Examinando por Materia "Metagenómica"

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    PublicaciónAcceso abierto
    Análisis bioinformático de secuencias no codificantes en metagenomas : una revisión actualizada
    (Universidad del Valle, 2017) Cháves Garreta, César Iván; Moreno Tobar, Pedro Antonio
    La metagenómica se apoya en la bioinformática para describir y clasificar un sin número de microorganismos. Muchos de los enfoques en esta área, centran su atención en las características funcionales derivadas de secuencias codificantes, descartando las secuencias no codificantes (NCS), aun conociendo su participación en la maquinaria regulatoria de los genes. Recientemente, un estudio desarrollado en la Universidad del Valle utiliza las NCS para caracterizar metagenomas y desarrollar un marco de trabajo bioinformático para el estudio de los microorganismos asociados a medioambientes.
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    PublicaciónRestringido
    Evaluación del potencial genético para la biodegradación de compuestos organofosforados y organoclorados en el agua del rio Cauca en su cuenca alta
    (Universidad del Valle, 2025) Laura Marcela Perez Castro; Madera-Parra, Carlos Arturo; Castaño-Henao, Lucía; GRUPO DE SANEAMIENTO AMBIENTAL
    Los compuestos organofosforados y organoclorados, usados como insecticidas en la agricultura y el hogar, representan una fuente persistente de contaminación en los sistemas acuáticos y terrestres del Valle del Cauca, pese a las restricciones vigentes. Su elevada toxicidad ha impulsado la búsqueda de mecanismos físicos, químicos y biológicos para su remoción. En este contexto, las Soluciones Basadas en la Naturaleza (SbN) surgen como alternativas sostenibles al aprovechar procesos como la biodegradación microbiana. El presente estudio evaluó el microbioma de aguas superficiales de la cuenca alta del río Cauca mediante un enfoque de metagenómica shotgun, a partir de datos generados en el macroproyecto Contribución en la recuperación de la cuenca alta del río Cauca como sistema socio-ecológico mediante la mitigación de la contaminación puntual y difusa a través de soluciones basadas en la naturaleza en el Valle del Cauca (BPIN: 2021000100492), mediante análisis in silico de los perfiles taxonómicos y funcionales. Se identificaron géneros relevantes como Acidovorax, Acinetobacter, Aeromonas, Comamonas y Pseudomonas, junto con genes asociados a la degradación de organofosforados (mpdB, phnA/C/D/G/I/J/K/L/M/O/X, pnpA) y organoclorados (dhmA, dhaA, linC/E/F, tfdA/D/F), lo que evidencia un notable potencial metabólico para la degradación de estos compuestos. El ensamblaje de 50 genomas metagenómicos (MAGs) permitió identificar 28 con funciones degradativas y afiliaciones taxonómicas relevantes. En conjunto, este estudio constituye una primera aproximación al potencial microbiano de la cuenca para enfrentar contaminantes recalcitrantes, destacando el valor de las SbN en la gestión sostenible de ecosistemas acuáticos.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Identificación de genes putativos de lacasas del metagenoma de suelo de bosque Alto Andino - Parque Nacional Natural "Los Nevados" - Colombia
    (Universidad del Valle, 2017) Bolaños Martinez, Ivon Andrea; Vélez Varela, Patricia E.; Moreno, Pedro A.
    A pesar de la amplia biodiversidad colombiana en todos sus aspectos, la bioprospección a partir de comunidades microbianas presentes en los diferentes ecosistemas del país es incipiente y una de las más importantes razones es debida al desconocimiento de las potencialidades de los metagenomas provenientes del suelo. La Metagenómica nos permite el estudio de comunidades enteras de microorganismos sin necesidad de aislarlas previamente, determinando su estructura y su potencial función biotecnológica. Este es el caso de las lacasas, enzimas oxidoreductasas que catalizan la oxidación de varios compuestos aromáticos y fenólicos, característica que les confiere algunas aplicaciones en biorremediación, decoloración y deslignificación, entre otras. El objetivo del actual estudio se enfocó en la identificación de genes putativos de lacasas a partir de librerías Metagenómicas de suelo de Bosque Alto Andino. Por medio de un tamizaje bioinformático preliminar se obtuvieron predicciones con dominios conservados característicos de las lacasas, que fueron evaluadas a nivel molecular. Se realizó la réplica y evaluación de la biblioteca de fósmidos del metagenoma de Bosque Alto Andino, logrando la identificación del gen de lacasa CueO procedente de la bacteria Escherichia coli con un porcentaje de identidad que va de 87-100% mediante el uso de cebadores degenerados diseñados en este estudio y de los cebadores reportados por (Ausec et al., 2011). El tamizaje de bibliotecas realizado en la actual investigación permite la identificación de enzimas de alto potencial industrial, constituyendo una excelente herramienta para considerar el ecosistema de páramo como un gran reservorio para la Bioprospección.
