Microorganismos cultivables asociados a los estadios y edades de Trigona (Tetragonisca) angustula Latreille (Hymenoptera: Meliponini)

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dc.contributor.advisorSmith Pardo, Allan
dc.contributor.advisorOrtiz Reyes, Adriana
dc.contributor.authorVallejo Ortiz, Miller Aly
dc.contributor.researchgroupSustancias activas y Biotecnología SaBiospa
dc.date.accessioned2022-04-08T19:27:10Z
dc.date.available2022-04-08T19:27:10Z
dc.date.issued2019
dc.description.abstractLa presencia de microorganismos intestinales simbiontes en sus hospederos es fundamental, porque facilitan la adquisición de nutrientes a huéspedes con dietas deficientes y porque afectan la diversidad fenotípica entre individuos. Sin embargo, a pesar de conocerse la complejidad de dichas interacciones y fisiología de sus huéspedes, el papel de los microorganismos en el comportamiento de insectos sociales es poco conocido. Algunos autores sugieren que las variaciones presentes entre los individuos de una misma colonia de abejas y que pertenecen a castas diferentes, pueden también estar influenciadas por la composición de la comunidad de microorganismos intestinales. Este estudio pretendía identificar los microorganismos cultivables asociados a diferentes estados de desarrollo y edades de Trigona (Tetragonisca) angustula. Por medio de técnicas de observación se estableció la división de castas dentro de la especie, y de cada una de ellas se aislaron e identificaron microorganismos intestinales cultivables utilizando métodos independientes de cultivo y técnicas moleculares. Se encontró que las comunidades microbianas intestinales entre los estadios de desarrollo y edades dentro de obreras difieren tanto en composición como en estructura, pues bacterias comunes en adultos estaban ausentes en las larvas. Así mismo, se observó que la diversidad de microorganismos intestinales cultivables de T. (T.) angustula está dominada por géneros de bacterias como Bacillus, Paenibacillus, Enterobacter y Leuconostoc. Estos resultados pueden ser la base para trabajos posteriores cuyo objetivo sea comprender interacciones entre los microorganismos intestinales y su papel en los procesos nutricionales y la influencia que estos pueden tener en el comportamiento social de sus hospederos. (Texto tomado de la fuente)spa
dc.description.abstractLa presencia de microorganismos intestinales simbiontes en sus hospederos es fundamental, porque facilitan la adquisición de nutrientes a huéspedes con dietas deficientes y porque afectan la diversidad fenotípica entre individuos. Sin embargo, a pesar de conocerse la complejidad de dichas interacciones y fisiología de sus huéspedes, el papel de los microorganismos en el comportamiento de insectos sociales es poco conocido. Algunos autores sugieren que las variaciones presentes entre los individuos de una misma colonia de abejas y que pertenecen a castas diferentes, pueden también estar influenciadas por la composición de la comunidad de microorganismos intestinales. Este estudio pretendía identificar los microorganismos cultivables asociados a diferentes estados de desarrollo y edades de Trigona (Tetragonisca) angustula. Por medio de técnicas de observación se estableció la división de castas dentro de la especie, y de cada una de ellas se aislaron e identificaron microorganismos intestinales cultivables utilizando métodos independientes de cultivo y técnicas moleculares. Se encontró que las comunidades microbianas intestinales entre los estadios de desarrollo y edades dentro de obreras difieren tanto en composición como en estructura, pues bacterias comunes en adultos estaban ausentes en las larvas. Así mismo, se observó que la diversidad de microorganismos intestinales cultivables de T. (T.) angustula está dominada por géneros de bacterias como Bacillus, Paenibacillus, Enterobacter y Leuconostoc. Estos resultados pueden ser la base para trabajos posteriores cuyo objetivo sea comprender interacciones entre los microorganismos intestinales y su papel en los procesos nutricionales y la influencia que estos pueden tener en el comportamiento social de sus hospederos.eng
dc.description.degreelevelMaestríaspa
