Actualidades Biológicas

EXPEDICIÓN ANTIOQUIA: LA GESTIÓN DE UN SUEÑO POR LA EQUIDAD, EL DESARROLLO Y LA RIQUEZA

EXTRACCIÓN DE ADN A PARTIR DE MICROCOSMOS CONTAMINADOS CON PETRÓLEO PESADO Y AMPLIFICACIÓN DEL GEN RPOB

This work describes a new method for extracting genomic DNA from heavy oil-contaminated soils. This method combines soil washes using three washing solutions with enzymatic lysis (SW-EL method). The suitability of the SW-EL method was validated by extracting DNA from samples as small as 0.5 g from model microcosms comprising soil artificially contaminated with 1 and 10% (w/w) heavy petroleum and seeded with a bacterial consortium. Compared with an established protocol for lysis and DNA purification using the commercial kit GeneReleaserTM (Bioventures) (GRL method), the novel SW-EL method provided higher DNA yields. With the addition of GeneReleaser to the PCR reaction to function as a chelating resin, rpoB genes (serving as model genes) could be successfully amplified. The SW-EL method has potential to be of use for DNA-based analysis of microbial consortia present in heavy-oil contaminated soils.

Este trabajo describe un nuevo método de extracción de ADN genómico de suelo contaminado con petróleo pesado. El método combina lavados del suelo usando tres soluciones de lavado con lisis enzimática de las células (método SW-EL). El método SW-EL fue validado mediante la extracción de ADN de muestras de 0,5 g tomadas de microcosmos preparados con suelo artificialmente contaminado con petróleo pesado al 1 y 10% (p/p) e inoculados con un consorcio bacteriano. Comparado con un protocolo establecido de lisis y obtención de ADN usando el kit comercial Gene ReleaserTM (Bioventures) (método GRL), el nuevo método SW-EL permitió obtener mayor cantidad de ADN. Con la adición de Gene Releaser como resina quelante a la reacción de PCR, los genes rpoB (usados como modelo) fueron amplificados, indicando que el método SW-EL puede ser usado para analizar los consorcios microbianos presentes en suelos contaminados con petróleos pesados.

**POSIBILIDADES DE EXPANSIÓN DEL CULTIVO DE YUCA (MANIHOT ESCULENTUM CRANTZ) EN EL CARIBE SECO COLOMBIANO A PARTIR DE INVESTIGACIÓN MULTIDISCIPLINARIA**

En áreas donde la sequía es prolongada y el mayor limitante para el éxito de los cultivos alimenticios como los cereales, la yuca (Manihot esculenta Crantz) se produce razonablemente bien por su fotosíntesis intermedia C3-C4. La yuca ha entrado en la economía de mercado moderno y es creciente su demanda en la utilización en alimentos procesados, alimentación animal, bioetanol, almidón y sus derivados y para muchas otras aplicaciones industriales. Un cambio a partir de las plantaciones tradicionales a pequeña escala para el mercado fresco, hacia plantaciones a gran escala para el abastecimiento de los centros de procesamiento, requiere incremento del rendimiento, calidad y estabilidad productiva. En Latinoamérica, aproximadamente el 45% del área total de cultivo de yuca proviene de zonas con estrés hídrico o con lluvias esporádicas. Adicionalmente, el potencial de expansión futuro del cultivo está ubicado en zonas marginales. A pesar que existe un amplio rango de variabilidad genética en la mayoría de los caracteres de tolerancia a la sequía en el germoplasma de yuca, la investigación multidisciplinaria, podría incrementar la eficacia en la selección de los mejores parentales y la piramidación de genes que potencialicen las características fisiológicas de tolerancia a la sequía preexistentes en el genoma de la yuca. El objetivo de esta revisión es delinear las posibilidades de la investigación integrada de la fisiología, biotecnología y mejoramiento para potencializar las características de tolerancia a sequía en yuca.

