Maestría en Ciencias Naturales
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La Maestría en Ciencias Naturales de la Universidad del Rosario, se orienta a formar investigadores de alto nivel, capaces de producir nuevo conocimiento y/o tecnología en respuesta a necesidades del planeta y la sociedad.
La maestría busca participar en el planteamiento de soluciones a problemáticas nacionales que requieran de la aplicación interdisciplinaria del conocimiento científico y, de esta manera, ser parte de la estrategia para lograr que Colombia esté en la frontera del conocimiento
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- ÍtemEmbargoAnálisis del metagenoma y viroma del linaje tropical de la garrapata Rhipicephalus sanguineus sensu lato (s.l.) en los departamentos de Santander y Casanare en Colombia(2023-11-27) Páez Triana, Luisa Fernanda; Ramírez González, Juan David; Muñoz Díaz, Claudia Marina; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)Las garrapatas, reconocidas como vectores de gran relevancia a nivel mundial, se distinguen por su capacidad de transmitir una amplia gama de patógenos a diferentes especies de vertebrados. Entre estas garrapatas, se destaca Rhipicephalus sanguineus sensu lato (s.l.), conocida como la garrapata marrón de perro, que se considera de gran importancia tanto para la salud animal como humana. R. sanguineus s.l es una especie monotrópica, endófila y de tres hospederos, siendo notable por su amplia distribución global. Esta garrapata tiene la capacidad de transmitir diversos patógenos, ya sea como vectores mecánicos o biológicos, incluyendo bacterias, protozoos, hongos, nematodos y virus. Sin embargo, no son los únicos microorganismos significativos que conforman la microbiota de las garrapatas. En total, se pueden identificar tres comunidades ecológicas, tanto en el interior como en el exterior de R. sanguineus s.l. De esta manera, la microbiota de la garrapata está compuesta por patógenos transmitidos por ellas (causantes de enfermedades en humanos y animales), comensales y endosimbiontes. Estos últimos pueden aportar diversos beneficios a la garrapata, lo que incide en su aptitud biológica y, por lo tanto, en su abundancia. Para identificar estos microorganismos, en particular aquellos patógenos transmitidos por garrapatas, se han empleado múltiples metodologías. Esto incluye métodos tradicionales como el análisis microscópico, el cultivo y la amplificación de genes, junto con la secuenciación Sanger. No obstante, estos métodos tienen limitaciones, como su falta de sensibilidad y especificidad para un solo patógeno. Recientemente, la metagenómica mediante el enfoque de shotgun metagenomics ha ampliado estas técnicas, lo que permite identificar múltiples patógenos al mismo tiempo y también detectar otras comunidades ecológicas relevantes, como los endosimbiontes. Esta técnica se ha utilizado ampliamente para caracterizar el viroma de garrapatas, incluyendo R. sanguineus s.l, utilizando su ARN. A pesar de las ventajas que ofrece el shotgun metagenomics, este no ha sido aplicado en Rhipicephalus sanguineus s.l en Colombia, a pesar de su importancia como vector de enfermedades para la salud humana y animal en todo el mundo. Esta garrapata provoca impactos directos e indirectos en varios hospederos, incluyendo a algunos de gran relevancia económica, como el ganado, donde se destaca la transmisión de una diversidad de patógenos. Esta situación se agrava en Colombia, donde la mayoría de los patógenos identificados se han detectado mediante la técnica de reacción en cadena de la polimerasa (PCR), lo que limita la amplificación a un número reducido de patógenos y no permite conocer el amplio espectro de patógenos que R. sanguineus s.l puede albergar. Esto conlleva a una falta de comprensión de los efectos que esta garrapata puede estar generando en