Acta Biológica Colombiana

In Vitro Production of Anthocyanins - A Literature Review

La producción de metabolitos secundarios en cultivos celulares de plantas puede ser de interés para obtener compuestos difíciles de sintetizar o aislar de otras fuentes, lo cual generalmente se relaciona con un alto valor económico, aunque también puede ser útil para ayudar a dilucidar las vías metabólicas involucradas en la síntesis de estos compuestos. En este trabajo se presenta una descripción general de las antocianinas, un grupo de pigmentos de gran importancia para la industria, complementada con la referencia de los trabajos científicos recientes que se han publicado sobre la producción in vitro de las mismas. Con relación a esto último, se hace una descripción del efecto de cambios en las condiciones de cultivo, de la adición de precursores, del uso de reguladores de crecimiento, así como de la utilización de inductores y factores de estrés sobre la producción de estos compuestos. Finalmente, se hace mención al uso de raíces en cabellera, en inglés hairy roots, obtenidas mediante el uso de Agrobacterium rhizogenes, para la producción de estos compuestos.

The production of secondary metabolites in plant cell cultures may be of interest for obtaining compounds that are difficult to synthesize or isolate from other sources, which is usually associated with high economic value of the substances, but may also be useful to help elucidating the metabolic pathways involved in the synthesis of such compounds. This paper presents a general description of anthocyanins, a group of pigments of great importance to the industry, complemented by referring the scientific papers that have been recently published on their in vitro production. Regarding the latter, a description of the effect of changes in growing conditions, of the addition of precursors, of the use of growth regulators, and of the utilization of elicitors and stressors on the production of these compounds, is done. Finally, this review mentions the use of hairy roots obtained by the use of Agrobacterium rhizogenes for the production of these compounds.

Huntington'disease: Experimentals Models and Therapeutic Perspectives

La enfermedad de Huntington (EH) es un trastorno degenerativo de Weiss de origen hereditario. Hasta el momento no existe un tratamiento efectivo para la enfermedad que inexorablemente después de transcurridos 15 a 20 años, evoluciona hacia incapacidad total o muerte. En este trabajo se revisan las características clínicas y morfológicas de la EH y los modelos experimentales más utilizados para su estudio tomando como fuente, artículos indexados en la base de datos Medline publicados en los últimos 20 años. Se valoran las ventajas y desventajas de estos modelos y su perspectiva para el desarrollo de ensayos clínicos. El consenso de lo reportado plantea que de los modelos tóxicos, los inducidos por neurotoxinas tales como ácido quinolínico parecen ser los más adecuados para reproducir las características neuropatológicas, y por otro lado los modelos genéticos contribuyen con más evidencias al conocimiento del origen etiológico de la enfermedad. Numerosos tratamientos han sido aplicados en el manejo de las manifestaciones clínicas que aparecen en EH, sin poder detener o disminuir las afectaciones que derivan de la pérdida neuronal. La sintomatología clínica ha sido posible reproducirla, al menos en parte, en animales de experimentación lo que ha permitido realizar ensayos terapéuticos. Desde el punto de vista de tratamiento, lo que más promisorio parece ser, la terapia celular con células provenientes de diferentes fuentes y dentro de ellas las no neurales, que implican menor censura ética y mayor factibilidad de obtención para la aplicación en los enfermos. Por otro lado el desarrollo de la tecnología del ARN de interferencia, emerge como una herramienta terapéutica potencial para el tratamiento de EH, así como para responder interrogantes básicas relacionadas con el desarrollo de la enfermedad.

Huntington'disease (HD) is a degenerative dysfunction of hereditary origin. Up to date there is not, an effective treatment to the disease which having lapsed 15 or 20 years advances inexorably, in a slow form, toward the total inability or death. This paper reviews the clinical and morphological characteristics of Huntington's disease as well as the experimental models more commonly used t study this disease, having as source the articles indexed in Medline data base, published in the last 20 years. Advantages and disadvantages of all experimental models to reproduce the disease as well as the perspectives to therapeutic assay have been also considered. The consent of outline reported about the toxic models, those induced by neurotoxins such as quinolinic acid, appears to be the most appropiate to reproduce the neuropathologic characteristic of the disease, an genetic models contributing with more evidence to the knowledge of the disease ethiology. Numerous treatments ameliorate clinical manifestations, but none of them has been able to stop or diminish the affectations derived from neuronal loss. At present time it is possible to reproduce, at least partially, the characteristics of the disease in experimentation animals that allow therapy evaluation in HD. From the treatment view point, the more promissory seems to be transplantation of no neuronal cells, taking into account ethical issues and factibility. On the other hand the new technology of interference RNA, emerges as a potential therapeutic tool for treatment in HD, and to respond basic questions on the development of the disease.

