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UNIVERSIDAD DEL MAR CAMPUS PUERTO ESCONDIDO LICENCIATURA EN BIOLOGÍA REPORTE FINAL DE SERVICIO SOCIAL ALUMNO: JOSÉ EDUARDO HERNÁNDEZ CORTES RESPONSABLE INMEDIATO: M. EN C. JULIETA KARINA CRUZ VÁZQUEZ INSTITUCIÓN O DEPENDENCIA: UNIVERSIDAD DEL MAR CAMPUS PUERTO ESCONDIDO 08 DE FEBRERO DE 2016

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UNIVERSIDAD DEL MAR

CAMPUS PUERTO ESCONDIDO

LICENCIATURA EN BIOLOGÍA

REPORTE FINAL DE SERVICIO SOCIAL

ALUMNO:

JOSÉ EDUARDO HERNÁNDEZ CORTES

RESPONSABLE INMEDIATO:

M. EN C. JULIETA KARINA CRUZ VÁZQUEZ

INSTITUCIÓN O DEPENDENCIA:

UNIVERSIDAD DEL MAR CAMPUS PUERTO ESCONDIDO

08 DE FEBRERO DE 2016

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ÍNDICE

OBJETIVOS GENERALES ..................................................................... 2

INTRODUCCIÓN ................................................................................ 2

Preparación de medios de cultivo PDA .......................................... 2

Cultivo y crecimiento de cepas fúngicas ........................................ 3

Extracción de DNA de las cepas fúngicas ....................................... 3

Técnica de PCR (Reacción en cadena de la polimerasa) ................. 6

ACTIVIDADES .................................................................................... 8

Preparación de medios de cultivo y sembrado de cepas fúngicas . 8

Preparación de frotis a partir de cultivos previos para observación

a microscopio ................................................................................. 8

Extracción de DNA de cepas fúngicas cultivadas ............................ 9

Preparación de Soluciones Stock ................................................ 9

Extracción de DNA .................................................................... 10

Electroforesis de DNA ............................................................... 11

Técnica de PCR .......................................................................... 11

RESULTADOS ................................................................................... 12

CONCLUSIÓN .................................................................................. 12

SUGERENCIAS ................................................................................. 13

BIBLIOGRAFÍA ................................................................................. 13

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OBJETIVOS GENERALES Llevar a cabo la caracterización de cepas fitopatógenas de papaya de la costa de Oaxaca

Realizar el sembrado de cultivos axénicos de las sepas de hongos asignadas mediante la transferencia

de colonias utilizando la técnica aséptica

Realizar los frotis de asa y cinta para lograr observar estructuras reproductoras de las cepas cultivadas

en microscopio óptico

Realizar la extracción de DNA de cepas de hongos para su posterior amplificación por PCR

INTRODUCCIÓN

Preparación de medios de cultivo PDA Los medios de cultivo son compuestos o preparaciones alimenticias elaboradas en los laboratorios de

microbiología con los nutrientes requeridos para cada género en particular, que conjuntamente con las

condiciones ambientales adecuadas propician su desarrollo, constituyendo de hecho el micromundo de los

microorganismos en condiciones de laboratorio.

Para que un medio de cultivo resulte eficaz, sus componentes deben responder a las exigencias nutricionales

de las especies que se pretenden cultivar. Debido a que existen diferencias en los elementos constitutivos que

requiere cada género o especie, así como en sus actividades metabólicas y los mecanismos para obtener los

nutrientes, se comprenderá que no hay un medio de cultivo standard que posibilite el desarrollo de todas las

especies, existiendo por lo tanto una amplia variedad de estos (Gonzales et al. 2004).

En microbiología, se usan dos tipos generales de medios de cultivo: los químicamente definidos y los complejos

(o no definidos). Los medios definidos se preparan añadiendo cantidades precisas de compuestos orgánicos o

inorgánicos purificados a un volumen en agua destilada. Por tanto, se sabe la composición química exacta de

un medio definido. Sin embargo, en muchos casos la composición exacta de un medio no es importante. Los

medios complejos pueden ser entonces adecuados o incluso ventajosos por varias razones. A menudo, los

medios complejos emplean hidrolizados de caseína, carne, soja, levaduras u otras sustancias muy nutritivas

pero que no podemos conocer su composición química exacta. Aunque son mucho más fáciles de preparar,

una de sus limitaciones es que no se puede controlar su composición nutritiva exacta (Madigan 2003).

