Pregrado en Biología
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Examinando Pregrado en Biología por Director "Muñoz Díaz, Claudia Marina"
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Análisis de la frecuencia de detección de Clostridium paraputrificum y los potenciales cambios en la composición de comunidades bacterianas en muestras de heces de animales de granja y domésticos(2023-08-22) De La Cruz Bermúdez, Emanuella; Muñoz Díaz, Claudia Marina; Camargo Mancipe, AnnyClostridium paraputrificum es una bacteria anaerobia Gram-positiva, móvil y formadora de esporas que causa infecciones pediátricas, enterocolitis y bacteriemia en pacientes inmunocomprometidos. En animales puede causar lesiones quitinolíticas e intestinales relacionadas con quistes gaseosos, gangrena gaseosa y enterocolitis necrotizante. La relevancia clínica ha sido poco descrita, aun cuando los reportes de caso de aislamientos de esta bacteria se asocian con infecciones graves en humanos y animales. En Colombia, se ha descrito el genoma y los factores de virulencia codificantes por C. paraputrificum en un grupo reducido de aislamiento obtenidos de humanos, pero no se ha estudiado la frecuencia de infección en humanos o animales, ni los cambios en la composición de la microbiota en presencia de este Clostridial. Debido a esto, en este estudio se determinó la frecuencia de circulación de C. paraputrifium en 302 muestras de heces de caninos, felinos y animales de granja del departamento de Boyacá y la ciudad de Bogotá, Cundinamarca usando Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR). Adicionalmente, se evaluó la composición de las comunidades microbianas en un subconjunto de muestras que incluyó individuos positivos y negativos para esta especie bacteriana en proporción 2:1, respectivamente. Para esto, se realizó secuenciación profunda del 16S-ARNr por la plataforma MinION (Oxford Nanopore Technologies). La frecuencia de detección global fue de C. paraputrificum en las muestras (C.par+) fue del 8% (n=24). Se encontró que la frecuencia de detección C.par+ en caninos fue del 30% (n=12), en felinos fue 6.5% (n=8), en caprinos fue 10% (n=2), en porcinos fue 2.5% (n=1) y en bovinos fue 2.5% (n=1). Una vez normalizadas las muestras y de acuerdo con la cantidad de lecturas obtenidas, se incluyeron 18 muestras C. par+ de caninos (n=9), caprinos (n=2) y felinos (n=7). El análisis de las comunidades bacterianas evidenció predominancia de los fila Proteobacteria, Bacteroidetes y Firmicutes en los tres grupos de animales. No obstante, los fila Tenericutes, Actinobacteria y Kiritimatiellaeota no fueron predominantes en las muestras la abundancia relativa de estos fue mayor en caprinos en comparación con los caninos y felinos. En los caninos y felinos los principales miembros diferencialmente abundantes fueron Faecalibacterium, Bacteroides y Bifidobacterium, mientras que, entre los caprinos, los principales miembros diferencialmente abundantes con los cuales se relacionó fueron Ruminococcaceae UCG-014, Alistipes y Escherichia-Shigella. Este estudio permitió ampliar el panorama de las diferencias en la frecuencia de detección de C. paraputrificum entre animales y su potencial relevancia en la composición de la microbiota. - ÍtemAcceso AbiertoCambios en el bacteriana y eucariota intestinal en pacientes con blastocystis y clostridium difficile.(2020-01-22) Vega Romero, Laura Camila; Ramírez González, Juan DavidDentro de los millones de microorganismos que componen la microbiota intestinal, Clostridium difficile y Blastocystis pueden tener un efecto modulador en diferentes maneras. El siguiente estudio tuvo como objetivo la descripción del bacterioma y eucarioma de cuatro grupos de pacientes: con coinfección por Blastocystis y C. difficile, infección únicamente por C. difficile, colonización únicamente por Blastocystis y pacientes libres de colonización/infección por estos microorganismos. Así mismo, se identificaron los subtipos de Blastocystis dentro de las muestras usando “amplicon sequencing” de los genes 16S-ARNr y 18S-ARNr. Los resultados obtenidos muestran que los subtipos más abundantes de Blastocystis fueron: ST1 (36,4%), ST3 (37,5%) y ST5 (19,3%). Aunque se ha propuesto que los ambientes de disbiosis previenen la colonización por Blastocystis, este estudio mostró una posible adaptación de Blastocystis a este escenario; gracias a los mecanismos de su hidrogenosoma y a los recursos que puede encontrar en este ambiente. De acuerdo con los resultados obtenidos, las diferencias significativas sobre la composición del bacterioma y eucarioma de los cuatro grupos se presentó sólo dentro de algunos géneros evaluados en el estudio. De esta manera, Blastocystis puede favorecer el aumento de poblaciones de bacterias benéficas de la microbiota, al cumplir con su rol predatorio. Lo anterior, ayudaría a esclarecer el estatus debatible de Blastocystis, inclinándose hacia la hipótesis de que podría ser un miembro benéfico para la microbiota intestinal. El presente estudio también brinda una visión holística sobre la competencia que existe entre los miembros de la microbiota bajo un escenario de disbiosis, especialmente en la competencia por recursos entre Blastocystis y algunos hongos. Este estudio contribuye al conocimiento de la composición de la microbiota y la interacciones de sus miembros.