Species Richness and Abundance of Hesperioidea and Papilionoidea (Lepidoptera) in Las Delicias Natural Reserve, Santa Marta, Magdalena, Colombia

Las formaciones de bosque seco tropical secundario que se encuentran en las estribaciones de la Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia, albergan una fauna representativa de lepidópteros. Este grupo es usado ampliamente como bioindicador del estado de conservación de bosques, por su sensibilidad a la intervención y especificidad en el uso de recursos. En el presente estudio se evaluaron la variación de la riqueza y abundancia de las mariposas Papilionoidea y Hesperioidea en la reserva natural Las Delicias. Se seleccionaron dos sitios de muestreo con grados de intervención diferentes, ubicados a 200 msnm y entre los 400 y 550 msnm. Se realizaron cuatro faenas de registro y capturas, de abril a julio de 2008; se utilizaron dos redes entomológicas, con un esfuerzo muestral de 16 horas por faenas y 10 trampas van Someren-Rydon cebadas con macerado de frutas y calamar. Se capturaron 432 adultos que corresponden a 52 géneros y 66 especies. La familia Nymphalidae presentó mayor riqueza (42) y abundancia (250), destacándose la especie sombrófila Mechanitis lysimnia (Fabricius, 1793) con 41 ejemplares, la cual es común en bosques con amplia cobertura vegetal. El sitio 2, presentó mayor riqueza (48) y abundancia (236); que coincide con el espacio donde se presenta la cobertura arbórea más amplia y mayor variación en la estratificación vertical. Además, en este lugar la presencia del recurso hídrico fue permanente durante los muestreos. Con el aumento de las lluvias en junio y julio, se observaron mayor floración y fructificación de la vegetación en la zona; aumentando la disponibilidad de recursos y por consiguiente, una mayor riqueza y abundancia de Papilionoidea y Hesperioidea en el área de estudio.

In the foothills of the Sierra Nevada de Santa Marta, Colombia, are formations of dry tropical secondary forest hosting a fauna representative of Lepidoptera, which can be used as an indicator of group condition, because of their sensitivity to intervention and specificity in the use of resources. In the present study the changes in richness and abundance of butterflies Hesperioidea Papilionoidea in nature reserve Las Delicias were evaluated. Two sampling sites with different degrees of intervention were selected. The first site is located between 400- 550m over sea level, while the second at 200m. We performed four samples, from April to July 2008, using two networks lepidopterist and 10van Someren Rydon traps baited with macerated fruit and fish. We captured 432 individuals belonging to 66 species, distributed in 52 genera. Nymphalidae were the most rich family (42) and abundance (250); highlighting the species Mechanitis lysimnia Fabricius (41 specimens), typical in forest with very good coverage. Site 2, was the most diverse (48) and abundance (236), because in this place there was a greater stratification and tree coverage, and the presence of water resources during the sampling. With the arrival of rain in June and July, there was greater flowering and fruiting of vegetation in the area, increasing the availability of resources and therefore a greater richness and abundance of Papilionoidea and Hesperioidea in the study area.

Effect of the Mk801 and (-) Nicotine Intracerebral Administration on Glu and Gaba Extracellular Concentration in the Pedunculopontine Nucleus from Rats

Aunque la manipulación farmacológica de los sistemas glutamatérgico y colinérgico se ha tratado en modelos experimentales de enfermedad de Parkinson (EP), pocos autores han realizado estudios de esta temática a nivel del núcleo pedunculopontino (NPP). El presente trabajo aborda los cambios en las concentraciones extracelulares (CE) de glutamato (Glu) y ácido δ-amino butírico (GABA) en el NPP de ratas hemiparkinsonizadas por inyección de 6-hidroxidopamina (6-OHDA) y sometidas a infusión local de MK-801 (10 µmol/L) o (-) nicotina (10 mM). La infusión se realizó mediante microdiálisis cerebral y la determinación de CE de neurotransmisores se realizó a través de cromatografía líquida de alta resolución acoplada a detección de fluorescencia. La infusión de MK-801 en el NPP produjo disminución significativa de CE de Glu (p< 0,01) y de GABA (p < 0,01) en ratas hemiparkinsonizadas y controles. La infusión de (-) nicotina mostró un incremento significativo de CE de Glu (p < 0,001) y GABA (p< 0,001) en el NPP de ratas hemiparkinsonizadas y controles. El bloqueo local de receptores NMDA por MK-801 facilita la interacción de Glu con sus receptores metabotrópicos que participan en mecanismos de inhibición presináptica y bloquean la liberación de neurotransmisores. Mientras que la infusión de nicotina en el NPP suma los efectos de activación de los receptores nicotínicos a los cambios conocidos en la neurotransmisión glutamatérgica y gabaérgica en el NPP en parkinsonismo. La infusión de fármacos glutamatérgicos y colinérgicos en el NPP, impone un reajuste a la neurotransmisión a este nivel que se añade a los cambios neuroquímicos asociados a denervación dopaminérgica.

Although the pharmacological manipulation of the glutamatergic and cholinergic systems have been studied in animal models of Parkinson´s disease (PD), only some authors have done work on this topic at the pedunculopontine nucleus (PPN). The present work studied the changes in glutamate (Glu) and δ-aminobutyric acid (GABA) extracellular concentrations (EC) in the PPN from hemiparkinsonian rats by 6hydroxydopamine injection. The rats were locally perfused by MK-801 (10 µmol/L) or (-) nicotine (10 mM) solutions by cerebral microdyalisis. The biochemical studies were carried out through high performance liquid chromatography coupled to fluorescence detection. MK-801 infusion induced a significant decrease of Glu (p< 0.01) and GABA (p< 0.01) EC in PPN. On the other hand (-) nicotine infusion induced a significant increase of Glu (p< 0.001) and GABA (p< 0.001) EC in PPN from hemiparkinsonian rats. The local blockade of NMDA receptors by MK-801 infusion facilitates the interaction between Glu and their metabotropic receptors that take part in presynaptic inhibition mechanisms and interfere with neurotransmitters release. Meanwhile, the nicotine infusion sums the effects of nicotinic receptor activation with the glutamatergic and gabaergic neurotransmission changes produced in the PPN in the parkinsonian condition. The cholinergic and glutamergic drug infusion in PPN impose a new adjustment to the neurotransmition at this level that is added to the neurochemical changes associated to dopaminergic denervation.