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    PublicaciónAcceso abierto
    Viromas y plasmidomas asociados a tejido foliar y radicular de Rhizophora mangle L. (Rhizophoraceae) y Avicennia germinans L. (Acanthaceae) en la Bahía de Buenaventura, Colombia
    (Universidad del Valle, 2025) Becerra Casierra, Carlo; Toro-Perea, Nelson
    El ecosistema del manglar, caracterizado por el predominio de vegetación arbórea, se encuentra expuesto a condiciones fisicoquímicas de alta variabilidad espacio-temporal, propias de los estuarios. Este ecosistema se distingue por la provisión de servicios ecosistémicos y su considerable impacto ecológico, que contribuye a la regulación de los ciclos biogeoquímicos, por lo cual, resulta relevante comprender las dinámicas ecológicas que gobiernan su establecimiento y supervivencia. La interacción planta-microorganismo desempeña un papel crucial en la modulación de diversos parámetros de la capacidad adaptativa vegetal. Dichas interacciones se pueden ver afectadas por elementos genéticos móviles (MGEs), tales como virus y plásmidos, que participan en la regulación de la composición del microbioma y le confieren genes que amplían su capacidad metabólica. No obstante, hasta ahora, no se han documentado estudios sobre estos MGEs en microorganismos endófitos de manglar. Esta investigación tuvo como objetivo caracterizar el viroma y plasmidoma en tejidos foliares y radiculares de Rhizophora mangle y Avicennia germinans, dos especies de mangle muy importantes en la Bahía de Buenaventura, Colombia, utilizando un enfoque metagenómico. El análisis de la comunidad viral reveló 2137 especies virales, pertenecientes a 166 familias. Los géneros Andhravirus y Valbvirus fueron predominantes en la comunidad viral de ambos tejidos y especies, mientras que el género Mementomorivirus fue exclusivo de los tejidos foliares de A. germinans. Los tejidos radiculares mostraron mayor riqueza y diversidad viral en comparación con los tejidos foliares, lo que sugiere un efecto significativo del tipo de tejido en la composición viral. Por otra parte, se identificaron genomas virales reconstruidos con genes auxiliares metabólicos (AMGs) asociados a funciones como colonización vegetal, exclusión competitiva y respuesta al estrés abiótico. Estos AMGs codifican enzimas relacionadas con el metabolismo de carbohidratos (CAZimas), proteínas de choque térmico, sistemas toxina-antitoxina y enzimas asociadas al metabolismo de nucleósidos, lo que indica un potencial rol de los virus en la modulación de la capacidad adaptativa de comunidades bacterianas endófitas. El plasmidoma mostró una alta abundancia de plásmidos asociados a géneros bacterianos como Chlamydia, Bacillus, Lactiplantibacillus y Streptomyces. Los plásmidos de Azospirillum y Rhizobium se detectaron exclusivamente en tejidos radiculares, lo que refleja el papel de los plásmidos en la interacción planta-microorganismo en entornos rizosféricos. Se reconstruyeron 5 plásmidos parcialmente reconstruidos y un plásmido completo. El plásmido completo pZW5A de Lactiplantibacillus, contenía genes funcionales como integrasas, sistemas toxina-antitoxina y enzimas asociadas al metabolismo de carbohidratos. Por su parte, los plásmidos reconstruidos portaban genes relacionados con la homeostasis del hierro, halotolerancia y biosíntesis de vitaminas, lo que sugiere su contribución a la adaptación bacteriana y a la interacción planta-bacteria. La diversidad del plasmidoma también estuvo influenciada por el tipo de tejido, destacando la importancia de las condiciones ambientales locales en la composición de estos MGEs. Este estudio demostró que el tipo de tejido es un factor clave en la composición y diversidad del viroma y plasmidoma endófitos en R. mangle y A. germinans, superando incluso las diferencias entre especies. Los virus y plásmidos identificados actúan como reservorios de genes funcionales que facilitan la adaptación de las plantas y su microbiota a condiciones estresantes. Los hallazgos resaltan el potencial biotecnológico de estos MGEs, especialmente en aplicaciones agrícolas sostenibles, como el desarrollo de inoculantes microbianos y estrategias de control biológico.