dc.description.methodsÁrea de estudio y colmena de observación En agosto de 2016 y marzo de 2017, se mantuvo una colonia de Trigona (Tetragonisca) angustula en una colmena de observación de madera ubicada en la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín, localizada a 6° 15’ 44’’N, 75° 34’37’’O, con una altitud de 1496 msnm, una temperatura promedio de 23 °C y una humedad relativa de 68.2 %. Estudio del comportamiento de Trigona (Tetragonisca) angustula Este estudio se realizó teniendo en cuenta los trabajos realizados por Carvalho-Zilse et al. (2005), Hammel et al. (2016), Nates-Parra et al. (1989) y Scheiner et al. (2013), en los que se describen actividades generales asociadas a esta especie (Tabla 1). Para definir actividades asociadas a diferentes edades, las abejas obreras fueron marcadas en el mesonoto a medida que emergían de la celda, usando un color distintivo según el día de eclosión, hasta completar los 35 días, con el fin de tener representación de todas las castas. Se realizaron registros diarios de actividades desarrolladas por las abejas en el interior de la colmena, teniendo en cuenta la edad. Las observaciones se realizaron durante 8 horas por día, entre las 8 de la mañana y las 4 de la tarde, con intervalos de descanso de 10 minutos por cada 20 minutos de registro, para un total de 288 horas de observación. Las observaciones se realizaron con base en protocolos previamente registrados por diferentes autores (Carvalho-Zilse et al. 2005; Hammel et al. 2016; Nates-Parra et al. 1989; Scheiner et al. 2013) (Tabla 2) Se utilizó luz roja para evitar alteraciones en el comportamiento de los insectos. Los datos de cada registro se tabularon y además se incluyó información con respecto a la edad en días, la fecha de observación y el tiempo utilizado por cada individuo en cada actividad. Microorganismos asociados a los diferentes estadios y edades de Trigona (Tetragonisca) angustula Luego de identificar los grupos de edades en el estudio de comportamiento realizado, se colectaron cinco abejas obreras representativas de cada grupo etario (8 grupos encontrados) y la abeja reina, para un total de 41 individuos, los cuales se depositaron en tubos de microcentrífuga que contenían 1 mL de medio líquido (80 % caldo y 20 % glicerol) y posteriormente fueron llevados al laboratorio de Insectos y Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín para la extracción del intestino; esta se realizó usando un estereoscopio y ubicando un mechero al lado para evitar la contaminación por bacterias ambientales. Posteriormente, se separó el intestino usando dos pinzas entomológicas esterilizadas de punta dura marca Enthos. Finalmente, las muestras fueron almacenadas en tubos de microcentrífuga con su respectiva etiqueta y se preservaron a −20 °C para su posterior tratamiento. Aislamiento de microorganismos intestinales de Trigona (Tetragonisca) angustula El aislamiento de las bacterias cultivables obtenidas del intestino se realizó en el Laboratorio de Insectos y Biotecnología de la Universidad Nacional de Colombia, sede Medellín. Los aislamientos se realizaron en medios de cultivos sólido y líquido (agar y caldo nutritivo) con un pH ajustado a 9.0 usando hidróxido de sodio-NaOH, con la finalidad de que el medio de cultivo presentase características similares a las del pH básico del intestino de estos insectos. Luego, cada una de las muestras fue macerada mediante el uso de un micropistilo. Posteriormente, de cada muestra se realizaron diluciones seriadas, de las cuales se tomaron 100 μl para ser inoculados en cajas de Petri con agar nutritivo. Finalmente, los cultivos fueron incubados a 29 °C por un periodo de 24 horas. Cada colonia con características morfológicas diferentes fue sembrada por agotamiento en el mismo medio de cultivo. Las cajas Petri se incubaron bajo las mismas condiciones establecidas anteriormente. Después, cada colonia purificada se almacenó a −20 °C en tubos de microcentrífuga con caldo nutritivo y glicerol al 20 %. Al mismo tiempo, las cepas se caracterizaron macroscópicamente, teniendo en cuenta su forma, superficie, borde, elevación y textura. Se procesaron y se aislaron los microorganismos asociados a los diferentes grupos etarios y estadios de desarrollo de T. (T.) angustula. Tabla 1 Grupos etarios y estadios de