animales domésticos y seres humanos en el país, especialmente en lo que respecta a posibles enfermedades de relevancia médica y veterinaria que podrían estar transmitiéndose. Esto incluye enfermedades como la fiebre manchada de las Montañas Rocosas, causada por R. rickettsia, la anaplasmosis granulocítica humana, causada por A. phagocytophilum, la enfermedad de Lyme producida por B. burgdorferi, y la babesiosis canina, principalmente causada por B. vogeli en Colombia. Debido a la falta general de conocimiento sobre esta garrapata en Colombia, así como su impacto en la transmisión de enfermedades y su diversidad de hospederos potenciales, surge la pregunta central: ¿Qué comunidades de microorganismos se pueden identificar en R. sanguineus s.l?. La realización de esta investigación nos permitió detectar organismos patógenos que circulan en el país a través de esta garrapata, contribuir al conocimiento general sobre los endosimbiontes y, sobre todo, avanzar en la comprensión del microbioma de R. sanguineus s.l. Considerando lo mencionado anteriormente, el objetivo general de este estudio fue analizar el metagenoma del linaje tropical de la garrapata Rhipicephalus sanguineus sensu lato (s.l.) en las regiones de Boyacá y Casanare en Colombia. Este objetivo se desglosa en dos objetivos específicos: 1. Describir la composición de las comunidades microbianas de ADN presentes en R. sanguineus s.l. mediante un enfoque metagenómico. 2. Analizar la composición de los virus de ARN presentes en R. sanguineus s.l. a través de la evaluación del viroma utilizando secuenciación con la tecnología de Oxford Nanopore. Cada uno de estos objetivos específicos corresponde a un capítulo independiente dentro de la tesis. En el primer capítulo de la tesis, se llevó a cabo una extracción de ADN de las garrapatas, que posteriormente se sometió a secuenciación por Novoseq 6000 de Illumina, con una capacidad de 6 gigabytes por muestra. Para el análisis bioinformático, se emplearon dos aproximaciones: una asignación directa de las secuencias (reads) y la generación de ensamblajes metagenómicos (MAGs). A través de estas técnicas, se identificaron microorganismos, incluyendo endosimbiontes y patógenos. Entre los microorganismos identificados, los tres más abundantes en términos relativos fueron Anaplasma phagocytophilum, Francisella tularensis y Theileria equi. Además, se logró la identificación de endosimbiontes pertenecientes a los generos Coxiella, Rickettsia y Wolbachia. En particular, se logró ensamblar MAGs para la especie Coxiella mudrowiae, lo que permitió realizar análisis de genómica comparativa y funcional. Además, se exploraron las correlaciones entre los diversos microorganismos identificados, destacando que C. mudrowiae presentaba correlaciones negativas con otros endosimbiontes y patógenos. En el segundo capítulo de la tesis, se realizó la extracción de ARN de las muestras, seguida de un proceso de eliminación de ARN de hospederos mediante el tratamiento RiboZero y un enriquecimiento viral mediante SMART9N. La secuenciación se llevó a cabo utilizando el dispositivo MinION de Oxford Nanopore. Se siguió un enfoque similar al del primer capítulo, asignando directamente las secuencias y generando MAGs para el conjunto de muestras, manteniendo restricciones geográficas y de sexos. Como resultado de esta investigación, se identificaron seis virus diferentes que conforman el viroma de esta especie de garrapata. Estos virus incluyen una especie similar al virus Flavi asociado a Rhipicephalus, el virus Mogiana de la garrapata, un virus de la familia Iflaviridae, el virus Jingmen de la garrapata, Bole tick virus 4 y Mivirus sp. Para dos de estos virus, se logró un ensamblaje exitoso, lo que permitió llevar a cabo análisis filogenéticos y comparativos basados en genomas disponibles de diferentes regiones del mundo.