Length-Weight Relationship of Cachana (Cynopotamus Atratoensis) in the Cienaga Grande de Lorica, Colombia

Se estimó la relación longitud-peso de Cachana (Cynopotamus atratoensis) en la ciénaga grande de Lorica entre enero 2000 y diciembre 2002. La relación longitud-peso fue: WT = 0,0028 (± 0,03) LT3,41 (± 0,02), r = 0,99, n = 2.671, con coeficiente de crecimiento alométrico positivo, que osciló entre 3,34 (2002) y 3,44 (2001), sin diferencias estadísticas significativas. El factor de condición osciló entre 0,0026 (2001) y 0,0034 (2002), sin diferencias estadísticas significativas, confirmándose la premisa de la relación inversa entre este parámetro y el coeficiente de crecimiento de la relación longitudpeso. Se encontró correlación entre el factor de condición, los niveles de la ciénaga grande de Lorica y la época de desove de Cachana y se infiere que sus proporciones corporales no variaron durante el período estudiado, adaptándose a las nuevas condiciones de la ciénaga.

The length-weight relationship of Cachana (Cynopotamus atratoensis) in the cienaga Grande de Lorica between January 2000 and December 2002 was estimate. The length- weight relationship was TW = 0.0028 (± 0.03) TL3,41 (± 0,02), r = 0,99, n = 2,671, with growth coefficient positive allometric, ranging between 3.38 (2000) and 3.44 (2001) without statistically significant differences. The condition factor ranged from 0.0026 (2001) and 0.0034 (2002), without statistically significant differences, confirming the premise of the inverse relationship between this parameter and the growth coefficient of length-weight relationship. There was a correlation between the condition factor, the levels of the cienaga Grande de Lorica and spawning season of the Cachana and it appears that its body proportions remained unchanged over the study period, adapting to new conditions of the cienaga.

Prediction of the Secondary Structure of the Mitochondrial tRNASer (UCN) of Lutzomyia hartmanni (Diptera: Psychodidae)

Lutzomyia (Helcocyrtomyia) hartmanni es un flebotomíneo implicado en la transmisión de Leishmania (Viannia) colombiensis, uno de los agentes etiológicos de leishmaniasis cutánea en Colombia. El objetivo de este trabajo fue explorar la utilidad potencial del RNA de transferencia mitocondrial para Serina (UCN) (tRNASer), en la discriminación taxonómica de L. hartmanni. El DNA mitocondrial se extrajo, amplificó y secuenció a partir de material entomológico recolectado en Envigado, Antioquia, Colombia. El gen tRNASer de L. hartmanni mostró una longitud de 68 pares de bases, con un contenido AT del 80,9%. Éste se diferencia de los demás tRNASer de Lutzomyia conocidos a la fecha tanto por sustituciones en la secuencia primaria de nucleótidos como por los cambios que éstas generan en la estructura secundaria. El número de apareamientos intracatenarios fue siete en el brazo aceptor del aminoácido, tres en el brazo dihidrouridina (DHU), cinco en el brazo del anticodón y cinco en el brazo ribotimidina-pseudouridina-citosina (T C). El tamaño de las lupas DHU, anticodón, variable y T C correspondió a cinco, siete, cuatro y ocho nucleótidos, respectivamente. La ausencia notoria de pares de bases no-Watson-Crick en los cuatro brazos del tRNASer de L. hartmanni, la distingue de otras especies de Lutzomyia.

Lutzomyia (Helcocyrtomyia) hartmanni is a sand fly that has been implicated in the transmission of Leishmania (Viannia) colombiensis, an etiologic agent of cutaneous leishmaniasis in Colombia. The objective of this work was to explore the potential usefulness of the mitochondrial serine transfer RNA (UCN) (tRNASer) in the taxonomic determination of L. hartmanni. Mitochondrial DNA was extracted, amplified and sequenced from entomological material collected in Envigado, Antioquia, Colombia. The tRNASer gene length was 68 nucleotide pairs, with an average adenine-thymine content of 80,9%. The studied tRNASer differs from other sand fly tRNASer known to date, on the basis of its primary and secondary structure. The observed number of intrachain base pairing was 7 in the acceptor arm, 3 in the dihydrouridine (DHU) arm, 5 in the anticodon arm, and 5 in the ribothymidine-pseudouridine-cytosine (T C) arm. The size of the DHU, anticodon, variable and T C loops was estimated to be 5, 7, 4, and 8 nucleotides, respectively. The notorious absence of non-Watson-Crick base pairs in the four arms of the tRNASer distinguishes that of L. hartmanni from others Lutzomyia spp.

