Acta Biológica Colombiana

Deciphering the Molecular Bases of Quantitative Resistance

Uno de los factores que más afectan los cultivos son las enfermedades ocasionadas por patógenos. La resistencia vegetal ha sido clásicamente dividida en dos tipos: i) completa, vertical o cualitativa que es gobernada por un solo gen e ii) incompleta, horizontal o cuantitativa la cual es gobernada por varios genes. Aunque la resistencia cuantitativa provee resistencia de amplio espectro y es durable, los mecanismos moleculares subyacentes no han sido estudiados en detalle. En esta revisión se propone un modelo basado en co-localización de genes similares a los genes clásicos de resistencia cualitativa con QTLs (Quantitative Trait Loci) para explicar el mecanismo involucrado en el reconocimiento del patógeno durante la resistencia cuantitativa. Además se presenta información acerca del progreso obtenido en los últimos tres años para entender este tipo de resistencia, lo que culminó con la clonación de varios genes asociados a resistencia cuantitativa. En conjunto, estos datos proveen nuevas luces sobre la naturaleza genética de este tipo de resistencia y de cómo puede ser empleada en programas de mejoramiento genético.

Plant pathogens are some of the most important factors affecting crop production. Classically two general types of plant resistance to pathogens have been recognized: i) complete, vertical or qualitative resistance governed by a single gene; and ii) incomplete, horizontal or quantitative resistance, which is governed by several genes. Although quantitative resistance provides broad spectrum and more durable resistance, the underlying molecular mechanism involved in pathogen recognition has not been deeply studied. In this review, we proposed a model to explain the molecular mechanism involved in the pathogen recognition during the quantitative resistance. This is based on the co-localization of similar classical qualitative resistance genes with QTL (Quantitative Trait Loci). In addition, information is presented about the progress made in the last three years towards understanding this complex resistance, which has culminated in the cloning of several quantitative resistance genes. Taken together these data provide new insights about this type of resistance and how we can use it for crop improvement.

Physico-Chemical Parameter for Production of Lactic Acid or Ethanol of (Corynebacterium glutamicum) Bacteria

El interés por obtener productos para la industria de biocombustibles a partir de desechos agrícolas, conduce a la búsqueda de nuevos sistemas biotecnológicos resistentes y costo-efectivos. Corynebacterium glutamicum, es un microorganismo usado para producir amino-ácidos que crece en gran variedad de sustratos y es resistente durante la fermentación, a variaciones de pH, temperatura, presión osmótica y acumulación de alcohol, características que lo hacen candidato a ser mejorado para la síntesis de ácido láctico y etanol. Aún se desconocen aspectos de su fisiología que aumenten su eficiencia en convertir azúcares (C5 y C6) en estos dos metabolitos. Por tanto, este trabajo buscó identificar los parámetros fisicoquímicos que tuvieron un mayor efecto sobre crecimiento bacteriano y síntesis de ácido láctico o etanol en un sistema por lotes. Para lograr este objetivo, ocho variables fueron evaluadas en un modelo estadístico producido en erlenmeyer; con los resultados obtenidos, se hallaron las mejores condiciones que fueron puestas a prueba en un cultivo en biorreactor. La temperatura, concentración de biotina y azúcar fueron las variables de mayor impacto (p< 0,05). Usando las mejores condiciones, 36 °C; 6,1 mg/L de biotina y 50 g/L de glucosa, se obtiene una µmax de 0,394 h-1, 16 g/L de ácido láctico a las 15 h del proceso con un rendimiento del 32%; observándose un mayor consumo de sustrato durante el crecimiento y poca disponibilidad para la fermentación, sugiriendo una alimentación del cultivo al final de la fase exponencial que aumente los rendimientos de producción.

The interest to obtain products for the bio-fuel industry from renewable resources has directed research to find resistant and costs-effective biotechnological systems. Corynebacterium glutamicum, is a microorganism used to produce amino acids, that grows in wide variety of substrates and its resistance during fermentation to pH, temperature, osmotic pressure variations and alcohol aggregate, renders this organism a suitable candidate to improve by genetic modifications lactic acid and ethanol synthesis. However, some aspects of its physiology remain unknown, such us increase lactic acid and ethanol production from C5 and C6 sugars. For this reason, the main aim in our work was to identify the most important variables with impact on culture and the best culture conditions to produce lactic acid or ethanol in batch culture. To achieve this objective, eight variables were tested in culture using a statistical model. The best culture conditions were obtained and tested in a bacth biorreactor system. Temperature, biotin and glucose concentration were the variables with most impact (p< 0.05) in culture. Using optimal conditions, 36 °C; 6.1 mg/L of biotin and 50 g/L of glucose; a µmax of 0.394 h-1, 16 g/L of lactic acid was obtained after 15 h of culture with an efficiency of 32%. High glucose consumption was observed during bacterial growth, which leads to low concentration of substrate for the production process; this suggests a culture feeding at the end of exponential growth phase, which can increase the production yield.

