Acta Biológica Colombiana

Nota editorial:

UNRAVELING THE GENETIC ARCHITECTURE OF COMPLEX TRAITS IN PLANTS

ABSTRACT Complex traits are those whose inheritance does not follow simple and predictable patterns. They are not governed by a single locus, instead, they are determined by several loci and are influenced by the environment. Most of the traits with agronomic interest and economic importance such as resistance to biotic and abiotic stress, and yield, among others, are quantitative traits and their study is based on dissecting the underlying genetic architecture, the number of loci responsible for the variance of a quantitative trait, the relevant contribution made by each locus and their interaction with the environment. This review provides the most relevant conceptual bases for the study of the genetic architecture of complex quantitative traits in plants. The methodologies that allow identifying the loci and candidate genes that govern this type of traits are described, such as QTL mapping by linkage and association mapping. In addition, the incorporation of these loci in phenotype prediction strategies such as marker-assisted selection and genomic selection, exhibits the benefits and limitations of these approaches. Finally, the challenges and perspectives facing the study of the genetic architecture of complex traits in plants are discussed.

RESUMEN Los rasgos complejos son aquellos cuya herencia no sigue patrones simples y predecibles. No están gobernados por un solo locus, sino que están determinados por varios loci y, además, están influenciados por el entorno. La mayoría de los rasgos de interés agronómico como la resistencia al estrés biótico y abiótico, el rendimiento, entre otros, son rasgos complejos, gobernados por múltiples genes a lo largo del genoma. El estudio de la arquitectura genética de rasgos complejos se basa en la identificación del número de loci asociados a un rasgo, la contribución individual de cada loci al rasgo, la heredabilidad y el grado de influencia que del ambiente en el fenotipo. Esta revisión proporciona los conceptos más relevantes para el estudio de la arquitectura genética de rasgos complejos en plantas. Se describen las metodologías que permiten identificar los loci y genes candidatos, que gobiernan este tipo de rasgos como el mapeo QTL por ligamiento y el mapeo por asociación. Además, la incorporación de estos loci en estrategias de predicción del fenotipo como la selección asistida por marcadores y la selección genómica, presentando los beneficios y limitaciones de estos enfoques. Finalmente, se presentan los desafíos y perspectivas que enfrenta el estudio de la arquitectura genética de rasgos complejos en plantas.

ANTIFUNGAL RESISTANCE: A GROWING CONCERN

ABSTRACT Globally, the increasing number of drug-resistant human pathogens represents a major threat to public health. Among these pathogens, fungi that have acquired resistance to the already scarce arsenal of antifungals are of particular significance, as they present therapeutic challenges that increase morbidity and mortality rates. Particularly, most mycoses are opportunistic since they mainly affect hosts with a weakened immune system, including patients with cancer, hematological malignancies, prolonged neutropenia, solid organ transplants, HIV/AIDS, patients in intensive care units, using central venous catheters or on dialysis, using corticosteroids, among others. In most cases, fungal infections have a significant medical and economic burden that outweighs the burden of the underlying disease alone and changes the outcome. In addition, the treatment for mycoses, which consists of four classes of antifungals described several decades ago, polyenes, flucytosine, azoles, and echinocandins, continues to be a major challenge. With the increase in patients at risk, the incidence of mycoses is therefore a growing concern. Considering as well, the scarcity of drugs, together with toxicity, the high price of some formulations, the low availability in low-resource countries, and the development of resistance, there is an urgent need to discover new antifungals or therapeutic strategies or to modify the existing molecules with antifungal activity. This reflection article reveals that various of the most common human fungal pathogens have had the ability to acquire antifungal resistance as antifungal drugs are developed.

RESUMEN Mundialmente, el creciente número de patógenos humanos resistentes a fármacos representa una importante amenaza para la salud pública. Entre estos patógenos, los hongos que han adquirido resistencia al escaso arsenal de antifúngicos son de particular significancia, porque presentan desafíos terapéuticos que aumentan la morbilidad y mortalidad. Particularmente, la mayoría de las micosis son oportunistas porque afectan especialmente a huéspedes con un sistema inmunológico debilitado, incluyendo pacientes con cáncer, neoplasias hematológicas y neutropenia prolongada, trasplante de órganos sólidos, VIH/SIDA, pacientes en unidades de cuidado intensivo, usando catéteres venosos centrales o en diálisis, usando corticosteroides, entre otros. Generalmente, las infecciones fúngicas tienen una carga médica y económica significativa que supera la carga de la enfermedad subyacente por sí sola y modifica el panorama de su desenlace. Por otro lado, el tratamiento para las micosis, que consiste en cuatro clases de antifúngicos descritos ya hace varias décadas, polienos, flucitosina, azoles y equinocandinas, sigue siendo un desafío importante. Con el incremento de pacientes en riesgo, la incidencia de las micosis es entonces una preocupación creciente. Considerando además la escasez de fármacos, su toxicidad, el alto precio de algunas formulaciones, la poca disponibilidad en países de escasos recursos y el desarrollo de resistencia, existe una necesidad urgente de descubrir nuevos antifúngicos o estrategias terapéuticas o de modificar las moléculas existentes con actividad antimicótica. En este artículo de reflexión se revela que varios de los hongos patógenos humanos más comunes han tenido la capacidad de adquirir resistencia antifúngica a medida que se desarrollan drogas antifúngicas.

Variation in Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) gene expression by exposure to a sublethal dose of Flupyradifurone

RESUMEN La industria de los insecticidas ha desarrollado ingredientes activos más seguros para las abejas como la flupiradifurona. Sin embargo, investigaciones recientes proporcionan evidencia de los efectos negativos de esta y su posible influencia en el deterioro de la salud de los polinizadores. Durante el experimento, abejas obreras de edades mixtas de A. mellifera fueron expuestas a una dosis oral, única y subletal de flupiradifurona (645 ng/abeja) y se evaluaron solo durante el primer día tras la exposición a 0,5, 1, 3, 6 y 24 horas. Mediante la reacción en cadena de la polimerasa con transcriptasa inversa (RT-qPCR, siglas en inglés), se cuantificó la alteración de la expresión génica relativa ocasionada tras la exposición a este insecticida. Un total de cinco genes fueron cuantificados: tres genes antioxidantes primarios (Catalasa (CAT), Superóxido dismutasa (SOD1) y Tioredoxin dismutasa (Trxr1), un gen de detoxificación (Citocromo P450 9Q3 (CYP9Q3)) y un gen con actividad neuronal (Acetilcolinesterasa, AChE1). El gen endógeno proteina ribosómica S18 (RPS18) permitió estimar la expresión génica relativa como la respuesta a la exposición al insecticida. El gen AChE1 fue sobreexpresado hasta las seis horas tras la exposición; los restantes genes CYP9Q3, CAT, SOD1 y Trxr1 presentaron un comportamiento similar. En una dosis subletal y a intervalos de tiempo corto, la flupiradifurona causa alteración en la expresión relativa de cinco genes en individuos de abejas melíferas tras la exposición oral, lo cual podría causar a largo plazo un efecto adverso en la salud de las colmenas.