Por regla general los ingredientes de los medios de cultivo se disuelven por agitación y calentando ligeramente

en agua destilada. Los medios que contienen agente gelificante se suelen hervir durante 1 minuto para

conseguir su disolución. Aunque en la mayor parte de los medios hay que calentar, hay que evitar

sobrecalentamientos innecesarios. Algunos medios presentan turbidez inevitable o precipitados, por ejemplo,

la Base de Caldo Tetrationato. Al distribuir el medio debe hacerse de forma uniforme, para que el precipitado

quede bien repartido. Posteriormente a la disolución se procede a la esterilización del medio. En algunos casos

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existen componentes lábiles que no pueden añadirse en el medio de cultivo deshidratado y que será necesario

su esterilización por separado y una posterior incorporación de forma aséptica para obtener el medio completo

(PANREAC, 2002).

Una vez que ha sido preparado un medio de cultivo, puede ser inoculado y a continuación incubado en

condiciones que favorezcan el crecimiento. En general, se tratará del crecimiento de un cultivo axénico o puro,

ya que contiene solo un único tipo de microorganismos (Madigan, 2003).

Cultivo y crecimiento de cepas fúngicas Para obtener y mantener un cultivo axénico o puro es esencial evitar la entrada de otros microorganismos. Los

organismos no deseados llamados contaminantes, son muy ubicuos, por lo cual se han diseñado técnicas

microbiológicas para evitarlos. Un método importante para obtener cultivos axénicos o puros y para asegurar

la pureza de un cultivo es el uso de medios sólidos en placas de Petri. Dado que los microorganismos son

ubicuos, los medios de cultivo se han de esterilizar antes de usarse. Para la mayoría de los medios de cultivo

esto se realiza por calor, habitualmente mediante calor húmedo en un gran recipiente a presión llamado

autoclave. Una vez preparado un medio de cultivo estéril, puede recibir un inoculo de un cultivo puro y cultivarlo

nuevamente. Esto requiere el uso de la técnica aséptica.

La técnica aséptica consiste en una serie de procedimientos que evitan la contaminación durante la

manipulación de los cultivos y de los medios de cultivo estériles. El problema más común es la contaminación

ambiental a través del aire, ya que este siempre contiene polvo en suspensión que generalmente lleva una

comunidad de microorganismos. Cuando las placas o tubos se abren deben manejarse de tal modo que los

contaminantes del aire no penetren. La transferencia aséptica de un cultivo desde un tubo con medio a otro, se

realiza habitualmente con el asa o aguja de siembre previamente esterilizada a la llama por incandescencia.

Los cultivos en los que ha habido crecimiento se pueden transferir luego a la superficie de placas con agar,

donde se desarrollaran colonias como resultado del crecimiento y división de las células aisladas que han sido

sembradas. La toma y resiembra por extensión de una colonia aislada es un método idóneo para obtener

cultivos axénicos o puros a partir de mezclas complejas que contienen muchos organismos diferentes (Madigan,

2003).

Extracción de DNA de las cepas fúngicas En la actualidad, el estudio de la variación genética entre individuos, poblaciones y especies para explicar

patrones y procesos ecológico-evolutivos se aborda mediante marcadores moleculares, segmentos de DNA

con o sin función conocida que proporcionan información sobre la variación alélica y permiten distinguir

individuos. Estos marcadores se obtienen con técnicas como la PCR (por las siglas en inglés de Polymerase

Chain Reaction) y secuenciación, que hacen posible analizar la variación en la molécula del ADN con un detalle

sin precedentes. Los datos moleculares han permitido estudiar con mayor precisión los patrones de diversidad