Bibliometric Analysis of Systematics Production in Latin America

Presento la investigación sobre las bases de datos bibliográficas Biosis, CAB, Periódica, SCI, Scopus y Zoological Record. Se estudian características para identificar cuáles y cuántas es necesario utilizar para tener la información más representativa. De 1.363 revistas analizadas, el 36,5% se encuentra en más de una base de datos y el 63,46% se registra solo en una. Zoological Record contiene 63.421 documentos, Biosis 19.079, CAB 14.363, Periódica 11.185, SCI 3.257 y Scopus 916. CAB y ZR son las más antiguas, el promedio de artículos publicados por año para Biosis fue de 6.417, ZR 433, Periódica 361, CAB 145, SCI 91 y Scopus 30. El análisis de redes muestra mayor relación entre Biosis y SCI, que comparten 16% de títulos, CAB y Biosis comparten 15%, Biosis y ZR 14%, y CAB y ZR 11%. Un análisis de parsimonia muestra que Biosis y SCI comparten más revistas y Periódica tiene más revistas exclusivas (285). Periódica publicó el 24,6% de artículos con descripciones de nuevos taxones y un promedio de 90 al año, CAB 54,6% con promedio de 82 y ZR 72,9% con 322. Ninguna de las bases de datos cumple con las características suficientes empleadas como fuente de información única, es conveniente utilizar distintas combinaciones de acuerdo con las necesidades informativas. Biosis tiene la información más exhaustiva sobre cualquier taxón actual, Zoological Record y CAB tienen una cobertura temporal amplia e incluyen principalmente animales o plantas, respectivamente. SCI tiene el mayor número de documentos en revistas de corriente principal, con referencias, citas e indicadores bibliométricos. Periódica cuenta con mayor cantidad de documentos y cobertura temporal más amplia sobre lo publicado en América Latina. El cladograma obtenido por el análisis de parsimonia resultó ser una herramienta de visualización ideal para representar las características principales de las bases de datos.

I compare six bibliographic databases with information on Latin American systematics: Biosis, CAB, Periódica, SCI, Scopus and Zoological Record. The databases are characterized and compared considering their content, temporal, typological, geographical, thematical coverage, kind of access and new taxon description, to identify which and how many should be used to be more representative. Of the 1363 journals analyzed, 36.5% are found in more than one database and 63.46% are recorded in a single one. Zoologial Record contains 63421 documents, Biosis 19079, CAB 14363, Periódica 11185, SCI 3257 and Scopus 916. CAB and ZR are the oldest databases, the average number of articles published per year was 6417 for Biosis, 433 for ZR, 361 for Periódica, 145 for CAB, 91 for SCI and 30 for Scopus. According to the network analysis, there are stronger relations between SCI and Biosis, which share at least 16% of titles, CAB and Biosis share 15%, Biosis and ZR 14%, and CAB and ZR 11%. Based on the cladogram obtained from a parsimony analysis on the shared journals, the strongest relation is between Biosis and SCI; Periódica has the largest number of exclusive journals with 285. ZR has 72.9% of published articles with descriptions of new taxa and an average of 322 a year, CAB 54.6% with 82, and Periódica 24.6% with 90. None of databases meets the characteristics to be used as a single source of information, therefore it would be appropriate to use different combinations according to the aim of the analysis. Biosis has the most comprehensive information on any current taxon, Zoological Record and CAB have a broader temporal coverage and include mainly animals or plants, respectively. SCI has the largest number of documents in mainstream journals, with references, citations and bibliometric indicators. Periódica has the largest number of documents and temporal coverage published in the area. The cladogram proved to be an optimal visualization tool to represent the main features of each data base.

LINKAGE MAPPING OF CANDIDATE GENES FOR INDUCE RESISTANCE AND GROWTH PROMOTION BY Trichoderma koningiopsis (Th003) IN TOMATO Solanum lycopersicum

Induced systemic resistance (ISR) is a mechanism by which plants enhance defenses against any stress condition. ISR and growth promotion are enhanced when tomato (Solanum lycopersicum) is inoculated with several strains of Trichoderma ssp. This study aims to genetically map tomato candidate genes involved in ISR and growth promotion induced by the Colombian native isolate Trichoderma koningiopsis Th003. Forty-nine candidate genes previously identified on tomato plants treated with Th003 and T. hamatum T382 strains were evaluated for polymorphisms and 16 of them were integrated on the highly saturated genetic linkage map named “TOMATO EXPEN 2000”. The location of six unigenes was similar to the location of resistance gene analogs (RGAs), defense related ESTs and resistance QTLs previously reported, suggesting new possible candidates for these quantitative trait loci (QTL) regions. The candidate gene-markers may be used for future ISR or growth promotion assisted selection in tomato.

La resistencia sistémica inducida (ISR) es un mecanismo mediante el cual las plantas aumentan sus defensas frente a cualquier condición de estrés. El objetivo de este trabajo fue localizar en el mapa genético de tomate, genes candidatos involucrados en ISR y promoción de crecimiento inducidos por la cepa colombiana nativa Th003 de Trichoderma koningiopsis. Se realizó una búsqueda de polimorfismos en cuarenta y nueve genes candidatos previamente identificados en plantas de tomate inoculadas con Th003 y la cepa T382 de T. hamatum. Diez y seis de estos genes candidatos fueron integrados en el mapa genético de tomate altamente saturado, llamado “TOMATO EXPEN 2000”. La ubicación de seis unigenes fue similar a la localización de genes análogos de resistencia (RGAs), ESTs relacionados con defensa y QTLs de resistencia previamente identificados, sugiriendo posibles nuevos candidatos para estas regiones de QTLs. Los genes candidatos o marcadores pueden ser usados en futuros programas de selección asistida relacionados con ISR o promoción de crecimiento en tomate.