ABSTRACT The insecticide industry has developed more bee-safe active ingredients such as flupyradifurone. However, recent research provides evidence of the negative effects of this and its possible influence on the deterioration of the health of pollinators. During the experiment, mixed-age worker bees of A. mellifera were exposed to a single, sublethal oral dose of flupyradifurone (645 ng/ bee) and were assessed only for the first day after exposure to 0.5, 1, 3, 6, and 24 hours. Using reverse transcriptase polymerase chain reaction (RT-qPCR), the alteration in gene expression caused by exposure to this insecticide was quantified. A total of five genes were quantified: three primary antioxidant genes (Catalase (CAT), Superoxide dismutase (SOD1) and Thioredoxin dismutase (Trxr1), one detoxification gene (Cytochrome P450 9Q3 (CYP9Q3)) and one gene with neuronal activity (Acetylcholinesterase, AChE1). The endogenous ribosomal protein S18 (RPS18) gene allowed the estimation of relative gene expression as the response to insecticide exposure. The AChE1 gene was overexpressed up to six hours after exposure; the remaining CYP9Q3, CAT, SOD1, and Trxr1 genes presented a similar behavior. At a sublethal dose and at short time intervals, flupyradifurone causes alteration in the relative expression of five genes in individual honeybees after oral exposure, which could cause a long-term adverse effect on hive health.

Design of an Automated Apparatus for the Assesment of Classical Learning in Apis mellifera var. scutellata

RESUMEN La abeja de la miel, además de ser el polinizador más utilizado, es un insecto modelo para la investigación en ciencias del comportamiento. Con el propósito de facilitar e incentivar la investigación conductual en abejas en Colombia, se construyó un aparato experimental que utiliza la metodología de Respuesta de Extensión de Probóscide-PER para evaluar diversos fenómenos del aprendizaje, en este caso relacionados con el condicionamiento clásico. El diseño se basó en la versión de aparato elaborada por Smith y Burden (2014), rediseñando el sistema de control electrónico y el sistema de suministro de aire. Se realizaron tres experimentos que pusieron a prueba diferentes configuraciones del aparato y se evaluó la adquisición de respuesta condicionada, respuesta a control de aprendizaje específico y una prueba de retención. Los resultados mostraron que pequeñas modificaciones en diferentes elementos del aparato, así como distintos pasos simples no descritos en los protocolos más difundidos pueden tener implicaciones importantes en el desempeño de los individuos.

ABSTRACT The honeybee is not only the most used pollinator but an insect model for behavioral studies. With the purpose of facilitating and encouraging behavioral research in honeybees in Colombia, an experimental apparatus for using the Proboscis Extension Response methodology-PER was built. That apparatus allows the evaluation of numerous learning phenomena, mainly related to classical conditioning. The design is based on the Smith and Burden (2014) conditioning apparatus, modifying electronics, controls, and air supply systems. Three experiments were performed to test different configurations of the apparatus and acquisition of conditioned response, specific odor learning, and retention test. The results showed that both small modifications on different parts of the apparatus, as well as different steps not described in the most widespread protocols, may have important implications for the performance of individuals.

Diametric and population structure of Caryodendron orinocense in the Amazonian rainforest of Ecuador

RESUMEN En la amazonia del Ecuador los productos forestales no maderables que brindan las especies forestales como Caryodendron orinocense cumplen un papel importante en la vida diaria de las comunidades ancestrales que han contribuido a la conservación de estos ecosistemas. Por ello, para un manejo y conservación adecuados de las especies un primer paso es conocer la estructura poblacional basada en la densidad y tamaños de los individuos, considerado como un indicador de la viabilidad de las poblaciones de una especie. Se estudió la estructura diamétrica y poblacional de C. orinocense en bosques de tierras bajas de una comunidad Shuar (Wisui). Se instalaron cuatro parcelas de monitoreo de 10000 m 2 y una de 2500 m2, donde se registró el diámetro a nivel del pecho (DAP) y la altura de todos los individuos de C. orinocense. Se registró un total de 127 individuos en las cinco parcelas, asociados comúnmente con Cedrela odorata y Vochysia guianensis. La estructura poblacional y diamétrica presentó una curva de "J" invertida, lo cual demuestra preliminarmente que la población de la especie tiene una estructura poblacional estable o viable relacionada con una mayor abundancia de individuos en clases de menor diámetro y tamaño (plántulas y juveniles). Así, se concluyó que el programa Socio Bosque y el uso de productos forestales no maderables (PFNM) por parte de la comunidad Wisui cumplen un papel importante en el manejo y conservación de Caryodendron orinocense en los bosques húmedos amazónicos de tierras bajas.

ABSTRACT In the Ecuadorian Amazon, non-timber forest products provided by forest species such as Caryodendron orinocense play an important role in the daily life of the ancestral communities that have contributed to the conservation of these ecosystems. Therefore, for an adequate management and conservation of the species, the first step is to know the population structure based on the density and size of the individuals, considered as an indicator of the viability of the populations of a species. We studied the population and diametric of C. orinocense in the lowland forest of a Shuar community (Wisui). Four monitoring plots of 10000 m2 and one of 2500 m2 were installed, where the diameter at breast height (DBH) and the height of all individuals of C. orinocense were evaluated. A total of 127 individuals were recorded in the 5 plots, which were mainly associated with Cedrela odorata y Vochysia guianensis trees. The population and diameter structure presented an inverted "J" curve, which preliminarily shows that the population of the species has a stable or viable population structure related to a high abundance of individuals in smaller diameter and size classes (seedlings and juveniles) and diameter. Thus, it is concluded that the Socio Bosque program and the use of non-timber forest products (NTFPs) by the Wisui community play an important role in the management and conservation of Caryodendron orinocense in lowland Amazonian rainforests.

