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UNIVERSIDAD AUTNOMA DE BAJA CALIFORNIA SUR `rea Interdisciplinaria de Ciencias del Mar Departamento de Biologa Marina Evaluacin de TØcnicas ElectroforØticas Para la Caracterizacin y Deterrnmacin Taxonmica de Levaduras Marinas de la Costa Occidental de Baja California Sur TESIS QUE COMO REQUISITO PARA OBTENER EL T˝TULO DE BiLOGO MARINO PRESENTA JOS ARTURO S`NCHEZ PAZ La Paz B e s JW1io de 1998

tesisbiologo959 - UABCSbiblio.uabcs.mx/tesis/TE959.pdf · los defectos contenidos en este trabajo habrían abundado sin su intervención Al comitØ revisor del Departamento de Biología

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UNIVERSIDAD AUTÓNOMADE BAJA CALIFORNIA SUR

`rea Interdisciplinaria de Ciencias del Mar

Departamento de Biología Marina

Evaluación de TØcnicas ElectroforØticas

Para la Caracterización y Deterrnmación

Taxonómica de Levaduras Marinas de la

Costa Occidental de Baja California Sur

TESIS

QUE COMO REQUISITO PARA OBTENER

EL T˝TULO DE

BiÓLOGO MARINO

PRESENTA

JOSÉ ARTURO S`NCHEZ PAZ

La Paz B e s JW1io de 1998

BlBI10TE

oJI í

L

40432

A mispadres

JosØ Arturo y María Eugenia

por su apoyo en los momentos mÆs

ilnp011antes demi vida

A mi esposa

Adriana

por su amor ypor sermi mejor motivo

de superación

Agradecimientos

Este trabajo es el producto del apoyo de muchas personas De modo que llegó la

hora de dar las gracias a todos aquellos con los que he adquirido deudas intelectuales y

emocionales amigos compaæeros y profesores Inevitablemente solo puedo

reconocer una pequeæa parte de todos aquellos que han tenido alguna influencia en mi

desarrollo No es necesario aæadir que ellos son los responsables de todo lo bueno que

pueda encontrarse en este trabajo

En pnmer lugar deseo agradecer al Dr JosØ Luis Ochoa por su apoyo y

paciencia inagotable paciencia que ha demostrado hacia mi persona

Igual de importante ha sido la ayuda que recibí de mis AMIGOS las mayœsculas

nunca les demostrarÆn lo que los aprecio Norma HernÆndez Saavedra y Arturo Sierra

los defectos contenidos en este trabajo habrían abundado sin su intervención

Al comitØ revisor del Departamento de Biología Marina Hermilo Santoyo David

Siqueiros Aurora Rebolledo y Víctor Carrasca

A mi compaæero de laboratorio Martín Rarnírez ojalÆ y sigamos compartiendo

mucho tiempo mÆs el laboratorio de Levaduras Marinas del CIBNOR

A Eduardo Ruiz PyJon Dariel Tovar y a Ariel Cruz por sus juegos chistes y

travesuras cada vez que existió el peligro inminente de irrupción de la cordura

A todos mis maestros de la Universidad Autónoma de Baja California Sur

Al Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste donde se desarrollaron los

experimentos y donde me he desarrollado profesionalmente

A mis hermanos Claudia y Pedro por su amor y constante interØs

A Daniel HernÆndez Siendo honestos tœ me metiste en este lío de las levaduras

A todos aquellos que no menciono les pido una disculpa pero sirva como excusa

la falta de espacio Si hiciera mención de todos los involucrados podría escribir todas las