Effect of Different Times of Cold Storage on Some Parameters of Phytoseiulus persimilis (Athias Henriot) and Neoseiulus californicus. (Parasitiformes: Phytoseiidae)

Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot y Neoseiulus californicus, (Mc. Gregor) son ácaros depredadores utilizados en programas de producción masiva para el control de ácaros fitófagos. En este trabajo se estudió el efecto sobre la supervivencia, longevidad, capacidad depredadora y fecundidad de estos ácaros después de almacenarlos a una temperatura de 8 ºC y humedad relativa de 85+/-5% durante diferentes tiempos (0, 7, 14, 21, 28 y 35 días). Durante el tiempo de evaluación los depredadores fueron individualizados y mantenidos a una temperatura de 25 °C y humedad relativa de 85+/-5%. Se presentó disminución en la supervivencia, longevidad, capacidad depredadora y fecundidad durante todo el periodo de evaluación de P. persimilis, después de ser almacenados por 21 o más días, al igual que la supervivencia y el consumo de presas de N. californicus. Sin embargo, la longevidad y oviposición durante todo el periodo de evaluación para N. californicus se afectaron después de ser almacenados por 28 o más días. No se presentaron efectos sobre el consumo y fecundidad diaria de ambos depredadores, con excepción del consumo diario de huevos por P. persimilis y el consumo diario de ninfas por N. californicus después de ser almacenados por 35 días.

The predatory mites Phytoseiulus persimilis Athias-Henriot and Neoseiulus californicus are used in programs of mass rearing for the control of phytofagous mites. The effect on survival, longevity, predator capacity and fecundity of this predators was studied after storage them to a temperature of 8 °C and relative humidity of 85+/-5 % during different periods of time (0, 7, 14, 21, 28 y 35 days). During the time of evaluation the predators were individualized and kept at 25 °C of temperature and relative humidity of 85+/-5 %. The survival, longevity predator capacity and fecundity presented during all the time of evaluation of P. persimilis displayed a decrease after being stored during 21 o more days, the same happened to the survival and consumption of N. californicus sp. However, the longevity and oviposition during all time of evaluation for N. californicus was reduced after storing them for 28 o more days. Daily consumption and daily fecundity of both predators had no effect, except on daily consumption of eggs for P. persimilis and daily consumption of nymphs for N. californicus after storing them for 35 days.

Antioxidant Activity and Profile Fatty Acids of Jabuticaba Seeds (Myrciaria cauliflora Berg)

Múltiples compuestos naturales encontrados en frutas, cereales y vegetales presentan actividad antioxidante. Este trabajo tuvo como objetivo caracterizar las semillas de jabuticaba (Myrciaria cauliflora Berg) en cuanto a su composición proximal y potencial antioxidante, y evaluar el perfil de ácidos grasos en el aceite extraído de las mismas. Para la obtención del extracto, las semillas deshidratadas y trituradas fueron extraídas con alcohol etílico por 30 minutos, en la proporción de 1:3 de semillas:alcohol etílico, bajo agitación continua, a temperatura ambiente. Seguidamente, la mezcla fue filtrada y el sobrenadante deshidratado a 40 ºC con la finalidad de determinar, por pesaje directo, rendimiento en materia seca del extracto. De acuerdo con los resultados obtenidos, las semillas de jabuticaba mostraron ser fuente de carbohidratos totales importante, además presentaron actividad antioxidante relevante. El aceite de jabuticaba presentó porcentaje significativo de ácidos grasos poliinsaturados, con predominancia del ácido linoleico y α-linolénico, ácidos grasos esenciales.

Numerous natural compounds found in fruits, grains and vegetables have antioxidant activity. This work aimed to characterize jabuticaba seeds (Myrciaria cauliflora Berg) by proximate composition, antioxidant activity and fatty acids profile of their extracted oil. To obtain the extract, the dehydrated and triturated seeds were extracted with ethyl alcohol for 30 min, at a proportion of 1:3 of seeds:ethyl alcohol, under continuous agitation, at room temperature. Afterwards, the mixture was filtered and the supernatant dehydrated at 40 ºC aiming to determine, by direct weighing, the extract’s dry matter yield. According to the results, the jabuticaba seeds are an important source of total carbohydrates, and also presented relevant antioxidant activity. In the jabuticaba seeds oil, a significant percentage of polyunsaturated fatty acids stood out, with linoleic and α-linolenic being the main component, essentials fatty acids.

Evaluation of Two Methods DNA Extraction from Formalin-Fixed, Paraffin-Embedded Tissues on Non-Optimal Conditions

Los tejidos de archivo son material de incalculable valor para estudios retrospectivos que requieran la aplicación de análisis moleculares. Existen múltiples métodos de extracción de ADN a partir de este tipo de muestras. No obstante, la mayoría de métodos toman mucho tiempo y los reactivos empleados contribuyen a la fragmentación del ADN. Con el objetivo de optimizar dos métodos de extracción de ADN a partir de tejidos embebidos en parafina en condiciones no óptimas, se seleccionaron 47 bloques en parafina que contenían biopsias de pleura, pulmón y pericardio correspondientes a 24 pacientes (66,6% hombres) mayores de 18 años, con inflamación granulomatosa crónica, remitidos al Departamento de Patología, Hospital Universitario del Valle entre 2002 y 2007. Se realizaron 10 cortes a cada muestra y se sometieron a dos métodos de extracción de ADN: 1. convencional y 2. QIAamp-DNA mini kit®. La eficiencia del ADN fue valorada por espectrofotometría y amplificación del gen GAPDH. La concentración de ADN de las muestras extraídas por el método convencional fue de 65,52 ng/µL ±11,47 (promedio ± EE) y la relación 260/280 varió entre 0,52 y 2,30. De las muestras extraídas por el método comercial, la concentración media de ADN fue 60,89 ng/µL ± 6,02, con una absorbancia que osciló entre 0 y 2,64. El ADN obtenido fue sometido a PCR, de 47 muestras extraídas por ambos métodos, 25 y 23 respectivamente amplificaron exitosamente el gen GAPDH. Los métodos usados para la obtención de ADN presentaron un desempeño similar, revelando así su potencial utilidad en estudios retrospectivos a partir de biopsias embebidas en parafina en condiciones inadecuadas.