Where prolonged drought is a major constraint for the success of food crops such as cereals and cassava (Manihot esculenta Crantz) produce reasonably well where prolonged drought is a major constraint for their commercial success. In the case of cassava, this is due to its intermediate C3-C4 photosynthesis. Cassava has entered the modern market economy and has a growing demand for its use in processed food, animal feeding, ethanol production, starch and its derivates, and for many different industrial applications. A shift from the traditional small-scale plantings for the fresh market to larger-scale plantings for factory sales requires increased yield, quality, and stability of production in drought-prone zones. In Latin America, approximately 45% of total cassava area comes from sub-humid zones or with sporadic rainfall. Moreover, expansion of this crop tends to occur in marginal lands. Although a wide range of genetic variability in most drought tolerant traits exists within cassava germoplasm, a multidisciplinary research could increase the efficiency for the selection of the best progenitors and gene pyramidation to increase preexisting drought tolerant physiological traits in cassava genome. The main goal of this review is to outline potential research on physiology, biotechnology, and breeding and their possibilities to improve traits to drougth tolerance in cassava.

COMUNIDAD DE PECES EN LA CIÉNAGA DE AYAPEL, RÍO MAGDALENA (CÓRDOBA) COLOMBIA: CAMBIOS ESPACIO-TEMPORALES EN SU ASOCIACIÓN

Las variaciones espaciotemporales en la estructura de las asociaciones de especies de peces en la ciénaga de Ayapel (Colombia), fueron estudiadas durante el periodo hidrológico 2004-2005. Se capturaron 46 especies, de las cuales, Cyphocharax magdalenae, Roeboides dayi y el género Astyanax fueron las más abundantes y frecuentes. Los resultados mostraron una relación significativa entre las características ambientales de la ciénaga de Ayapel y las asociaciones de especies. Los cambios en la conformación de las asociaciones fueron más evidentes entre periodos climáticos que entre ambientes. A pesar de la fuerte influencia de la temporalidad climática en la estructura de las asociaciones, el pulso de inundación del río San Jorge, no fue definitivo en estos cambios y si, la hidrología de la cuenca local.

Time and spatial changes in fish assemblage structure in Ayapel floodplain lagoon (Colombia), were observed during the hydrological cycle 2004-2005. Forty six species were captured. Cyphocharax magdalenae, Roeboides dayi and individuals of the genus Astyanax were the most abundant in number of individuals and the most frequent results showed a significant relationship between environmental characteristics of Ayapel floodplain and species assemblage. Changes in fish assemblage structure were defined by hydrological time changes more than spatial ones. Although hydrological time changes were important to fish assemblage, the hydrology of the local basin was more important than the San Jorge river floodplain pulse.

**ALGUNOS ASPECTOS BIOLÓGICOS DE LA POBLACIÓN DE PROCHILODUS MAGDALENAE EN LAS CIÉNAGAS DE TUMARADÓ (RÍO ATRATO), COLOMBIA**

Se colectaron 355 individuos de Prochilodus magdalenae provenientes de las capturas realizadas por los pescadores artesanales de las ciénagas de Tumaradó, ubicadas en la cuenca baja del río Atrato (Chocó), Colombia, dentro del Parque Nacional Natural Katios. Las colectas se realizaron entre julio y diciembre de 2004, durante el periodo de aguas altas. Las tallas de captura variaron entre 190-380 mm de longitud estándar (LE); aunque no se observaron diferencias significativas entre los meses de muestreo, en el mes de diciembre se registraron los individuos de mayor talla. Las proporciones sexuales mostraron diferencias significativas, predominando las hembras en todos los meses. La abundancia de individuos maduros, la relación gonadosomática, el factor de condición y el coeficiente de alometría evidencian que la época reproductiva de la especie en el bajo Atrato comienza entre diciembre y julio. El número de ovocitos promedio por hembra fue de 52.698; los diámetros presentaron un amplio rango de variación en los meses de muestreo. 22,25% de las capturas se encontraron por debajo de la talla mínima de captura reglamentaria.