BIOINSECTICIDE POTENTIAL OF ETHANOL EXTRACTS FROM Persea americana (LAURACEAE) SEEDS ON Aedes aegypti MOSQUITOES

ABSTRACT Mosquitoes represent the most important agent disseminating infectious diseases like yellow fever, dengue, chikungunya, and malaria, among others. An essential strategy for its control is killing them at immature stages using industrial insecticides. However, those chemicals often generate resistance and affect the environment and human health. Agricultural and plant by-products constitute a new sustainable option to obtain harmless and eco-friendly bioinsecticides to prevent mosquitoes from spreading. This study aimed to investigate the phytochemical profile of Persea americana Mill (Lauraceae) seed extracts and their insecticide activity against Aedes aegypti at larval and pupal stages. The ethanol extracts from avocado seeds were obtained by Maceration/stirring (MaE) and Soxhlet extraction (SE) methods. The main chemical profile was determined by quantitative and UPLC assays. Insecticide activity was assessed by the exposition of mosquitoes at larval and pupal stages to seed extracts. Human cell lines were used to evaluate the cytotoxicity. Soxhlet methodology was more efficient in the extraction of P. americana seeds metabolites (42.13±1.76 mg/mL) compared with MaE (20.46±1.66 mg/mL) (p< 0.05). Additionally, SE showed a higher amount of polyphenols (5.12±0.18 mg/mL). The UPLC spectra analysis revealed the presence of polyphenols, mainly catechin, and neolignan constituents. Both extracts showed larvicidal and pupicidal effects, but SE was more active at lower concentrations. Moreover, no significant toxic effects on human monocytes and fibroblast cell lines were found after treatment. In sum, avocado seed by-products can be considered an eco-friendly insecticide and its use may help to substantially decrease the vector-transmitted diseases in developing countries.

RESUMEN Los mosquitos representan el agente más importante en la diseminación de enfermedades como la fiebre amarilla, dengue, chikungunya, malaria, etc. Una estrategia esencial para su control es la muerte en estadios inmaduros usando insecticidas industriales. Sin embargo, estos químicos generan resistencia y afectan el medioambiente y la salud humana. Los subproductos agrícolas y vegetales constituyen una nueva opción sostenible para obtener bioinsecticidas inocuos y eco-amigables, y prevenir la diseminación de los mosquitos. Este estudio tuvo como objetivo investigar el perfil fitoquímico de extractos de semillas de Persea americana Mill (Lauraceae), y su actividad insecticida contra Aedesaegypti en fases larval y pupa. Los extractos etanólicos fueron obtenidos mediante los métodos de maceración/agitación (MaE) y Soxhlet (SE). El perfil químico se determinó mediante ensayos cuantitativos y UPLC. La actividad insecticida se evaluó exponiendo los mosquitos a los extractos etanólicos. Se emplearon líneas celulares humanas para evaluar la citotoxicidad. La metodología Soxhlet fue más eficiente en la extracción de metabolitos de P. americana (42.13±1.76 mg/mL) comparado con MaE (20.46±1.66 mg/mL) (p< 0.05). Adicionalmente, SE mostró un contenido superior de polifenoles (5.12±0.18 mg/mL). El espectro UPLC reveló la presencia de polifenoles, principalmente catequina, y neolignanos. Ambos extractos manifestaron efectos larvicida y pupicida, pero SE resultó más activo a menores concentraciones. No se evidenciaron efectos tóxicos significativos en líneas celulares humanas de monocitos y fibroblastos. Los subproductos de semillas del aguacate pueden considerarse como insecticidas eco-amigables y su uso ayudaría a disminuir sustancialmente las enfermedades transmitidas por vectores en los países en desarrollo.

Metal concentrations in Isognomon alatus by stages and climatic seasons in San Andrés Island, Colombian Caribbean

ABSTRACT This study evaluates the potential of the flat oyster Isognomon alatus as a biomonitor species for metal contamination, based on bioaccumulation patterns in adults and juveniles present in the Seaflower Biosphere Reserve on San Andrés Island (Colombia) in three seasons climatic. The analysis by Atomic Absorption Spectrometry of I. alatus specimens and water samples collected in SAI (2009 and 2010) allowed us to observe higher concentrations (Max: 2,235 μg/g dry weight) of Zn in seston, compared to Cd (Max: 0.078 μg/g dry weight) and Cu (Max: 0.069 μg/g dry weight). These concentrations varied seasonally in relation to the intensity of rainfall in the area. By means of a two-way ANOVA (p<0.05), statistically significant differences were determined between sampling sites and seasons for metal concentrations (Cd, Cu, Zn) in organisms and for the Bioconcentration Factor (BCF), which corresponds to the relationship between the metal concentration in oysters and seston. Regarding the effect of age/size, the Cd concentration obtained and evaluated by ranges in juveniles is significantly lower than that observed in adults during the dry season, like what was recorded in other oyster studies. A comparison of the results obtained with the available data for I. alatus indicated that SAI had been impacted by Zn contamination. The results confirm the bioavailability of Cd previously reported; and the bioaccumulation of metals, especially Cu and Zn, according to FBC estimates.

RESUMEN Este estudio evalúa el potencial de la ostra plana Isognomon alatus como especie biomonitora de contaminación por metales, a partir de los patrones de bioacumulación en adultos y juveniles presentes en la Reserva de la Biosfera Seaflower de la Isla de San Andrés (Colombia) en tres épocas climáticas. El análisis por Espectrometría de Absorción Atómica de especímenes de I. alatus y muestras de agua recolectadas en SAI (2009 y 2010) permitió observar concentraciones más altas (Max: 2,235 μg/g peso seco) de Zn en seston, en comparación con Cd (Max: 0.078 μg/g peso seco) y Cu (Max: 0,069 μg/g peso seco). Estas concentraciones variaron estacionalmente en relación con la intensidad de las lluvias en la zona. Por medio de un ANOVA a dos vías (p<0.05), se determinaron diferencias estadísticamente significativas entre sitios y épocas de muestreo para las concentraciones de metal (Cd, Cu, Zn) en organismos y para el Factor de Bioconcentración (FBC), que corresponde a la relación entre la concentración de metal en ostras y seston. Con respecto al efecto de edad/tamaño, la concentración de Cd obtenida y evaluada por rangos en juveniles es significativamente menor a la observada en adultos durante la época seca, similar a lo registrado en otras investigaciones en ostras. Una comparación de resultados obtenidos con los antecedentes disponibles para I. alatus indicó que SAI ha sido impactada por contaminación con Zn. Los resultados confirman biodisponibilidad de Cd previamente reportado; y la bioacumulación de metales, especialmente Cu y Zn, de acuerdo con las estimaciones de FBC.

EFFECT OF PIG FARMING EFFLUENTS ON LIMNOLOGICAL PARAMETERS AND PHYTOPLANKTON COMPOSITION

RESUMEN La cría de cerdos juega un papel importante en la economía brasileña, pero puede desencadenar problemas ambientales, especialmente con respecto a la contaminación de los recursos hídricos. Este estudio evaluó los efectos de la deposición de efluentes de una granja porcina sobre la composición del ensamblaje de fitoplancton y parámetros limnológicos en diferentes puntos del río Divisa - Hacienda São Luís, Aparecida de Minas / MG, Brasil. Se analizaron varias variables durante seis meses en tres sitios de muestreo diferentes, en la superficie de una zona costera. Se registraron 74 géneros de fitoplancton, con Chlorophyceae y Cyanophyceae representando las clases más abundantes, y Cryptophyceae y Cyanophyceae teniendo las densidades más altas. Un análisis PERMANOVA reveló diferencias entre los sitios de muestreo P1 x P3 y P2 x P3, y un análisis SIMPER mostró que Cryptophyceae y Cyanophyceae contribuyeron a la diferencia observada. Un análisis de correspondencia canónica permitió la organización de los sitios muestreados en tres grupos, en los que se diferenciaba la composición del fitoplancton según gradientes tróficos. Concluimos que los efluentes porcinos liberados sin tratamiento previo a los cuerpos de agua influyen tanto en la comunidad de fitoplancton como en la dinámica de su ensamblaje, aumentando el fósforo total y contribuyendo al aumento de la abundancia de Cryptophyceae y Cyanophyceae en el último sitio evaluado (P3).