- ÍtemAcceso AbiertoBiomass supply and temperature regulation by urban forests In Puerto Carreño, Vichada-Colombia(2022-06-02) Giraldo-Charria, Diana Lucia; Quesada, Benjamín Raphael; Escobedo, Francisco J; Interacciones Clima-Ecosistemas (ICE)Los bosques urbanos se consideran un elemento clave en la estructura ecológica de las ciudades, contribuyendo a la provisión de servicios ecosistémicos como el secuestro de carbono y la regulación climática. Sin embargo, pocos estudios han investigado estos servicios de regulación en ciudades pequeñas del Neotrópico. El objetivo de este estudio fue estimar el suministro de biomasa y el carbono secuestrado por el arbolado urbano, así como evaluar la capacidad de regulación térmica de los árboles durante la temporada más calurosa de 2021 (de diciembre de 2020 a mayo de 2021) en Puerto Carreño - Colombia. Se implementó un muestreo aleatorio a través de 200 parcelas circulares para estimar la biomasa y el almacenamiento de carbono de los árboles. Además, utilizamos 16 sensores iButton digitales ubicados en sitios por pares (sin sombra y con sombra de árboles) en ocho coberturas de suelo dentro de la ciudad para medir la temperatura y la humedad por hora durante seis meses. Encontramos que los bosques urbanos en Puerto Carreño tienen una diversidad de árboles relativamente alta y estructuras verticales complejas, mayores que las de ciudades más pobladas de la región, y un alto almacenamiento de carbono (en un rango entre 37 - 51 tC/ha). La regulación térmica de los bosques urbanos aumenta exponencialmente con la temperatura ambiente, es decir, 7,5 °C a 44 °C, mientras que 2 °C a 34,9 °C. Específicamente, durante los extremos de calor más altos, los bosques urbanos neotropicales maximizan los efectos de enfriamiento. La humedad relativa es generalmente mayor en las áreas sombreadas que en las áreas sin sombra, lo que es aún más pronunciado durante los períodos críticos de calor. Bajo un contexto global, Puerto Carreño tiene un alto riesgo de desarrollar una combinación mortal de condiciones climáticas de temperatura y humedad. Altos índices de no confort térmico son mitigados considerablemente por los bosques urbanos por un factor de 10 durante las horas más calurosas (9 a.m. a 4:00 p.m.). Las encuestas aplicadas confirmaron que las personas perciben los efectos de bienestar de los árboles y sus servicios de regulación del clima: la sombra de los árboles y la provisión de frutas fueron los beneficios de los servicios ecosistémicos más identificados por los residentes. Nuestro estudio muestra que los bosques urbanos tropicales son una medida clave de mitigación a nivel local y global (sumideros de carbono) y adaptación (reducción del calor extremo) para combatir el cambio climático.
- ÍtemAcceso AbiertoCaracterización de comunidades virales en muestras fecales de bovinos de la provincia de Ubaté, Cundinamarca, Colombia(2023-06-09) Medina Velasquez, Julián Esteban; Ramírez, Juan David; Castañeda, Sergio; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)Las infecciones virales pueden repercutir sobre la salud del ganado bovino con consecuencias que trascienden a la productividad económica, la salud humana y de otros animales. La identificación de los virus presentes en las heces, una de las principales rutas de transmisión de patógenos, contribuye a la elaboración de planes de prevención, control y vigilancia. Las aproximaciones de metagenómica viral brindan un panorama más amplio y tienen un gran potencial a la hora de detección de virus desconocidos o la sugerencia de agentes no descritos anteriormente. Por esta razón, en este trabajo se caracterizaron las comunidades virales de muestras de materia fecal de bovinos de uno de los epicentros de la ganadería en Colombia (La Provincia de Ubaté) mediante secuenciación de tercera generación (Oxford Nanopore Technologies). Describimos el viroma de muestras de heces de bovinos a partir de un muestreo no probabilístico a conveniencia de 42 muestras provenientes de tres municipios de la Provincia de Ubaté, Cundinamarca. Utilizamos un enfoque de secuenciación metagenómica con tecnologías Oxford Nanopore junto con análisis de diversidad y filogenéticos. Se demostró una composición viral homogénea y estable entre municipios, predominada por miembros de la familia Picornaviridae. A nivel de especie los virus más abundantes fueron el Enterovirus E (EVE) y el Astrovirus Bovino (BoAstV). Notificamos por primera vez en Colombia virus de importancia veterinaria con frecuencias significativas: EVE (59%), KVB (52%) y BoAstV (19%), además de la confirmación de CRESS Virus en heces de animales. El viroma de las heces de bovinos en la Provincia de Ubaté se caracteriza por la predominancia de virus potencialmente patógenos que han sido reportados con prevalencias y cantidades considerables. Varios de estos virus se reportan por primera vez en Colombia. Este estudio evidencia la utilidad de la implementación de técnicas de secuenciación metagenómica en la vigilancia epidemiológica. Se sientan bases para futuras investigaciones sobre los efectos de estos agentes en la salud de los bovinos y su prevalencia en el país, contribuyendo al control y prevención de enfermedades infecciosas.