tesis del mundo y aœn así permanecería en deuda con alguien

Contenido

PÆgina

lndice General 1

Indice de Tablas IV

lndice de GrÆficas V

Indice de Esquemas y Figuras V

Glosario vii

Abreviaturas de gØneros x

Resumen xi

1 Introducción 1

l Generalidades 1

2 Antecedentes 5

MØtodos de Identificación y Clasificación 6

TaxonoIlÚa numØrica 8

n Objetivo general 10

III Objetivos específicos 10

IV Materiales y mØtodos 10

l Organismos a estudiar y organismos de referencia 10

2 Reactivación de las cepas 12

3 Caracterización de cepas mediante morfología celtøar y colonial 12

Morfología celular 12

Morfología colonial 12

4 Pruebas de asimilación de fuentes carbono y nitrógeno 14

4 1 Preparación del inóculo 14

4 2 Asimilación de carbohidratos 14

Preparación del medio de cultivo 14

4 3 Asimilación de fuentes de nitrógeno 15

Preparación del medio de cultivo 15

5 ElectroforØsis de proteínas solubles totales 16

5 1 Producción de biomasa 16

5 2 Obtención de proteínas solubles totales 16

5 3 ElectroforØsis en gel de poliacrilamida PAGE 17

5 4 Densitometría 18

6 AnÆlisis de los datos 18

7 ElectroforØsis de ADN genómico 19

7 1 Cepas utilizadas 19

7 2 Digestión del ADN con enzimas de restricción y electrofo

rØsis en geles de agarosa 20

7 3 PCR y electroforØsis en gel de agarosa 22

7 4 AnÆlisis de los datos 23

V Resultados 24

l AnÆlisis numØrico de las características morfológicas y fisiológicas 24

2 Contenido de proteínas totales 32

3 Características generales de los patrones de proteínas totales 34

4 AnÆlisis numØrico de los patrones electroforØticos de proteínas

solubles totales 34

5 AnÆlisis de las cepas A18 A18c A23 A43 002 006 A75 B12 B13

B17 C12 C22 y C49 44

5 1 Con base en las pruebas morfológicas y fisiológicas 44

5 2 Con base en los patrones electroforØticos de proteínas 45

6 Concentración de Æcidos nucleicos 47

7 Características generales de patrones de restricción 48

11

8 AnÆlisis numØrico de los patrones electroforØticos de ADN 49

Bam HI 49

EcoRI 50

Hinf1 51

Pst 1 52

9 Características generales de las amplificaciones al azar de

ADN polimórfico RAPDs 54

10 AnÆlisis de los patrones electroforØticos generados por RAPDs

Oligonucleótido 1 secuencia TCACGGTGCA 54

Oligonucleótido 2 secuencia GTCGCCGAC 56

Oligonucleótido 3 secuencia GTAGACGAGC 57

Oligonucleótido 4 secuencia AAACGTCGGG 58

Oligonucleótido 5 secuencia ACTGACTGCC 59

VI Discusión 61

VII Conclusiones 69

VIII Bibliografía 72

IX ApØndices 82

ApØndice l Medios de cultivo 82

ApØndice 2 Determinación de proteínas por el mØtodo de

Bradford 1976 83

ApØndice 3 Reactivos y electroforØsis de proteínas en gel

desnaturalizante SDS PAGE basado en el mØtodo deLaenunli 1970 84

ApØndice 4 TØcnicas para la extracción de Æcidos nucleicos de

levaduras 87

ApØndice 5 Buffer TBE 10x 89

III

lndice de Tablas

Tabla l Clasificación taxonómica de levaduras 3

Tabla 2 Cepas de la Colección de Levaduras Marinas II

Tabla 3 Fuentes de carbono utilizadas en las pruebas de asimilación 15

Tabla 4 EstÆndares de peso molecular en electroforØsis de proteínas 17

Tabla 5 Secuencias de reconocimiento de las enzimas de restricción 21

Tabla 6 Marcadores moleculares utilizados en electroforØsis de ADN 22

Tabla 7 Secuencia de los primers utilizados en el ensayo de RAPD 22

Tabla 8 Programa de corrimiento del PCR 23

Tabla 9 Levaduras que integran el grupo 1 Basado en sus características

morfológicas y fisiológicas 26

Tabla lO Levaduras que integran el grupo n Basado en sus características

morfológicas y fisiológicas 29

Tabla 11 Levaduras que integran el grupo III Basado en sus características

morfológicas y fisiológicas 31

Tabla 12 Biomasa obtenida y contenido de proteínas de los extractos de

cada cepa 33

Tabla 13 Levaduras que integran el grupo 1 Basado en el patrón

electroforØtico de proteínas solubles totales 36

Tabla 14 Levaduras que integran el grupo n Basado en el patrón

electroforØtico de proteínas solubles totales 39

Tabla 15 Levaduras que integran el grupo III Basado en el patrón

electroforØtico deproteínas solubles totales 42

Tabla 16 Levaduras que integran el grupo N Basado en el patrón

electroforØtico de proteínas solubles totales 42

Tabla 17 Resultados de la cuantificación de ADN 47

IV

lnclice de GrÆficas

GrÆfica l Grupo 1 Con base enpruebas convencionales 27

GrÆfica 2 Grupo n Con base en pruebas convencionales 30

GrÆfica 3 Grupo III Con base en pruebas convencionales 32

GrÆfica 4 Grupo 1 Con base en patrones electroforØticos de proteínas 37

GrÆfica 5 Grupo n Con base en patrones electroforØticos de proteínas 40

GrÆfica 6 Grupo IV Con base en patrones electroforØticos de proteínas 43

lnclice de Esquemas y Figuras

Esquema l Diagrama de flujo de la metodología empleada 13

Figura l Dendograma obtenido mediante pruebas convencionales 25

Figura 2 ElectroforØsis de proteínas de 7 cepas de Levaduras Marinas 34

Figura 3 Dendograma obtenido mediante patrones electroforØticos de

proteínas solubles totales 35

Figura 4 Dendograma de las cepas de Rhodotorula y Debaryomyces

vanrijii vanrijii con base en las pruebas convencionales 45

Figura 5 Dendograma de las cepas de Rhodotorula y Debaryomyces

vanrijii vanrijii con base en los patrones electroforØticos de proteínas 46

Figura 6 ElectroforØsis del ADN genórnico 48

Figura 7 Dendograma de las cepas de Rhodotorula y Debaryomyces

vanrijii vanrijii a partir de la digestión de ADN por la enzima Bam H1 49

Figura 8 Dendograma de las cepas de Rhodotorula y Debaryomyces

vanrijii vanrijii a partir de la digestión de ADN por la enzima Eco RI 51

Figura 9 Dendograma de las cepas de Rhodotom1a y Debaryomyces

vanrijii vanrijii apartir de la digestión de ADN por la enzima Hinfl 52

Figura 10 Dendograma de las cepas de Rhodotorula y Debaryomyces

vanrijii vanrijii a partir de la digestión de ADN por la enzima Pst1 53

v

Figura 11 Patrón electroforØtico de las cepas de RhodotoruJa y

Debaryomyces vamijii vamijii obtenido por PCR utilizando el oligonuc1eótido

l 55

Figura 12 Patrón electroforØtico de las cepas de RJlOdotoruJa y

Debaryomyces vanrijii vamijii obtenido por PCR utilizando el oligonuc1eótido

2 56

Figura 13 Patrón electroforØtico de las cepas de RhodotoruJa y

Debaryomyces vanrijii vanrijii obtenido por PCR utilizando el oligonuc1eótido

3 57

Figura 14 Patrón electroforØtico de las cepas de Rhodotorula y

Debaryomyces vamijii vamijii obtenido por PCR utilizando el oligonuc1eótido

4 58

Figura 15 Patrón electroforØtico de las cepas de RhodotoruJa y

Debaryomyces vamijii vanrijii obtenido por PCR utilizando el oligonuc1eótido

5 59

VI

Glosario

Aloenzima Una o mÆs variantes de una enzima usualmente variantes de movilidad

identificadas por electroforØsis codificados por diferentes alelos en el mismo locus del

