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Programa Académico de Biología | Departamento de Biología | Facultad de Ciencias | Oficina de Asuntos estudiantiles
Grupo de Estudio y Trabajo en Genética
GETEG
Inicio Filosofía El grupo Actividades Drosophila Enlaces La Sección
   
IV Seminario Tópicos actuales de investigación en Genética y I Seminario de Microbiología y Biotecnología de Microorganismos
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Presentación
Memorias
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Conferencias Magistrales
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Ponencias
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Agradecimientos
Nuevo Seminario
V Seminario Tópicos actuales de investigación en Genética
Antiguos Seminarios
Seminario Tópicos actuales de investigación en Genética
II Seminario Tópicos actuales de investigación en Genética
III Seminario Tópicos actuales de investigación en Genética
 
Otros Seminarios
III Seminario Tópicos actuales en Ciencias Biológicas

 

IV SEMINARIO DE TÓPICOS ACTUALES DE INVESTIGACIÓN EN GENÉTICA y I SEMINARIO DE MICROBIOLOGÍA Y BIOTECNOLOGÍA DE MICROORGANISMOS

Conferencias Magistrales

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

ESPECIACIÓN POR HIBRIDACIÓN EN MARIPOSAS DE Heliconius

Se considera que la especiación generalmente resulta de la bifurcación de un solo linaje. Una alternativa es la especiación híbrida, considerada extremadamente rara, en la cual dos linajes diferentes contribuyen con sus genes en la formación de una especie hija. Aquí mostramos que un caracter hibrido en una especie animal puede causar directamente aislamiento reproductivo. Se sabe que la especie de mariposa Heliconius heurippa posee una morfología intermedia y un genoma hibrido , y hemos recreado su color y patron intermedio a través de cruces de laboratorio entre H. melpomene, H. cydno y sus híbridos F1. Después utilizamos experimentos de preferencia para mostrar que el fenotipo de H. heurippa la aisla reproductivamente de ambas especies parentales. Hay fuerte apareamiento asociativo entre las tres especies, y en H. heurippa los elementos del patron y color de las alas derivados de H. melpomene y H. cydno son ambos cruciales en el reconocimiento de pareja por parte de los machos.

Jesus Mavárez1, Camilo A. Salazar2, Eldredge Bermingham1, Cristian Salcedo2, Chris Jiggins3 & Mauricio Linares2
1. Smithsonian Tropical Research Institute, Panamá.
2. Instituto de Genética, Universidad de los Andes, Bogotá.
3. Institute of Evolutionary Biology, School of Biological Sciences, University of Edinburgh.
Nature, Junio 15 de 2006.
mlinares@uniandes.edu.co
GENEZILA-GRAPHICS, UN PREDICTOR GRÁFICO, ALTAMENTE CONFIGURABLE, DE GENES DE DIVERSOS ORGANISMOS

La predicción de genes es uno de los problemas centrales de la bioinformática. Generalmente se aplican métodos intrínsecos, como búsqueda de secuencias consenso, matrices de puntajes, modelos ocultos de Markov, redes neuronales o estrategias integradoras. Dentro de esta estrategia de predicción se enmarca el proyecto de investigación, desarrollado por los integrantes del grupo BIOINFORMÁTICA de la Universidad del Valle. Se desarrolló un prototipo de software más flexible y amigable que los predictores actuales.
El punto de partida para el proyecto fue el Genezilla, un predictor de genes de código abierto que permite configurar la selección de las bases de datos de entrenamiento y los modelos de los componentes. En esta aplicación integramos modificaciones, diseñadas para aumentar la funcionalidad y amigabilidad de la herramienta. El desarrollo de nuevos modelos (redes neuronales para exones, modelos multiespaciales de Markov para promotores), complementado por un modelo de predicción de islas CpG, que son un indicador para una zona donde pueda comenzar un gen, permite búsquedas con más especifidad, tendientes a mejorar los niveles de predicción. Con la posibilidad de entrenar y comparar diferentes configuraciones, que introducimos al Genzilla, el investigador biólogo-bioinformático puede construirse un predictor, adaptado al organismo específico de su interés. El mismo entrenamiento es mucho más fácil para el biólogo, ya que desarrollamos un wizard que guia al usuario por el proceso complicado de especificar los parámetros necesarios para el entrenamiento. Para representar el resultado de la predicción en forma más comprensiva y completa, agregamos elementos visuales gráficos, entre ellos: una visualización global de los resultados de búsqueda junto con la posibilidad de hacer un zoom para ver detalles de los genes y sus componentes, estadísticas que resumen los resultados de búsqueda desde diferentes puntos de vista y la predicción tentativa de la proteína, que un gen predicho expresará.
Con el desarrollo de esta herramienta, de distribución libre para la comunidad bioinformática, se espera contribuir al análisis de la estructura y función del gen a fin de ganar un mejor entendimiento en el estudio de la organización de genes y genomas, asignar nuevos genes potencialmente útiles y, fortalecer la investigación en bioinformática en el país, donde la bioinformática y la genómica a nivel de la predicción del gen es poca. El trabajo ha sido un gran estimulo para el aprendizaje, no solo como grupo de investigación, si no también en la formación de estudiantes de pregrado y maestría quienes aportaron valiosas avances a la investigación.