- ÍtemAcceso AbiertoDeciphering the introduction and transmission of SARS-CoV-2 in the Colombian Amazon Basin(2021-11-23) Ballesteros Chitiva, Nathalia; Ramírez, Juan David; Muñoz, Claudia Marina; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)SARS-CoV-2 ha tenido un impacto dramático en las comunidades nativas amerindias de América del Sur, especialmente en la cuenca amazónica. Con el fin de conocer la introducción e inicial propagación de este virus pandémico en esta región, realizamos un estudio de epidemiología genómica en el cual se secuenció 59 genomas de casos del departamento del Amazonas en Colombia. Nuestros resultados mostraron dos introducciones independientes del virus en el departamento, una de ellas asociada a casos asintomáticos. Representando el primer estudio de epidemiología genómica centrado en el departamento del Amazonas colombiano donde habita una gran cantidad de comunidades indígenas amerindias. Nuestros resultados proporcionan una visión de la dinámica de transmisión en esta región y reportan información relevante para buscar estrategias para mitigar la propagación del virus en la población amazónica, la cual actualmente se enfrenta a nuevos riesgos debido a la circulación de la nueva variante de preocupación P.1.
- ÍtemAcceso AbiertoDo we need to change our perspective about gut biomarkers? A public data mining approach to identify differentially abundant bacteria in intestinal inflammatory diseases(2023-02-20) Vega Romero, Laura Camila; Muñoz Díaz, Claudia Marina; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)El microbioma intestinal está involucrado en múltiples procesos de la fisiología del huésped, y las disrupciones en la homeostasis del microbioma se han ligado a enfermedades o infecciones secundarias. Dada su importancia, se introdujo el término biomarcadores, definidos como bacterias correlacionadas con estados de enfermedad, dietas y el estilo de vida del huésped. Sin embargo, el área de estudio de los biomarcadores intestinales sigue poco explorado dado que las comunidades asociadas a un estado de enfermedad particular aún no han sido exactamente definidas. Así, este estudio tuvo como objetivo identificar bacterias diferencialmente abundantes entre los sujetos con la enfermedad y sus controles. Por lo anterior, se analizaron datos públicos de estudios enfocados en describir la microbiota intestinal de pacientes con alguna enfermedad inflamatoria intestinal (cáncer colorrectal, enfermedad de Crohn, colitis ulcerosa y síndrome de colon irritable), junto con sus respectivos controles. Algunas bacterias frecuentemente reportadas (Fusobacterium, Streptococcus y Escherichia/Shigella) presentaron una abundancia diferencial entre los grupos de estudio, exhibiendo una alta abundancia en pacientes con la enfermedad. Los resultados de las bacterias diferencialmente abundantes contrastan con lo reportado en estudios previos sobre ciertas enfermedades inflamatorias, no obstante, se resalta la importancia de considerar enfoques integrales para redefinir o expandir la definición de biomarcadores. Por ejemplo, la diversidad intra-taxa de una comunidad bacteriana debe ser considerada, así como factores ambientales y genéticos del hospedero, e incluso considerar una validación funcional de estos biomarcadores con experimentos in vivo e in vitro. Por lo anterior, estas comunidades bacterianas claves en la microbiota intestinal pueden tener un potencial como probióticos de siguiente generación o pueden ser funcionales para el diseño de tratamientos específicos para ciertas enfermedades intestinales
- ÍtemEmbargoEarly patterns of Andean diversification, genomic and color patterns variation across the Metallura tyrianthina complex of the Northern Andes(2022-05-19) Monguí Torres, Juan Pablo; Salazar Clavijo, Camilo Andrés; Cuervo, Andrés M.; Genética Evolutiva, Filogeografía y Ecología de Biodiversidad NeotropicalLa topografía altamente variable, la historia climática y la gran variedad de nichos de la cordillera de los andes ha contribuido a la formación y mantenimiento de la asombrosa diversidad genética y morfológica de las aves tropicales, promoviendo dos mecanismos de especiación. El primero consiste en la acumulación de mutaciones por deriva genética en poblaciónes aisladas reproductivamente