- ÍtemAcceso AbiertoCaracterización de comunidades bacterianas del chigüiro colombiano (Hydrochoerus hydrochaeris)(2024-03-20) Acevedo Ramírez, Valentina; Marín Sánchez, Jorge Arturo; Urbano, Plutarco; Ramírez González, Juan David; Muñoz, Marina; Muñoz Díaz, Claudia Marina; Ramírez González, Juan David; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)Los chigüiros (Hydrochoerus hydrochaeris) son la especie de roedores más grande del mundo, siendo nativos de Sudamérica. Esta especie exhibe una elevada importancia ecológica por sus aportes en la preservación de la biodiversidad y la salud de los ecosistemas donde habitan, además, tiene relevancia a nivel cultural y productivo (como fuente de alimento) en la región de los llanos colombianos. A pesar de esto, se desconoce la composición de las comunidades microbianas que puede transportar. El objetivo de este estudio fue caracterizar la composición de las comunidades bacterianas de chigüiros del Departamento del Casanare. Herramientas de biología molecular, como la PCR, y de secuenciación de nueva generación (NGS) como Oxford Nanopore, fueron integradas para explorar la diversidad bacteriana mediante técnicas de secuenciación profunda del gen 16S-rRNA a partir de 84 muestras pareadas de sangre, hisopados bucales e hisopados anales colectadas en dos municipios del Departamento de Casanare, Colombia (Paz de Ariporo y La Trinidad). Los resultados del estudio indican que la microbiota de los chigüiros posee una predominancia de diferentes géneros como Lactobacillus en hisopados bucales, Xanthomonadales en hisopados anales y Bdellovibrionales en sangre. Además, se observó la presencia de Bacteroides en todos los tipos de muestras, los cuales se han descrito en diferentes trabajos por cumplir funciones cruciales en la digestión y el fortalecimiento del sistema inmunológico en mamíferos. No obstante, la detección de microorganismos patógenos con potencial zoonótico, como Bacillus, Clostridium y Enterobacterales, en todas las muestras y en los dos municipios, también indica que estas comunidades de bacterias representan un riesgo para la salud pública. Este estudio proporciona información acerca de la microbiota de chigüiros por primera vez en Colombia, generando una línea de base acerca del potencial impacto en salud pública. Los resultados destacan la necesidad de implementar medidas preventivas para contener la posible propagación de infecciones, asegurando tanto la salud de las poblaciones humanas como la preservación de los chigüiros.