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genética y su distribución; el comportamiento; la selección natural; las interacciones biológicas; la composición,

funcionamiento y dinámica de comunidades microbianas; las relaciones filogenéticas, entre otros (Velázquez et

al. 2014). Debido a esto los métodos de detección de ácidos nucleicos tales como PCR se han vuelto una

herramienta común para identificación y diagnostico microbiano. Aunque la amplificación por PCR puede ser

realizada directamente en varios cultivos microbianos para hongos filamentosos y levaduras, es importante

realizar un previo aislamiento del DNA, ya que la extracción de DNA elimina muchas sustancias desconocidas

del material biológico que interfieren con su procesamiento, por lo cual juega un importante papel en asegurar

resultados consistentes y confiables (Liu et al. 2000).

La aplicación de diferentes técnicas empleadas en biología molecular para el análisis del genoma, depende en

gran medida de la habilidad para extraer el DNA. Para lo cual se utilizan diversos métodos de extracción,

dependiendo del tipo de tejido a emplear (Mosquera, 2005). La extracción consiste en el aislamiento y

purificación de moléculas de DNA y se basa en las características fisicoquímicas de la molécula. El DNA está

constituido por dos cadenas de nucleótidos unidas entre sí formando una doble hélice. Los nucleótidos están

integrados por un azúcar (desoxirribosa), un grupo fosfato y una base nitrogenada (adenina, guanina, timina o

citosina). La unión de los nucleótidos ocurre entre el grupo fosfato y el azúcar, mediante enlaces fosfodiéster,

dando lugar al esqueleto de la molécula. Las bases de cadenas opuestas se unen mediante puentes de

hidrógeno y mantienen estable la estructura helicoidal.

Los grupos fosfato están cargados negativamente y son polares, lo que le confiere al DNA una carga neta

negativa y lo hace altamente polar, características que son aprovechadas para su extracción. Los grupos fosfato

tienen una fuerte tendencia a repelerse, debido a su carga negativa, lo que permite disolver al DNA en

soluciones acuosas y formar una capa hidratante alrededor de la molécula. Pero, en presencia de etanol, se

rompe la capa hidratante y quedan expuestos los grupos fosfato. Bajo estas condiciones se favorece la unión

con cationes como Na+ que reducen las fuerzas repulsivas entre las cadenas de nucleótidos y permiten que el

DNA precipite. Por otro lado, la carga neta negativa del DNA le permite unirse a moléculas y matrices

inorgánicas cargadas positivamente (Velázquez et al. 2014).

Para lograr la extracción de DNA existen tres básicos experimentos: (1) abrir las células en la muestra para

exponer los ácidos nucleicos para su posterior procesamiento, (2) separar los ácidos nucleicos de otros

componentes celulares, y (3) recuperar los ácidos nucleicos en su forma purificada. Para esto una variedad de

métodos pueden ser usados, desde simples procedimientos con pocos pasos a purificaciones más complejas

que involucran varios diferentes pasos.

El primer paso de cualquier protocolo de extracción de DNA es la ruptura del material biológico con que se

inicia, el cual puede ser viral, bacteriano, de plantas o animales. El método usado para abrir las células debe

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ser lo más gentil posible, preferiblemente utilizando degradación enzimática del material de la pared celular (si

está presente) y lisis por detergentes para las membranas celulares. Si se requieren de métodos más vigorosos

de ruptura (como es el caso en material celular de algunas plantas), existe el peligro de cortar grandes

moléculas de DNA, y esto puede dificultar la producción de moléculas recombinantes representativas durante

el subsecuente procesamiento.

Seguido de la ruptura, la mayoría de métodos utilizan la etapa de desproteinización. Esto puede llevarse a cabo

por una o más extracciones usando mezclas de fenol o fenol/cloroformo. En la formación de esta emulsión y su

subsecuente centrifugación se forman fases separada, donde las moléculas proteicas se particionan en la fase

de fenol y se acumulan en la interface. Los ácidos nucleicos permanecen principalmente en la fase acuosa

superior y pueden ser precipitadas con una solución usando isopropanol o etanol. Si se requiere preparar el

DNA, puede utilizarse la enzima RNasa para la digestión del RNA en la preparación (Nicholl, 2008).