Analysis of Cassava (Manihot esculenta) ESTs: A Tool for the Discovery of Genes

La yuca (Manihot esculenta) constituye la base de la alimentación para más de 1.000 millones de personas en el mundo, consolidándose como el cuarto cultivo más importante en el mundo después del arroz, el maíz y el trigo. La yuca es considerada como un cultivo relativamente tolerante a condiciones de estrés abiótico y biótico; sin embargo estas características se encuentran principalmente en variedades no comerciales. Las estrategias de mejoramiento genético convencional o mediadas por transformación genética representan una alternativa para introducir las características deseadas dentro de las variedades comerciales. Un paso fundamental con miras a acelerar los procesos de mejoramiento genético en yuca requiere el descubrimiento de los respectivos genes relacionados con las características buscadas, para lo cual los ESTs (del inglés Expressed Sequence Tags) son una vía rápida para este fin. En este estudio se realizó un análisis de la colección completa de ESTs disponibles en yuca, representada por 80.459 secuencias, los cuales fueron ensamblados en un conjunto de 29.231 genes únicos (unigen), representado por 10.945 contigs y 18.286 singletones. Estos 29.231 genes únicos pueden representar cerca del 80% de los genes del genoma de yuca. Entre el 5 y 10% de los unigenes de yuca no presentaron similitud con las secuencias presentes en las bases de datos de NCBI y pueden constituir genes específicos de yuca. A un grupo de secuencias del set unigen (29%) fue posible asignarles una categoría funcional de acuerdo al vocabulario Gene Ontology. El componente función molecular es el mejor representado con 43% de las secuencias, seguido por el componente proceso biológico (38%) y finalmente el componente celular (19%). Dentro de la colección de ESTs de yuca se identificaron 3.709 microsatélites que podrán ser empleados como marcadores moleculares. Este estudio representa una contribución importante al conocimiento de la estructura genómica funcional de la yuca y se constituye en una herramienta para la identificación de genes asociados a características de interés agrícola para posteriores programas de mejoramiento genético.

Cassava (Manihot esculenta) is the main source of calories for more than 1,000 millions of people around the world and has been consolidated as the fourth most important crop after rice, corn and wheat. Cassava is considered tolerant to abiotic and biotic stress conditions; nevertheless these characteristics are mainly present in non-commercial varieties. Genetic breeding strategies represent an alternative to introduce the desirable characteristics into commercial varieties. A fundamental step for accelerating the genetic breeding process in cassava requires the identification of genes associated to these characteristics. One rapid strategy for the identification of genes is the possibility to have a large collection of ESTs (Expressed Sequence Tag). In this study, a complete analysis of cassava ESTs was done. The cassava ESTs represent 80,459 sequences which were assembled in a set of 29,231 unique genes (unigen), comprising 10,945 contigs and 18,286 singletones. These 29,231 unique genes represent about 80% of the genes of the cassava’s genome. Between 5% and 10% of the unigenes of cassava not show similarity to any sequences present in the NCBI database and could be consider as cassava specific genes. A functional category was assigned to a group of sequences of the unigen set (29%) following the Gene Ontology vocabulary. The molecular function component was the best represented with 43% of the sequences, followed by the biological process component (38%) and finally the cellular component with 19%. In the cassava ESTs collection, 3,709 microsatellites were identified and they could be use as molecular markers. This study represents an important contribution to the knowledge of the functional genomic structure of cassava and constitutes an important tool for the identification of genes associated to agricultural characteristics of interest that could be employed in cassava breeding programs.

The PthB Protein from Xanthomonas axonopodis pv. Manihotis is an Autoactive in Yeast Two-Hybrid Assays

La bacteriosis vascular de yuca producida por la bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam) es una enfermedad limitante para la producción de yuca. Dentro de los primeros factores de patogenicidad identificados en esta bacteria se encuentra el gen PthB. La proteína PthB pertenece a la familia de efectores PthA/AvrBs3, que se caracterizan por presentar dominios NLS (Nuclear Localization Signal) y un dominio AAD (Acidic Activation Domain), lo cual sugiere que estas proteínas actúan como factores de transcripción. La identificación de las proteínas de yuca que interactúan con PthB permitiría dar luces sobre la función de esta proteína en la patogenicidad de esta bacteria. En este trabajo se clonó PthB en una fusión traduccional con el BD (Binding Domain) del factor de transcripción GAL4. Después de transformar este constructo en una cepa de levadura, se observó autoactivación de los genes reporteros, incluso a concentraciones altas de 3-AT. La eliminación del primer, segundo o de los dos NLS y del AAD no eliminaron la capacidad de autoactivación de los genes reporteros mediada por PthB. Estos resultados indican la imposibilidad de su utilización en un tamizaje de una librería de ADNc de yuca para identificar las proteínas que interactúan con PthB.

Cassava bacterial blight disease is caused by the gram-negative bacteria Xanthomonas axonopodis pv. manihotis (Xam), and constitutes one of the most important constraints for cassava production. One of the first determinants of pathogenicity identified in this bacterium is the PthB gene. The PthB protein belongs to the PthA/AvrBs3 family, characterized by the presence of Nuclear Localization Signal (NLS) and Acidic Activation (AAD) domains, suggesting that these proteins are transcription factors. The identification of cassava proteins interacting with PthB could give insights about the function of this protein in the pathogenicity of this bacterium. In this work we cloned PthB in the yeast two hybrid expression vector pLAW10, generating a fusion protein with the Binding Domain (BD) of the transcription factor GAL4. In this work, PthB was cloned in a translational fusion with Gal4-BD (DNA Binding Domain). After transforming this construct into a yeast strain, autoactivation of the reporter genes was observed, even at the highest concentrations of 3-AT. The deletion of the first, second or both NLS and the AAD did not eliminate the ability of autoactivation of PthB. These results show the impossibility of using PthB to screen a cassava cDNA library to identify the proteins interacting with PthB.