Irene Tischer; Pedro Antonio Moreno; Margot Cuaran; Oscar Bedoya; Luis Garreta; Patricia Hoyos; Liliana Gomez; Ivan Mauricio Cabezas; María Fernanda Morales; Silvio Jimenez; Orlando Bedoya.Enrique Bravo Montaño, Ph.D.
Grupo de Investigación en Bioinformática, Universidad del Valle
irene@eisc.univalle.edu.co
CARTOGRAFÍA GENÓMICA DE LA INTEGRACIÓN DEL VIRUS LINFOTRÓPICO HUMANO TIPO I (HTLV-I)

El HTLV-I es un problema no solo de salud pública mundial, si no que plantea un reto de investigación sobre la integración del cADN, su efecto dentro del programa de expresión de genes celulares y de cómo esta integración puede ser interferida por la acción de moléculas inhibidoras. Existe un consenso cada vez mas fuerte que la integración de los retrovirus no es al azar. Teniendo disponible la secuencia de nucleótidos del genoma humano, es posible identificar y cartografiar la integración de los retrovirus además evaluar de sus posibles efectos en el hospedero. Mediante clonación y secuenciación de fragmentos de ADN humano obtenidos por IPCR, se obtuvieron datos sobre la composición e identidad genómica de zonas adyacentes al sitio de integración de provirus HTLV-I en linfocitos de pacientes ATL, PET/MAH y de portadores asintomáticos. El estudio de la composición de bases de 111 secuencias de ADN humano vecinas a sitios de integración, mostró que la zonas de integración en el genoma humano coinciden con regiones ricas en islas CpG. Se determinó la existencia de zonas cromosómicas en donde la integración proviral es más frecuente siendo dependientes de la patología asociada. En PET/MAH se determinó una integración preferencial en los cromosomas 19 (18,5%), 10 y 16 (6,8%). Las regiones flanqueantes a estos sitios de integración correspondieron regiones codificantes para los genes JuncB, ZNF282, ZNF274 y ZNF754, ASNA (proteína de transporte y translocación de ATP), hMSH2 y MLH1 (genes de reparación de ADN), GPSN2 (Glicoproteína Sináptica 2) y DB1 (proteína de enlace a acetilcolina); en los portadores asintomáticos el genoma adyacente correspondió a regiones de repetición tipo Alu, L1, (CA)n y secuencias MIR. Los estudios muestran que la integración tanto en pacientes como en seropositivos asintomáticos no es al azar. Además que existe una integración zonal diferencial como una característica de la PET/MAH. En esta patología los datos nos llevan a postular que la integración proviral afecta de manera significativa zonas de alta densidad de genes principalmente de aquellos que tienen funciones de regulación, además de proteínas sinápticas y de regulación del transporte de neurotransmisores. En su conjunto los resultados demuestran que la integración en el caso del HTLV-I no es al azar y coincide con zonas ricas en CpG con una elevada densidad de genes en zonas cromosómicas preferenciales.

Felipe García Vallejo, PhD.
Director Científico del Laboratorio de Biología Molecular y Patogénesis y Profesor Titular
Departamento de Ciencias Fisiológicas
Escuela de Ciencias Básicas. Facultad de Salud
Universidad del Valle
labiomol@gmail.com
CAVEOLAS/CAVEOLINA EN ALTERACIONES METABÓLICAS RELACIONADAS CON OBESIDAD

Las caveolas son un tipo particular de invaginaciones de la membrana plasmática que pertenecen a los micro-dominios conocidos “lipid rafts” (“balsas lipídicas” o microdominios de membrana ricos en colesterol y glicoesfingolípidos). Las caveolas se caracterizan por su morfología invaginada y por la presencia de una proteína conocida como caveolina, responsable de la morfología típica del dominio.
Diferentes evidencias soportan un papel de caveolas/caveolina en importantes funciones celulares: señalización celular, transporte de solutos y homeostasis del colesterol.
Muchas proteínas de señalización celular se localizan y concentran en caveolas. Aún más, varias de estas proteínas interactúan física- y funcionalmente con caveolina, como es el caso de las proteínas-G, oxido nítrico sintetasa (NOS) y receptor de insulina, entre otras. Recientemente, mediante el uso de ratones modificados genéticamente, se han obtenido evidencias experimentales soportando un papel in vivo de caveolas/caveolina en la respuesta a insulina y en la homeostasis de triglicéridos/ácidos grasos.
Nuestro grupo plantea la hipótesis de que caveolas/caveolina cumple también una función importante en homeostasis de lípidos y respuesta a insulina en humanos. En estos momentos nos enfocamos en la búsqueda de potenciales variantes genéticas de caveolina que pudiesen asociarse con alteraciones metabólicas en humanos. Usando la técnica de PCR y oligonucleótidos diseñados por nuestro grupo, hemos logrado amplificar a partir de ADN humano regiones genómicas que sirven de punto de partida para nuestro análisis.
Por otro lado, siguiendo una aproximación bioquímica-farmacológica buscamos descifrar el mecanismo por el cual la expresión de caveolina es regulada en durante el proceso de adipogénesis (diferenciación celular de preadipocitos en adipocitos). Hemos implementado un modelo clásico de adipogénesis, en el cual comenzamos a estudiar, a nivel molecular, un potencial mecanismo regulador mediado por miembros de la familia de receptores nucleares PPAR (receptores activados por el proliferador peroxisomal).
Esperamos que nuestros resultados aumenten el conocimiento de las bases genéticas implicadas en alteraciones metabólicas asociadas con sobrepeso/obesidad, y de los mecanismos moleculares implicados en la regulación de la expresión de una proteína importante en la fisiología del tejido adiposo.

