S rDNA Sequences from Microeukaryotes Reveal Oil Indicators in Mangrove Sediment. Plos One [internet].2010 [Citado 23 de febrero de 2018];5(8). Disponible en: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.00124372. Andreote FD , Jiménez DJ, Chaves D, Franco AC, Luvizotto DM, Andreotei FD, et al. The Microbiome of Brazilian Mangrove Sediments as Revealed by Metagenomics. Plos One [internet].2012 [Citado 23 de febrero 2018];7(6). disponible en: http://journals.plos.org/plosone/article?id=10.1371/journal.pone.00386003. Ghizelini A, Hagler L,Macrae A, Microbial Diversity in Brazilian Mangrove Sediments.Brazilian Journal of Microbiology [internet].2012 [citado el 29 de enero de 2019];1242-1254. Disponible en: https://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC37690064. Thompson CE, Beys-da-Silva WO, Santi L, Berger M, Vainstein MH, Guima Rães JA, et al. 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