gen

Biodiversidad TØrmino ampliamente utilizado contracción de diversidad biológica

que puede referirse a la diversidad nœmero de taxa y o sus variaciones genØticas

Cariotipo El complemento cromosomal de una cØlula deun organismo

Dendograma Cualquier diagrama ramificado con taxa terminales cuya estructura

representa similitudes fenotípicas o genotípicas entre los taxa mas que una relación

evolutiva

ElectroforØsis Procedimientos para separar molØculas en un medio de apoyo con

base en su carga elØctrica en combinación con otros factores vØase SDS PAGE

Enzima de restricción Una enzima que corta ADN de doble hebra reconociendo

secuencias específicas generalmente han sido aisladas de bacterias

Esferoplasto CØlulas de microorganismos cuya pared celular ha sido digerida por

medios enzimÆticos

Fenón Se refiere a los grupos de unidades taxonómicas operacionales OTUs

obtenidas a partir de estudios fenØticos

Filogenia Lahistoria evolutiva de un taxa

VIl

Isoenzima Cualquiera de las formas de una enZIma codificadas por un gen en

diferente locus Se pueden originar por ejemplo a partir de una duplicación de genes

PAGE ElectroforØsis en Gel de Poliacrilamida Cualquier separación electroforØtica

normalmente de proteínas realizada en un gel de poliacrilamida como medio de

apoyo

PCR polymerase chain reaction Procedimiento para amplificar selectivamente

produciendo un gran nœmero de copias idØnticas pequeæas muestras de ADN sin la

necesidad de clonar Ampliamente utilizada cuando el material es limitado por ejemplo

con microorganismos o material fósil

PlÆsmido Una molØcula pequeæa de ADN circular separada de los cromosornas pero

que se replica con el resto del material genØtico Muy comœn en procariotas y

ampliamente utilizada en manipulaciones genØticas

Polimorfísmo 1 La ocurrenCIa en una especIe de mÆs de un estado discreto

fenotípico 2 la ocurrencia de dos o mÆs estados de un carÆcter entre los miembros de

un taxón

Primer Una pequeæa sección de ADN de una sola hebra o de ARN que al alinearse a

una hebra complementaria mÆs larga se extiende por la ADN polimerasa a travØs de la

longitud de la hebra de ADN mÆs larga Cebador

RAPD random amplified polymorphic DNA Amplificación al azar de secuencias de

ADN usando oligonucleótidos con secuencias elegidas al azar

Vlll

RFLP restriction fragment length polymorphisms La ocurrencia en un taxón de mÆs

de una forma tipo definida por la presencia o ausencia de un sitio particular de

reconocimiento de una enzima de restricción

SDS Dodecil Sulfato de Sodio Detergente que se liga a las proteínas permitiendo su

separación electroforØtica con base en su peso molecular

Secuencia palindrómica Secuencia de nucleótidos complementaria en sí misma es

decir se lee igual del extremo 3 5 al extremo 5 3 Palindromos perfectos ocurren con

frecuencia en sitios de reconocimiento para enzimas restrictivas

Serovar o Serotipo 1 En taxonomía bacterial un rango infraespecífico sm

reconocimiento oficial que denota a una cepa distinguible en base a sus propiedades

antigØnicas 2 en taxonomía general un grupo de OTUs identificados por una

característica inmunológica particular

SistemÆtica El estudio científico de las clases y la diversidad de los organismos y de

sus interrelaciones incluyendo aspectos de filogenia evolución biogeografia y

genØtica

Sitio de restricción Secuencia corta de ADN tipicamente palindrómica reconocida

por enzimas de restricción de tipo n las cuales cortan el ADN adyacente a este sitio

Taxón Cualquier unidad taxonómica definible descrita o no por ejemplo subespecies

especies tribu gØnero familia etc plural taxa o taxones

Taxonomía El estudio teórico de la clasificación incluyendo bases principios

procedimientos y reglas

IX

Abreviaturas de gØneros

Reconocidos por la CBS Yeast Division of the Centraalbureau voor

Schirnrnelcultures laboratory of Microbiology Technical University Julianalaan 67 A

Delit Netherlands Kreger van Rij I 1984

Candida C

Debaryomyces Deb

Hansenula H

K1uyveromyces K

Leucosporidium Leu

Metschnikowia M

Pichia P

Rhodotom1a Rh

Saccharomyces Sacch

Sporobolomyces Sp

Zygosaccharomyces Z

x

Abstract

Classification and identification of yeasts and yeast like organisms relies heavily

on morphological and physiological characteristics however the problem of using such

criteria frequently suffers from a lack of sensitivity and specificity Whole cell protein

electrophoresis restriction endonuclease analysis of genomic DNA RFLP and random

amplified polymorphic DNA RAPD were used to distinguish different strains of marine

yeasts collected on the West Coast of Baja California Sur Taken together these results

indicate that tbis techniques will be useful tools for routine identification of marine yeasts