por la geografía y/o por su ecología. El segundo patron consiste en eventos de divergencia rápida, mediada por la adaptación a sus diversos nichos ecológicos. No obstante, poco se sabe sobre los procesos que ocurren en estadíos tempranos de la especiación. De tal forma que propongo estudiar la evolución del complejo de subspecies de Metallura tyrianthina, ya que ejemplifica un evento de diversificación rápida en los Andes que resultó en siete subespecies con coloración variable. En este estudio corroboramos y ampliamos los hallazgos de estudios previos sobre evolución del colibrí Metallura Tyria en Colombia, mediante un muestreo reducido del genoma (NextRAD) y valoraciones cuantitativas de coloración. Esto nos permitió encontrar evidencia significativa de procesos de divergencia temprana en presencia de flujo genético. En primer lugar, la evidencia mostró que los ciclos glaciales del Cuaternario pudieron haber jugado un papel importante en la reciente colonización de la Sierra Nevada y un posterior evento de divergencia rápida entre las poblaciones de Metallura tyrianthina districta, hallando una nueva subespecie para el complejo. Además, la evidencia apunta hacia otro patrón de divergencia en el mismo sistema, entre las poblaciones oriental y occidental de Metallura tyrianthina tyrianthina que fue sutil y no se explica por la topografía ni el aislamiento por distancia.
- ÍtemRestringidoEfecto de la Peroxidación Catalítica en Fase Húmeda activada por una Arcilla Pilarizada con Al/Fe sobre la viabilidad de Quistes de Giardia Intestinalis en agua superficial del río Pasto(2023-05-18) Reina Hidalgo, Ariana; Galeano, Luis Alejandro; Ramírez González, Juan David; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)Giardia intestinalis es un parásito protozoario con distribución global, que infecta amplia gama de hospederos vertebrados. Tiene dos estadíos de vida, los trofozoítos (forma replicativa) y los quistes (forma transmisible e infectiva) que se encuentran en el agua y alimentos contaminados. En este estudio se monitoreó el ARNm de quistes, como respuesta a la desinfección de agua superficial por Peroxidación Catalítica en Fase Húmeda (PCFH) activada por un catalizador de arcilla pilarizada con Al/Fe (Al/Fe-PILC); PCFH es un Proceso de Oxidación Avanzada (POA) evaluado en este estudio para la eliminación de quistes que exhiben alta resistencia a la cloración y otros métodos convencionales de desinfección. Los quistes de G. intestinalis (cepa WB, ensamblaje A) se cultivaron in vitro; se extrajo ARNm (1 x 105 quistes/mL) y se estandarizó un análisis de RT-qPCR para su detección y cuantificación utilizando los marcadores moleculares 18S-ARNr y β-giardina. Los experimentos catalíticos se realizaron en un reactor semi-continuo de 1 L utilizando agua superficial del río Pasto (Colombia) y se doparon con 100 quistes equivalentes Giardia/L teniendo en cuenta los factores experimentales de pH (6,0 y 7,0) y concentración de hierro activo del catalizador sólido (100 y 300 mg/L). Todos los experimentos catalíticos causaron pérdida de viabilidad de quistes de al menos 4 Log (99,99%); además, hasta alrededor del 35 % del Carbono Orgánico Disuelto (COD) y el 30 % del Nitrógeno Total Disuelto (NTD) se mineralizaron usando una dosis baja de peróxido de hidrógeno (0,037 mg H2O2/mg Fe.mg activo COD) en condiciones ambientales de temperatura (11 °C) y presión (73 kPa). El análisis de varianza mostró que la concentración de Fe activo (mg/L) ejerció un efecto significativo sobre la eliminación de quistes de G. intestinalis, la eliminación de COD y la fracción de H2O2 reaccionada (p < 0,05 con 95 % de nivel de confianza). Por su parte, en la optimización estadística de respuesta múltiple se obtuvo un valor de 0,95 para la función Deseabilidad, donde todas las respuestas alcanzaron el óptimo cuando la concentración de Fe activo fue de aproximadamente 80 mg/L y el pH 6,0. El pH no tuvo efecto significativo en los experimentos catalíticos. Este enfoque podría permitir a corto plazo monitorear a bajo costo la presencia de quistes de Giardia en el agua, así como prevenir la propagación de enfermedades infecciosas que son un problema de salud pública al complementar la desinfección convencional del agua con la PCFH en presencia de Al/Fe-PILC.
