Publication: Análisis de diversidad microbiana del Río Bogotá mediante técnicas moleculares.
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Date
2004-09-03
Authors
Zambrano, Mercedes
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Abstract
Biodiversidad es un término que hace referencia directa a la cantidad de organismos existentes en un lugar determinado y en un momento determinado. Los estimativos de biodiversidad por lo general son realizados con base en lo que conocemos acerca de los organismos multicelulares macroscópicos; muy poco es conocido acerca de la inmensa reserva en términos de variabilidad representada por los microorganismos. Este recurso no es evidente a simple vista, en parte debido a que los organismos objeto de estudio requieren de técnicas especiales de estudio y manipulación cuidadosa. Esta diversidad comienza a ser vista con otra óptica en todo el mundo, debido a la importancia que tienen los microorganismos en diversos procesos geoquímicos y biológicos. [Madigan et al, 1997]
Debido a su tamaño, aún se conoce muy poco acerca de la biología de los microorganismos, particularmente en el caso de los procariotes (bacterias y archaeas). La evidencia actual sugiere que existen entre 300.000 y 1 millón de procariotes sobre el planeta y hasta ahora únicamente 3500 han sido descritos en el manual de Bergey [Amman et al, 1995].
En este sentido, nuestro grupo propone estudiar la diversidad microbiana usando como modelo el ambiente extremo existente en las aguas del río Bogotá. Esto nos brindará una aproximación inicial para entender la diversidad y la distribución de los microorganismos en el ambiente del río, así como de las posibles funciones que éstos puedan estar desempeñando en ese ambiente con el fin de poder identificar microorganismos con potencial biotecnológico. Específicamente, se busca determinar la diversidad microbiana en dos puntos diferentes en la cuenca alta del río Bogotá, antes y después de la cabecera urbana del municipio de Villapinzón. Esto se hará con el fin de comparar la diversidad existente en un sitio prácticamente limpio (los siete primeros kilómetros desde el nacimiento del río), con otro donde hay una gran descarga orgánica y de metales pesados producto de las curtiembres de este municipio.
Para llevar a cabo este objetivo, se recolectarán muestras de agua y de sedimentos de dos sitios de muestreo y se realizará un análisis fisicoquímico. Para determinar la presencia y clase de microorganismos se emplearán tanto técnicas de cultivo microbiológico tradicional como técnicas de biología molecular que no requieren de cultivo previo. El trabajo se realizará siguiendo la siguiente metodología: 1) extracción del DNA de las muestras recolectadas, 2) amplificación del fragmento de DNA que codifica para la subunidad 16S del RNA ribosomal mediante la técnica de PCR (de muestras cultivadas y de DNA extraído directamente de las muestras recolectadas), 3) determinación de la diversidad biológica de las muestras mediante electroforesis en geles denaturantes, 4) comparación de la diversidad microbiana encontrada en los dos sitios de muestreo, 5) clonaje de los fragmentos amplificados por PCR, 6) hibridación con sondas correspondientes a cada uno de los dominios: eucaria, archaea y eubacteria, 7) selección de clones para secuencia mediante RFLP, 8) determinación de la secuencia de nucleótidos de los clones seleccionados, 9) construcción de árboles filogenéticos y 10) identificación de microorganismos con potencial uso biotecnológico, en biorremedación o como biosensores, basado en la información arrojada por el árbol filogenético.
El estudio de esta diversidad es un importante paso para entender la complejidad de las poblaciones microbianas en nuestro entorno. Este estudio permitirá, mediante la implementación de técnicas moleculares nuevas en nuestro país, comparar y analizar la diversidad microbiana en diferentes sitios de muestreo de un ecosistema altamente variable como es el río Bogotá.