Claudio Gómez, PhD.
Profesor Asociado, Universidad Nacional de Colombia
cjgomeza@unal.edu.co
EL CALENTAMIENTO GLOBAL MODIFICA LA DIVERSIDAD GENETICA

Una revisión de varios estudios revela que muchas especies de animales y vegetales han comenzado a extinguirse o a registrar cambios debido al calentamiento global de la atmósfera. Estas adaptaciones están ocurriendo con sorprendente rapidez.
La bióloga Camille Parmesan de la Universidad de Texas, autora del estudio: "Ahora tenemos la evidencia. Está aquí. Es real. Esto no es sólo intuición de los biólogos. Es lo que está ocurriendo". Ella revela tendencias de poblaciones animales a emigrar hacia el norte si es que pueden, de especies que se adaptan ligeramente debido al cambio climático, de plantas que florecen antes de tiempo, y de un incremento en las plagas y los parásitos. Entre los ejemplos más llamativos se citan los cambios en los rendimientos de semilla; las modificaciones genéticas en determinadas especies, demostradas en un estudio en el genotipo de moscas liderado por investigadores españoles y las regiones cromosómicas en evolución que se activan en animales en respuesta al cambio climático.
Estos estudios demuestran que cuando las poblaciones descienden debido a cambios climáticos, algunas especies sufren una reducción en su diversidad genética y otras no, y esto depende en gran medida de la estrategia vital de estas especies. Aunque es imposible demostrar en forma contundente que los cambios son resultado del calentamiento global, la evidencia es muy fuerte y no se proponen otras explicaciones.

Heiber Cardenas H.
Profesor Asociado, Departamento de Biología, Sección de Genética, Facultad de Ciencias Naturales y Exactas, Universidad del Valle
hecarden@yahoo.es
ANÁLISIS DE GENES, GENOMAS Y PROTEOMAS CON GEOMETRÍA FRACTAL

Los genomas son series alternas de secuencias codificantes (genes) y no codificantes (ADN repetitivo). Las proporciones de cada una de estas oscila de una especie de organismo a otra. Cuantificar el contenido de información de los genomas es un reto para la bioinformática a fin de identicar las regularidades existentes y generar reglas predictiva que den cuenta del orden alterno y estructural en que se encuentra cifrada dicha información genética. La geometría fractal es una herramienta de análisis derivada de la Teoría del Caos y la Complejidad que permite cuantificar el grado de fracturación de una estructura o un proceso. Nosotros hemos venido trabajando la información de genes, genomas y proteomas con geometría fractal y multifractal. Los resultados alcanzados a la fecha nos permiten generar una clasificación para los genes interrumpidos y otra para los genomas de eucariotes las cuales dan luces acerca de la organización estructural de genes y genomas. Este par de clasificaciones son de gran utilidad práctica para el estudio de la estructura y función molecular cifrada en los genomas de los organismos, incluído el genoma humano.

Pedro A. Moreno1 y Patricia E. Vélez2
1) Grupo de Bioinformática. Escuela de Ingeniería de Sistemas y Computación. Facultad de Ingeniería. Universidad del Valle, Cali, COLOMBIA.
2) Grupo de Biología Molecular Ambiental y Cáncer (BIMAC)*. Departamento de Biología, Facultad de Ciencias Naturales, Físicas y de la Educación. Universidad del Cauca. Popayán, COLOMBIA.
pmoreno43@yahoo.com
LA METAGENÓMICA

Numerosos estudios se han venido realizando desde los primeros inicios de la Biología Molecular y todos ellos han revelado numerosos e interesantes aportes para el conocimiento de la vida en la Tierra. Actualmente, y después de la secuenciación del Genoma Humano, surge un nuevo y no menos interesante campo de frontera como es la Metagenómica, constituyéndose como uno de los mejores métodos diseñados para obtener un mejor conocimiento de la fisiología y de la genética de los organismos no cultivados.
La Metagenómica es el abordaje actual utilizados en la investigación de la genómica ambiental ya que tiene la capacidad de revolucionar la forma de estudiar los océanos, los suelos y los ecosistemas, ya que a partir de muestras relativamente pequeñas de suelo y de agua y utilizando las nuevas herramientas y técnicas de la secuenciación genómica, es posible identificar y caracterizar enormes cantidades de microorganismos invisibles.
Actualmente, Colombia en cabeza de varias Universidades e Institutos ha empezado a incursionar en éste campo enfocando sus estudios metagenómicos a los páramos en Colombia y en especial al Parque Nacional Natural de los Nevados. Con estos estudios que serán realizados con herramientas genómicas y bionformáticas, se pretende ahondar en el conocimiento, en la biodiversidad y en el potencial genético de los organismos de ambientes extremos así como también apoyar los estudios de conservación y de bioprospección.

Palabras claves: Metagenómica, microorganismos, bioinformática, biodiversidad.

Patricia E. Vélez V* y Pedro A. Moreno**
*Laboratorio de Bioinformática, Departamento de Biología, Facned, Universidad del Cauca, Popayán;
**EISC, Facultad de Ingeniería, Universidad del Valle.
pvelez@unicauca.edu.co
ALTERACIONES EN MLL (11q23) EN PACIENTES QUE PRESENTARON LEUCEMIA LINFOBLÁSTICA AGUDA EN LA INFANCIA DETECTADAS POR FISH, FIBER-FISH Y PCR-INVERSA.