Después de que son eliminados los lípidos y las proteínas, se recupera el DNA. Para ello, se adiciona etanol y

soluciones con altas concentraciones de iones de sodio o amonio que se unen a los grupos fosfato, esta mezcla

reduce las fuerzas repulsivas entre las cadenas y permite que el DNA se pliegue sobre sí mismo haciéndolo

insoluble. Un paso de centrifugación permite que el DNA permanezca en el fondo del tubo mientras que el

etanol es desechado. Los restos de etanol se eliminan con un lavado con etanol al 70% y el remanente se

elimina por evaporación.

Una vez que se ha eliminado el etanol, el paso siguiente es hidratar el DNA para mantenerlo en solución. En el

caso de emplear agua, el pH debe ser de 7 para permitir la redisolución completa del DNA y evitar una hidrólisis

ácida. Cuando se utiliza una solución amortiguadora, es preferible utilizar una solución de Tris-HCl a 10mM y

EDTA a 0.1M a un pH de 8.0 para almacenar el material. Cuando se está disolviendo el DNA es importante

evitar el pipeteo y la agitación agresiva pues se pueden fragmentar moléculas de alto peso molecular. Una

opción que evita la fragmentación consiste en incubar a 55 °C el ADN, 1 a 2 horas con agitación suave

(Velázquez et al. 2014).

Una vez terminado el proceso de separación del DNA, se procede a verificar la calidad del DNA extraído. Este

proceso se lleva a cabo mediante la Electroforesis. La electroforesis es una técnica que se basa en la capacidad

de las macromoléculas cargadas para desplazarse en un campo eléctrico, con una velocidad proporcional a su

carga e inversamente proporcional a su tamaño. Las moléculas de DNA poseen, al pH alcalino habitual una

carga negativa uniforme por unidad de masa, lo que hace que su movilidad hacia el ánodo (+) solo venga

determinada por el tamaño de la molécula (número de pares de bases, si es lineal). La separación de los

fragmentos de DNA doble se realiza por electroforesis en geles de agarosa (Horizontal) o poliacrilamida

(vertical). En ambos casos, el gel se prepara con distintas concentraciones en función del tamaño de los

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fragmentos de DNA que se quieren separar. Los fragmentos más pequeños (1,000 pb) se pueden separar en

geles de poliacrilamida; para tamaños algo mayores (20 kpb) se usan geles de agarosa. Modificando la

concentración de acrilamida o agarosa se consigue variar el intervalo de tamaños que es posible separar.

Una vez separadas, las moléculas de DNA se visualizan normalmente por la fluorescencia de distintos

compuestos que se unen a ellas. Aunque el más utilizado es el bromuro de etidio; este es un agente intercalante

que se introduce entre las bases apiladas del DNA y abre un poco la doble hélice, provocando un

desenrollamiento local. Su fluorescencia aumenta mucho cuando se une al DNA (color anaranjado al iluminar

con luz UV) por lo cual es utilizado como método de tinción o revelado del DNA, especialmente en electroforesis

o centrifugación (Cabrera y Sánchez, 2002).

Técnica de PCR (Reacción en cadena de la polimerasa) Conceptualmente, el proceso de clonación (clonado o clonaje) consiste en la obtención de un clon, entendido

como un conjunto de “elementos” genéticamente idénticos entre si y a su precursor. Estos “elementos” pueden

ser moléculas, células, tejidos, órganos u organismos pluricelulares completos. Cada componente individual de

un clon contiene la misma información genética, el mismo genotipo, que el elemento de partida; por ello, se

puede considerar que la clonación supone una amplificación genética.

El interés de la clonación radica esencialmente en su carácter biotecnológico como proceso de multiplicación

de moléculas de DNA o RNA, células, tejidos u organismos completos, mediante mecanismos de manipulación

genética. La biología en general, y la investigación en particular, están avanzando enormemente y lo harán aún

más en el futuro, con la variada gama de copias de elementos genéticos ya empleados para estudiar y resolver

problemas tanto de carácter básico como aplicado (Angel, 2002).

