Pregrado en Biología

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    Comparación de los perfiles de expresión génica de una cepa asociada a un presunto brote oral y un caso crónico de la enfermedad de Chagas
    (2023-07-14) Velandia González, Lina Sofia; Cruz Saavedra, Lissa; Ramirez, Juan David; Grupo de Investigaciones Microbiológicas UR (GIMUR)
    Trypanosoma cruzi es el causante de la enfermedad de Chagas (CD). Los brotes orales de CD han aumentado en los últimos años, y las cepas causantes de estos se han asociado a una sintomatología aguda y mayor mortalidad. En estos brotes, el parásito expresa proteínas de familias multigénicas como la transialidasa gp82; no obstante, no se ha observado la remodelación transcriptómica que puede llevar a cabo un cepa asociada a Chagas oral. Por lo anterior, en este estudio se comparó la remodelación transcriptómica del parásito de una cepa aislada de un presunto brote oral (JJ21) y de una cepa aislada de caso crónico (MG) de CD en un modelo de infección de fibroblastos, a las 24 y 72 horas post-infección. Para ello, se analizó el transcriptoma de ambas cepas, y se evidenció los genes diferencialmente expresados (DEGs, por sus siglas en inglés), ontologías génicas y vías diferencialmente expresadas gracias a TriTrypDB y KAAS. Se encontró que en la cepa JJ21 a las 24 horas se subexpresaron DGF-1, GP63 y Ts, mientras que se sobreexpresaron las TsII, TsV, MASP y TcMUCII. A las 72 horas, en la cepa JJ21 se subexpresaron DGF-1, GP63 y TcMUCII, y que se sobreexpresaron las TcMUC. Adicionalmente, a las 72 horas de la cepa JJ21 se sobreexpresaron procesos catabólicos. De la misma manera, se reconstruyó la vía de los ribosomas para la cepa JJ21, lo que sugiere la expresión diferencial de transcritos de proteínas ribosómicas entre cepas. En conclusión, en la cepa presuntamente asociada a un brote oral se logró determinar que existe un cambio en la expresión diferencial asociada a transcritos de proteínas de ribosomas y de familias multigénicas de proteínas. Las diferencias encontradas son el primer paso para entender los cambios entre cepas con distintos mecanismos de infección a un nivel de remodelación transcriptómica.
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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, Marina; Camargo Mancipe, Anny
    Clostridium 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.
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    Estimación del tamaño de las colonias de guácharos (Steatornis caripensis) en cuevas del departamento de Santander
    (2023-08-18) Pineda Dueñas, Juan Diego; Maldonado Chaparro, Adriana Alexandra; Alarcón Nieto, Gustavo; Grupo de Ecología Funcional y Ecosistémica (EFE)
    La estimación de la población es clave para establecer tendencias poblacionales y evaluar los riesgos de extinción de una especie. En estudios de aves coloniales o nocturnas, los métodos tradicionales de estimación presentan sesgos que dificultan la confianza y la interpretación de los resultados, lo que crea la necesidad de generar nuevas técnicas que superen estas dificultades. El guácharo (Steatornis caripensis) es un ave nocturna y colonial estrictamente frugívora que se posa en cuevas. En zonas con bosques continuos, las colonias pueden alcanzar los 20.000 individuos. Sin embargo, la información sobre colonias que habitan zonas con bosques fragmentados es aún escasa. Mi objetivo era estimar el tamaño de las colonias de aves oleícolas en nueve cuevas del departamento de Santander, Colombia, utilizando un método estandarizado de recuento por puntos junto con cámaras térmicas en el exterior y el interior de las cuevas. Mis resultados indican que el tamaño de las colonias varió entre 11 y 1524 individuos en los meses de enero y junio, y no mostró diferencias entre las estaciones reproductiva y no reproductiva. Asimismo, entre el 0 y el 34,7% de la población total de la colonia permaneció en la cueva tras un fuerte pico de actividad. Mis estimaciones basadas en imágenes térmicas son comparables con el método tradicional de recuento por puntos y brindan ventajas adicionales como el almacenamiento de los datos, y pueden ser analizados en otros aspectos, esto respalda el uso de tecnología no invasiva en el estudio de la vida silvestre.
