Use of the Gen 18S, as a genetic marker for the molecular identification of epilithic dietoms
DOI:
https://doi.org/10.31413/nat.v12i4.17914Keywords:
epithelial diatoms, 18SV4gene, barcode, universal primersAbstract
The task presented was based on evaluating the potential use of the 18SV4 gene as a DNA barcode in the epilithic diatoms of Ecuador, evaluating and verifying its ability to differentiate between species and the feasibility of using universal primers. For this it was necessary to analyze the sequences of epilithic diatoms of different origins, by analyzing their alignment, which determined the regions that presented interspecific variability, and the flanking zones that allow their amplification in all species. Diatomaceous cultures were established in the CHU # 10 culture medium, in order to perform the molecular analyzes, DNA extraction and PCR amplification. A pure culture could not be obtained, so the work was carried out with a mixed culture of green algae and diatoms in which four species of diatoms were observed under a microscope, which were then identified with the use of taxonomic guides. The DNA of the specific culture was extracted by two methods: The process using the Powersoil DNA isolation kit and the extraction buffer method. The conditions were established for the amplification by PCR and finally a DGGE was made that allowed the separation of the DNA bands of 3 of the 4 species present in the crop: Gomphonema langenula, Gomphonema parvulum, Navicula cataracta-rheni and Nitzchia acidoclinata.
References
ABELLAN-SCHNEYDER, I.; SCHUSSER, A. J.; NEUHAUS, K. ddPCR allows 16S rRNA gene amplicon sequencing of very small DNA amounts from low-biomass samples. BMC Microbiology, v. 21, e349, 2021. https://doi.org/10.1186/s12866-021-02391-z.
ANDERSEN, R.; BERGES, J.; HARRISON, P.; WATANABE, M. M. Appendix A - recipes for freshwater and seawater media. In: Algal culture techniques. 1 ed. London: Elsevier Academic Publisher, 2005. p. 429-538.
APOTHÉLOZ-PERRET-GENTIL, L.; CORDONIER, A.; STRAUB, F.; ISELI, J.; ESLING, P.; PAWLOWSKI, J. Taxonomy-free molecular diatom index for high-throughput eDNA biomonitoring. Molecular Ecology Resources, v. 17, n. 6, p. 1231-1242, 2017. https://doi.org/10.1111/1755-0998.12668
ARÉVALO, P. Diatomeas epilíticas como bioindicadores de eutrofización en la microcuenca del río “Guano”, provincia de Chimborazo, Ecuador. 57f. Final Course Project [Master en Gestión Ambiental] - Universidad Internacional SEK, Chimborazo, Ecuador. 2018.
BETANCURT-OLVERA, M.; PEREZ-LAINEZ, M. D.; NIETO-ANGEL, R.; BARRIENTOS-PRIEGO, A. F.; GARCÍA-MATEOS, M. del R.; CORONA-TORRES, T. Comparación de seis métodos de extracción de ADN en tejocote (Crataegus mexicana Moc. & Sessé). Revista Fitotecnia Mexicana, v. 41, n. 1, p. 75-79, 2017. https://doi.org/10.35196/rfm.2018.1.75-79
CASTRO ERAZO, P. A. Uso de diatomeas epífitas de la laguna Limoncocha, provincia de Sucumbíos, Ecuador como bioindicadores de calidad de agua. 51f. Final Course Project [Master en Ingeniero en Biotecnología] - Universidad Internacional SEK, Chimborazo, Ecuador, 2024.
COLEGIO SAN AGUSTÍN. Bacillariophyceae (Diatomea) como indicador biológico y su relación con la calidad del agua del Río Reque: ¿Cuál es la relación entre la presencia del indicador biológico Bacillariophyceae (Diatomea) y la calidad del agua del Río Reque? 2019. Disponible en: https://repositorio.agustinos.pe/items/74396602-0fba-4b40-958c-d79e90ad8b11. Consultado el 16 Dec. 2024.
DIATOMS OF NORTH AMERICA. Guide to Gomphonema lagenula | Species. 2021. Disponible en: https://diatoms.org/species/gomphonema-lagenula/guide. Consultado el 16 Dec. 2024.