IGF-II Stimulates MMP-9 and MMP-2 Activity in a Human Trophoblast Model

La invasión del útero por el trofoblasto extravelloso de placenta de primer trimestre (EVCT) depende de la secreción de metaloproteasas de matriz (MMPs) que degradan la matriz extracelular y dentro de las cuales las gelatinasas MMP-9 y MMP-2 juegan un papel muy importante. El objetivo de este trabajo fue determinar el efecto de los ligandos del sistema de factores de crecimiento similares a la insulina (IGF) en la actividad de gelatinasas en una línea celular establecida de trofoblasto extravelloso invasivo, HTR8/SVneo. Mediante ensayos de zimografía se encontró que el tratamiento con IGF-II 10 nM estimula la actividad de proMMP-9 y proMMP-2 con un máximo a las 24 horas. Dosis mayores de IGF-II mostraron un efecto inhibitorio en la actividad proteasa. Adicionalmente, el IGFII 10 nM estimuló la actividad de otras dos gelatinasas no identificadas de peso molecular 52 kDa tras tratamiento por 24 horas. Ni la insulina ni el IGF-I en concentraciones 10 nM mostraron un efecto estimulador en la actividad de las gelatinasas. Estos resultados muestran el papel potencial del sistema IGF en la regulación de la invasión celular y ayudan a comprender el desarrollo del crecimiento maligno.

Invasion of the uterus by first trimester placental extravillous trophoblast (EVT) cells depends on matrix metalloproteinase (MMPs) secretion to degrade the extracellular matrix; among these, MMP-2 and MMP-9 gelatinases play a pivotal role. The aim of this work was to determine the effect of ligands of the insulin-like growth factor system (IGF) on gelatinase activity in HTR8/Svneo cells, a well-established invasive extravillous trophoblast cell line. By zymography assay, we found that treatment with 10 nM IGF-II stimulates proMMP-9 and proMMP-2 activity with a peak at 24 hours, whereas higher IGF-II doses showed an inhibitory effect on the protease activity. Additionally, IGF-II stimulation resulted in the activation of two other gelatinases, with MW around 52 kDa, which remain to be identified. Neither insulin nor IGF-I were able to stimulate the activity of gelatinases at the time and doses utilized in this study. These results support the potential role of the IGF system in the regulation of cell invasion and malignant growth.

Inductive Effect of Coconut Water on Germination of Seeds and Sprouting of Corms of Dracontium grayumianum

El objetivo de este estudio fue determinar el efecto promotor de agua de coco, ácido giberélico, de la estratificación fría y escarificación mecánica, sobre la germinación de semillas de Dracontium grayumianum, y el efecto de ácido giberélico y agua de coco sobre el brotamiento de cormos de la misma especie. Las semillas no sometidas a los tratamientos inductores fueron incapaces de germinar, pero la inmersión en agua de coco tuvo efectos notables, produciendo un porcentaje de germinación del 50%, superior al efecto logrado con los demás tratamientos. El endospermo líquido del coco también tuvo efecto favorable sobre el brotamiento de cormos bajo condiciones de vivero, al igual que el tratamiento con una solución de ácido giberélico. Este es el primer reporte del uso de agua de coco como agente promotor de la germinación de semillas con alto nivel de latencia, lo que coloca este recurso como una alternativa adicional, altamente eficaz y de bajo costo, para ser utilizado en estrategias de propagación vegetal de especies con semillas de latencia profunda.

The objective of this study was to determine the promotional effect of coconut water, gibberellic acid, cold stratification and mechanical scarification on seed germination of Dracontium grayumianum, and the effect of gibberellic acid and coconut water on the sprouting of corms of the same species. The seeds without the inductive treatment were unable to germinate, but the immersion in coconut water had significant effects, producing a germination rate of 50%, higher than the effect achieved with other treatments. The liquid endosperm of coconut also had favorable effect on the sprouting of corms under nursery conditions, like the treatment with gibberellic acid solution. This is the first report of the use of coconut water as a promoter of seed germination with high latency, which places this resource as an additional alternative, highly efficient, and cost-effective, for use in plant propagation strategies of species with seeds of deep dormancy.

IGF-II and Chorionic Gonadotropin Regulate Proliferation, Migration and Invasion of Human Trophoblast Cells

Son conocidas las propiedades del factor de crecimiento similar a la insulina tipo II (IGF-II) y de la hormona gonadotropina coriónica (hCG) en implantación y migración trofoblástica; sin embargo, los mecanismos moleculares a través de los cuales ejercen sus efectos no están completamente caracterizados. El objetivo de este estudio fue establecer la interacción potencial entre los efectos funcionales de hCG e IGF-II en la regulación de la proliferación, migración e invasión trofoblástica. Utilizando la línea celular HTR-8/SVneo de trofoblasto extravelloso se estableció que IGF-II promueve la proliferación celular y de manera novedosa se demostró que hCG, a concentraciones elevadas, es capaz de estimular la proliferación trofoblástica, a través de un mecanismo independiente al empleado por IGF-II. En contraste, la capacidad invasiva del trofoblasto fue regulada por IGF-II y hCG, planteando la existencia de un efecto aditivo en sus acciones. En conclusión, nuestros resultados demuestran el papel de hCG e IGF-II en la regulación de la proliferación e invasión del trofoblasto y plantean la existencia de interacciones a nivel de sus acciones biológicas, contribuyendo a un mejor entendimiento de la biología del trofoblasto y sus patologías.