It was obtained 355 individuals of Prochilodus magdalenae from local fisheries in Tumaradó floodplain lagoons, low Atrato basin (Chocó), Colombia located in Katios National Natural Park. Sampling was made along high water period in July-December 2004. Range of fish standard length was 190-380 mm; in spite of there were not significant differences in months, individual's length was higher in December. Sexual ratio was different between months; female's number was always higher. Mature individual abundance, gonadosomatic relationship, condition factor, and allometric coefficient suggest that reproductive period of P. magdalenae occurs between December and July. Oocites mean number by female was 52.698. Oocyte diameter showed high variation along sampling months. 22.25% of the fishes collected were under the permit minimum capture size.

VARIACIÓN ESPACIO-TEMPORAL DE LA ASOCIACIÓN FITOPLANCTÓNICA EN DIFERENTES MOMENTOS DEL PULSO HIDROLÓGICO EN LA CIÉNAGA DE AYAPEL (CÓRDOBA), COLOMBIA

Esta investigación analizó la asociación fitoplanctónica en el principal cuerpo de agua del sistema cenagoso de Ayapel (Córdoba), Colombia en diferentes períodos del pulso hidrológico. Los resultados obtenidos en seis jornadas de campo entre septiembre de 2004 y junio de 2005 en cinco estaciones de muestreo, mostraron que la estructura de la asociación del fitoplancton y la dinámica física y química varía en relación al pulso hidrológico. En términos generales fueron registrados 37 taxones, de los cuales Cylindrospermopsis raciborskii y Lyngbya cf. limnetica representantes de la división Cyanoprocariota, mostraron las abundancias más importantes con respecto a otros taxones. Las variaciones en la estructura fueron representadas principalmente por la distribución de abundancias y el biovolumen de la asociación, los cuales presentaron mayores valores en las épocas seca y de transición a lluvias.

This investigation analyzed the variation of the phytoplanktonic assemblage in the main water body of the swamp system of Ayapel (Córdoba), Colombia in different periods from the hydrological pulse. The results in six field periods between September 2004 and June 2005 and in five sampling stations showed that the structure and dynamics of the assemblage and physical and chemical variables vary in relation to the hydrological pulse. In general terms 37 taxa were registered, being Cylindrospermopsis raciborskii and Lyngbya cf. limnetica the most important taxa. The variations in the structure of the assemblage, presented greater in the dry periods and in the transition to rain period.

VARIACIONES NICTEMERALES DE ALGUNAS VARIABLES CLIMÁTICAS, FÍSICAS Y QUÍMICAS EN UNA LAGUNA SOMERA EN GUATAPÉ (ANTIOQUIA), COLOMBIA

Se evaluó la variación nictemeral de algunas variables climáticas, físicas y químicas durante dos días de muestreos separados por seis meses en dos épocas hidrológicas diferentes en una laguna tropical en el municipio de Guatapé (Antioquia), Colombia, con el fin de verificar que el trópico la magnitud de la variabilidad en el ciclo día-noche es mayor que la temporal. A nivel mensual, la pluviosidad presentó la mayor variación (C. V. = 56,9%) seguida por la temperatura del aire (C. V. = 19,7%) lo cual es común para las zonas tropicales. A través del ciclo día-noche, la mayoría de las variables estudiadas presentaron diferencias significativas excepto el pH, el cual mantuvo una muy baja variación durante todo el tiempo de estudio (C. V. < 5%) con una tendencia levemente ácida, lo cual es muy común en los sistemas acuáticos naturales o sin intervención antrópica y baja productividad. La variación entre horas, permitió mostrar diferencias significativas para algunas variables climáticas y limnológicas tales como: radiación solar, temperatura del aire y del agua, velocidad del viento, humedad relativa, oxígeno disuelto y su porcentaje de saturación, conductividad, alcalinidad y carbono inorgánico disuelto asociadas a la fluctuación de los ciclos de luz-oscuridad para todas las variables evaluadas, excepto para pH. Esta laguna presenta una estratificación térmica definida durante el periodo iluminado del día y una mezcla o tendencia a ésta durante el periodo nocturno, debido que la polimixis es predominante en este sistema acuático, por lo que la variación de las condiciones físicas y químicas en el ciclo día-noche es mayor que la variabilidad estacional (entre muestreos).