ECURED. Diatomeas. 2019. Disponible en: https://www.ecured.cu/Diatomeas
EDWARDS, K.; JOHNSTONE, C.; THOMPSON, C. A simple and rapid method for the preparation of plant genomic DNA for PCR analysis. Nucleic Acids Research, v. 19, n. 6, e1349, 1991. https://doi.org/10.1093/nar/19.6.1349
FIDELI, P. Evaluación de diferentes técnicas moleculares para la identificación de Oenococcus oeni en mosto y vino. Valencia, España: Universidad Politécnica de Valencia, 2020. 44p. Disponible en: http://hdl.handle.net/10251/155482. Consultado el 16 Dec. 2024.
GALLEGO, R. E.; MARCOS-MERINO, J. M.; OCHOA DE ALDA, J. G. Extracción de ADN con material cotidiano: diseño, implementación y validación de una intervención activa interdisciplinar. Educación Química, v. 30, n. 1, p. 42-57. 2019. https://doi.org/10.22201/fq.18708404e.2019.1.67658. Consultado el 16 Dec. 2024.
GÁLVEZ, M. La contaminación y otros efectos ambientales pueden afectar el ADN humano. Futuro Verde. 2021. Disponible en: https://futuroverde.org/2021/06/la-contaminacion-y-otros-efectos-ambientales-pueden-afectar-el-adn-humano/. Consultado el 16 Dec. 2024.
GUILLÉN, A. Nitzschia sp. Mundo Microscópico. 2022. Disponible en: https://www.biodiversidadvirtual.org/micro/Nitzschia-sp.-img5353.html. Consultado el 16 Dec. 2024.
HUERTA, A.; CENTENO, A. Aplicaciones de las técnicas de ADN ambiental al estudio y conservación de los recursos naturales. MoleQla, v. 40, p. 6-14, 2019.
KROEMER, T. Cómo Interpretar Resultados de Electroforesis en Gel de ADN. 2019. Disponible en: https://goldbio.com/articles/article/Como-Interpretar-Resultados-Electroforesis-Gel-ADN. Consultado el 16 Dec. 2024.
LABORATORIO DE GENÓMICA VIRAL Y HUMANA. Agarose Electrophoresis of Nucleic Acids. Universidad Autónoma de San Luis Potosí, México. 2020. Disponible en: https://www.genomica.uaslp.mx/Protocolos/Mol_Agarose_SPA.pdf. Consultado el 16 Dec. 2024.
LEE, F. C. H.; MUTHU, V. From 18S to 28S rRNA Gene: An Improved Targeted Sarcocystidae PCR Amplification, Species Identification with Long DNA Sequences. The American Journal of Tropical Medicine and Hygiene, v. 104, n. 4, p. 1388-1393, 2021. https://doi.org/10.4269/ajtmh.20-0767
MAIQUIZA, K.; TONATO, G. Identificación de Diatomeas Epilíticas asociadas a la Calidad del Agua en el Río Yanayacu, sector San Juan, Cantón Salcedo, Provincia de Cotopaxi, 2020. 99f. Disponible en: http://repositorio.utc.edu.ec/handle/27000/7103. Consultado el 16 Dec. 2024.
MARTÍNEZ, Y.; CAB-SULUB, L.; MONROY, A. Mamíferos y diatomeas, habitantes de los oasis. Therya ixmana, v. 3, n. 1, p. 26-27, 2021. https://doi.org/10.12933/therya_ixmana-24-430
ÓLAFSSON, A. Las diatomeas marinas sincronizan su hundimiento para encontrar pareja. Ministerio de Ciencia e Innovación de España. 2019. Disponible en: https://bit.ly/35Q1DfN. Consultado el 16 Dec. 2024.
PARADA, R. Lisis celular: concepto, proceso, causas y tipos. 2020. Disponible en: https://www.lifeder.com/lisis-celular/. Consultado el 16 Dec. 2024.