Paraffin wax embedded tissues are an invaluable material for retrospective studies requiring the application of molecular analysis. Multiple methods are available to extract DNA from these kind of samples. However, the most common methods are slow and the reagents often contribute to the fragmentation of genetic material. In order to optimize the procedure, two methods for DNA extraction from paraffin embedded tissue non-optimal conditions were used. 47 blocks containing paraffin-embedded biopsies of pleura, lung and pericardium from 24 patients (66.6% males) older than 18 years, with biopsy proven chronic granulomatous inflammation referred to the Department of Pathology at University hospital of Valle between 2002 and 2007 were selected. Each sample was subjected to 10 cuts and was to two methods of DNA extraction: 1. conventional and 2. QIAamp-DNA mini kit®. The efficiency of the extracted DNA, was assessed by spectrophotometry and PCR amplification of a fragment of the housekeeping gene GAPDH. The concentration of DNA samples extracted by the conventional method was of 65.52 ng/µL ± 11.47 (mean ± SE) and the 260/280 absorbance ratio ranged between 0.52 and 2.30 the average concentration of DNA of the samples extracted by the commercial method was 60.89 ng/µL ± 6.02 (mean ± SE), with an absorbance that fluctuated between 0 and 2.64. The DNA obtained was amplified by PCR, of 47 samples extracted by both methods, 25 and 23 respectively the GAPDH gene amplified successfully. The methods used to obtain DNA showed similar performance, highlighting the potential utility of both extraction methods for the retrospective studies from paraffin embedded tissues in unsuitable conditions.

Cytogenetic Characterization in Individuals of the Genus Lagothrix in Colombia (Primates: Atelidae)

El género Lagothrix se encuentra representado en Colombia por Lagothrix lagothricha lagothricha y Lagothrix lagothricha lugens y siendo un género llamativo para el tráfico y caza, se han realizado varios trabajos encaminados a conocer sobre su ecología y ciclo de vida mostrando la importancia de este género en el ecosistema aunque sus características citogenéticas no han sido bien estudiadas. En este trabajo se analizaron 18 individuos (seis, L. l. lugens y 12 L. L. lagothricha) en cautiverio provenientes de zoológicos y centros de rescate, en los que por medio de técnicas de cultivo de sangre periférica y bandaje cromosómico G, C, R, Q y NOR se determinó un cariotipo estándar de 2n=62 para todos los individuos con dos variantes de éste también conocidos como cariomorfos que se originan por la diferencia en su número fundamental (NF), debido a una inversión pericéntrica en el par cromosómico 24. Dentro de estos cariomorfos se encontraron polimorfismos en varios pares cromosómicos que no fueron determinantes para diferenciar subespecies en los individuos trabajados, por lo que se recomienda revisar la taxonomía del género.

The genus Lagothrix is represented in Colombia by Lagothrix lagothricha lagothricha and Lagothrix lagothricha lugens but their cytogenetic features have not been well characterized. We studied 18 captive individuals (6, L. l. lugens and 12, L. L. lagothricha) from zoos and rescue centers, using techniques of peripheral blood culture and G, C, R, Q and NOR chromosome banding. We determined the standard karyotype 2n = 62 for all analyzed individuals with two karyotype variants (also known as karyomorphs) that showed different fundamental numbers due to a pericentric inversion on chromosome pair 24. Within these karyomorphs other polymorphisms were found in several pairs that were not crucial to distinguishing subspecies. We recommend reviewing the taxonomy of the genus especially at the subspecies level.

Differentiation of Mycobacterial Species by FT-IR (Fourier Transform Infrared Spectroscopy)

Se trabajó con espectroscopía infrarroja transformada de Fourier (FT-IR) para diferenciar diez especies de micobacterias. Mycobacterium intracelullare y M. fortuitum (ATCC), M. flavensces, M. smegmatis, M. chelone, M. gordonae, M. triviale, M. vaccae, M. terrae y M. nonchromogenicum (IP). Como control de diferenciación de género se incluyó Staphylococcus aureus, Streptococcus viridans y Streptococcus pyogenes, Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli, cada especie se corrió por triplicado en KBr y ATR. Los espectros se analizaron según el método de diferenciación de componentes principales, y se realizaron derivadas de primer orden (D1) en modalidad de transmisión usando la pastilla de KBr y la base ATR, además se diseñó una biblioteca espectral con la primera derivada de ATR. La sensibilidad de detección fue de 100% al trabajar con KBr y el nivel de diferenciación fue de 100% en tres de cuatro muestras problema.