desarrollo de Trigona (Tetragonisca) angustula. Grupos Código Reina I_Rei Larva Lar Pupa Pup Intestino obrera de 2 a 9 días I_2–9 Intestino obrera de 10 a 13 días I_10–13 Intestino obrera de 14 a 22 días I_14–22 Intestino obrera de 23 a 31 días I_23–31 Intestino forrajera de 32 a 35 días IF_32–35 Intestino guardiana de 32 a 35 días IG_32–35 Adicionalmente, se realizó el conteo de unidades formadoras de colonias (UFC/mL) de cada uno de los aislados bacterianos con el objetivo de evaluar la carga microbiana de las muestras. Para obtener el valor final, se utilizó la siguiente fórmula: UFC/mL = (nro. de colonias/volumen inoculado) * Inverso del factor de dilución Identificación bacteriana Cada uno de los aislados fue sembrado nuevamente en agar nutritivo para verificar su pureza; posteriormente fueron enviados para su identificación al Centro de Investigación, Innovación y Desarrollo Científico y Tecnológico One Health Consortium, del que hace parte la Universidad Nacional de Colombia. Allí se realizó la identificación mediante técnicas estándar de biología molecular. Para la amplificación del gen 16s rRNA se utilizaron los cebadores bacterianos universales 27F (5'-AGAGTTTGATCMTGGCTCAG-3 ') y 1492R (5'-TACGGYTACCTTG-TTACGAC3'). El cóctel de amplificación por PCR consta de 1 µL de plantilla de ADN, 0.5 µL de 10 pmol cada primer, 12.5 µL GoTaq Green Master Mix 2X y 10.5 µL de agua libre de nucleasas. La PCR se realizó en un termociclador Arktik utilizando las siguientes condiciones: desnaturalización inicial a 95 ° C durante 5 minutos, seguida de 35 ciclos de amplificación (20 s a 95 ° C, 45 s a 50 ° C, 1.5 min a 72 ° C) y 10 min a 72 ° C Para la extensión final. Las secuencias obtenidas fueron comparadas con las almacenadas en el Genbank utilizando la opción de búsqueda de BLAST avanzada, seleccionando porcentajes de similaridad entre secuencias mayores o iguales a 99 % con el fin de definir la especie más probable. Posterior a la identificación, se determinó la abundancia de los morfotipos que correspondían a la misma especie. Los resultados obtenidos se consignaron en una matriz de datos en Excel y las muestras se almacenaron en la Colección de microorganismos del Grupo Sustancias activas y Biotecnología - número 228 en el Registro Nacional de Colecciones. Análisis de la información Una vez obtenidas las secuencias se aplicó un análisis de correlación para determinar las relaciones entre la comunidad bacteriana intestinal cultivable, los grupos etarios de las obreras [determinados según comportamiento: obreras entre 2 a 9 días, obreras entre 10 a 13 días, obreras entre 14 a 22 días, obreras entre 23 a 31 días, obreras (forrajeras) entre 32 a 35 días, obreras (guardianas) entre 32 a 35 días], reina, larvas y pupas. Para realizar este análisis se usó el programa (R Core Team, 2014). Así mismo, se realizó un análisis de correlación para definir la relación entre los morfotipos y los grupos etarios encontrados en este estudio.spa
dc.description.researchareaEntomologiaspa
dc.description.sponsorshipConvenio específico entre la Facultad de Ciencias de la Universidad Nacional de Colombia - Sede Medellín y la Reserva Hacienda Agroecológica el Paraisospa
dc.format.mimetypeapplication/pdfspa
dc.identifier.instnameUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.reponameRepositorio Institucional Universidad Nacional de Colombiaspa
dc.identifier.repourlhttps://repositorio.unal.edu.co/spa
dc.identifier.urihttps://repositorio.unal.edu.co/handle/unal/81452
dc.language.isospaspa
dc.publisherUniversidad Nacional de Colombiaspa
dc.publisher.branchUniversidad Nacional de Colombia - Sede Medellínspa
dc.publisher.departmentEscuela de Ciencias Naturalesspa
dc.publisher.facultyFacultad de Cienciasspa
dc.publisher.programMedellín - Ciencias - Maestría en Ciencias - Entomologíaspa
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dc.subject.ddc590 - Animales::595 - Artrópodosspa
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dc.subject.proposalAngelitas
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dc.titleMicroorganismos cultivables asociados a los estadios y edades de Trigona (Tetragonisca) angustula Latreille (Hymenoptera: Meliponini)
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