Both IGF-II and chorionic gonadotropin (hCG) are important regulators of human trophoblast migration and implantation; however the molecular mechanisms are not fully understood. The purpose of this study was to determine the potential cross-talk between functional effects of hCG and IGF-II in the regulation of trophoblast proliferation, migration and invasion. Using the HTR-8/SVneo trophobast cell line we found that IGF-II stimulates cell proliferation and, for the first time we demonstrate that hCG at high doses is able to promote trophoblast proliferation through a mechanism independent of IGF-II. In contrast, trophoblast invasiveness was regulated by both IGF-II and hCG and an additive effect between the two hormones was observed. In conclusion, our results demonstrate cross-talk between the biological activities of IGF-II and hCG in the regulation of trophoblast invasiveness and contribute to a better understanding of the trophoblast biology and pathology.

Plant Functional Groups of Potential Restoration Use in Advancing Edges of High Andean Forests

El estudio de grupos funcionales de plantas es una herramienta útil en la identificación de características ecológicas de importancia en la regeneración de una comunidad. El objetivo de este estudio fue la identificación de grupos funcionales de plantas en bordes de avance de un bosque alto andino y la evaluación de su importancia en el curso de la sucesión secundaria en pastizales abandonados. Con base en levantamientos de vegetación de 10 x 10 m para el estrato arbóreo-arbustivo y de 1 x 1 m para el estrato herbáceo, y la revisión de atributos vitales de las especies registradas, se realizó una clasificación multivariante de las especies en grupos emergentes de plantas. Los atributos más importantes para la clasificación de los grupos emergentes fueron el método de dispersión y la ramificación basal de tallo; adicionalmente se presentaron diferencias entre los grupos del estrato arbustivo-arbóreo en la presencia de propagación vegetativa, el área foliar específica y el cociente altura/diámetro a la altura del pecho. Se definieron cuatros grupos para las especies de estrato herbáceo y cinco para las del estrato arbustivo-arbóreo, los cuales reúnen especies con estrategias de colonización similares. Dentro de los grupos definidos, las especies herbáceas dispersadas por diversos medios abióticos, las especies arbustivas con ramificación basal dispersadas por viento y las especies dispersadas por aves representan estrategias claves en la colonización del área de potrero adyacente dominada por Holcus lanatus y en la facilitación del establecimiento de especies del bosque secundario.

The study of plant functional groups constitutes a useful tool in the identification of ecological characteristics relevant in community regeneration. The aim of this study was to identify plant’s functional groups in high Andean forest advance edges and to evaluate their role during secondary succession in abandoned pasturelands. Based on 10 x 10m vegetation relevees for the shrubby-arboreal stratum and 1 x 1 m plots for the herbaceous stratum and the revision of vital attributes for each of the species found, this study uses a multivariate approach to construct a trait-based emergent group’s classification. The most important attributes in the definition of the groups were the dispersion mechanism and the presence of basal trunk ramification in woody species; in addition differences in the presence of vegetative propagation, specific leaf area index and the ratio height/diameter at breast height were found between groups of the shrubby-arboreal stratum. Four distinct groups were defined in the herbaceous layer and five in the shrubby-arboreal layer, each group contains species with similar colonization strategies. Among the defined groups, the herbaceous species dispersed by various abiotic factors, the shrubby species with basal ramification and dispersed by wind and the species dispersed by birds constitute key strategies in forest recovery in adjacent abandoned pasturelands dominated by Holcus lanatus, and facilitate the establishment of secondary forest species.

Antimicrobial and Physico-Chemical Characterization of Propolis of Apis mellifera L. (Hymenoptera: Apidae) from the Colombian Andes

El propóleo es un material resinoso producido por las abejas a partir de diversos materiales vegetales. El objetivo de este trabajo fue caracterizar muestras de propóleos de Apis mellifera provenientes de la región Andina colombiana respecto a su perfil antimicrobiano y fisicoquímico. Fueron empleados extractos etanólicos de propóleos por la técnica de disco-difusión, frente a las especies Escherichia coli, Staphylococcus aureus y Candida albicans. Para la caracterización fisicoquímica se evaluaron el porcentaje de extracto seco, contenido de cera, índice de oxidación y determinación cuantitativa de compuestos fenólicos y flavonoides. Todas las muestras presentaron actividad antibacteriana, con halos de inhibición comprendidos entre 8 y 12 mm para E. coli y entre 8,3 y 23,5 mm para S. aureus. No se observó ninguna actividad contra C. albicans. Los parámetros fisicoquímicos citados anteriormente presentaron una variación de 2,72 a 9,17%, 0 a 2%, 3 a 51s, 0,1 a 0,5 (p/p) y 0,02 a 0,95 (p/p), respectivamente. El perfil antimicrobiano observado, relacionado al fisicoquímico, sugiere la necesidad de nuevos estudios para la determinación del origen botánico y geográfico de las muestras estudiadas.

Propolis is a resinous material produced by bees from various plant sources. The objective of this study was to characterize propolis samples of Apis mellifera from the Colombian Andean region, regarding the antimicrobial and physicochemical profiles. We used the technique of disk diffusion with ethanol extracts of propolis against Escherichia coli, Staphylococcus aureus and Candida albicans. The physicochemical characterization included percentage of solids content, wax, oxidation index and quantitative determination of phenolic and flavonoids compounds. All samples showed antibacterial activity, with inhibition zones between 8,0 and 12,0 mm for E. coli and between 8,3 and 23,5 mm for S. aureus. We did not observe any activity against C. albicans. The physical and chemical parameters cited above showed a variation from 2.72 to 9.17%, 0 to 2%, 3 to 51 s, 0.1 to 0.5 (w/w) and 0.02 to 0.95 (p/p), respectively. The antimicrobial profile observed, related to the physicochemical profile, suggests the need for further studies to determine the geographical and botanical origin of the samples studied.