Spectroscopy Fourier Transform infrared (FT-IR) was used to differentiate 10 species of mycobacteria. Mycobacterium intracelullare and M. fortuitum (ATCC). M. flavensces, M. smegmatis, M. chelone, M. gordonae, M. triviale, M. vaccae, M. terrae and M. nonchromogenicum (IP). For gender differentiation Staphylococcus aureus, Streptococcus viridans and Streptococcus pyogenes, Klebsiella pneumoniae y Escherichia coli were incluided as controls, each species was run for triplicate in KBr and ATR. The spectra were analyzed with the method of principal components to make the first derivatives of first order (D1) in the transmission mode using KBr pellet and ATR base, and a spectral library of the first derivative of ATR was kept. The detection sensitivity was 100% with KBr and the level of differentiation was 100% in three of the four samples problems.

Lizard Karyotipe Tropidurus hispidus (Sauria: Tropiduridae) in the East of Venezuela

El estudio citogenético mediante tinción con Giemsa, en tres regiones xerofíticas (continental, peninsular e insular) del oriente de Venezuela, demostró un número diploide 2n=36, compuesto por seis pares de macrocromosomas metacéntricos y submetacéntricos y 12 pares de microcromosomas acrocéntricos manteniéndose esta característica en machos y hembras en las tres poblaciones estudiadas. Se determinó que el primer par de macrocromosomas es metacéntrico y en la región continental representa 13% de longitud relativa total (LRT), siendo el cromosoma de mayor tamaño con respecto a la población peninsular con un 9,4 % y a la población insular con 7,1 %, conteniendo esta última población los cromosomas más pequeños. Considerando las diferencias cromosómicas y el aislamiento geográfico existente, estos lagartos podrían presentar un proceso de especiación alopátrica de tipo vicariante.

A cytogenetic study by Giemsa staining in three xerophytic regions (continental, peninsular and insular) in eastern Venezuela, showed a diploid number 2n=36, consisting of 6 pairs of metacentric and submetacentric macrochromosomes and 12 pairs of acrocentric microchromosomes maintained, this feature in males and females in the three populations studied. It was determined that the first pair of macrochromosomes is metacentric and the continental region represents 13% of total relative length (LRT) as the larger chromosome, with respect to the peninsular population with 9.4% and the insular population 7.1%, the latter population containing the smallest chromosomes. Whereas chromosomal differences and geographic isolation exists, these lizards have a process of vicariant allopatric speciation.

Specific Antibodies to Detect Tamarillo leaf malformation virus (TaLMV) in Tamarillo

En Colombia el rendimiento del cultivo de tomate de árbol se ha visto seriamente afectado por la expansión de una enfermedad conocida como virosis de tomate de árbol. Esta patología se registró inicialmente en 1991 en el norte de Antioquia y su expansión ha alcanzado todas las regiones cultivadoras de este frutal en el país. Trabajos recientes han detectado la presencia de por lo menos dos especies del género Potyvirus (Potyviridae) asociadas a esta enfermedad en los cultivos de tomate de árbol de Antioquia: Potato virus Y (PVY) y Tamarillo leaf malformation virus (TaLMV, especie propuesta). Con el fin de reducir la diseminación de estos patógenos virales en el país, es necesario contar con herramientas de diagnóstico que permitan la certificación del material de siembra y la detección temprana en plantas asintomáticas. En este trabajo se obtuvieron anticuerpos policlonales específicos para la detección del virus TaLMV utilizando una región antigénica de 15 residuos de la cápside viral. La sensibilidad y especificidad de los anticuerpos anti-TaLMV fue evaluada mediante pruebas de ELISA y dot-blot utilizando proteína recombinante y péptidos sintéticos como controles. La utilidad de estos anticuerpos fue validada a partir de una prueba piloto de detección de TaLMV en muestras de plantas de tomate de árbol con y sin síntomas de virosis obtenidas en el oriente antioqueño. Los resultados serológicos fueron comparados con los niveles de detección que ofrece la técnica de RT-PCR con cebadores específicos para la cápside viral de TaLMV.

In Colombia, yields of tamarillo are seriously affected by a complex viral disease known as virosis. This pathology was first reported in 1991 in the north of Antioquia and currently affects all tamarillo growing regions in the country. Recent works have demonstrated the association of two potyviruses (potyviridae) with this disease: Potato virus Y (PVY) and Tamarillo leaf malformation virus (TaLMV, proposed species). Specific diagnostic tools are required for early asymptomatic detection of these viruses and tamarillo certification programs. In this study, we report the obtention of TaLMV specific antibodies using a 15 residues peptide mimicking the N-terminal coat protein. Specificity and sensitivity of the anti-TaLMV antibodies was determined by ELISA and dot-blot using recombinant protein and synthetic peptides as controls. The usefulness of these antibodies was validated from a preliminary trial of TaLMV detection in plant samples obtained from tamarillo crops in eastern Antioquia and results were compared with a TaMLV specific coat RT-PCR detection protocol.

Effect of Light and Giberellic Acid (AG3) on the Germination of Minthostachys mollis Kunth. Griseb. (Labiatae)

Minthostachys mollis (Kunth) Griseb., es un arbusto perenne que crece en la región andina de Colombia; es ampliamente utilizada por las comunidades rurales donde es valorado por sus propiedades medicinales. El objetivo de este estudio fue determinar el efecto de la luz (luz roja, luz blanca y luz natural) y del ácido giberélico (0, 5, 15, 25 ppm) en el proceso de germinación de M. mollis. Se encontró inhibición de la germinación bajo condiciones de oscuridad. No se observó efecto de AG3 sobre la germinación. Los porcentajes de germinación fueron superiores a 80% para los tratamientos con luz (semilla fotoblástica positiva), donde el tratamiento con luz roja tuvo el efecto más significativo sobre el proceso de germinación.