Noteworthy of the techniques assayed RAPD proved to be the most reliable for

taxonomic purposes

Resumen

La clasificación e identificación de las levaduras se ha basado principalmente en

características morfológicas y fisiológicas sin embargo el uso de estos criterios ha

generado problemas como falta de sensibilidad y especificidad En el presente estudio

se realizaron anÆlisis electroforØticos de proteínas solubles totales digestión de ADN

genómico mediante enzimas de restricción RFLP Y amplificaciones al azar de ADN

polimórfico RAPD para distinguir entre diferentes cepas de levaduras marinas

colectadas en la Costa Occidental de Baja California Sur En conjunto estos resultados

indican que estas tØcnicas son œtiles para la identificación rutinaria de levaduras

marinas Sin embargo de las tØcnicas ensayadas la del RAPD probó ser la mÆs œtil para

fines taxonómicos

Xl

Evaluación de TØcnicas ElectroforØticas para la

Caracterización y Determinación Taxonómica de

Levaduras Marinas de la Costa Occidental de Baja

California Sur

Taxonornies are not neutral hat racks for the pristine facts of nature

They are theories that create and reflect the deep structure

ofscience and hurnan culture

S J Gould 1985

1 INTRODUCCION

l Generalidades

La mayor parte de la diversidad genØtica del planeta se ubica en las formas

microbianas sin embargo se conoce relativamente poco de la diversidad de los

microorganismos mismos que son potencialmente utilizables en aplicaciones

biotecnológicas Nuestro conocimiento de la biodiversidad microbial es limitado debido

a que al utilizar tØcnicas estÆndar no se pueden cultivar la mayoría de los organismos

que ocurren naturalmente 99 al no ser cultivados no pueden estar disponibles

para su utilización Hugenholtz y Pace 1996 Lamentablemente se desconoce como se

han visto afectadas las comunidades de microorganismo s marinos por las actividades

humanas pese a que se reconoce su gran importancia ecológica y potencial

biotecnológico

Actualmente se reconoce a la conservación como una de las principales

actividades en los programas de investigación y educación En este contexto los

microorganismos tienen un particular e importante potencial La Convención para la

Biodiversidad celebrada en Río de aneiro en 1992 y a la que asistieron mas de 160

países Iwu 1996 ha dado especial ímpetu a la preservación de la diversidad de

especies en una escala global al desaparecer plantas y animales a tasas sin

precedentes una proporción de los microorganismos asociados desaparecen con ellos

El problema es cómo medir esta diversidad y desarrollar metodologías para

caracterizar y preservar aquellas especies que aœn no han sufrido el impacto de las

actividades humanas particularmente de aquellas que puedan tener un valor

económico

Cualquier tipo de anÆlisis acerca del valor de preservar la biodiversidad

requiere la atención de varias disciplinas Una de ellas debe ser necesariamente la

microbiología marina Sin embargo para poder profundizar en cualquier tema

relacionado a la importancia de la preservación de la diversidad biológica y

especialmente de los microorganismos marinos se deberÆ realizar un estudio

taxonómico Esta información serÆ de valor para las industrias que utilizan levaduras ya

sea en la bœsqueda de nuevas enzimas rutas metabólicas saborizantes o productos

farmaceœticos

Es evidente que una porción altamente significativa de la diversidad biológica en

el planeta se perderÆ en la primera mitad del próximo siglo EstÆ claro tambiØn que

esta pØrdida podrÆ tener un muy serio impacto negativo en la sociedad El nœmero de

especies actualmente disponibles para su uso se podrÆ reducir tanto por la pØrdida del

germoplasma como de la variabilidad genØtica impidiØndonos la futura explotación de

recursos nuevos y potenciales Wilson y Petee 1986

Es un buen momento para reconocer el papel que desempeæan las comunidades

de microorganismos marinos Es factible el proponer un estudio para conocer y

determinar la diversidad biológica de estas comunidades probablemente muchos de

los ecosistemas en los que viven se encuentran parcial o totalmente daæados El

descubrimiento de nuevos organismos permitirÆ alcanzar un mejor entendimiento del

ecosistema global el cual se basa despuØs de todo en el mundo microbiano Las

comunidades microbianas marinas ofrecen una riqueza de biodiversidad que podemos

comenzar a cosechar Hugenho1tz y Pace 1996

2

Las levaduras son un grupo de microorganismos eucariotes filogenØticamente

diverso Kurtzman y Phaff 1987 que pertenecen al Reino Fungi En un estadio de su

ciclo vital aparecen como cØlulas simples y se pueden reproducir por fisión o

gemación o una combinación de ambas Kreger van Rij 1969 Esta definición incluye

un gran nœmero de organismos que no forman un grupo taxonómico natural debido a

los diferentes ciclos de vida que presentan Davenport 1980 Se incluyen en la división

Eurnycota segœn la clasificación de Ainsworth 1973 y dadas sus características de

reproducción sexual se agrupan en tres subdivisiones Tabla 1 La primera subdivisión

Ascomycotina incluye a las levaduras que pueden formar esporas de origen sexual

dentro de ascas ascosporas en virtud de esto dichas levaduras pertenecen a la clase