Aeromicrobiology of The Central Archive of Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia (Tunja-Boyacá)

La calidad del aire de los ambientes internos puede estar influenciada por distintas partículas suspendidas en la atmósfera (polvo, polen, bacterias, hongos, virus) que pueden causar daños a documentos y presentar reacciones alérgicas en personas que trabajan con éstos. Con este trabajo, se identificaron hasta género los microorganismos presentes en el ambiente del archivo central, Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia, que podrían causar alergias respiratorias en los trabajadores de esta área. Para las muestras de ambiente se empleó el método de sedimentación en placa utilizando agar papa dextrosa y se midieron temperatura y humedad relativa durante cada muestreo. Asimismo, se aplicó una encuesta a los trabajadores con el fin de conocer sintomatología respiratoria sugestiva que pudieran presentar por el manejo de documentos y se tomaron muestras de fosas nasales a algunos de ellos. Se aislaron del ambiente 14 géneros entre hongos, levaduras y bacterias, y dos categorías de microorganismos no identificadas. Los géneros fúngicos predominantes fueron Mucor spp., y Penicillium spp., con un 36,6% y 27,5%, respectivamente, del total de colonias aisladas. Las formas levaduriformes principalmente del género Rhodotorula, y bacterianas con predominio de formas cocoides fueron aisladas en menor proporción. No se encontró correlación estadísticamente significativa entre el promedio de unidades formadoras de colonia con temperatura y humedad relativa del ambiente. Además, en las muestras de fosas nasales sólo se encontró microbiota normal de nariz, lo cual indica que los síntomas respiratorios sugestivos que presentan los trabajadores no estuvieron influenciados directamente por la presencia de esporas de hongos en el ambiente del archivo central.

Air quality of indoor environments can be influenced by different particles suspended in the atmosphere (dust, pollen, bacteria, fungi, and virus) that could cause damage to documents and induce allergic reactions in people working with these documents. In this work, we identified until genera the microorganisms present in the environment of the central archive of Universidad Pedagógica y Tecnológica de Colombia; specifically those that could cause respiratory allergies to personnel of this area. For the environment samples, we used the open Petri dish sedimentation method using potato dextrose agar, and measured temperature and relative humidity during each sampling. Also, a survey was taken of the workers to record respiratory symptoms that could arise from handling documents. Samples were taken from the nostrils of some of these workers. Fourteen genera among fungi, yeasts, and bacteria, and two non identified categories were isolated from the environment. The predominant fungal genera were Mucor spp. and Penicillium spp. with 36.6% and 27.5% of the total of isolated colonies, respectively. Yeast, mainly Rhodotorula genera, and bacteria with prevalence coccus forms were isolated in smaller proportions. There was not statistically significant correlation among the average of colony forming units and the temperature and relative humidity in the environment. In addition, nostril samples yielded only normal microbiota of the nose, indicating that suggestive respiratory symptoms workers presented are not directly influenced by the presence of fungal spores in the environment at the central archive.

Evaluation of Biostimulation (Nutrients) in Hydrocarbons Contaminated Soils by Respirometry

Se evaluó el proceso de bioestimulación por nutrientes utilizando fertilizantes inorgánicos compuestos (FIC) N:P:K 28:12:7 y sales inorgánicas simples (SIS) NH4NO3 y K2HPO4 en suelos contaminados con hidrocarburos utilizando respirometría. El suelo fue contaminado con lodos aceitosos a una concentración 40.000 mgTPH/kgps. Para cuantificar el consumo de oxígeno se utilizaron dos respirómetros de medición manométrica HACH® 2173b y OXITOP® PF600 durante ensayos de 13 días (n=3). Se evaluaron dos tratamientos (FIC y SIS) y tres controles (abiótico, sustrato de referencia y sin nutrientes). Se analizaron parámetros físico-químicos (pH, nutrientes y TPH) y microbiológicos (heterótrofos y degradadores) al inicio y al final de cada ensayo. SIS y el control sin nutrientes presentaron las mayores tasas de respiración, en el equipo HACH se obtuvieron valores de 802,28 y 850,72 mgO2kgps-1d-1 respectivamente, y en OXITOP fueron de 936,65 y 502,05 mgO2kgps-1d-1, respectivamente, indicando que los nutrientes de SIS estimularon el metabolismo microbiano. Por otro lado, FIC presentó los recuentos y tasas de respiración más bajas (188,18 y 139,87 mgO2kgps-1d-1 en HACH y OXITOP, respectivamente), esto pudo estar relacionado a un efecto inhibitorio generado por la acumulación de amoniaco, limitando el crecimiento de la población degradadora.