Minthostachys mollis (Kunth) Griseb., is a perennial shrub that grows in the Andean region of Colombia; this species is widely used by rural communities where it is valued for its medicinal properties. The aim of this study was to determine the effect of light (red light, white light, and natural light) and gibberellic acid (0, 5, 15, 25 ppm) on the process of germination of M. mollis. We found a strong inhibition of germination under conditions of darkness. We do not observe effect of AG3 on germination. The germination percentages obtained were above 80% (positive photoblastic seeds) for the three proposed lighting treatments where red-light treatment had a most significant effect on the germination process.

Edge Effect on the Decomposition Process of Leaf Litter in Cloud Forest

Los fragmentos de bosque están delimitados por bordes y rodeados de matriz circundante. La interacción entre estas comunidades disímiles en estructura y composición, se define como efecto de borde. Este fenómeno genera localmente cambios abióticos y bióticos alterando procesos ecosistémicos del suelo. Para determinar la existencia de este efecto sobre la descomposición de hojarasca y sus factores de control, se seleccionaron dos fragmentos de bosque nublado en la Sabana de Bogotá. En cada fragmento se trazaron transectos con longitud de 64 m en dirección oriente-interior y occidente-interior, donde se dispusieron en siete distancias desde el borde experimentos de descomposición de hojarasca con duración de 90 y 180 días. En cada transecto y distancias se estimaron el porcentaje de descomposición y humedad de hojarasca, densidad de vegetación, densidad de hongos anamorfos y relación carbono:nitrógeno. Se determinaron la distancia máxima del efecto de borde sobre la descomposición y su interacción con la orientación, distancia y factores reguladores. Se evidenció un efecto de la orientación cardinal del borde sobre la descomposición y sobre sus factores reguladores. En las zonas de borde oriental se presentó un efecto de borde marcado sobre la humedad de hojarasca hasta los 7 m y sobre la densidad de vegetación hasta los 30 m. En los fragmentos de bosque la descomposición fue regulada por la humedad y la relación C:N de la hojarasca. La poca penetración del borde sugiere efectos menores sobre el ciclaje de nutrientes, proporcionando un valor adicional a la conservación de fragmentos pequeños.

Forest fragments are physically delimited by edges and encircled by a surrounding matrix. The interaction between these communities dissimilar in structure and composition is defined as the edge effect. This occurrence generates local abiotic and biotic changes altering soil ecosystem processes. To determine the existence of the effect on leaf litter decomposition and its control factors, two fragments of cloud forest in the southwest region of the Bogotá Savannah were selected. Within each, two 64 m long transects were laid out bearing east and west from edge to center respectively, a leaf litter decomposition experiment of a 90 to 180 day duration was set up at seven distances measured from the starting point of each transect. The percentage of leaf litter moisture and decomposition, vegetation density, anamorphic fungi density and carbon:nitrogen ratio were estimated at each point. The maximum distance of the edge effect on the decomposition was determined, and the interaction between orientation, distance and the regulating factors of the decomposition process were ascertained. The results established an effect of the cardinal orientation of the edge on the decomposition and its regulating factors. Marked edge effects on leaf litter moisture extending up to 7 m and up to 30 m on vegetation density were displayedin Eastern border areas. In forest areas, decomposition was regulated by leaf litter moisture and its C:N ratio. The limited penetration of edge effect suggests minor effects regarding nutrient cycles and provides justification and additional value to the use of small fragments.

Quality of Superficial Waters in Bahía Málaga Colombian Pacific

El trabajo consistió en un plan de monitoreo que contó con una red de diez estaciones distribuidas en bahía Málaga y fue realizado por muestreos trimestrales entre el 2005 y 2006. En esos muestreos se evaluó la calidad de las aguas superficiales mediante la medición de variables fisicoquímicas, microbiológicas, nutrientes y tóxicos orgánicos. La cercanía a la bahía de Buenaventura y la influencia de algunos esteros como Luisico, Valencia, Los Monos y La Sierpe favorece el aporte de materiales biogénicos (N, P, Si) que sostienen la productividad primaria de bahía Málaga en la que aún no se evidencian riesgos ambientales por procesos de eutrofización. Los resultados muestran un buen estado de la calidad de sus aguas y aportan elementos útiles para las autoridades locales, regionales y nacionales en procesos de conservación y planes de manejo de la bahía como área marina protegida.

A monitory plan in ten stations distributed in bahía Málaga between 2005 and 2006 was done to evaluate superficial water quality using physico-chemical, microbiological, nutrients and toxic organic variables. The streams and rivers in this zone (Luisico, Valencia, Los Monos y La Sierpe) bring biogenic materials (N, P, Si) that sustains primary productivity in the bay. This bay does not show any eutrophication process. The results constitute useful arguments for the local, regional and national authorities in the process of conservation and plans of managing of the bay as marine protected area.