Ascomycetes Kreger van Rij 1984 La segunda subdivisión Basidiomycotina estÆ

integrada por levaduras capaces de formar esporas externas en basidios o esterígmas

y comprende a los organismos agrupados en la clase Basjdjomycetes La tercera

subdivisión Deuteromycotina la integran levaduras que no presentan un estadio sexual

en su ciclo vital por lo que este grupo estÆ conformado por los denominados hongos

imperfectos pertenecientes a la clase Deuteromycetes

Tabla l Clasificación taxonómica de levaduras Martínez 1989

RŒmtiJ I Wí IIIJllliI rW@ ftCmH @@ @@ oltiif FiHfdtii tt

Fungii Eumycota Ascomycotina Ascomycetes Endomycetales Sphermophtoraceae

Saccaromycetaceae

Basidiomycotina Basidiomycetes Ustilaginales Filobasidiaceae

Tremellales Sirobasidiaceae

Tremellaceae

Deuteromycotina Deuteromycetes Blastomycetales Cryptococcaceae

Sporobolomycetaceae

Las levaduras poseen un amplio espectro de producción de metabolitos que

pueden ser utilizados por el hombre por ejemplo vitaminas aminoÆcidos enzimas

polisacÆridos extracelulares proteínas etc Por otra parte se ha intentado mejorar el

rendimiento de las levaduras para desarrollar niveles mÆs altos de producción de estos

3

metabolitos utilizÆndolas como agentes transferentes o receptores de genes Botstein y

Fink 1988 ampliando así sus posibilidades de comercialización Martínez 1989

En los œltimos 40 aæos se han reunido evidencias suficientes para establecer que

las levaduras son parte constitutiva de las poblaciones microbianas marinas Esta

aseveración es el resultado de la observación de levaduras en el mar desde los inicios

de la microbiología marina Durante la Øpoca de los sesentas el interØs por la detección

selectiva de levaduras en substratos marinos se incrementó a tal grado que

microbiólogos de la URSS India Japón Alemania y Portugal y otros países comenzaron

a realizar estudios de este tipo gracias a ello se adquirieron algunos conocimientos

sobre la distribución de algunas poblaciones de levaduras marinas y su composición de

especies HernÆndez Saavedra 1990

Las levaduras tienen una amplia distribución ya que han sido aisladas de

diversos tipos de substratos correspondientes a un variado tipo de hÆbitats dentro de

los que se incluyen los ambientes marinos levaduras marinas Dentro de este grupo

se incluyen a todas las levaduras y organismos levaduriformes que son capaces de

construir y perpetuar poblaciones en el medio marino o aquellas en las que su

reproducción y crecimiento ocurren preferentemente en el mar u óptimamente a la

concentración normal de sales en el mar 2 4 4 0 de cloruro de sodio

principalmente HernÆndez Saavedra 1990

Se ha observado que las poblaciones de levaduras son mÆs abundantes en aguas

costeras encontrÆndose una gran variedad de especies que se incluyen en las tres

divisiones de hongos superiores En ocØano abierto en donde los desechos orgÆnicos

son menores se han aislado en un menor nœmero disminuyendo tambiØn la variedad

de especies encontradas

Se han enlistado 177 especies de levaduras marinas aisladas a partir de agua

sedimentos plantas animales y detritos del medio marino Uden y Fell 1968

Kohlmeyer y KohIrneyer 1979 Sin embargo la mayoría son formas halotolerantes de

origen teïrestre v gr Candida Torulopsis Cryptococcus Trichosporon y

Saccharomyces Las œnicas especies estrictamente marinas son Metzchnikowia zobeDii

y M kIissii Rheiheimer 1974 Kohlmeyer y Kohlmeyer 1979

4

2 Antecedentes

No ha sido sino hasta hace algunos aæos que se ha despertado el interØs de los

científicos en MØxico hacia el estudio de los microorganismo s que viven y se

desarrollan en aguas marinas A nivel internacional estas investigaciones han estado

principalmente dirigidas al estudio de la ecología genØtica y evolución de las bacterias

marmas y mÆs recientemente a su aprovechamiento biotecnológico

HernÆndez Saavedra 1990

HernÆndez Saavedra realizó estudios sobre la distribución de levaduras marinas

en la costa occidental de Baja California Sur en los que reportó el aislamiento de 216

cepas de levaduras correspondientes a 14 gØneros 26 especies y dos variedades

HernÆndez Saavedra 1990 Al correlacionar los parÆmetros fisicoquímicos

temperatura salinidad y oxígeno disuelto con la distribución de cada especie se

encontró que cada una estÆ irœluenciada de manera muy particlÙar

HernÆndez Saavedra etaJ 1992 1995

Los microbiólogos han estudiado la taxonoIlÚa de las levaduras por mÆs de un

siglo pero aœn y cuando se ha obtenido un progreso considerable no se ha podido

desarrollar un sistema de clasificación adecuado Kurtzman y Phaff 1987 La ubicación

taxonóI1lÌca y clasificación de las levaduras reslÙta aœn confusa DespuØs de que

Leeuwenhoek las describió por vez primera en 1680 se obtuvo muy poca información

adicional sobre la morfología y no fue sino hasta 1825 que Starting Cagniard de la

Tour Kutzing y Schwann observaron que las levaduras se reproducen por gemación

HernÆndez Saavedra 1990

El sistema de taxonoIlÚa usado en la actualidad es el reslÙtado del desarrollo e

integración subsecuente de tres importantes aportaciones al problema de la

identificación y clasificación de las levaduras La primera de estas aportaciones ocurrió

en 1870 cuando Reess intentó clasificar a las levaduras hasta entonces conocidas con

base en su morfología cellÙar y a su forma de reproducción La segunda contribución

fimdamental ocurrió en 1883 como reslÙtado de los estudios de Hansen sobre ClÙtivos

puros Con estos se observó que las levaduras difieren en sus habilidades para

s

fermentar carbohidratos La prÆctica moderna de emplear características fisiológicas

para diferenciar especies se sostiene en este descubrimiento La tercera contribución

aconteció a principios del siglo XX cuando Guillermond realizó estudios sobre la

reproducción sexual y la filogenia de las levaduras ascosporógenas van der Walt

1970

El primer esquema completo de clasificación para levaduras esponøadas fue

preparado por Stelling y Dekker en 1931 En 1970 se lograron unificar los criterios de

clasificación Lodder determinó que para entonces el nœmero de especies de levaduras

era 341 vanderWalt 1970

En la actualidad el compendio de clasificación y taxonomía mÆs completo para

levaduras es el elaborado en 1983 por Lodder y Kreger van Rij HernÆndez Saavedra

1990 Hasta la fecha se han descrito alrededor de 600 especies sin embargo se

considera que esto es tan sólo una pequeæa fracción del total de especies existentes