La Leucemia Linfoblástica Aguda (LLA) es el cáncer más común de la niñez y está asociada a una tasa de sobrevida (5 años libres de eventos) que supera el 75%. Los contribuidores principales para esta supervivencia a largo plazo han sido las mejoras en las terapias anticáncer pero también han significado la exposición de pacientes a altas dosis de irradiación y combinaciones de quimioterapia cuyos efectos mutagénicos y clastogénicos son conocidos. Dependiendo de las dosis administradas, 1-15% de los pacientes tratados con inhibidores de Topoisomerasa II desarrollan leucemias relacionadas al tratamiento (t-LMA) caracterizadas por translocaciones en 11q23. El presente trabajo tuvo como objetivo la detección de rearreglos del gen MLL mediante la aplicación de métodos citogenéticos y moleculares en linfocitos periféricos de pacientes que fueron sometidos a quimioterapia para el tratamiento de LLA durante la infancia. Fueron analizadas preparaciones cromosómicas de 49 pacientes y 49 individuos controles utilizando la sonda comercial LSI MLL (Vysis), que permite la detección de diferentes translocaciones en la región 11q23. El grupo de pacientes fue subdividido dependiendo de la inclusión u omisión de inhibidores de Topoisomerasa II (VM-26 y/o VP-16) en el protocolo de tratamiento. El análisis estadístico demostró diferencias significativas (p=0.00875) cuando las frecuencias de translocaciones que involucran el gen MLL entre los subgrupos pacientes y los controles fueron comparadas. La técnica de fiber-FISH permitió detectar diversos rearreglos intragénicos, sin embargo las frecuencias de los mismos fueron similares para los tres grupos (p= 0,07). Adicionalmente, muestras provenientes de 43 pacientes fueron analizadas por PCR-inversa y los productos identificados por clonación y secuenciamiento. Treinta cinco pacientes (81%) presentaron translocaciones involucrando MLL; de éstos, el 91% correspondieron con t(4;11)(q21;q23), mientras que los otros 3 correspondieron con t(11;X), t(8;11)(q23;q23) y t(11;16). Nuestros resultados indican un aumento en las frecuencias de aberraciones de MLL en sobrevivientes de LLA infantil. Las frecuencias elevadas en esta cohorte se pueden relacionar probablemente con la exposición anterior a las drogas antitumorales, independientemente de la inclusión de los inhibidores de Topoisomerasa II. Aunque el significado biológico de estos rearreglos en linfocitos periféricos no sea claro, los mismos representan un grado de inestabilidad genómica, reforzando la necesidad de análisis citogenéticos y moleculares durante el acompañamiento de los pacientes en remisión clínica.

Agradecimientos: FAPESP (Proc.02/13317-8 and 03/01915-0), CAPES y CNPq.

María Sol Brassesco Annichini, Ph.D.
Departamento de Pediatria e Puericultura, Faculdade de Medicina de Ribeirão Preto - Universidade de São Paulo, Ribeirão Preto, S.P., BRASIL.
marsol@rge.fmrp.usp.br
RESPUESTA INMUNE INNATA EN LEISHMANIASIS CUTÁNEA

De acuerdo a la inmunología clásica, los vertebrados poseen dos subsistemas para defenderse de los microorganismos infecciosos: el sistema inmune innato y el sistema inmune adaptativo. El sistema inmune innato comprende una serie de respuestas del hospedero que incluyen desde la función inespecífica de barrera de la piel y los epitelios, hasta el reconocimiento selectivo de patógenos por medio de receptores codificados en las células germinales.
La piel es la barrera con la cual hacen contacto muchos organismos infecciosos como las diversas especies del género Leishmania. De acuerdo a su peso, la piel es el órgano más grande del cuerpo humano y tiene funciones inmunológicas diferentes a las encontradas en otros órganos linfoides o en la sangre. Tiene células como los queratinocitos y las células de Langerhans que no se encuentran en otras partes del cuerpo y que juegan un papel fundamental en la respuesta innata a los organismos infecciosos. La respuesta innata inmune se dispara en el momento en que ocurre un daño a la barrera de queratinocitos, causando disrupción de la membrana celular y liberando IL-1 preexistente al microambiente local. Los queratinocitos son estimulados con esta IL-1 para producir más IL-1 asi como IL-6, IL-8, TNF y otras citoquinas que se difunden a través de la epidermis. El contacto de las células de Langerhans y los linfocitos T intraepiteliales con las citoquinas inflamatorias primarias induce estas células a secretar citoquinas secundarias tales como IFNy. Sin embargo, en la leishmaniasis cutánea experimental hay evidencias contradictorias acerca de un papel estimulador inicial de las células de Langerhans y más bien son las células dendríticas las encargadas de la señalización. Estas a su vez, son un puente entre el sistema innato y la inmunidad adquirida.
La interacción inicial entre Leishmania spp. a nivel de la piel puede ser modulada por factores en la saliva del vector, por proteínas de superficie del parásito como el LPG, y , al menos en el modelo murino, por la composición genético del hospedero. Esta interacción llevará a la activación de las células que conforman el sistema inmune adaptativo mediado por células y de los mecanismos efectores evidentes en los macrófagos activados por IFNy. Por otro lado, la activación inapropiada y excesiva de la inmunidad innata parece estar involucrada en los procesos patológicos y el daño producido en las infecciones por protozoarios. Desafortunadamente a la fecha es poco lo que se sabe acerca del papel que juegan las moléculas de los parásitos y sus contrapartes tales como los receptores Toll-like (así como las moléculas de señalización) en la fisiopatología de la leishmaniasis cutánea humana. Un mayor conocimiento podrá permitir el desarrollo de nuevos agentes terapéuticos para prevenir o tratar este problema de salud pública.