Exytraction of Pectic Enzymes from of Lulo(Solanum quitoense Lam) Involved in Softening

Durante el periodo de poscosecha el principal problema de deterioro del lulo (Solanum quitoense Lam) es el ablandamiento que es generado principalmente por actividad de enzimas pécticas que atacan la red estructural de la pared celular. Esta investigación se basó en la búsqueda de las mejores condiciones de extracción y medida de actividad de las enzimas pectinesterasa, poligalacturonasa y pectato liasa; herramientas necesarias para estudiar posteriormente el rol de estas enzimas en el deterioro por ablandamiento sufrido por el fruto debido a diversos cambios metabólicos. Se encontró que las dos primeras enzimas pueden ser extraídas simultáneamente con buffer fosfatos 20 mM pH 7,0 + NaCl 0,06 M y 60 min de extracción, relación 1:2 (material vegetal: buffer de extracción), a su vez, pectato liasa se extrajo con buffer fosfatos 20 mM pH 7,0 + cisteína 20 mM y 30 min de extracción, relación 1:3. Para la cuantificación de la actividad pectinesterasa es necesario incubar 15 min a 42 °C 2.500 µL de extracto enzimático crudo (EE) en buffer fosfatos 20 mM pH 7,0 + NaCl 0,15 M y 1,6% de pectina cítrica como sustrato, con valores de Km aparente de 3,78% de PC y Vmax 17,95 µmolH+/min*mg prot. Para la cuantificación de la actividad poligalacturonasa es necesario incubar 15 min a 37 °C 30 µL (EE) en buffer acetatos 200 mM pH 4,5 + NaCl 0,25 M y 1,0% de APG como sustrato, con valores de Km aparente 0,141% de APG y Vmax 28,46 nKat/s*mg prot. Para la cuantificación de la actividad pectato liasa es necesario incubar 2 min a 17 °C 100 µL (EE) en buffer TRIS:HCl 50 Mm pH 8,5 + CaCl2 4 mM y 0,1% de APG como sustrato, con valores de Km aparente 0,0865% de APG y Vmax 82,75 µg/s*mg prot.

The main problem of post-harvest deterioration of lulo (Solanum quitoense Lam) is the softening is the main problem of post-harvest deteriorarion of Lulo, that is generated mainly by the activity of pectic enzymes, which attack the structural network of the cell wall. This research was based on finding the best conditions structural cell wall network for extraction and measurement of enzyme activity pectinesterase (PE), polygalacturonase (PG) and pectato liasa (PL); tools needed to study the further role of these enzymes in the deterioration of pectatelyase fruit softening, due to various metabolic changes. It was found that the first two enzymes can be extracted simultaneously with 20 mM phosphate buffer pH 7.0, 0.06 M NaCl and 60 minutes of extraction, ratio 1:2 (plant material: extraction buffer), pectatelyase extracted with 20 mM phosphate buffer pH 7.0, 20 mM cysteine and 30 minutes of extraction, ratio 1:3. For quantification of pectinesterase activity is necessary to incubate 15 minutes at 42 ° C, 2500 µL of crude enzyme extract (EE) in 20 mM phosphate buffer pH 7.0, to 0.15 M NaCl and 1.6% citrus pectin as (CP) substrate with apparent Km values of 3.78% CP and Vmax 17.95 mol H+/min * mg prot. For the quantification of pectinesterase activity is necessary to incubate 15 minutes to 42 °C 2500 µL of crude enzyme extract (EE) in 20 mM phosphate buffer pH 7.0, 0.15 M NaCl and 1.6% citrus pectin as substrate with apparent Km values of 3.78% CP and 17.95 µ Vmax mol H+/min*mg prot. For the quantification of polygalacturonase activity is necessary to incubate 15 minutes to 37 °C 30 µL (EE) in 200 mM Acetate buffer pH 4.5, 0.25 M NaCl and 1.0% of APG as substrate, with apparent Km values 0.141% of APG and Vmax 28.46 nKat/s*mg prot. For the quantification of the pectatelyase activity is necessary to incubate 2 minutes to 17 °C, 100 µL (EE) in buffer TRIS: HCl pH 8.5, 50 mM 4 mM CaCl2 and 0.1% PGA as substrate, with apparent Km values 0.0865% of APG and Vmax 82.75 µg/s*mg prot.

Diversity of Lower Insects (Arthropoda: Hexapoda) in Colombia: I. Entognatha to Polyneoptera

En este estudio se aborda la diversidad de hexápodos Entognatha a Polyneoptera de Colombia en términos del número de familias y especies, además del estado del arte en cada uno de los órdenes considerados e incluyendo referencias que son de relevancia para el estudio de la entomofauna colombiana. Se introduce la problemática de la valoración de la riqueza de especies de insectos en el país, desde las perspectivas histórica y del método taxonómico. Los valores en riqueza de especies, para cada grupo, se derivan de la diversidad conocida o del conocimiento de las especies formalmente descritas bajo los protocolos de la taxonomía. Para obtener la información se recurrió a literatura primaria, revisiones, monografías y catálogos impresos o en la red. Se registraron 14 órdenes, 80 familias y 1.673 especies en los grupos.

The present study examines insect diversity (Entognatha and Polyneoptera) in Colombia in terms of number of families, genera and species, in light of the most recent systematic data on the orders treated. We also highlight the work of active specialists and literature sources that are particularly relevant for the study of the Colombian entomofauna. We introduce the problem of evaluating species richness of insects in Colombia from historical and taxonomic-methodological perspectives. Species richness values for each group were derived from what is referred to as “known diversity” or knowledge of species that have been formally described in the taxonomic literature. Information was harvested from primary literature sources, reviews, monographs, and both online and printed catalogues. A total of 14 orders, 80 families and 1673 species are reported for the insects treated herein.

Ecological Restoration:: Biodiversity and Conservation

En este ensayo se compilan los principales conceptos y métodos aplicados en el desarrollo de proyectos de restauración ecológica, haciendo énfasis en la relación entre conservación, biodiversidad y restauración. El trabajo se inicia con las definiciones más comunes y de fácil comprensión y continúa con la explicación de los pasos principales a tener en cuenta en el desarrollo de proyectos de restauración ecológica. Los pasos que se presentan son los más comunes en casi todos los procesos de restauración, pero su aplicación total depende del estado de degradación del ecosistema que se va a restaurar.