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    A test of spatial proximity as driver for social bond formation
    (2023-03-06) Cardona-Restrepo, Manuela Cardona; Maldonado Chaparro, Adriana Alexandra
    La proximidad espacial es un factor que puede promover la formación de relaciones sociales. En esta investigación plantee un experimento en el que se evaluó si la proximidad espacial puede promover la formación de relaciones sociales de bajo costo, y favorecer la formación de relaciones de cooperación (relaciones de alto costo). Para esto se usaron 23 curíes divididos en grupos de cuatro individuos en seis encierros diferentes, en los cuales controlé la familiaridad entre ellos. El experimento consistió en tres tratamientos que fueron evaluados en tres fases. En el tratamiento A los individuos podían interactuar libremente, En el tratamiento B los individuos fueron forzados a compartir un espacio y en el control, los individuos no tenían oportunidad de compartir. Los resultados sugieren que la proximidad espacial promueve la formación de relaciones sociales. Este fenómeno es más evidente cuando los individuos pueden decidir libremente si compartir el espacio con otros. Adicionalmente, las parejas de individuos que forman relaciones de forrajeo tienen mayor opción de desarrollar relaciones de alto costo. En conclusión, la proximidad espacial, especialmente la voluntaria, promueve la formación de relaciones sociales de bajo costo, y estas a su vez favorecen la formación de relaciones de cooperación.
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    DNA barcoding for identification and phylogenetic inference of (Diptera; Ceratopogonidae) pollinators of cacao
    (2023-02-21) Tamayo Ceballos, Ivan Mateo; Richardson, James Edward; Sanchez Andrade, Adriana; Salazar Clavijo, Camilo Andrés
    La pérdida de biodiversidad está ocurriendo a gran escala y la necesidad de monitorearla es cada vez más necesaria. El uso de técnicas morfológicas se puede mejorar con el uso de herramientas moleculares para ayudar a resolver los vacíos en el conocimiento de la diversidad y la historia evolutiva de las especies. El objetivo de esta investigación fue evaluar el uso del gen mitocondrial citocromo c oxidasa 1 (COI) como marcador de código de barras de ADN para caracterizar mosquitos como posibles polinizadores en cultivos de cacao colombianos. El estudio se implementó en los departamentos del Meta y Norte de Santander. Los taxones muestreados directamente de las flores se analizaron para evaluar su diversidad y relación filogenética utilizando la máxima verosimilitud (ML) y la inferencia bayesiana (BI). Generamos secuencias de aproximadamente 656 pb para 25 individuos Culicomorpha, 13 del Meta y 12 del Norte de Santander y descargamos 388 secuencias de las familias Ceratopogonidae y Chironomidae de GenBank. El análisis de las secuencias COI revela que nuestras secuencias se ubicaron en tres grupos de linajes de Ceratopogonidae (Forcipomyia, Dasyhelea y Stilobezzia) y cinco linajes no resueltos de Chironomidae. También encontramos que las especies que visitaron las flores de cacao en las plantaciones de Meta y Norte de Santander representaban dos grupos separados, que pueden estar influenciados por los procesos orogénicos de las montañas de los Andes. La reconstrucción filogenética indicó que la mayoría (n=17) de nuestras secuencias se resolvieron en el grupo Forcipomyia. Adicionalmente, ninguna de nuestras secuencias fue idéntica a las secuencias de GenBank, lo que refleja un sesgo de investigación para las regiones templadas del norte y la necesidad de más estudios sobre especies tropicales. Nuestros datos ofrecen nuevas secuencias moleculares de Ceratopogonidae colombianos para el desarrollo de un inventario global de especies polinizadoras de plantas de interés económico, como el cacao. Se sugiere también la necesidad de seguir muestreando taxones tropicales para esclarecer la historia evolutiva de estas familias de moscas.