Gloria I. Palma, MD, PhD.
Profesora Departamento de Microbiología, Universidad del Valle
glopalma@univalle.edu.co
BIOLOGÍA GENERAL DE COCCIDIAS

Los protozoarios que agrupamos bajo la denominación general de coccidias son miembros del filum Apicomplexa, organismos provistos, en uno o más estadíos, de una serie de organelas (complejo apical), implicadas en los procesos de adhesión y penetración a las células en uno de sus extremos, intracelulares obligatorios, con fases sexuales y asexuales en su desarrollo, parásitos de vertebrados e invertebrados, de transmisión directa o por vectores. El cuadro 1 resume la organización taxonómica de los apicomplexos que parasitan en el hombre; los del suborden Eimeriina, son los que en general conocemos como cocciidias mientras que los del suborden Haemosporina son los causantes de la malaria en el hombre y en los animales y en otros animales tiene importancia como los de los géneros Babesia, Leucocytozoon.
Los eimeriinos constituyen un grupo de amplia distribución en los diferentes grupos de animales, la mayoría no causan manifestaciones en sus hospederos pero en los animales de importancia comercial y, bajo ciertas circunstancias, en el hombre pueden ser agentes causales de severa enfermedad.

Humberto Carvajal, MSc.
Profesor Titular, Universidad del Valle
humcarva@telesat.com.co
VIRUS RABIA EN MURCIELAGOS DE HABITOS CASEROS Y SILVESTRES EN EL DEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA.

La intervención del hombre al medio ambiente ha provocado la migración de los murciélagos a las ciudades, convirtiéndose en un factor de riesgo para la transmisión del virus rabia silvestre al hombre y a los animales domésticos. Los murciélagos de hábitos alimenticios como el hematófago Desmodus rotundus, el frutero Carollia perspicillata y los insectívoros Molossus molossus y Eptesicus brasiliensis han resultado positivos a virus rabia por pruebas de laboratorio, han ocasionado accidentes de mordeduras en humanos y la especie hematófaga ha causado mortalidad en humanos, animales domésticos y de producción en Colombia. El objetivo principal de la vigilancia de la rabia transmitida por murciélagos de hábitos caseros y silvestres en el departamento del Valle, es reconocer los factores de riesgo que puedan desencadenar un brote de rabia por murciélagos tanto en las áreas urbanas como las rurales. La frecuencia de la invasión de murciélagos al interior de las edificaciones en general, las especies de murciélagos caseros y la presencia del virus rabia en estos, fueron investigadas desde el año 2000 hasta agosto del 2007 en el departamento del Valle. Se realizaron las capturas en diferentes ambientes tomando los datos de quejas por accidente de mordedura y la presencia de murciélagos en edificaciones urbanas y rurales, registradas en las Secretarias de Salud Municipales y las Unidades Ejecutoras de Saneamiento del departamento del Valle. Los murciélagos fueron capturados con redes de niebla para realizar diagnóstico de laboratorio para virus rabia utilizando las pruebas de inmunofluorescencia directa y la prueba biológica en ratones. Cuando se encontraba un murciélago positivo para virus rabia se realizó tipificación viral por inmunofluorescencia indirecta usando anticuerpos monoclonales específicos. La vigilancia ha ofrecido servicios de prevención del accidente rábico por murciélago y de asesoría a la comunidad en general sobre el desalojo de murciélagos caseros y los mecanismos de control arquitectónico para evitar que estos vuelvan a invadir las edificaciones. Los resultados muestran que los murciélagos son reservorios importantes del virus rabia. En conclusión se recomienda seguir con la vigilancia para prevenir la rabia transmitida por murciélagos en el área urbana de Colombia.

Constanza L. Núñez Mejía, Bióloga
IDENTIFICACIÓN DE GENES DIFERENCIALMENTE EXPRESADOS DURANTE EL PROCESO DE REGENERACIÓN INTESTINAL EN EL PEPINO DE MAR Holothuria glaberrima UTILIZANDO MICROARREGLOS DE ADNc

Aunque la mayoría de los animales son capaces de reparar tejidos lesionados (al menos en algún grado), solo un puñado de organismos posee la capacidad para regenerar órganos completos luego de sufrir una lesión o amputación. Los equinodermos son el grupo de deuterostomados que tiene el potencial regenerativo más avanzado, siendo capaces de reemplazar rápidamente órganos lesionados. Los pepinos de mar son modelos excelentes para estudiar la regeneración de órganos ya son capaces de regenerar su tracto digestivo luego de eviscerarlo. Para esta investigación, hemos utilizado una biblioteca de ADNc hecha con tejido de las etapas tempranas de regeneración intestinal del pepino de mar Holothuria glaberrima. Más de mil fragmentos de genes o “Expressed Sequence Tags” (ESTs) fueron aislados al azar de la biblioteca de ADNc, amplificados por PCR, purificados, impresos en microarreglos, y su patrón de expresión genética durante el proceso de regeneración fue determinado. Los microarreglos fueron analizados con técnicas avanzadas de estadística que nos permitieron definir un grupo de genes que consistentemente presentaron cambios grandes en sus niveles de expresión, y que obtuvieron alto soporte estadístico para ser considerados como diferencialmente expresados entre animales que están regenerando y animales que no lo están. Más de la cuarta parte de los ESTs analizados se expresaron de manera diferencial durante el proceso de regeneración intestinal. Además, los perfiles de expresión genética de los animales en etapas avanzadas de la regeneración fueron mas similares entre si, que los perfiles de animales en etapas tempranas del proceso. El grupo de genes más sobresalientes, es decir, los que presentaron cambios más grandes en su expresión y mayor soporte estadístico, estuvo compuesto de 49 ESTs. Obtuvimos la secuencia nucleotídica de varios de estos genes candidatos; pero otros no fueron secuenciados, así que los tratamos como genes anónimos. Debido a que varios de los ESTs que fueron secuenciados no son significativamente similares a otros genes y proteínas cuyas secuencias están disponibles en bases de datos publicas, estos ESTs podrían ser genes nuevos asociados a regeneración. Otros de los ESTs secuenciados fueron significativamente similares a proteínas de otros organismos. Varias de estas proteínas tienen funciones conocidas en procesos relacionados a la regeneración, curación de heridas, proliferación celular, diferenciación, plasticidad morfológica, sobrevivencia celular, y respuestas fisiológicas a estrés oxidativo, infección por patógenos, y transformación neoplásica. Actualmente estamos realizando experimentos con técnicas de RT-PCR e inmunohistoquímica para validar los resultados obtenidos con los microarreglos y determinar de manera independiente el patrón de expresión gen/proteína de los EST candidatos en animales que están regenerando y animales que no lo están. Nuestros hallazgos aportan valiosa información para determinar la base molecular del proceso de regeneración en equinodermos y para entender procesos tales como el desarrollo intestinal, reparo y renovación de tejidos en animales deuterostomados.