In this essay the principal concepts and methods applied on projects aimed at ecological restoration are reviewed, with emphasis on the relationship between conservation, biodiversity and restoration. The most common definitions are provided and the steps to take into account to develop projects on ecological restoration, which will be determined by the level of degradation of the ecosystem to be intervened.

When you Cannot See the Forest for the Trees: Effect of Forest Monocultures on Biodiversity Conservation

La población humana crece a tasas que eran inimaginables hace solo un siglo, creando tales presiones sobre los recursos, que solo disminuirán cuando el descenso en la natalidad estabilice la población. Entre estos recursos, la madera es uno de los más demandados. Actualmente el consumo mundial de madera es de más de 3.500 millones de m³, habiéndose multiplicado por seis desde 1950. Para responder a esta demanda se gestionan millones de hectáreas de bosques y plantaciones forestales, que se talan en parte cada año. Las talas determinan efectos drásticos en ecosistemas forestales, afectando tanto a biodiversidad asociada como a los servicios que dichos ecosistemas proporcionan a la sociedad. En este trabajo se hace una revisión de las características estructurales y funcionales que diferencian a los bosques de las plantaciones, a pesar del intento de confusión entre ambos ecosistemas por parte de la FAO y de las empresas del sector que han acuñado el oxímoron “bosques plantados”. Las plantaciones forestales son más productivas que los bosques desde el punto de vista del volumen de madera que se puede obtener, y si se gestionasen bien, podrían disminuir la presión sobre los bosques. Sin embargo, no pueden proporcionar muchos de los servicios que los bosques sí proporcionan, especialmente cuando se trata de plantaciones monoespecíficas constituidas por masas coetáneas de especies exóticas que son gestionadas de forma intensiva. Se repasarán algunas de las numerosas técnicas que permiten compatibilizar la producción de madera con la conservación de biodiversidad.

Human population is growing at rates that were unimaginable only a century ago, creating such pressure on resources, which will only decrease when the decline in birth rate stabilizes population. Among these resources, wood is one of the most demanded. Global consumption of wood is currently more than 3500 million m³, a rate multiplied by six since 1950. To meet this demand, we manage millions of hectares of forests and forest plantations, part of which are cut down each year. This logging determines drastic effects on forests, affecting the biodiversity associated and the ecosystems services provided to society. This work is a review of the structural and functional characteristics that differentiate forests and forest plantations, in spite of the confusion between both ecosystems by FAO and the forest sector companies, which have coined the oxymoron “planted forests”. Forest plantations are more productive than forests from the point of view of the volume of wood that can be obtained from them, and if well managed, could minimize the pressure on forests. However, they do not provide many services that forests do provide, especially in the case of monospecific plantations consisting of even aged individuals of exotic species that are managed intensively. Some of the many techniques that combine the production of wood with the conservation of biodiversity are reviewed.

Economic Barriers and Incentives for Biodiversity Restoration

Uno de los aspectos fundamentales y menos considerados desde un punto de vista formal, es el de los costos asociados a la restauración ecológica y de los incentivos económicos para llevarla a cabo. A través del análisis de ensayos de restauración con una comunidad indígena en el occidente de México se analizan los aspectos económicos relacionados con proyectos de restauración concretos y con el contexto económico que incentiva la restauración ecológica. Concluimos que, mientras que la relación costo-beneficio del trabajo directamente relacionado con el proceso de restauración puede ser calculado de manera directa en algunos casos, los beneficios asociados a recuperar la diversidad de los ecosistemas restaurados representan mayor dificultad. En cuanto a los incentivos de restaurar la biodiversidad, concluimos que en muchos casos serán variables económicas, como los precios en los mercados internacionales, fuera del control de aquellos involucrados en el proceso de restauración las que los determinan.

Costs related with restoration efforts, as well as the economic incentives, are fundamental issues that have not been fully considered from a formal standpoint. Through the analysis of restoration trials in collaboration with an indigenous community in Western Mexico, we analyzed economic issues related with the restoration trials themselves, and with the economic context that gives incentives for ecological restoration. We reach to the conclusion that the cost-benefit relationship of the restoration process by itself can be straightforward calculated in some cases, calculating economic benefits accrued from the diversity restored to ecosystem is more difficult. In terms of the incentives for biodiversity restoration, we concluded that in many cases, economic variables out of the control of those involved in restoration are determinant.

Type Specimens of Mammals in the Colections of the Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia

Se presenta una lista anotada de los especímenes tipo de mamíferos depositados en la colección del Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia (ICN). Este trabajo adiciona nueve holotipos y 33 paratipos al catálogo de los tipos nomenclaturales depositados en la colección de mamíferos del ICN publicado por Cadena y Muñoz-Saba, 2007. A la fecha, la colección de mamíferos del ICN cuenta con 15 holotipos y 44 paratipos pertenecientes a 18 taxones.

An annotated list of type specimens of Mammalia at Instituto de Ciencias Naturales, Universidad Nacional de Colombia (ICN) is given. This work adds nine holotypes and 33 paratypes to the catalogue of nomenclatural type specimens of mammals deposited in the ICN collections presented by Cadena and Muñoz-Saba, 2007. At the date, the ICN mammal collections housed 15 holotypes, and 44 paratypes for 18 taxa.