Por tal motivo, para que se lleven a cabo estas investigaciones se han desarrollado diversas técnicas de

clonación, entre estas se encuentra la PCR por sus siglas en inglés Polymerase Chain Reaction o Reacción en

Cadena de la Polimerasa. La idea de dicha técnica es sintetizar o “clonar” muchas veces un pedazo o fragmento

de DNA utilizando una polimerasa que puede trabajar a temperaturas muy elevadas, ya que proviene de la

bacteria Thermus aquaticus que vive a altas temperaturas (79 ⁰C a 85 ⁰C), de ahí su nombre comercial más

conocido: taq polimerasa.

Cuando hacemos una reacción de PCR simulamos lo que sucede en una célula cuando se sintetiza el DNA y

en el tubo se mezclan todos los ingredientes necesarios para hacerlo: la polimerasa, el DNA del organismo que

queremos estudiar (donde se encuentra el fragmento que queremos sintetizar), los oligonucleótidos (llamados

también primers, iniciadores, cebadores, “oligos”, etc.) necesarios para que se inicie la transcripción,

dinucleótidos (dNTPs), y las condiciones para que la enzima trabaje adecuadamente (cierto pH, determinadas

cantidades de magnesio en forma de MgCl2, KCl, y pueden necesitarse otras sales o reactivos, dependiendo

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de cada polimerasa). Esta técnica tan ingeniosa tiene muchísimas aplicaciones distintas y se ha convertido en

una herramienta muy importante en la biología molecular; sus aplicaciones van desde la genética de

poblaciones, evolución molecular y genómica hasta la medicina forense (Espinosa, 2007).

La PCR se basa en el mecanismo de la replicación in vivo del DNA: el DNA bicatenario se desenrolla y pasa a

DNA monocatenario, se duplica y se vuelve a enrollar. Esta técnica consiste en ciclos repetitivos de: (1)

Desnaturalización del DNA por fusión a temperatura elevada, a fin de convertir el DNA bicatenario en DNA

monocatenario, (2) unión (anillamiento) de dos oligonucleótidos, utilizados como cebadores, al ADN objetivo y

(3) extensión de la cadena de DNA por adición de nucleótidos a partir de los cebadores utilizando DNA

polimerasa como catalizador, en presencia de iones Mg2+ (Imagen 1).

Los oligonucleótidos consisten normalmente en secuencias relativamente cortas, que son diferentes entre sí y

complementarias de los sitios de reconocimiento que flanquean el segmento de DNA objetivo que debe

amplificarse. Las fases de desnaturalización del DNA molde, anillamiento del cebador y extensión del cebador

constituyen un «ciclo» del método de amplificación por PCR.

Tras cada ciclo, las hebras de DNA recién

sintetizadas pueden servir de DNA molde

para el ciclo siguiente. El producto principal de

esta reacción exponencial es un segmento de

DNA bicatenario cuyos extremos vienen

definidos por los extremos 5’ de los

oligonucleótidos cebadores y cuya longitud

viene dada por la distancia entre los

cebadores. Los productos de una primera

ronda de amplificación efectiva son moléculas

de DNA de diferentes tamaños, cuyas

longitudes pueden superar la distancia entre

los sitios de unión de los dos cebadores. En la segunda ronda, estas moléculas generan hebras de DNA de

longitud definida que se acumulan de forma exponencial en rondas posteriores de amplificación y constituyen

los productos dominantes de la reacción. Así, la amplificación, que es el número final de ejemplares de la

secuencia diana, se expresa con la siguiente ecuación:

(2n-2n)x

Donde n es el número de ciclos, 2n es el número de moléculas del primer producto obtenidas tras el primer

ciclo y de los segundos productos obtenidos tras el segundo ciclo con longitud indefinida, x es el número de

Imagen 1. Fases de la amplificación por PCR (Imagen: Andy Vierstraete, 1999).