Roberts y Wildman 1995

MØtodos de Clasificación e Identificación

La clasificación de las levaduras se ha basado principalmente en criterios

morfológicos y fisiológicos Sin embargo utilizar exclusivamente este tipo de pruebas

tiene la desventaja de que cualquier variación en la reacción a la prueba puede reslÙtar

en una identificación errónea Kurtzman y Phaff 1987 por lo que varios autores han

discutido su valor como herramienta taxonómica Winge y Roberts 1949 Fell et al

1973 Phaff Y Price 1977 Yamazaki y Komagata 1981 Kurtzman y Phaff 1987 Por lo

tanto se han considerado otros criterios como la composición química de la pared

cellÙar la serología la secuencia de Æcidos nucleicos y la determinación del contenido

de G C Storck et al 1969 No obstante dichas tØcnicas frecuentemente carecen de

sensibilidad y especificidad Lee etal 1985

Las primeras investigaciones en sistemÆtica que utilizaron molØclÙas fueron

desarrolladas con proteínas Las primeras aplicaciones de electroforØsis revelaron una

riqueza de variación proteica en y entre especies Lewontin y Hubby 1966 Este

acercamiento electroforØsis de isoenzimas ha generado una base enorme de datos

6

comparativos y es comœnmente el mÆs usado en sistemÆtica moleclÙar Hillis y Moritz

1990

La electroforØsis de aloenzimas se basa en la idea de que la diversidad genØtica

se desarrolla con el tiempo Esto implica que organismos genØticamente distantes

tendrÆn mayores diferencias en la composición de sus proteínas y que los organismos

mÆs emparentados tendrÆn un alto grado de similitud

Con el paso de los aæos otros criterios han demostrado ser importantes

auxiliares en la clasificación e identificación de especies Para estudios taxonómicos de

algunas especies de Candida se han aplicado varias tØcnicas especializadas Por

ejemplo espectro de resonancia magnØtica de protones de mananas y polisacÆridos

que contienen manosa estudios inmunoelectroforØticos de antígenos patrones de

bandeo de ADN cromosómico mitocondrial y ARN ademÆs del anÆlisis de Æcidos

graso s de cadena larga Bak y Stenderup 1969 Vancanneyt etaJ 1991

El estudio de cariotipos mediante tØcnicas electroforØticas ha mostrado ser una

herramienta fundamental y mÆs reproducible para la identificación de agentes

etiológicos tales como Candida albicans que las tØcnicas fisiológicas y bioquímicas

Mahrous etaJ 1990

Recientemente el anÆlisis de ADN genómico de levaduras con enZlmas de

restricción restriction endonuclease fingerprinting ha demostrado ser una herramienta

efectiva en la diferenciación de algunas cepas de levaduras Lee et al 1985 Por

ejemplo con este mØtodo ha sido posible identificar diferentes grupos de especies

dentro del gØnero Saccharomyces

Sin embargo en vista de la rÆpida tasa de evolución del ADN mitocondrial

ADNmt el estudio de los patrones electroforØticos del ADNmt generados con enzimas

de restricción es una herramienta mÆs sensible en la diferenciación de cepas de

levaduras que la digestión de ADN genómico total

Los experimentos de hibridación deADN ADN que determinan la fidelidad de la

complementación de los Æcidos nucleicos de diferentes cepas son valiosos para

delimitación de especies Olsen 1990 Se pueden dar varios ejemplos para demostrar

la validØz de la homología de ADN ADN respecto a la de experimentos de taxonoIlÚa

7

tradicional En los gØneros Torulopsis y Candida se ha acumulado evidencia de que la

presencia o ausencia del desarrollo hifal no es necesariamente una buena característica

para diferenciación de especies sin embargo la homología del ADN ha demostrado

serlo Olsen 1990

El anÆlisis de amplificación al azar de ADN polimórfico RAPD es un mØtodo

rÆpido y sencillo para obtener patrones de ADN utilizados para la identificación de

bacterias de interØs mØdico Listería spp Helicobader pyloJi y Haemolimphus

somnus Sin embargo para obtener resultados óptimos antes deberÆn probarse un

gran nœmero de oligonucleótidos Abed et al 1995 Esta es una herramienta que

consume menos tiempo para la identificación de organismos y se ha demostrado que es