ABSTRACT Pig farming plays an important role in the Brazilian economy, but it may trigger environmental issues, especially regarding the contamination of water resources. In this study, we evaluated the effects of the deposition of effluents from a pig farm on the phytoplankton assemblage composition and limnological parameters at different spots of the Divisa River - Fazenda São Luís, Aparecida de Minas/MG, Brazil. Over six months, we analyzed several variables at three different sampling sites on the surface of a coastal zone. We registered seventy-four phytoplankton genera, with Chlorophyceae and Cyanophyceae representing the most abundant classes, and Cryptophyceae and Cyanophyceae displaying the highest densities. The PERMANOVA analysis revealed dissimilarity between sampling sites P1 x P3 and P2 x P3, and the SIMPER analysis showed that Cryptophyceae and Cyanophyceae contributed to the observed dissimilarity. The correspondence canonical analysis (CCA) allowed the organization of sampled sites in three groups, in which the phytoplankton composition was distinguished according to trophic gradients. We concluded that pig farming effluents discharged without previous treatment into water bodies exert influences in both the phytoplankton community and the dynamics of its assemblage, by increasing total phosphorus and contributing for increased abundances of Cryptophyceae and Cyanophyceae in the last evaluated site (P3).

Riparian Clear-Cutting: Changes in Diversity of Herbaceous Layer in a Pampean River (Buenos Aires, Argentina)

RESUMEN El desmonte y desmalezamiento en riberas periurbanas son prácticas comunes que pueden conducir a la disminución de la cobertura y a cambios en los ensambles vegetales con aumento de la proporción de especies exóticas y ruderales. El objetivo de este trabajo fue estudiar los cambios en los ensambles del estrato herbáceo en la ribera del río Luján, invadida por Gleditsia triacanthos y otras leñosas exóticas, desde la situación previa al desmonte y durante los tres años posteriores al mismo. Se muestrearon cuatro sitios, en una ocasión antes y en cinco después del disturbio. En cada sitio, se registró el porcentaje de suelo desnudo y el porcentaje de cobertura por especie. A partir del desmonte, la proporción de suelo desnudo se hizo significativamente menor a partir de los 15 meses. La riqueza fue de 21 especies antes del disturbio y dos años más tarde se estabilizó en más de 50 especies, mientras que la diversidad beta permaneció sin cambios significativos. Los ensambles encontrados antes y en el primer muestreo inmediatamente posterior al desmonte fueron los que más se diferenciaron entre sí (ANOSIM, SIMPER). Tanto las especies exóticas como ruderales aumentaron en las primeras etapas y luego retornaron a valores previos al disturbio. Tres años después del desmonte, los cambios en la diversidad sugieren el establecimiento de un ensamble diferente al preexistente, con mayor cobertura y número de especies, codominado por especies de ribera nativas y especies de ambientes perturbados, y en el que se mantiene la proporción de exóticas y ruderales.

ABSTRACT Clear-cutting and weeding of riparian habitats in peri-urban watercourses are common practices that may lead to a lower cover and to changes in vegetation assemblages, encompassing increments in the proportion of exotic and ruderal species. The aim of this work was to study the herbaceous assemblages prior to and along three years after deforestation in the Lujan's River riverbank, which was dominated by the invasive species Gleditsia triacanthos and other woody exotics. Four sites were sampled, on one occasion before and five times after the disturbance, assessing at each site the percentage of bare soil and the cover by species. After deforestation, the proportion of bare soil became significantly lower from 15 months on. Before the disturbance the species richness was 21, and two years later it stabilized in more than 50 species, while beta diversity remained mostly unchanged. The assemblages found before and on the first sampling after the disturbance were the most different between all pairs (ANOSIM, SIMPER). Both exotic as ruderal species increased in the first stages, and then returned to pre disturbance values. Three years after deforestation, the changes in diversity suggest that a different assemblage has established in place of the pre disturbance one. The resulting assemblage has higher cover and number of species and is co dominated by both riparian native species and disturbed environments species, while the proportion of exotic and ruderal species remains unchanged.

BIOTECHNOLOGICAL POTENTIAL OF PURPLE PASSION FRUIT ENDOPHYTIC FUNGI (Passiflora edulis f. edulis; Passifloraceae)

ABSTRACT There is evidence that all plants coexist with endophytes, indicating a fundamental role that is unknown. The objective was to evaluate the biotechnological potential of endophytes from Passiflora edulis f. edulis in two aspects: as a plant growth promoter and as a control for the pathogen Fusarium oxysporum. An in vitro phase was used in which the antifungal activity in a dual culture was studied, where the UNE075 and UNE004 fungi inhibited the radial growth of the pathogen by up to 67.63 % and 63.89 %, respectively. Additionally, higher inhibition percentages were seen with UNE075 (33.78 %) and UNE098 (32.32 %) because of the action of volatile organic compounds on F. oxysporum. Likewise, the production of indoleacetic acid (IAA) as a growth-promoting compound was quantified, with notable results with UNE017 (11.99 μg/mL) and UNE022 (7.59 μg/mL). The capacity of the fungi to solubilize phosphorus was determined. UNE098 generated the greatest solubilization by reducing the pH culture medium. In the in vivo phase in the greenhouse, the effect of inoculation with endophytes on the growth of P. edulis f. edulis plants was evaluated. Biomass accumulation and leaf area were determined, where UNE067 stood out because of its effect on fresh weight, total dry weight. In general, the evaluated endophytes have biotechnological potential for use in organic crop management programs and for biological control.