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ejemplares del DNA molde original. Teóricamente, al cabo de 20 ciclos de PCR habrá una amplificación de 220

veces, suponiendo que cada ciclo tiene un rendimiento del 100 %. El rendimiento de una PCR varía de un DNA

molde a otra y depende del grado de optimización que se haya conseguido (Somma y Querci, 2007).

ACTIVIDADES

Preparación de medios de cultivo y sembrado de cepas fúngicas Las actividades realizadas se llevaron a cabo en el campo experimental y dentro del laboratorio de

genética de la Universidad del Mar. El proyecto “Aislamiento e identificación de agentes causales de

la reducción de rendimiento en el cultivo de papaya en la costa de Oaxaca" consistió principalmente

en el cultivo de hongos de papaya (Carica papaya) por medio de la obtención de cepas fitopatógenas

del fruto de la planta. Estas cepas se cultivaron con ayuda de técnicas básicas de microbiología como;

el sembrado en medios líquidos y sólidos, frotis, y con estas técnicas se obtuvieron cultivos axénicos

que se utilizaron para la caracterización macro y microscópica de las cepas fúngicas.

Para llevar a cabo la parte de cultivo en medios sólidos, se utilizaron placas de Petri estériles que se prepararon

utilizando agar como medio gelificante y medio de cultivo PDA para las 50 cepas diferentes que nos fueron

proporcionadas. Para la preparación de los medios de cultivo se utilizó agar Papa y Dextrosa (PDA), este se

pesó en una balanza analítica y posteriormente se vacío en un matraz Erlenmeyer de 250 ml en el cual se

añadió agua destilada y se agito vigorosamente hasta eliminar todos los grumos del medio.

Una vez diluido el medio se tapó el matraz con un pedazo de papel aluminio y se esterilizo en un autoclave a

15 Lb/in2 por 20 minutos.

Terminada la esterilización se añadió ácido láctico al medio esterilizado. Finalmente se vertió el medio en las

placas Petri. Se dejaron enfriar por dos días en la mesa del laboratorio para descartar contaminación, y

posteriormente se almacenaron en un refrigerador hasta su próximo uso.

Posteriormente, la inoculación de las cajas Petri estériles se realizó con una cepa diferente para cada caja. El

sembrado se realizó dentro de una campa de flujo transfiriendo con ayuda de un bisturí estéril una pequeña

muestra de agar con micelio del hongo a la nueva caja Petri. Este inoculo se colocó en el centro de la caja Petri.

Una vez que todas las cajas Petri se inocularon se sellaron con parafilm y se colocaron dentro de una

incubadora a 27 ºC hasta que presentara crecimiento en aproximadamente 1 a 2 semanas.

Preparación de frotis a partir de cultivos previos para observación a microscopio De las cepas cultivadas se realizó un raspado de las placas de Petri con una asa bacteriológica (Frotis por asa)

y con cinta masquin tape (Frotis por cinta), ambas tomas de muestra se realizaron dentro de una campana de

flujo laminar y con ayuda de un mechero para esterilizar.

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Cada muestra que se tomó se colocó en un portaobjetos, se rotulo según el nombre de la cepa, se le añadió

unas gotas de azul de lactofenol y se observó al microscopio en busca de estructuras que nos ayudaran a

identificar al hongo de interés.

Extracción de DNA de cepas fúngicas cultivadas Para llevar a cabo la extracción se utilizaron los cultivos de hongos en medio líquido Papa-Dextrosa que fueron

cultivados previamente. Para obtener el material biológico se aisló el micelio del medio, utilizando material estéril

y libre de DNA que pudiera interferir con la posterior extracción y amplificación de su DNA. Una vez obtenido el

material biológico se continuó con la preparación de los materiales y reactivos para realizar la extracción de

DNA. El proceso de extracción se llevó a cabo según castellanos et al. (2011).

Preparación de Soluciones Stock Se prepararon las soluciones respectivas para los diferentes experimentos realizados.

EDTA, pH 8: Agente quelante de iones metálicos como Ca y Mg. Inhibe la acción de las nucleasas al no haber

cofactores libres para su actividad y así proteger al DNA.