- ÍtemEmbargoEl aumento de temperatura puede favorecer la llegada de plagas de cultivos a los ecosistemas de alta montaña. Caracterización molecular y evaluación del efecto de la temperatura en el desarrollo de Mythimna unipuncta del Páramo Matarredonda(2023-06-19) Torres Quintero, Paula Alexandra; Salazar Clavijo, Camilo Andrés; Lasso, Eloisa; Genética Evolutiva, Filogeografía y Ecología de Biodiversidad NeotropicalLos páramos son ecosistemas tropicales de alta montaña que se encuentran distribuidos por la zona andina ecuatorial. Dichos ecosistemas son depósitos críticos de agua para las ciudades vecinas, reservas cruciales de carbono e importantes focos de biodiversidad. A pesar de su importancia, actualmente estos están amenazados por factores como el cambio climático y la pérdida de vegetación nativa a causa de especies invasoras. Observaciones recientes sobre las poblaciones de la especie nativa Paepalanthus columbiensis en el páramo de Matarredonda en Colombia, indican que una polilla desconocida se está alimentando fuertemente de estas plantas. En esta investigación, se utilizaron códigos de barras moleculares (amplificación COI) y se identificó que los insectos larvales que atacan estas plantas corresponden a la especie Mythimna unipuncta (Lepidoptera: Noctuidae), la cual se ha descrito anteriormente como una plaga mundial de cultivos con gran capacidad de dispersión que no sobrevive a temperaturas inferiores a 15°C. Dada su biología es probable que sea una plaga cuyos patrones de dispersión se vean afectados por el aumento de la temperatura ambiental debido al cambio climático. Para explorar más a fondo esta posibilidad, se realizó un análisis filogeográfico del gen mitocondrial COI de 36 especies del género Mythimna junto con el estudio del efecto de la temperatura en el desarrollo de larvas y la tasa de supervivencia bajo tres tratamientos: 30°C día/ 20°C noche, 25°C día/15°C noche y 20°C día/10°C noche. Se encontró que la temperatura de desarrollo óptima de la especie es 25°C y que los individuos de Matarredonda se encuentran genéticamente diferenciados de los individuos de la misma especie de otras localidades, se logró estimar un evento de expansión reciente en la población de Matarredonda (hace aproximadamente 44,000 años) de un único haplotipo que posiblemente proviene de América del Norte. Estos resultados pueden indicar que la llegada y dispersión de larvas de Mythimna en el páramo podría ser consecuencia del aumento de temperatura provocado por el cambio climático. Serán necesarios futuros estudios para dilucidar el impacto de esta plaga sobre la vegetación del páramo y los servicios ecosistémicos que proporcionan.