RESUMEN La evidencia muestra que todas las plantas conviven con endófitos, lo cual indica que desempeñan un papel fundamental aún por dilucidar. El objetivo de este trabajo fue evaluar el potencial biotecnológico de endófitos provenientes de Passiflora edulis f. edulis, en dos aspectos: como acción promotora de crecimiento vegetal y como controladores del patógeno Fusarium oxysporum. Se empleó una fase in vitro en la que se estudió la actividad antifúngica en cultivo dual, encontrándose que los hongos UNE075 y UNE004 lograron inhibir el crecimiento radial del patógeno hasta en un 67,63 % y 63,89 %, respectivamente. Adicionalmente, por acción de compuestos orgánicos volátiles sobre F. oxysporum, se observaron que los mayores porcentajes de inhibición fueron dados por los hongos UNE075 (33,78 %) y UNE098 (32,32 %). Asimismo, se cuantificó la producción de Acido indolacético (AIA) como compuesto promotor del crecimiento, destacándose UNE017 (11,99 μg/mL) y UNE022 (7,59 μg/mL). Por otra parte, se determinó la capacidad de los hongos para solubilizar el fósforo, UNE098 fue la cepa que generó mayor solubilización mediante la reducción del pH en el medio de cultivo. En la fase in vivo en invernadero se evaluó el efecto de la inoculación con endófitos sobre el crecimiento de plantas de gulupa, se determinó la acumulación de biomasa, sobresaliendo UNE067 por su efecto sobre el peso fresco, el peso seco total y el área foliar. En general, se observó que los endófitos evaluados tienen potencial biotecnológico para uso en programas de manejo del cultivo orgánico y para control biológico.

Pseudorecombination of Potato Yellow Mosaic Virus with Begomoviruses Isolated from Weeds

RESUMEN En las infecciones mixtas entre begomovirus, comunes en regiones tropicales y subtropicales, eventos como transcomplementación y transreplicación pueden ocurrir. El objetivo de esta investigación fue evaluar la posibilidad de eventos asimétricos de transreplicación y transcomplementación entre el Virus del mosaico amarillo de la papa (PYMV) y tres begomovirus previamente aislados de arvenses asociadas al cultivo de tomate: Virus del mosaico dorado de croton (CohGMV), Virus del mosaico dorado de rhynchosia de Colombia (RhGMCV) y el Virus moteado de verbena (VeMV). Para alcanzar este objetivo, se inocularon hojas de tomate con mezclas artificiales de componentes genómicos begomovirales pertenecientes a PYMV, CohGMV, RhGMCV o VeMV usando biobalística. Se analizaron las posibles interacciones entre los virus a nivel de replicación, movimiento y expresión de síntomas. Nuestros resultados mostraron complementación asimétrica a nivel de movimiento y replicación, además de eventos de transactivación heteróloga en infecciones mixtas entre PYMV con CohGMV, RhGMCV o VeMV. Para explicar la posible complementación asimétrica a nivel de movimiento y replicación entre estos begomovirus, se realizó un análisis bioinformático de los promotores virales de PYMV, CohGMV, RhGMCV y VeMV. Se identificaron similitudes en los elementos cis-regulatorios de las regiones analizadas entre los begomovirus estudiados en nuestro análisis. Los eventos de complementación asimétrica y transactivación observados bajo condiciones experimentales sugieren que, de presentarse infecciones mixtas bajo condiciones naturales en el campo, podrían potencialmente emerger nuevos pseudorecombinantes.

ABSTRACT In mixed infections between begomoviruses, common in tropical and subtropical regions, events such as transcomplementation and transreplication can occur. The aim of this research was to evaluate the possibility of asymmetric transreplication and transcomplementation events between Potato yellow mosaic virus (PYMV) and three begomoviruses previously isolated from tomato crop-associated weeds: Croton golden mosaic virus (CohGMV), Rhynchosia golden mosaic Colombia virus (RhGMCV) and Verbena mottle virus (VeMV). To achieve this goal, tomato leaves were inoculated with artificial mixtures of genomic components from PYMV, CohGMV, RhGMCV, or VeMV by using biolistic. The possible interactions between the viruses at the level of replication, movement and symptom expression were analyzed. Our results showed asymmetric complementation at the level of movement and replication, as well as heterologous transactivation events in mixed infections between PYMV with CohGMV, RhGMCV, or VeMV. To explain the possible asymmetrical complementation at the level of movement and replication between these begomoviruses, a bioinformatic analysis of the viral promoters of PYMV, CohGMV, RhGMCV and VeMV was performed. Similarities in cis-regulatory elements of the analyzed regions in the begomovirus studied were identified in our analysis. Asymmetrical complementation and transactivation events observed under experimental conditions suggest that if mixed infections occur under natural field conditions, new pseudorecombinats could emerge.

ECOLOGICAL FUNCTIONALITY OF FOREST AND STREAM CORRIDORS IN AN AREA OF THE PLAINS PIEDMONT IN CASANARE

ABSTRACT Between 2010 and 2020 a study was conducted on the functionality of the ecological corridors within the San José de Matadepantano farm, a property of 811 ha located in plains piedmont, which alternates poorly drained savannas, swamps, and forests, with land uses for agriculture, livestock, and the infrastructure of a rural university campus. To evaluate the functionality of the forest corridors, length, amplitude, coverage area, and continuity metrics within the landscape were estimated using multiannual LANDSAT images; additionally, field visits were made to record possible forest gaps that could affect the flow of fauna through the corridors. In order to determine the functionality of the stream corridors, four sampling points were chosen along caños Tiestal and Güio, where physiographic and bathymetric profiles were modeled using the SURFER 15 software, in addition, spatial heterogeneity was calculated using the Shannon-Wiener index, physiognomy and floristic composition of the streamside vegetation was represented in scale graphic profiles, the percent distribution of aquatic habitats was determined and species diversity of fish communities was calculated. Findings obtained during the last decade allow us to conclude that the ecological corridors maintain their functionality with an active biotic flow in both forest and stream corridors. However, critical points were detected where the forests could lose their connectivity, which would affect the sustainability and transit of regional biodiversity.

RESUMEN Entre los años 2010 y 2020 se realizó un estudio de la funcionalidad de los corredores ecológicos en la finca San José de Matadepantano, un predio de 811 hectáreas localizado en el piedemonte llanero, que alterna sabanas mal drenadas, pantanos y bosques, con usos del suelo destinados a agricultura, ganadería y la infraestructura de un campus universitario rural. Para evaluar la funcionalidad de los corredores boscosos, se estimaron las métricas longitud, amplitud, área de cobertura y continuidad dentro del paisaje, por medio de imágenes multianuales LANDSAT, adicionalmente se hicieron visitas de campo para registrar brechas que afectaran el flujo de fauna a través de los corredores. Para determinar la funcionalidad de los corredores acuáticos, se escogieron cuatro puntos de muestreo a lo largo de los caños Tiestal y Güio, en los que se levantaron perfiles fisiográficos y batimétricos por medio del programa SURFER 15, se calculó la heterogeneidad espacial por medio del índice de Shannon-Wiener, se representó la fisonomía y la composición florística de la vegetación ribereña con perfiles gráficos a escala, se determinó la distribución porcentual de los hábitats acuáticos y se calculó la diversidad de especies de las comunidades ícticas. Los hallazgos obtenidos durante la última década permiten concluir que los corredores ecológicos conservan su funcionalidad, con un flujo biótico activo tanto en los forestales como en los acuáticos. No obstante, se detectaron puntos críticos en donde los bosques pueden llegar a perder su conectividad lo que afectaría el sostenimiento y tránsito de la biodiversidad regional.