NaCl: Aumenta el poder iónico de la solución y ocasiona la precipitación del DNA.

Tris-HCl, pH 7.5: Tampón biológico, mantiene el pH de la solución constante (pH 7-8)

Buffer de extracción (NTES). Se preparó 200 ml de solución. Utilizando soluciones madre preparadas de

NaCl, Tris-HCl, EDTA y detergente SDS. Las concentraciones finales en la solución fueron: NaCl 0.5M, Tris-

HCl 0.2M, EDTA 10mM y SDS 1%.

SDS: compuesto tensoactivo iónico que se utiliza para romper las membranas.

Fenol/Cloroformo/AlcoholIsoamilico (25:24:1): Precipita proteínas

Imagen 2. Reactivos para la extracción de DNA

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Cloroformo/AlcoholIsoamilico (24:1): Precipita proteínas

Isopropanol: Se utiliza para precipitar los ácidos nucleicos y formar el pellet

1X TE: Usado para resuspender el pellet de DNA. Se preparó 250 ml con las soluciones madre Tris-HCl y

EDTA. Las concentraciones finales en la solución fueron: Tris-HCl 10mM y EDTA 1mM.

TBE 5X: Usado como buffer para la electroforesis. Se preparó 1 litro. 54 g de Tris Base, 7.5 g de ácido bórico

y 20 ml de EDTA 0.5 M (pH 8)

Buffer de Carga 6X: Se utiliza para añadir densidad a las muestras de DNA y que puedan ser colocadas en

los pocillos del gel de agarosa. Se preparó utilizando Azul de bromofenol, Glicerina y agua desionizada.

Gel de agarosa 1 % w/v: utilizado como soporte para la corrida del DNA. La concentración utilizada depende

de los fragmentos de DNA que queremos separar. Según Sambrook y Russell (2001) el siguiente cuadro

resume las concentraciones relacionadas con el tamaño de fragmento a separar.

Extracción de DNA Una vez que se prepararon las soluciones se prosiguió con la extracción del DNA del micelio recuperado.

El primer paso fue realizar el maceramiento del micelio mediante un mortero y pistilo previamente esterilizado

y frio. Se omitió el uso del nitrógeno líquido ya que no se consiguió.

Una vez macerado, el micelio se pasó a tubos eppendorf de 1.5 ml con la ayuda del pistilo. Llenándolos solo

la parte del fondo.

Se adiciono a cada una de las muestras 500 μl de buffer de extracción (NTES). Se homogeneizo mediante

vortex y se incubaron las muestras en un multiblock (Thermo scientific) a una temperatura de 65 ºC durante

30 minutos.

Después de la incubación se adiciono 500 μl de la solución fenol:cloroformo:alcoholisoamilico y se mezcló

con el vortex.

Se centrifugo a 12,000 rpm durante 10 minutos.

Imagen 3. Procedimiento de PCR en el laboratorio de genética

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Se rescató el sobrenadante en un nuevo tubo eppendorf con la ayuda de micropipetas, cuidando no mezclar

la interface de nuevo.

Se agregó una solución de cloroformo:alcoholisoamilico y se centrifugo a 12,000 rpm durante 10 minutos.

Se rescató de nuevo el sobrenadante en un nuevo tubo eppendorf y se agregó una solución de isopropanol

frio (400 μl) y se almaceno a -20 º C por una semana.

Se centrifugo a 12,000 rpm durante 10 minutos y se descartó el sobrenadante, en este paso se tuvo cuidado

de no perder el pellet de DNA.

Se lavó el pellet con 500 μl de etanol 70% frio y se volvió a centrifugar a 12,000 rpm durante 5 minutos.

Seguido se descartó de nuevo el sobrenadante y se dejó secar el pellet a temperatura ambiente por inversión

del tubo.

Como último paso se diluyo el pellet en buffer 1X TE y se mantuvo a -20 ºC hasta su próximo uso.