œtil para la identificación de diferentes especies de levaduras Se ha descrito el uso de

esta tØcnica para discriminar entre especies de Saccharomyces cereVlSlae

Zygosaccharomyces baiJjjy Z rouxii Baleiras Couto etal 1994

Por œltimo con pocas especies se han hecho estudios de homología del ARN

ribosomal y ADN rARN ADN Estos estudios son muy prometedores en cuanto a la

demostración de distancias intergenØricas y relaciones mÆs lejanas entre especies de

levaduras Olsen 1990

TaxonoIIÚa numØrica

El desarrollo de la taxonomía numØrica tiene sus orígenes con dos publicaciones

simultÆneas en 1957 una de H A Sneath y la otra de Charles D Michener y Robert R

Sokal La taxonoIIÚa numØrica propone basar las clasificaciones enteramente en las

semejanzas definiendo una clasificación natural como aquella cuyos taxa poseen

miembros en cierto sentido mÆs similares entre sí de lo que son comparados con

miembros de otros taxa

En la taxonoIIÚa numØrica los objetos a clasificar son denominados unidades

taxonómicas operacionales UTO Las clasificaciones basadas en la taxonomía

numØrica se basan en una gran cantidad de medidas que se representan

numØricamente o se codifican de tal forma que las diferencias entre ellas son

proporcionales a las diferencias entre las UTOs

8

Todos los caracteres y las unidades taxonómicas a clasificar se arreglan en una

matriz de datos y las similitudes entre todos los pares posibles de UTO se computan

con base en todos los caracteres Una forma de representar las semejanzas es la

distancia entre las UTO en un espacio multidimensional de modo que los objetos que

tengan mayor similitud se encontrarÆn muy cercanos en la grÆfica objetos diferentes

tendrÆn distancias mayores entre sí

Las similitudes entre pares de UTO son evaluadas generando una matriz de

similitud que muestra el valor de la similitud de cada UTO con respecto a las demÆs

Sokal 1966 Para obtener clasificaciones mÆs precisas se han desarrollado una

variedad de procedimientos de agrupamiento numØrico sin embargo no existe un

mØtodo de agrupamiento generalmente aceptado Algunos de los mÆs comœnmente

aceptados son

a Ligamiento s˝mple TambiØn conocido como el vecino mÆs cercano

b Ligamiento completo Conocido como el vecino mÆs distante

c Ligamientopromedio no ponderado UPGMA unweighted pair group

method using arithmetic averages

d Ligamiento promedio ponderado VVPGMA weighted paJrgroup

method using arithmetic averages

e MØtodo de Ward

Los resultados de una clasificación numØrica generalmente se representan por

medio de un fenograma Estos diagramas arboriformes indican la similitud entre las

UTO Debido a que los fenogramas colapsan relaciones multidimensionales en dos

dimensiones existe una apreciable distorsión de las relaciones originales que se

muestran en la matriz de similitud Para prevenir esto al realizarse estudios

taxonómicos mediante la taxonomía numØrica se hacen estimados del grado de

distorsión en un fenograma

9

De acuerdo con lo anteriormente expuesto se pretende estandarizar un mØtodo

auxiliar para la caracterzación e identificación de Levaduras Marinas que sea eficaz y

rentable

lI OBJETNO GENERAL

A Determinación de la tØcnica electroforØtica mÆs eficaz para la caracterización de 78

cepas de la Colección de Levaduras Marinas del CIBNOR

lII OBJETNOS ESPECIF1COS

A Caracterizar la Colección de Levaduras Marinas utilizando los criterios de

clasificación tradicional

B Caracterizar la Colección de Levaduras Marinas utilizando como criterio el

patrón electroforØtico deproteínas solubles totales

C Evaluar la posibilidad de utilización de patrones electroforØticos de ADN

genómico obtenidos mediante digestión con enzimas de restricción como herramienta

taxonómica

D Evaluar la posibilidad de utilización de patrones electroforØticos de ADN

generados a travØs de la tØcnica de RAPD como herramienta taxonómica

E Correlacionar los patrones electroforØticos obtenidos de proteínas y ADN con

la ubicación taxonómica de cada cepa obtenida mediante mØtodos convencionales

N MATERIALES Y METODOS

l Organismos a estudiar y organismos de referencia

Las cepas estudiadas Tabla 2 pertenecen a la Colección de Levaduras Marinas

del Centro de Investigaciones Biológicas del Noroeste CIBNOR constituida apartir del

trabajo de investigación realizado por HernÆndez Saavedra 1990 Se utilizaron como

cepas de referencia Saccharomyces cereviseae cepa X2l80 y Schizosaccharomyces

pombe cepa M40

10

Tabla 2 Cepas de la Colección de Levaduras Marinas del Centro de InvestigacionesB l d 1 N t S C H d S dr 199010 o91cas e oroes e eman ez aave a

Þ iW j j Ij I j j j jI j li f j j j j j j j j j j j j m ïiI j j j j j j j liEti I j I j j j jAl Plchw phllogaea oCandlda entomaea 838 1 Sporobolomyces holsarlcus

A2 LeucospondlUm scorll oCandlda muscorum 839 Plchw phllogaea oCandida rerebra

A3 Aureobasldlllmpululans CJO Debaryomyces vanrljll yarrowlI oCandlda kononenkoae

A7 IJebaryomyces vanrljll yarrowlI oCandlda kononenkoae CII Debaryomyces hansemi

AI2 Debaryomyces vanrljll yarrowlI oCandida kononenkoae C12 Debaryomyces vannJII vanrljll oCandlda pnus

A15 Sporobolomyces holsar cus CI4 Kluyveromyces marxwnus lactatls

Al7 Debaryomyces vanrljll yarrowlI oCandlda kononenkoae CI9 Kluyveromyces aesruam

AI8 Rhodotorula grOlmms C22 Debaryomyces vannJII vanrljll o Candlda pnus

A18c Rhodororula rubra C28 No identificada

A20 Hansenula holsrll C3fl No identificada

A23 Rhodotorula gramlllls C49 Debaryomyces vanrljll vanrlI oCandlda pnus

A24 Debaryomyces vannJII yarrowlI oCandlda kononenkoae C50 Debaryomyces vannJII vannJII oCandlda pnus