Abundance of Ucides occidentalis (Ocypodidae) in a mangrove area from the Gulf of Guayaquil, Ecuador

RESUMEN Ucides occidentalis es un cangrejo de importancia pesquera en Ecuador. El objetivo del presente trabajo fue estimar su abundancia en un área de uso y custodia de manglar, en el Golfo de Guayaquil, Ecuador. La abundancia fue representada por la densidad y el tamaño poblacional, determinados conforme el muestreo por distancias utilizando transectos de puntos. Un total de 38 puntos fueron establecidos, basados en un muestreo no-probabilístico de oportunidad. Los individuos fueron recolectados por pescadores locales. Cada cangrejo fue sexado y su talla (i.e., ancho de cefalotórax-AC) registrada con un calibrador Vernier. Se determinó la proporción sexual, talla media, densidad y tamaño poblacional. La proporción sexual indica un número ligeramente superior de hembras (1:1,10). La talla media poblacional fue 7,47 cm AC; los machos presentaron una talla superior (7,69 cm AC) referente a las hembras (7,33 cm AC). La densidad poblacional fue 0,27 ind/m2 y el tamaño poblacional estimado fue de 743670 individuos. La mayor densidad la presentaron las hembras, seguidos de los machos comerciales (> 7,5 cm AC). Los machos no-comerciales (< 0,75 cm AC) tuvieron una abundancia baja (0,03 ind./m2). La proporción sexual difiere entre los reportes previos, lo cual podría relacionarse con la prohibición de capturar hembras en Ecuador, que ocasiona una mayor presión pesquera sobre los individuos machos. La abundancia de U. occidentalis es inferior a lo reportados por otros autores (i.e., 0,61-1,2 ind./m2), lo cual debe ser tomado con cautela debido a las diferencias en las metodologías empleadas.

ABSTRACT Ucides occidentalis is a crab with fishery importance in Ecuador. The objective of this work was to estimate its abundance in an area of mangrove use and custody, in the Gulf of Guayaquil, Ecuador. The population density was represented by the density population and size, determined by the distance sampling using transect points. A total of 38 sampling sites were established by a non-probability sampling of opportunity. The individuals were collected by local fishermen. Each crab was sexed and its size (i.e., CW-carapace width) was recorded with a Vernier caliper. Sex ratio, mean size, density, and population size were determined. The sex ratio indicates a slightly higher number of females (1:1.10). The mean population size was 7,47 cm CW; the males presented a bigger size (7,69 cm CW) relative to the females (7,33 cm CW). The population density was 0,27 ind/m2 and the population size was 743 670 individuals. The highest density was presented by females, followed by commercial males (> 7,5 cm BC). Non-commercial males (<0,75 cm BC) had a low abundance (0,03 ind./m2). The sex ratio differs between previous reports, which could be related to the prohibition on capturing females in Ecuador, which causes a major fishing effort on males. The abundance of U. occidentalis is lower than that reported by other authors (i.e., 0,61-1,2 ind./m2) and that should be taken with caution due to the differences in the methodologies used.

Ecotoxic Effects of Heavy Metals on Daphnia magna and Paracheirodon innesi in an Amazonian Peruvian River

RESUMEN El río Madre de Dios, en la Amazonía del Perú, es un cuerpo de agua que recibe relaves y desechos con mercurio (Hg) vertidos por la minería aurífera artesanal, informal e ilegal. Se evaluó el efecto ecotóxico de metales pesados en agua superficial y sedimentos del río Madre de Dios sobre el microcrústaceo Daphnia magna y el pez Paracheirodon innesi, mediante la determinación del nivel de toxicidad utilizando la escala ecotóxica de Roig, basada en la concentración letal media (CL50) para D. magna y la concentración efectiva media (CE50) para el efecto subletal "nado extraño" de P. innesi. Se muestrearon cuatro puntos en época seca en el 2019 entre la zona del cruce con el río afluente Colorado y el puerto del distrito Boca Colorado, en Madre de Dios. Se determinaron los metales pesados en agua y sedimento, así como el pH y la conductividad eléctrica. En los cuatro puntos de muestreo el Hg en agua superficial y sedimentos no sobrepasó el Estándar de Calidad Ambiental peruano de agua de ríos de selva - Conservación del ambiente acuático (<0,0001 mg L-1). Los valores de CL50 en agua y sedimento en D. magna fueron no tóxicos. El punto con mayor toxicidad para la mortalidad y el nado extraño en P. innesi en agua se localizó entre la zona minera y el puerto de Boca Colorado, considerándose levemente tóxico. Se sugiere hacer un análisis de efectos ecotoxicológicos agudos y crónicos en organismos acuáticos planctónicos, bentónicos y nectónicos amazónicos.

ABSTRACT The Madre de Dios River, in the Peruvian Amazon, is a body of water that receives tailings and waste containing mercury (Hg) discharged by artisanal, informal, and illegal gold mining. The ecotoxic effect of heavy metals in surface water and sediments of the Madre de Dios River was evaluated on the microcrustacean Daphnia magna and the fish Paracheirodon innesi, in surface water and sediments by determining the toxicity level with the Roig ecotoxic scale, based on at the median lethal concentration (LC50) for D. magna and with the median effective concentration (EC50) for the sublethal effect "strange swimming" of P. innesi. Four points were sampled in the dry season in 2019 between the area of the crossing with the tributary Colorado River and the port of the Boca Colorado district, in Madre de Dios. Heavy metals were determined in water and sediment, additionally evaluating the pH and electrical conductivity. At the four sampling points, the Hg in surface water and sediments did not exceed the Peruvian Environmental Quality Standard for water from jungle rivers - Conservation of the aquatic environment (<0.0001 mg L-1). LC50 values in water and sediment in D. magna were non-toxic. The point with the highest toxicity for mortality and strange swimming in P. innesi in water was between the mining area and the port of Boca Colorado and it is considered slightly toxic. An analysis of acute and chronic ecotoxicological effects in Amazon aquatic planktonic, benthic and nektonic organisms is suggested.