PAWLOWSKI, J.; LEJZEROWICZ, F.; APOTHELOZ-PERRET-GENTIL, L.; VISCO, J.; ESLING, P. Protist metabarcoding and environmental biomonitoring: Time for change. European Journal of Protistology, v. 55, p. 12-25, 2016. https://doi.org/10.1016/j.ejop.2016.02.003
PEÑAFIEL, D.; QUICALIQUIN, N. Identificación de Diatomeas Epilíticas Asociadas al Nivel de Eutrofización del Río Pumacunchi, Provincia de Cotopaxi. 108p. 2019. Disponible en: http://repositorio.utc.edu.ec/handle/27000/6243. Consultado el 16 Dec. 2024.
PÉREZ GIL MARÍA DEL CARMEN. Aplicación de técnicas de biología molecular para la caracterización de la población microbiana en la degradación de compuestos orgánicos volátiles (COV) mediante biofiltros y biofiltros percoladores. Valencia, España: Universidad de Valencia, 2024. 217p. Disponible en: https://hdl.handle.net/http://hdl.handle.net/10550/45501. Consultado el 16 Dec. 2024.
PÉREZ, L. Macroinvertebrados y diatomeas como bioindicadores en el estudio de la calidad de agua del río Actopan en la localidad El Zapotito, en el municipio de Úrsulo Galván, Veracruz. Universidad Autónoma Metropolitana Unidad Xochimilco, CDMX, México. 2022.
RIMET, F.; TROBAJO, R.; MANN, D. G.; KERMARREC, L.; FRANC, A.; DOMAIZON, I.; BOUCHEZ, A. When is Sampling Complete? The effects of geographical range and marker choice on perceived diversity in Nitzschia palea (Bacillariophyta). Protist, v. 165, n. 3, p. 245-259, 2014. https://doi.org/10.1016/j.protis.2014.03.005
SAGNET, D.; VAN DE VIJVER, B.; TUDESQUE, L. Navicula similecatargacta-rheni sp. nov. and N. aquitanonip-ponica sp. nov. (Bacillariophyta), two new species from Nouvelle-Aquitaine, Southwestern France-comparison with the related species N. cataracta-rheni Lange-Bertalot, N. cryptotenella Lange-Bertalot and N. sancti-naumii Levko et Metzeltin. Fottea, v. 22, n. 2, p. 211-227, 2022.
SANCHO-BLANCO, C.; JIMÉNEZ-ALFARO, E. J.; MOLINA-BRAVO, R.; UMAÑA-CASTRO, R. Incubación, pre-lisis y post-purificación en el rendimiento y pureza de ácidos nucleicos extraídos de sangre de cabras domésticas contenida en tarjetas FTA. Revista Mexicana de Ciencias Pecuárias, v. 13, n. 1, p. 311-322, 2022. https://doi.org/10.22319/rmcp.v13i1.5890
SANDOVAL, A.; LAGUNES, T. J.; BARRIENTOS, C. Predicción de edad mediante la metilación del ADN. Revista Mexicana de Medicina Forense, v. 4, n. 1, p. 43-52, 2019.
SANTILLÁN, S.; GUERRERO, A. Macroinvertebrados y fitoplancton como bioindicadores de contaminación en la cuenca del río Chicama, Perú. Revista Tecnología en Marcha, v. 31, n. 4 p. 97-110, 2018.
VISCO, J. A.; APOTHÉLOZ-PERRET-GENTIL, L.; CORDONIER, A.; ESLING, P.; PILLET, L.; PAWLOWSKI J. Environmental Monitoring: Inferring the Diatom Index from Next-Generation Sequencing Data. Environmental Science & Technology, v. 49, n. 13, p. 7597-7605, 2015. https://doi.org/10.1021/es506158m
Downloads
Published
Issue
Section
How to Cite
License
Copyright (c) 2024 Nativa

This work is licensed under a Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.
Copyright for articles published in this journal are the authors, with first publication rights granted to the journal. The journal shows open access, and articles are free to use, with proper attribution, in educational and non-commercial.
The articles published in this journal may be reproduced in part or used as a reference by other authors, provided that the source is quoted.