Esta investigación ha sido patrocinada por: DEGI-PBDT (Beca doctoral a ECSC), SNRP (U54-NS39405-04), NSF-IBN (0110692), NIH-MBRS (S06GM08102), NIH-RCMI (RRO-3641-01), PR-AABRE (P20 RR-016470) y la Universidad de Puerto Rico.

Edna C. Suárez-Castillo, Ph.D.1,3, Humberto Ortíz-Zuazaga2, Josué Hernández-Pasos1, Del Valle, Cristina1, José E. García-Arrarás1.
1 Biology Department, University of Puerto Rico, Río Piedras Campus, San Juan, PR 00931.
2 High Performance Computing Facility. University of Puerto Rico. San Juan, PR 00927.
3 Yale University. Department of Molecular, Cellular and Developmental Biology. KBT-454. Po Box 208103. New Haven, CT 06520-8103.
edna.suarez-castillo@yale.edu, edna@hpcf.upr.edu
APLICABILIDAD DE LA LEGISLACIÓN COLOMBIANA DE PATENTES A LOS DESARROLLOS BIOTECNOLÓGICOS EN EL SECTOR DE LA SALUD HUMANA

En el contexto global, la biotecnología es considerada como una de las herramientas de desarrollo social y económico más prometedoras para los países en vía de desarrollo, y uno de los sectores que genera mayores expectativas al respecto, es el de salud humana, pues por un lado, sus productos derivan en una mejoría de las condiciones de vida humanas y por otro, las tecnologías creadas sugieren ciclos constantes de evolución y profundización investigativa. En Colombia, el concepto de economía y sociedad del conocimiento, cuyos pilares son la ciencia, la tecnología y la innovación, obtienen un espacio cada vez mayor en las Políticas del Estado, otorgándole así un rol estratégico a la biotecnología. En Colombia, los desarrollos biotecnológicos en el sector de la salud humana, se generan en dos foros principalmente: el conformado por los laboratorios farmacéuticos (multinacionales) y el conformado por los centros de investigación y universidades nacionales, los primeros centran su problemática en la falta de garantías para la protección integral de los productos biotecnológicos, y los segundos, en la insuficiente asignación de recursos para la puesta en marcha de proyectos en biotecnología; ambos concuerdan en que el marco normativo de las patentes resulta restrictivo, y sugiere una flexibilización jurídica y administrativa que incentive la utilización de las patentes, además del establecimiento de unas políticas gubernamentales más claras y coherentes en la materia.

Palabras clave: biotecnología, patentes, legislación y jurisprudencia.

Dra. Luisa Carolina Sabas
Universidad CES – Medellín
lcsabas@CES.EDU.CO
DETECTION AND IDENTIFICATION OF WILD YEASTS IN CHAMPÙS, A FERMENTED COLOMBIAN MAIZE BEVERAGE

Aims: To identify and characterize the predominant yeast in champús a traditional Colombian cereal-based non alcoholic fermented beverage.
Methods and results: Samples of champús were analysed from 31 production sites in the Cauca Valley region. A total of 235 yeast isolates were identified by conventional microbiological analyses and by PCR-RFLP of ITS1–5.8S rDNA-ITS2. The dominant species identified were: Saccharomyces cerevisiae, Issatchenkia orientalis, Pichia fermentans, Pichia kluyveri var. kluyveri, Zygosaccharomyces fermentati, Torulospora delbrueki and Galactomyces geotrichum. Aromatic profiles of sporogenus selected strains from grape must inoculated with the single strains and determined by SPME-GC method, showed that champús strains produced high amounts of geraniol and 2-phenylethanol
Conclusions: Valuable information of indigenous yeasts that perform spontaneous champús fermentation were obtained. The aromatic compounds produced by Saccharomyces and non–Saccharomyces yeast from champús can have a relevant influence on sensory characteristics of the fermented beverages. Pichia kluyveri and Galactomyces geotrichum have not been previously reported in fermented cereal based beverages. This is the first time in which the restriction profiles of ITS1–5.8S rDNA-ITS2 of Galactomyces geotrichum are reported.
Significance and impact of the study: The analysis of the aroma compounds of champús yeast strains evidenced a great biodiversity among the species and strains. The study on champús could represent an important source for new yeast biotypes with potential industrial applications.

Keywords: yeasts, champùs, 5.8S-ITS region, aromatic compounds.