BIRD DIVERSITY ACROSS AN ANDEAN CITY: THE LIMITATION OF SPECIES RICHNESS VALUES AND WATERSHED SCALES

ABSTRACT Evaluating several biodiversity descriptors and considering several spatial scales might elucidate conservation issues and improve biodiversity monitoring in urban environments. We estimated species richness (order q = 0), Shannon diversity (order q = 1), and Simpson diversity (order q = 2) based on Hill numbers and performed cluster analysis and non-metric multidimensional scaling (NMDS) to compare seven urban micro-watersheds and a peri-urban site across a northern Andean city (Medellín, Colombia). We found 113 diurnal resident bird species: 50 (44 %) exclusively within urban sites, 21 (19 %) exclusively in the periurban site, and 42 (37 %) shared species. Some urban watersheds had similar bird species richness to the periurban site, but Shannon and Simpson diversities were always lower, showing decrease in local bird diversity when abundances were considered. Bird species composition differed between urban watersheds and the periurban site, with all urban watersheds grouped altogether by cluster and NMDS analysis, and the periurban site forming its own group. This suggests homogenization of bird species composition due to the species turnover decreasing across urban areas, with endemic, near endemic and rare species restricted to periurban areas where native forest remnants persist. Several scales of biodiversity and analysis at more local scales are needed to better understand biodiversity patterns across Andean cities and to design urban planning strategies that prevent biodiversity loss.

RESUMEN La evaluación de varios indicadores de biodiversidad y considerar varias escalas espaciales podría evidenciar problemas de conservación y mejorar el monitoreo de biodiversidad en ambientes urbanos. Estimamos la riqueza de especies (orden q = 0) y las diversidades de Shannon (orden q = 1) y Simpson (orden q = 2) usando números de Hill, y realizamos análisis de agrupamiento y escalamiento no métrico multidimensional (NMDS) para comparar siete microcuencas urbanas y un sitio periurbano en una ciudad del norte de los Andes (Medellín, Colombia). Encontramos 113 especies de aves residentes: 50 (44 %) exclusivamente dentro de la zona urbana, 21 (19 %) exclusivamente en el sitio periurbano y 42 (37 %) compartidas. Algunas cuencas urbanas tuvieron una riqueza de especies similar al sitio periurbano, pero las diversidades de Shannon y Simpson fueron siempre menores, mostrando patrones más claros de reducción de diversidad de aves al considerar las abundancias. La composición de especies de aves se diferenció entre zonas urbanas y el sitio periurbano, con las microcuencas urbanas agrupándose entre sí en los análisis de agrupamiento y NMDS. El sitio periurbano formó su propio grupo, sugiriendo homogenización en la composición de especies de aves debido a la reducción de recambio de especies dentro de la zona urbana, con las especies endémicas, casi endémicas y raras restringiéndose a zonas periurbanas donde persisten remanentes de bosque nativo. Indicadores que evalúen varias escalas de biodiversidad y análisis que consideren escalas espaciales más locales son necesarios para entender mejor los patrones de biodiversidad en ciudades andinas y diseñar estrategias de planificación urbana que prevengan la pérdida de biodiversidad.

Non-flying Terrestrial Mammals of Gandoca-Manzanillo National Wildlife Refuge, Costa Rica

RESUMEN Se analizó el ensamble de la comunidad de mamíferos terrestres no voladores del Refugio Nacional de Vida Silvestre Gandoca-Manzanillo, localidad de Gandoca, Costa Rica. Se emplearon trampas Sherman y Tomahawk, cámaras trampa, recorridos diurnos y nocturnos y se aplicaron encuestas a locales. Se obtuvo el registro de 22 especies, pertenecientes a seis órdenes; siendo Rodentia y Carnivora los más representativos, con ocho y seis especies respectivamente. De la riqueza total, 9,1 % se encuentra categorizada en el apéndice I; 4,5 % en el apéndice II y 27,3 en el apéndice III del CITES. De acuerdo con la UICN, Ateles geoffroyi se encuentra incluido en la categoría peligro de extinción, mientras que Alouatta palliata y Cebus imitator se encuentran en la categoría vulnerable. Se aplicó el índice Prioridades de Conservación, suma de índices (SUMIN) elaborado por Reca et al., (1994); encontrando que cuatro de las especies registradas correspondieron con la categoría máxima prioridad de conservación y ocho se ubican en atención especial. Mediante las encuestas se obtuvo información de 37 especies. Se destaca que el 90 % de los entrevistados conoce el papel ecológico que desempeñan los mamíferos y el 75 % señaló disminución en sus poblaciones causada por la cacería (58 %) y la deforestación (32 %). Se concluye que la localidad de Gandoca tiene una riqueza alta de mamíferos terrestres y su ensamblaje de especies posee características particulares, como la ausencia de grandes depredadores. Existen acciones antrópicas que están alterando la composición y abundancia de la mastofauna de la zona.

ABSTRACT The assembly of the non-flying terrestrial mammal community of Gandoca-Manzanillo National Wildlife Refuge, Gandoca locality, Costa Rica, was analyzed. Sherman and Tomahawk traps, camera traps, day and night walks were used, and surveys were applied to locals. A total of 22 species were recorded, belonging to six orders; Rodentia and Carnivora were the most represented, with eight and six species, respectively. Of the total richness, 9.1 % is categorized in Appendix I, 4.5 % in Appendix II and 27.3 % in Appendix III of CITES. According to the IUCN Ateles geoffroyi is included in the endangered category, while Alouatta palliata and Cebus imitator are in the vulnerable category. The Conservation Priority Index, sum of indexes (SUMIN) developed by Reca et al., (1994). Was applied, finding that four of the species recorded corresponded to the highest conservation priority category and eight are in the special attention category. Information of 37 species was obtained through surveys. It is noteworthy that 90 % of those interviewed know the ecological role played by mammals and 75 % reported a decrease in their populations caused by hunting (58 %) and deforestation (32 %). It is concluded that the locality of Gandoca has a high richness of terrestrial mammals, and its species assemblage has particular characteristics, such as the absence of large predators. There are anthropic actions that are altering the composition and abundance of the mastofauna in the area.

CHARACTERIZATION OF THE CULTURABLE GUT MICROBIOTA OF TWO COLOMBIAN MAIN MALARIA VECTORS

ABSTRACT Bacteria inhabiting the gut of malaria vectors can strongly influence their biology and competence to transmit Plasmodium parasites and other pathogens. This study aimed to isolate and characterize the culturable gut bacterial microbiota in two main Colombian malaria vectors. Anopheles (Diptera: Culicidae) darlingi Root, 1926 and Anopheles (Diptera: Culicidae) nuneztovari Gabaldón, 1940, specimens were collected in two malaria-endemic regions and under two feedings status. The bacterial composition was compared according to mosquito species, geography, and feeding status. Bacterial isolates from homogenized mosquito guts were morphologically and biochemically characterized, and their taxonomy was determined by 16S rRNA sequencing. Results showed that Gram-negative bacilli, particularly of the Proteobacteria phylum, are predominant in the gut of the two-vector species regardless of geography and feeding status. At the genus level, Enterobacter, Acinetobacter, and Bacillus were common among the two-vector species and geographic sites; and some genera were locality or vector-specific. In addition, the presence of blood in the mosquito gut negatively impacted bacterial richness at the genus level. These results advanced the knowledge of mosquito-microbe interactions for these malaria vectors. In addition, the generation of a bacterial culture repertoire may allow us to investigate the potential role of some bacteria as biocontrol agents.