- ÍtemEmbargoEstimating the genetic structure of Triatoma dimidiata (Hemiptera: Reduviidae) and the transmission dynamics of Trypanosoma cruzi in Boyacá, eastern Colombia(2022-05-26) Ramírez, Juan David; Velasquez-Ortiz, Natalia; Hernández, Carolina; Cantillo Barraza, Omar; Medina, Manuel; Medina-Alfonso, Mabel; Suescun-Carrero, Sandra; Muñoz, Marina; Vega, Laura; Castañeda, Sergio; Cruz-Saavedra, Lissa; Ballesteros , Nathalia; Ramírez, Juan David; Ramírez, Juan David; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)La enfermedad de Chagas es un problema de salud pública en Colombia, donde varias regiones son endémicas. T. dimidiata es uno de los vectores principales después de R. prolixus y ha obtenido mayor importancia en Boyacá (oriente de Colombia), ya que las poblaciónes de este triatomino allí presentes se caracterizan por sus ciclos epidemiológicos complejos. Hay evidencia de intrusion en las viviendas, procesos de colonización y altas tasas de infección. Posterior a la reciente eliminación de R. prolixus en la region, es de gran importancia entender el comportamiento de T. dimidiata y las dinámicas de transmission de T. cruzi. Para esto, usamos qPCR y secuenciación de nueva generación para evaluar las tasas de infección, carga parasitaria, hábitos dietarios y genotipificación de T. cruzi en individuos de T. dimidiata colectados en nueve municipios de Boyacá, además exploramos su genética poblacional. Encontramos que las poblaciones de T. dimidiata conforman una sola población con características genéticas similares, con tasas de infección del 70%, altas cargas parasitarias de hasta 1.46x109 parásitos equivalentes, unos hábitos dietarios que comprende al menos 17 especies de animales domésticos, sinantrópicos y salvajes, además de una gran diversidad de genotipos de TcI incluso en una sola muestra. Estos resultados implican que el comportamiento de T. dimidiata es similar al de otros vectores exitosos, ya que presenta una amplia variedad de fuentes de sangre y contribuye a la circulación de diferentes genotipos del parásito, resaltando así su importancia para la transmisión de T. cruzi y el riesgo que presenta para los humanos. A la luz de la eliminación de R. prolixus en Boyacá y los resultados que obtuvimos, sugerimos que T. dimidiata se convierta en el nuevo objetivo para los programas de control vectorial. Esperamos que el presente estudio aporte suficiente información que permita el mejoramiento de los programas de vigilancia y control vectorial y la posibilidad de lograr la interrupción efectiva de la transmisión vectorial de T. cruzi en regiones endémicas para la enfermedad.
- ÍtemEmbargoGenómica funcional para la descripción de mutaciones germinales en el diagnóstico molecular del cáncer de colon y recto no seleccionado en población colombiana(2023-12-01) Rodríguez Salamanca, Juliana Valentina; Fonseca Mendoza, Dora Janeth; Morel, AdrienEl cáncer colorrectal (CCR) es el tercer tipo de cáncer de mayor incidencia a nivel mundial, con altas tasas de mortalidad reportadas anualmente. A pesar de que la secuenciación de próxima generación (NGS) ha permitido caracterizar perfiles genómicos mutacionales en diversas poblaciones, la información específica sobre pacientes colombianos con CCR es limitada. El objetivo de esta investigación es identificar variantes germinales asociadas al CCR en dicha población, utilizando un panel de 206 genes que incluye tanto genes de paneles de diagnóstico clínico como genes candidatos obtenidos de estudios de literatura. La metodología empleada incluyó dos enfoques de clasificación: uno basado en las recomendaciones de la ACMG/AMP (American College of Medical Genetics and Genomics and the Association for Molecular Pathology) para identificar variantes patogénicas y probablemente patogénicas (P/PP), y otro utilizando el modelo de inteligencia artificial BoostDM. Los resultados obtenidos revelaron tasas significativas de variantes patogénicas, con un 12% de pacientes con variantes P/PP y un 65% con variantes “oncodriver” identificadas mediante BoostDM. Estos hallazgos sugieren la importancia de utilizar un panel ampliado en la detección de variantes germinales y la consideración de adoptar e indagar en nuevas estrategias de clasificación de variantes. Entre las variantes P/PP, se identificaron tres variantes intrónicas en sitios de splicing en genes candidatos. La validación funcional de estas variantes mediante un ensayo de minigenes demostró la generación de transcritos aberrantes, debido a la alteración en el splicing. En conclusión, esta investigación proporcionó información valiosa sobre la presencia y frecuencia de variantes patogénicas en pacientes colombianos con CCR, usando un análisis genómico ampliado mediante NGS, utilizando dos enfoques bioinformáticos. Adicionalmente, se logró probar funcionalmente el efecto de tres variantes intrónicas de interés, que demostró la consecuencia molecular de estas y la potencial implicación a nivel de la proteína. En conjunto, este estudio contribuye al conocimiento del perfil genómico de pacientes no seleccionados con CCR en la población colombiana, generando nuevas perspectivas para la aplicación clínica y traslacional que busca la identificación temprana y la aplicación de estrategias que mejoren el pronóstico y supervivencia de los portadores de variantes de interés. Para nuestro conocimiento, esta corresponde a la primera aproximación en el país que aborda esta estrategia en pacientes no seleccionados con CCR.