Esteban Osorio-Cadavid, Ph.D.1, Clemencia Chaves Lopez 2, Rosanna Tofalo2, Giovanna Suzzi2*
1 Departamento de Biología, Universidad del Valle, Calle 13 N° 100-00, Cali, Colombia.
2 Dipartimento di Scienze degli Alimenti, Università di Teramo, Via C. Lerici, 1, 64023 Mosciano Stazione (TE), Italy.
*Correspondence. Dipartimento di Scienze degli Alimenti, Università di Teramo, Via C. Lerici, 1, 64023 Mosciano Stazione (TE), Italy. Tel.: +39 (0)861 266938. Fax: +39 (0)85 8071509.
esosca@univalle.edu.co, gsuzzi@unite.it
BIOTECNOLOGÍA AMBIENTAL

La biotecnología se define como el uso de organismos vivos o de compuestos obtenidos de organismos vivos para obtener productos de valor para la sociedad, en este sentido se atribuye a la biotecnología ambiental el objeto de aplicar los procesos biológicos modernos para la protección y restauración de la calidad del ambiente. Pero más allá de las definiciones debemos preguntarlos con que herramientas podemos enfrentar los grandes desafíos ambientales del siglo XXI. La producción de gases invernadero y el consecuente cambio climático, la sustitución de combustibles fósiles, las epidemias emergentes, el tratamiento y re uso de residuos, la disponibilidad de agua potable, etc. Tradicionalmente se han usado sistemas de tratamiento biológico para el control de contaminantes orgánicos simples, en aguas residuales domésticas e industriales y más recientemente se han usado para el tratamiento de residuos sólidos orgánico y descontaminación del suelo. El avance en el conocimiento de la diversidad microbiana con el uso de técnicas moleculares y el desarrollo de nuevos métodos de diagnostico han abierto una nueva gama de alternativas. Sin embargo es importante evaluar hasta donde la información contenida en el genoma de la diversidad microbiana puede contribuir para enfrentar los desafíos ambientales en las condiciones de las aplicaciones reales, más aún en el contexto Latinoamérica donde no solo el uso y conocimiento de estos avances son lentos, sino donde incluso las condiciones del uso de tecnologías de tratamiento Biológico “más comunes” y los fundamentos biológicos que los sustentan, son desconocidos o desconectados el uno del otro. Una integración del conocimiento científico y tecnológico se hace prioritario en nuestros países. La charla pretende comunicar las reflexiones más importantes producto del trabajo teórico y científico desde la óptica de la aplicación de la microbiología ambiental a la solución de problemas sentidos asociados a la generación y tratamiento de contaminantes.

Irma Janeth Sanabria Gómez, Ph.D.
Universidad del Valle Laboratorio de Microbiología Ambiental EIDENAR
Grupo de Investigación en Procesos avanzados para tratamientos Químicos y Biológicos
Grupo de Investigación Estudio y Control de la Contaminación Ambiental
ESTUDIO DE LA FRECUENCIA Y DE LOS FACTORES DE RIESGO DE LEPTOSPIROSIS EN EL DEPARTAMENTO DEL VALLE DEL CAUCA.

Leptospira interrogans una espiroqueta patógena adquirida a través del contacto con reservorios animales o con ambientes contaminados con orina de los animales infectados, es el agente etiológico de la Leptospirosis, zoonosis de curso agudo y con amplio espectro clínico. Hasta hoy día se han reconocido más de 260 serovariedades patógenas del genero Leptospira, y la distribución geográfica es particular. Dicha variación, refleja los diferentes reservorios que están contaminando al humano.
La leptospirosis por la gran cantidad de casos, la mayoría esporádicos aunque ocurren grandes epidemias, en todo el mundo, se clasifica como una enfermedad infecciosa emergente. Han ocurrido muchos casos confirmados en Colombia, Brasil, India, sur de Asia y USA y ha sido reconocida como importante enfermedad humana en Centroamérica donde ha causado epidemias en Nicaragua, en algunos países de Centro y Norteamérica, es enfermedad de informe obligatorio.
En Colombia los casos confirmados han sido epidémicos o aislados, la enfermedad se ha relacionado con diferentes ocupaciones como minería, arrozales, veterinaria, mataderos, agricultura, además de la exposición intradomiciliaria. En Colombia, en el Valle del Cauca, se han realizado estudios, de la búsqueda de coinfección con dengue, y el estudio de la dinámica de casos, en los cuales se ha encontrado una prevalencia de 20.7% [IC 95% 17.2-24.4]), pudiendo ser mayor debido a un porcentaje importante de perdida de segundas muestras en la prueba del MAT, considerada el estándar de oro.
Los factores de riesgo más importantes fueron la presencia de cloacas (aguas negras) cerca o dentro del domicilio de los pacientes OR=2.1 0=0.1 y la cerdos en el lugar de trabajo OR=8 p=0.02

En Colombia, según los diferentes estudios, la enfermedad se presenta con una alta endemicidad, pero no hay estudios de mortalidad ni se han estudiado los diferentes factores de riesgo, o los principales reservorios.
En el Valle del Cauca, en el estudio realizado durante el período 2004-2006, se encontró que el promedio de edad, las personas con sospecha de la enfermedad fue de 35 años, con un rango de 11 meses a 93 años.
Los pacientes con sospecha de la enfermedad fueron remitidos de 48 municipios del departamento. La mayoría 55% (563) provenían del municipio de Cali,. Seguidos de Dagua, 5.7% (59), Candelaria 5.7% (58), Buga 4.4% (45) y provenían de zona urbana 84% (830/985) La mayoría fueron remitidos de la clínica Rafael Uribe (ESE Antonio Nariño) de Cali, 66% (324/490).