The biostimulation process was evaluated in a hydrocarbon contaminated soil by respirometry after amendment with inorganic compound fertilizer (ICF) (N:P:K 28:12:7) and simple inorganic salts (SIS) (NH4NO3 and K2HPO4). The soil was contaminated with oily sludge (40,000 mgTPH/kgdw). The oxygen uptake was measured using two respirometers (HACH® 2173b and OXITOP® PF600) during thirteen days (n=3). Two treatments (ICF and SIS) and three controls (abiotic, reference substance and without nutrients) were evaluated during the study. Physicochemical (pH, nutrients, and TPH) and microbiological analysis (heterotrophic and hydrocarbon-utilizing microorganisms) were obtained at the beginning and at the end of each assay. Higher respiration rates were recorded in SIS and without nutrient control. Results were 802.28 and 850.72-1d-1,mgO2kgps-1d-1 in HACH, while in OXITOP were 936.65 and 502.05 mgO2kgps respectively. These data indicate that amendment of nutrients stimulated microbial metabolism. ICF had lower respiration rates (188.18 and 139.87 mgO2kgps-1d-1 in HACH and OXITOP, respectively) as well as counts, this could be attributed to ammonia toxicity.

Fauna of Phlebotominae (Diptera: Psychodidae) in Acandí (Chocó, Colombia)

La región geográfica denominada Chocó-Darién-Caribe es uno de los ecosistemas de bosque húmedo tropical de gran diversidad, pero aún poco explorado. El presente estudio documenta algunas especies de flebotomíneos colectados en un área de transmisión de leishmaniasis cutánea. Se realizó un estudio entomológico en la reserva natural el Aguacate, municipio de Acandí, Chocó. La metodología incluyó el uso de trampas de luz CDC y búsqueda activa en raíces tabulares, colectando con aspiradores bucales. Se recolectaron 1.205 individuos, de los cuales sobresalen Lutzomyia panamensis, Lutzomyia trapidoi, Lutzomyia gomezi, Lutzomyia sanguinaria, Lutzomyia olmeca bicolor y Lutzomyia hartmanni reconocidos como vectores potenciales de leishmaniasis cutánea en el nuevo mundo. Se relata el hallazgo de 16 especies del género Lutzomyia França y dos especies del género Brumptomyia Sherlock para la costa del Darién-Caribe colombiano, destacando la presencia de las especies Lutzomyia atroclavata (Knab) y Brumptomyia mesai (Sherlock) como nuevos registros para el departamento del Chocó. Este estudio aporta al conocimiento de la fauna de flebotomíneos del municipio de Acandí, Chocó.

The geographic region called Chocó-Darién-Caribe is a tropical forest ecosystem considered of great diversity but still a poorly known region. The current study focuses on some phlebotominae species collected in a geographic area where it has been documented cutaneous leishmaniasis transmission. An entomological study was conducted at the Natural Reserve El Aguacate, in Acandí municipality, Chocó. Sampling methods included light traps such as CDC and collections of adult sand flies in resting sites such as tree buttresses using mouth aspirators devices. The collection findings comprise a total of 1205 phlebotominae adults, with some species of note such as Lutzomyia panamensis, Lutzomyia trapidoi, Lutzomyia gomezi, Lutzomyia sanguinaria, Lutzomyia olmeca bicolor and Lutzomyia hartmanni which are recognized as potential vectors of cutaneous leishmaniasis in the new world. Sixteen species of the genus Lutzomyia França and two species of the genus Brumptomyia Sherlock are recorded for the colombian Darién-Caribe region. The species Lutzomyia atroclavata (Knab) and Brumptomyia mesai (Sherlock) are new findings in Chocó. This study is a contribution to the phlebotominae species of Acandí municipality in Chocó.

Army Ants (Formicidae: Ecitoninae) in Productive Systems of Caquetá (Colombia)

En este estudio se registran cinco especies de hormigas legionarias (Labidus coecus, Labidus coecus, Neivamyrmex punctaticeps, Cheliomyrmex andicola y Eciton dulcium) en siete usos de suelo del departamento de Caquetá. Las hormigas fueron capturadas en áreas productivas del piedemonte amazónico usando cuatro métodos de muestreo (TSBF, escrutinio de hojarasca, lavado de suelo con formol y captura directa). Se proporciona información acerca de distribución y hábitos para cada especie y se reporta por primera vez para Caquetá la presencia de C. andicola y E. dulcium. Estos muestreos son importantes para ampliar el conocimiento de la mirmecofauna del país.

Five species of army ants (Labidus coecus, Labidus coecus, Neivamyrmex punctaticeps, Cheliomyrmex andicola y Eciton dulcium) are recorded from land under seven different use regimes in Caquetá department. The ants were captured in agricultural areas of the amazonian foothills using four sampling methods (TSBF, screening of litter, formalin soil wash, and direct search). We provide information about distribution and habits for each species and report the presence of C. andicola and E. dulcium in Caquetá for the first time. These records contribute to a better knowledge of the ant fauna in Colombia.

First Record of Pteridium caudatum (DENNSTAEDTIACEAE) in Old Providence Island, Colombia

Se registra la presencia del helecho invasor Pteridium caudatum (L.) Maxon en la isla de Providencia, Colombia. La especie ha sido encontrada como planta decorativa en jardines y patios, así como naturalizada en El Pico, la localidad boscosa con mejor estado de conservación de la isla. Se discuten las implicaciones ecológicas relativas a la presencia de esta especie.

We report for the first time the presence of the invasive fern Pteridium caudatum (L.) Maxon Old Providence Island, Colombia. The species was found as an ornamental plant in house backyards, as well as in the wild in the locality The Peak, the best preserved area of the island. We discuss the ecological implications associated to the presence of this species.