- ÍtemAcceso AbiertoGenómica y caracterización in vitro de actinobacterias de ambientes tropicales revela su potencial bioactivo(2022-08-23) Vargas Florez, María Nathalia; Zambrano, Maria MercedesLas Actinobacterias de ambientes tropicales no intervenidos provenientes de los ecosistemas de páramo de Colombia, pueden ser novedosos en sus adaptaciones microbianas por la presencia de BGCs (clústers de genes biosintéticos), genes de resistencia y moléculas bioactivas. En este estudio se caracterizó el potencial funcional de siete Actinobacterias provenientes del Parque Nacional Natural (PNN) de los Nevados y PNN Chingaza en condiciones de laboratorio y a nivel genómico. 16 aislamientos fueron evaluados mediante pruebas de actividad antimicrobiana contra bacterias de importancia clínica como Escherichia coli, Staphylococcus aureus, Klebsiella pneumoniae y Pseudomonas aeruginosa. De estos, se seleccionaron siete del fílum Actinobacteria según clasificación por el gen 16S rRNA. Algunos de los sobrenadantes de estas Actinobacterias, pertenecientes a los géneros Arthrobacter sp., Streptomyces , Subtercola sp, Amycolatopsis sp. y Rhodococccus sp., inhibieron el crecimiento de E. coli en un 47%, K. pneumoniae en un 68%, S. aureus 15% y P. aeuruginosa 28%. Se secuenciaron siete genomas mediante MinION (NanoPore) y cinco mediante Illumina (Novaseq 6000). Tras ensamblaje, de novo de secuencias largas (ONT) e híbridos (ONT+Illumina), más anotación funcional, se encontraron BGCs de diversas rutas biosintéticas como terpenos, RiPP-like, NRPS, PKS, ectoina, sideróforos y oligosacáridos. Estos BGCs se asociaron a 33 posibles compuestos bioactivos con funciones antibióticas, antioxidantes, antitumorales, quelantes y de osmorregulación. Se encontraron 2557 genes de resistencia asociados a mecanismos de resistencia por expulsión del antibiótico, alteración y reemplazo del diana del antibiótico, inactivación del antibiótico y reducción de la permeabilidad del antibiótico. Tanto la actividad antimicrobiana in vitro de estos aislamientos, como la presencia de BGCs y de genes de resistencia a antibióticos indican diversidad genómica y capacidad funcional asociada a producción de metabolitos bioactivos en Actinobacterias de páramo. Este trabajo sienta las bases para caracterizar nuevos compuestos antimicrobianos y potencial funcional en microorganismos ambientales.
- ÍtemEmbargoNewly discovered fossils provide novel insights on Cenozoic neotropical snakes(2022-04-07) Alfonso Rojas, Andrés Felipe; Cadena, Edwin Alberto; Paleontología Neotropical Tradicional y MolecularLas serpientes son un grupo de reptiles escamados con una enorme diversidad en el Neotrópico. Sin embargo, el registro fósil de estos vertebrados es escaso en el norte de Sur América. Aquí describo algunos fósiles de serpientes de tres diferentes localidades de Colombia. Primero, del Mioceno del Desierto de La Tatacoa, describo varias vértebras precloacales de la serpiente Aletinofidia Colombophis, incluyedo el primer reporte de forámenes parazigantrales para este género. Este nuevo material revela una extraña variación en el desarrollo de la espina neural a lo largo de la columna vertebral de este género, y sugiere un modo de vida diferente al fosorial. Luego, describo un fósil correspondiente a una mandíbula de una gran serpiente constrictora, el cual representa la primera descripción de un ofidio para el Plioceno de Colombia. Finalmente, en colaboración con diferentes colegas, describimos la biota de la localidad pleistocénica de Pubenza, donde se incluyen tortugas, roedores, armadillos y el primer reporte fósil de una víbora en Colombia.