Miryam Astudillo H., MSc.
Universidad del Valle
Secretaria Departamental de Salud Pública.
EL ESTUDIO DE LA BIODIVERSIDAD MICROBIANA

Estudiar la biodiversidad microbiana, implica asumir un reto de grandes proporciones, pues es bien sabido que los microorganismos son los seres más numerosos que existen sobre la tierra, que han colonizado cada nicho ecológico posible. Gracias a una gama de características que van desde su estructura celular, bioquímica, genética, fisiología, hasta sus interacciones con el ambiente.
Adicionalmente, como los microorganismos no son habitantes pasivos, sus funciones modifican el medio ambiente de muchas maneras, produciendo cambios significativos en los ecosistemas, que favorecen o no la vida superior; regulan y mantienen los procesos geofisiológicos, circulación de nutrientes, temperatura, química atmosférica, biodegradación de materia orgánica, manteniendo un balance natural. Son un elemento clave en la transformación de numerosas sustancias xenobióticas, y son parte esencial en los procesos de depuración de los ecosistemas acuáticos.
Es indiscutible que, el conocimiento de la biodiversidad y el funcionamiento de los microorganismos en los procesos naturales, es importante para la microbiología básica, que al ser aprovechada en la aplicación de técnicas microbiológicas, en la industria y en el área ambiental, abre nuevos caminos a los biólogos en su desempeño profesional en áreas que normalmente han sido manejadas por otras disciplinas.
Para el estudio de la biodiversidad microbiana, debemos pensar en términos de megadiversidad, por el gran número de hábitats en los que se encuentran y las diversas adaptaciones que estos organismos han ido logrando evolutivamente. Razones que justifican abordar este tema desde diferentes áreas de la biología, donde se integre el conocimiento de la genética, la fisiología, la estructura celular, la bioquímica, el metabolismo, la taxonomía clásica y molecular, así como la ecología.
El estudio de la biodiversidad microbiana ha ido evolucionando, desde una época meramente observacional, pasando por una etapa de cultivo en medios de enriquecimiento, que permiten la caracterización morfológica, bioquímica, fisiológica, inmunológica y por la determinación del contenido de G+C en el DNA, es decir toda una caracterización fenotípica. En las últimas décadas, con el desarrollo de métodos de biología molecular, las técnicas han cambiado, lo cual ha permitido conocer la existencia de una gran diversidad, que se ha denominado, “microorganismos no cultivables”, los cuales no han podido ser aislados en cultivos puros. El complemento ideal para estudiar la diversidad microbiana en ambientes naturales en general, es el estudio de genes que pueden ser directamente amplificados a partir de la biomasa procariótica presente en la muestra, al analizar la comunidad completa mediante el estudio de los denominados metagenomas.

Neyla Benítez Campo, MSc.
Departamento de Biología, Universidad del Valle
IMPACTO GENETICO DE LOS POLIMORFISMOS DD, M235T Y T134M EN HIPERTENSIÓN ARTERIAL ESENCIAL (HTA) Y ANALISIS DE LA ESTRUCTURA POBLACIONAL

Objetivo: Determinar el impacto del polimorfismo de los genes que pertenecen a los genes ECA y AGT y la estructura de esta población santandereana con hipertensión arterial
Métodos: Se diseñó un estudio de casos y controles de base poblacional pareado por sexo y edad (±3 años). Se incluyeron 486 hombres y mujeres entre 17 y 65 años residentes en Bucaramanga quienes participaron en la encuesta basal del programa CARMEN. El polimorfismo de los genes fue determinado por la presencia I/D de la secuencia ALU en el gen ECA y por RFLP para los genes del AGT, la estructura poblacional se determinó por STR. El proyecto fue aprobado por el comité de ética de la Facultad de Salud de la UIS.
Resultados: De los 486 sujetos, 255 casos y 231 controles, 74% fueron mujeres y la edad promedio del grupo fue 52 años (IC 51.1, 54.7). Hubo diferencia significativa en los polimorfismos DD e II del gen ECA a diferencia de la forma heterocigota ID; en los polimorfismos del AGT M235T, el T174M las diferencias fueron significativas en las tres formas de presentación de los alelos, se encontró asociación significativa para el alelo DD de ECA con valor de OR 1,94 (IC 95%, 1.05, 3.59 p=0.0034), ajustado por raza, historia familiar, sedentarismo e IMC; se detectó desequilibrio de Hardy-Weinberg (DHW) para el gen m235T en casos y para t174m en controles. No se encontró estructura en la población estudiada.
Conclusión: Se determinaron los polimorfismos para los genes ECA y AGT en población santandereana, encontrándose que las personas portadoras del polimorfismo DD del gen ECA tienen un riesgo casi el doble de tener HTA esencial al compararlas con las portadores de las otras formas genotípicas, cuando se ajusta por raza, historia familiar de HTA, sedentarismo y obesidad. Se detectó DHW para el gen AGT y no se encontró asociación con los dos polimorfismos analizados gen del AGT y la HTA. No se evidenció estructura poblacional en el grupo analizado.

Palabras claves: polimorfismos, ECA, AGT, hipertensión arterial, casos y controles, población colombiana, equibilibrio de Hardy Weinberg, estructura poblacional.

Vargas Clara Inés*, Orostegui Myriam†. Gamarra Germán-, Bautista Leonelo+.
*Laboratorio de Genética Universidad Industrial de Santander (UIS),
†Centro de Investigaciones Epidemiológicas UIS,
- Observatorio Epidemiológico de Enfermedades Cardiovasculares,
+ Universidad de Wisconsin.
cvargas@uis.edu.co, ci.clinevar@gmail.com
MEJORAMIENTO NO CONVENCIONAL DEL VALOR NUTRITIVO DE LAS PLANTAS CON ÉNFASIS EN YUCA

Se discutirá la tecnología de modificación genética de los cultivos para incrementar la calidad y cantidad de micronutrientes en la dieta, haciendo énfasis en la yuca como un cultivo objetivo de esta tecnología.

Sebastian Parra, Jonathan Núñez, Paul Chavarriaga, MSc., Nelson Toro
Unidad de Biotecnología, CIAT.
p.chavarriaga@cgiar.org

 
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