Electroforesis de DNA Los resultados del proceso de extracción fueron corroborados con una electroforesis, esta se realizó de la

siguiente manera; El buffer de electroforesis utilizado fue TBE; este se vertió en la cámara de electroforesis

hasta cubrir el gel de agarosa. El Buffer de carga 6X se mezcló con la muestra en un pedazo de papel film,

utilizando una micropipeta de 10 μl (se utilizó 9 μl de muestra de DNA, adicionando una gota a partir de la

micropipeta del buffer de carga). Después que se mezcló (Cambio de color a azul) se colocó la muestra en los

pocillos del gel de agarosa.

En cuanto al gel de agarosa se preparó con una concentración de 1 % al cual se añadieron 3 gotas Bromuro

de etidio para el posterior revelado del DNA. La corrida se realizó por 90 minutos a 80 volts. Una vez finalizada

la corrida, se retiró el gel de la cámara y se introdujo en una cámara de luz UV para observar los fragmentos

de DNA de cada muestra.

Técnica de PCR Para realizar la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) se utilizaron las muestras de DNA obtenidas a partir

de la extracción de DNA. Primeramente, se realizaron los cálculos necesarios para preparar los elementos

necesarios para realizar el PCR (Buffer, primers, Taq Polimerasa, Magnesio, dNTP’s). Las concentraciones

finales se prepararon según Zivkovic et al. (2010). Mediante el uso de Excel se calcularon las cantidades de

cada uno de los reactivos para el PCR. El volumen final fue de 25 μl para cada tubo de PCR

Una vez preparado el master mix en un tubo eppendorf se añadió 23.5 μl de este en un tubo eppendorf (Foto

(B), imagen 4), al cual se le agregaron 1.5 μl de la muestra de DNA. Una vez listas las muestras se configuro

el programa en el termociclador BIO-RAD T100 (Foto (C), imagen 4) de la siguiente manera; desnaturalización

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inicial a 94ºC por 5 minutos, seguido de 35 amplificaciones consistiendo de 1 min. a 94 ºC, 2 min. a 59 ºC, 1

min. de extensión a 72 ºC y una extensión final de 5 min. a 72 ºC (Foto (D), Imagen 4).

Una vez terminado el PCR las muestras se mantuvieron almacenadas a -20 ºC para su posterior verificación

por electroforesis en gel de agarosa.

RESULTADOS De las caracterizaciones que se llevaron a cabo 50 cepas fúngicas fueron caracterizadas a nivel de

especie, cada una de estas fue identificada por los métodos anteriormente descritos. También se

realizaron ilustraciones de estas para ayudar a identificar posteriores cepas que se continuen

analizando. Las pruebas moleculares dieron como resultado una identificación más precisa de las

cepas cultivadas, evaluando así la previa caracterización macro y microscópica que se realizó.

CONCLUSIÓN Durante el servicio social, pude aprender distintas técnicas de estudio moleculares que me sirvieron

de ayuda para caracterizar e identificar hongos, así también aprendí otros métodos relacionados con

el estudio de microorganismos que realice durante el servicio social en el laboratorio de genética de

la Universidad del Mar.

Imagen 4. Preparación de muestras y configuración de termociclador para la PCR

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SUGERENCIAS Me gustaría comentar que es bueno trabajar con algo que esté relacionado con la carrera de biología

ya que aprendes de personas ya ejerciendo su profesión y así obtener experiencia para futuros

trabajos al finalizar la licenciatura.

BIBLIOGRAFÍA 1. Angel Herraez J. L., 2002, Biología molecular e ingeniería genética, Elsevier, Madrid, 2002

2. Cabrera J. L., y Sánchez A. H., 2002, Texto Ilustrado de Biología Molecular e Ingeniería Genética

conceptos, técnicas y aplicaciones en ciencias de la salud, Elsevier Science, España

3. Castellanos Guillermo, Jara Carlos, Mosquera Gloria, 2011, Producción de micelio en medio líquido para

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4. Espinoza Asuar L., 2007, Guía Practica sobre la técnica de PCR, Ecología molecular, Instituto Nacional

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6. PANREAC QUÍMICA S.A., 2002, Manual básico de microbiología

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