RESUMEN Las bacterias que habitan en el intestino de los vectores de la malaria pueden influir en su biología y competencia para transmitir parásitos Plasmodium y otros patógenos. Este estudio tuvo como objetivo aislar y caracterizar la microbiota bacteriana intestinal cultivable en dos vectores principales de malaria de Colombia. Los especímenes de Anopheles (Diptera: Culicidae) darlingi Root, 1926 y Anopheles (Diptera: Culicidae) nuneztovari Gabaldón, 1940, fueron colectados en dos regiones endémicas para malaria y bajo dos estados de alimentación. La composición bacteriana se comparó según la especie de mosquito, la geografía y el estado de alimentación. Las bacterias aisladas de intestinos de mosquitos homogeneizados se caracterizaron morfológica y bioquímicamente y se determinó su taxonomía mediante secuenciación de ARNr 16S. Los resultados mostraron que los bacilos Gram-negativos, particularmente del filo Proteobacteria, predominan en el intestino de las dos especies de vectores, independientemente de la geografía y el estado de alimentación. A nivel de género, Enterobacter, Acinetobacter y Bacillus fueron comunes entre las dos especies de vectores y sitios geográficos; y algunos géneros fueron específicos de la localidad o del vector. Además, la presencia de sangre en el intestino del mosquito afectó negativamente la riqueza bacteriana a nivel de género. Estos resultados aportan al avance del conocimiento sobre las interacciones mosquito-microbio para estos vectores de la malaria; sumado a esto, la generación de un repertorio de cultivos bacterianos podrá permitir investigar el papel potencial de algunas bacterias como agentes de biocontrol.

NEW DISTRIBUTION RECORD OF Boana caiapo (ANURA, HYLIDAE) IN BRAZILIAN CERRADO

ABSTRACT Boana caiapo is a hylid treefrog with occurrence in the states of Goiás, Mato Grosso, Pará, and Tocantins. We provide a new record of the occurrence of B. caiapo in the state of Mato Grosso, Brazilian Cerrado (Neotropical Savana). The record extends its known distribution approximately 330 km Northwest of the type locality (Aragarças municipality, Goiás) and 263 km Northwest of the nearest known locality (Cocalinho municipality, Mato Grosso state). All localities belong to the Tocantins-Araguaia River basin, reinforcing the restricted distribution of this species. Studies related to new records of species are important to direct conservation proposals.

RESUMEN Boana caiapo es un hílido arborícola con presencia en los estados de Goiás, Mato Grosso, Pará y Tocantins. Presentamos aquí un nuevo registro de B. caiapo para el municipio Ribeirão Cascalheira, estado de Mato Grosso, Cerrado brasileño (Sabana Neotropical) y una actualización de su distribución. El registro extiende su distribución conocida en aproximadamente 330 km al noroeste de la localidad tipo (municipio de Aragarças, estado de Goiás) y 263 km al noroeste de la localidad conocida más cercana (municipio de Cocalinho, estado de Mato Grosso). Todas las localidades pertenecen a la cuenca del río Tocantins-Araguaia, lo que refuerza la distribución restringida de esta especie. Estudios que relacionan nuevos registros de especies son importantes para dirigir propuestas de conservación.

PREDATION OF Dryophylax chaquensis (SERPENTES: DIPSADIDAE) UPON Elachistocleis matogrosso AND Boana raniceps (ANURA)

ABSTRACT Anurans play a central role in food webs, being prey for different vertebrates, like snakes, mammals, fishes, and birds. The snakes from the tribe Tachymenini are known for their preference for preying on anurans, even different animals eventually being part of their diet. Data about Dryophylax chaquensis diet is resumed mainly by field observations and only anurans are known as its prey. Herein we report a field observation from Brazilian Pantanal of Dryophylax chaquensis regurgitating two anurans, Elachistocleis matogrosso and Boana raniceps. This is the first report of a Boana raniceps as prey of D. chaquensis, and the second record for Elachistocleis matogrosso. These present records confirm the bathracophagy preference of D. chaquensis and highlight the opportunistic habit of preying on frogs that are more abundant now.

RESUMEN Los anfibios juegan un papel central en las redes tróficas, siendo presas de diferentes vertebrados como serpientes, mamíferos, peces y aves. Las serpientes del tribo Tachymenini son conocidas por su preferencia en la predación de anuros, aun cuando otros animales pueden eventualmente ser parte de su dieta. La dieta de Dryophylax chaquensis es conocida principalmente por observaciones directas y solo se conocen anfibios como presa. Aquí reportamos algunas observaciones de campo de Dryophylax chaquensis regurgitando dos anuros, Elachistocleis matogrosso y Boana raniceps. Nuestras observaciones confirman los hábitos batracofagicos de D. chaquensis y destacan su dieta oportunista, cazando los anfibios que son más abundantes en determinados momentos.

NEW METHOD OF SULFADIAZINE RESIDUE BIODEGRADATION IN POULTRY MANURE BY SPORE-BOUNDING LACCASE

ABSTRACT Antibiotics have been used in livestock farming worldwide. In poultry farming, sulfonamide antibiotics are mainly used to inhibit microbial infection. Sulfadiazine (SDZ) is one type of sulfonamide that is secreted into the ecosystem through feces and urine owing to its low adsorption and degradation in the animal intestine. In this study, the spore-bound laccase from the Bacillus sp. strains was investigated for its potential for degradation of SDZ. The highest laccase activity was selected to degrade the SDZ residue in the poultry feces. The results demonstrated that the spore-bound laccase of Bacillus sp. PM45 successfully reduced the residue of SDZ in poultry manure by 98.00±0.50 %. This work gained new knowledge and the method is cost-effective and more eco-friendly for antibiotic residue treatment.

RESUMEN Los antibióticos se han utilizado en la ganadería de todo el mundo. En avicultura, los antibióticos sulfonamídicos se utilizan principalmente para inhibir la infección microbiana. La sulfadiazina (SDZ) es un tipo de sulfonamida que se segrega al ecosistema a través de las heces y la orina debido a su baja adsorción y degradación en el intestino animal. En este estudio, se investigó la actividad de la lacasa unida a esporas de cepas de Bacillus sp. y su potencial de degradación de SDZ. Se seleccionó la mayor actividad de lacasa para degradar los residuos de SDZ en las heces de las aves de corral. Los resultados demostraron que la lacasa unida a esporas de Bacillus sp. PM45 reducía con éxito el residuo de SDZ en el estiércol avícola en un 98,00±0,50 %. Este trabajo aportó nuevos conocimientos y el método es rentable y más ecológico para el tratamiento de residuos de antibióticos.