At a tropical lagoon in the municipality of Guatapé (Antioquia), Colombia was studied the nictemeral variation of several climatic, physical, and chemical variables evaluated during two days of separate samplings through six months in two different hydrologic periods in order to verify that the tropic the magnitude of the variability day-night cycle is greater than the temporary. At seasonal level, the pluviosity presented the highest variation (C. V. = 56.9%) followed by the air temperature (C. V. = 19.7%) which is common in the tropical areas. Through the day-night cycle the most of the studied variables presented significant differences except the pH, which maintained a very low variation during the whole time of study (C. V. < 5%) with a slightly acid tendency, which is very common in the natural aquatic systems or without antropic intervention and low productivity. The variation among hours permitted to show significant differentiates for some climatic and limnological variables such as solar radiation, air and water temperatures, wind speed, relative humidity, dissolved oxygen and its saturation percentage, conductivity, alkalinity, and dissolved inorganic carbon associated to the fluctuation of the cycles of light-darkness for all the variables evaluated, except for pH. This lagoon exhibits thermal stratification defined during the period illuminated of the day and a mix or tendency to this during the period nocturnal, proper to the polimixis is predominant in this aquatic system, so the variation of the physical and chemical conditions in the day-night cycle is greater than the seasonal variability (among sampling).

REGISTROS ADICIONALES DE ATELOPUS NAHUMAE Y ATELOPUS LAETISSIMUS PARA LA SIERRA NEVADA DE SANTA MARTA, COLOMBIA

Se presentan registros adicionales de Atelopus nahumae y Atelopus laetissimus en la Sierra Nevada de Santa Marta (Magdalena), Colombia, y una caracterización actual de su ecosistema. Las especies son endémicas del macizo montañoso y están clasificadas en Peligro Crítico de extinción por su vulnerabilidad ecológica y por la ausencia de registros verificables desde 1992. Mediante registro visual diurno y en un transecto de 3 x 700 m se tomaron datos de densidad, actividad y datos morfométricos de las ranas presentes, además se realizó una exploración del área tomando muestras florísticas y datos ambientales. Se encontraron cuatro especies de ranas (dos de cada uno de los géneros Pristimantis y Atelopus) de las cuales 26 especímenes son de Atelopus nahumae y 12 de Atelopus laetissimus. De las especies de Atelopus se tienen registros fotográficos y audiovisuales con vocalizaciones, amplexos y organismos aparentemente sanos juveniles y adultos. El ecosistema es un bosque secundario en recuperación, de dosel cerrado y continuo con elementos arbóreos de estratos altos (25 m), siendo Licania cuspidata (Chrysobalanaceae) la especie más abundante (38 ind/0,1 ha); también se encuentran plantaciones de especies del género Pinus. Los Atelopus se encontraron exclusivamente en el bosque secundario y el sector de la quebrada, mientras Pristimantis megalops se encontró también en el bosque de pinos. Este reporte permite evidenciar la supervivencia actual de estas poblaciones.

New additional observations of Atelopus nahumae and Atelopus laetissimus are reported from a locality belonging to the Sierra Nevada de Santa Marta (Magdalena), Colombia; and their ecosystem is characterized. The species are endemic of this area and were listed as Critically Endangered due to their ecological vulnerability and the absence of verifiable records since 1992. We searched for frogs during the day by visual encounters on a transect 3 x 700 m and obtained data regarding density, activity, and morphometrics of the observed frogs. Additionally, the area was explored to gather environmental data and obtain botanic samples. Four species of frogs were found (two species each of the genera Pristimantis and Atelopus) of which 26 individuals were of Atelopus nahumae and 12 of Atelopus laetissimus. We obtained photographic and audiovisual recordings of Atelopus species including calling and amplexus behaviors; both juveniles and apparently healthy adults were observed. The ecosystem is a secondary forest in recuperation, with a closed and continuous canopy with arboreal elements of high strata (25 m), being Licania cuspidata (Chrysobalanaceae) the most abundant species (38 ind/0.1 ha). In the area there are also plantations of Pinus species; however, Atelopus individuals were exclusively found in the secondary forest and close to the creek, only Pristimantis megalops individuals were found inside the pine forest. This report summarizes the current survival of these populations.