- ÍtemAcceso AbiertoCaracterización de la microbiota eucariota en chigüiros (Hydrochoerus hydrochaeris) del departamento de Casanare, Colombia(2024-03-22) Marín Sánchez, Jorge Arturo; Ramírez González, Juan David; Muñoz Díaz, Claudia Marina; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)La investigación de la microbiota en organismos silvestres se vuelve crucial, especialmente con la creciente interacción humana. El desarrollo de las actividades antropogénicas resalta la importancia de comprender la composición de microorganismos eucariotas en hospederos y ambientes, dado su potencial como agentes patógenos y su riesgo para la salud. Este estudio se enfoca en la caracterización de microorganismos eucariotas en chigüiros (Hydrochoerus hydrochaeris) de Casanare, Colombia, utilizando 18 muestras pareadas de hisopados anales y bucales de individuos de los municipios de Trinidad y Paz de Ariporo. Se secuencio un fragmento del gen ribosomal 18S rRNA que abarcaba las regiones hipervariables V4 hasta un fragmento de V7. Utilizando la herramienta de asignación taxonómica Kraken2, se identificó la presencia de microorganismos como Lomentospora prolificans, Trypanosoma cruzi, Coccidioides posadasii, Eimeria necatrix, Fonsecaea pedrosoi, Fusarium oxysporum, Neurospora crassa, Penicillium rubens, Phytophthora palmivora, Sarcocystis neurona, entre otros. Se identificó una baja diversidad de especies con una alta dominancia de pocas unidades taxonómicas. La presencia de estos microorganismos en las muestras analizadas se atribuye a la interacción del chigüiro con agentes portadores externos y al entorno ambiental en el que estos animales habitan. Este enfoque taxonómico proporciona una comprensión profunda de las comunidades de eucariotas asociadas con los chigüiros (Hydrochoerus hydrochaeris) en la región, destacando organismos de alta relevancia para la salud animal y humana. Los hallazgos confirman el papel de estos roedores como posibles transmisores de organismos patógenos con potencial zoonótico y contribuye a la ecoepidemiología de organismos silvestres, especialmente de los chigüiros (H. hydrochaeris).
- ÍtemAcceso AbiertoCaracterización genómica de especies de Clostridiales Circulantes en el río Pasto(2024-08-22) Fernández Sánchez, Juan Diego; Muñoz Díaz, Claudia Marina; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)La clase Clostridia está compuesta por bacterias con diversos roles potenciales, contando con especies comensales y otras patógenos oportunistas. Estas bacterias son clasificadas como anaerobias y están presentes a nivel intestinal de humanos y animales; sin embargo, la alta resistencia de sus esporas al oxígeno les permite ampliar su rango de dispersión, siendo encontrados en muestras ambientales de suelos y aguas. La presencia de este tipo de microorganismos en cuerpos de agua puede ser un marcador de pérdida de su calidad. Zonas en las que es frecuente el contacto entre poblaciones humanas y cuerpos hídricos pueden ser propensas a contaminación de diferentes tipos, siendo una de ellas los microorganismos, muchos de los cuales son de importancia clínica por su potencial patógeno. Este estudio tuvo como objetivo detectar y caracterizar a nivel genómico bacterias Clostridiales aisladas de muestras de agua, tomadas entre septiembre del 2022 hasta marzo del 2023 del Río Pasto. Para el proceso de caracterización se ensamblaron Genomas Metagenómicos Ensamblados (MAGs) en los cuales se identificaron marcadores de resistencia a antimicrobianos y factores de virulencia, siendo esto tema relevante de salud pública. Se ensamblaron 33 MAGs de alta calidad y cuatro de calidad media, correspondientes a 11 especies clostridiales, estando entre estas Clostridium perfringens, Clostridium tetani, Clostridium botulinum y Clostridioides difficile, que son medicamente relevantes. Pymaiobacter missiliensis y Clostridium sulfidigenes también fueron detectadas en este estudio, siendo especies Clostridiales recientemente descritas y poco estudiadas, por lo que no es claro su impacto sobre hospederos. La búsqueda de factores de virulencia a partir de los MAGs mostró la presencia de genes nag, junto con otros genes de este tipo frecuentes en C. perfringens. Adicionalmente, se encontraron marcadores de resistencia a antibióticos, especialmente asociados a resistencia a fluoroquinolonas, aminoglucósidos, lincosamidas, péptidos y tetraciclinas, ampliamente distribuidos en los MAGs obtenidos. En este estudio se identificó la presencia de 11 especies Clostridiales en cuerpos de agua, las cuales transportan factores de virulencia y marcadores de resistencia, revelando un riesgo microbiológico en el río Pasto.
