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XIX Verano de la Investigación Científica y Tecnológica del Pacífico
IDENTIFICACIÓN MOLECULAR DE CIANOBACTERIAS FIJADORAS DE
NITRÓGENO EN LA BAHÍA DE LA PAZ.
Andrea Bautista García, Universidad Autónoma de Baja California Sur, [email protected].
Asesor Dra. Aída Martínez López, Centro Interdisciplinario de Ciencias Marinas, [email protected].
Planteamiento del problema
Históricamente se ha considerado que el N es uno de los principales elementos
reguladores de la producción primaria en los estratos superficiales y subsuperficiales de
la mayoría de los sistemas marinos. En aguas oligotróficas, se reconoce que la fijación
biológica de nitrógeno constituye un aporte relevante de N biodisponible que podría
solventar en gran medida esta condición limitante. Sin embargo, estudios recientes
demuestran que esta actividad también ocurre en ambientes con altas concentraciones
de nutrientes y/o bajas concentraciones de oxígeno como Bahía de La Paz. En este sitio,
a pesar de que se ha comprobado que ocurre la fijación de N2, poco se sabe sobre la
identidad de los organismos que participan en esta vía. Al respecto, estudios recientes
han demostrado que tanto organismos autótrofos (cianobacterias) como organismos
heterótrofos (alfa, gamma y delta-proteobacterias) participan, sin embargo el
conocimiento acerca de la identidad de estos organismos así como su distribución
espacial y temporal es limitado a nivel mundial. Particularmente para la Bahía de La Paz
en una primera etapa de investigación, se han iniciado esfuerzos para la estandarización
de las técnicas moleculares que nos permitirán contribuir, en la identificación de las
cianobacterias participantes en la ruta de fijación de nitrógeno.
Metodología
A partir de 41 muestras provenientes de 8 niveles discretos de la columna de agua de la
Bahía de La Paz se realizó la extracción de DNA, siguiendo el protocolo modificado de
Zhou et al. (1996) y Sambroock y Rusell (2001). Paralelamente para la identificación de
las cianobacterias, se realizó el análisis bioinformático y estandarización para la
amplificación de una región del gen 16S ribosomal, a partir de una cepa pura fijadora de
nitrógeno. Además se realizó el análisis bioinformático de la enzima nitrogenasa que
forma parte del complejo enzimático encargado de la fijación de nitrógeno. A partir de
esa información fueron seleccionadas dos regiones específicas con base en la filogenia
y se realizaron pruebas preliminares para la estandarización de la amplificación de
dichas regiones. Adicionalmente, se participó en la estandarización para la amplificación
de genes que codifican para la enzima nitrito reductasa y del gen que codifica para la
enzima óxido nitroso reductasa de la vía de desnitrificación.
Conclusiones
A nivel metodológico se han estandarizado las condiciones para la amplificación de la
región del gen 16S ribosomal, para el caso del gen que codifica para la enzima
nitrogenasa se han elaborado diferentes estrategias donde se han variado las
condiciones de temperatura para la amplificación de las regiones seleccionadas,
logrando la identificación de una banda que corresponde al peso específico de la región
amplificada.
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Agosto 2014