A25 Debaryomyces mel1ssophllu s oCandlda dendronema C52 1 No identificada

A27 Debaryomyces vannJII yarrowlI oCandldafamata C55 No identificada

A28 Plchw ambroswe oCandlda dendronema CS8 Noidentilicada

A29 Debaryomyces mel1ssophllu s oCandlda dendronema C62 Iansenllla alnll oCandlda pnIlS

A30 Iansenllla alnll oCandlda vanderwaltll C64 No identificada

A31 P chw haplofila oCandlda nemodendra CGG Deboryomyces vanrljll yarrowlI

A39 Plchw haplofila oCand da nemodendra CG7 Debaryomyces vanrljll yarrowlI

MO Plchw haplofila oCandida nemodendra C71 No identificada

MOc Hansenula alnll oCandida pnIlS C74 Debaryomyces vanrljll vanrljll oCandido pnus

MI P chia haplofila oCandida nemodendra C75 Debaryomyces vanrljll vanrljll oCandlda pnIlS

M3 Rhodotorula sp C78 No identificada

A50 DebOlomyces mel1ssophlll1 s oCandlda dendronema 52 ansenllla sp

A54 Debaryomyces vanrljˇ1 yarrowll oCandlda pararugosa 001 Debaryomyces vanrljiiyarrowlI oCandida kononenkoae

A5S Debaryomyces lIIel1ssophllu s o Candlda peltata 002 Rhodotorula rubra

A57 Plchw haplofila oCandida nemodendra 006 Rhodororllla rubra

A58 Pichia haplofila oCandlda nemodendra 11 DebOlomyces vanrljii vannJII oCandida pnIlS

A59 Pichia haplofila o Candlda nemodendra 012 Debaryomyces vanrljll vanrljll oCandlda pinus

A75 Debaryomyces vannJii vannJii oCandida pinus 3 Debaryomyces vannli vanrljil oCandida pinlls

A79 Sporobolomyces pumceus 014 Debaryomyces vannJII yarrowlI oCandlda kononenkoae

B3 Debaryomyces mel1ssophllu s oCandlda nemodendra 015 DebOlomyces mel1ssophllu s oCandlda nemodendra

812 Debaryomyces vanrll vanrljll oCandlda pinlls 017 Sporobolomyces salmomcolor

B13 Debaryomyces vanrljˇ1 vanrljll oCandlda pnus 018 Debaryomyces vanrljll yarrowl oCandida sphaenca

BI7 Debaryomyces vanrlI vanrljil oCandida pnus 020 Debaryomyces vanrljˇ1 vanrljii oCandlda pmlls

B20 Sporobolomyces pumceus 21 Debaryomyces vannJII vanrlI oCandlda pinus

820 1 Sporobolomyces pumcells Cl LellcospondlUm antartlcllm

B272 Pichia phllogaea oCandlda nemodendra P S AureobasidlUm pululans

B32 PIChlO phllogaea oCandlda peltara l Saccharomyces cerevlSae

B33 Debaryomyces vanrlIyarrowlI oCandlda apls galacta 2 Schizosaccharomyces pombe

11

2 Reactivación de las cepas

Las cepas preservadas en glicerol al 30 a 70oC Esquema 1 nœmero 1 se

descongelaron a temperatura ambiente y se inocularon en matraces Erlenmeyer de 125

mL conteniendo 50 mL de medio M l líquido ApØndice 1 Los cultivos se incubaron a

temperatura ambiente en agitación orbital constante a 100 rpm para su reactivación

Esquema 1 nœmero 2 Una vez que se obtuvo crecirrøento cada cepa se sembró por

estría cruzada en cajas de Petri con medio M l agar ApØndice 1 para verificar su

pureza Las placas se incubaron invertidas a temperatura ambiente durante 48 h

Esquema 1 nœmero 3

Una vez que se verificó la ausencia de contaminación las placas se utilizaron a

para la caracterización de las cepas por mØtodos convencionales morfología celular y

colonial asimilación de fuentes de carbono y nitrógeno y b para preparar preinóculos

para preservar los cultivos y para la obtener la biomØlsa utilizada en los protocolos de

extracción de proteínas y de ADN

3 Caracterización de las cepas mediante su morfologíl celular y colonial

Morfología celular De las placas de medio M lagar Esquema 1 nœmero 3 se

tomó una asada y se transfirió a un tubo de ensayo conteniendo 2 mL de medio

YFD líquido ApØndice 1 DespuØs de 48 h de incllbación a temperatura ambiente

Esquema 1 nœmero 4 se tomó una gota de cada Cullivo y se observó al microscopio

determinÆndose las siguientes características forma de la cØlula redonda ovalada

apiculada triangular elongada y tipo de gemación polar bipolar multilateral etc En

los cultivos de 2 mL medio YFD que se utilizaron para revisar la morfología celular se

observaron las siguientes características presencia o ausencia de sedimento tipo de

crecimiento homogØneo o heterogØneo formación de anillo completo o incompleto

formación de película

Morfología colonial Las cepas se sembraron en placas de medio YFD agar

ApØndice 1 por estría cruzada Esquema 1 nœmero 5 DespuØs de 48 h de

incubación a temperatura ambiente se evaluaron las siguientes características de

12

sooOvv

g mtIl

OI m

E OE tIl oo

@o łlO

c

E f0 z2 M

EO m

O I tIlO m

Q tIl s t32 g cO VoOJ

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Z mo MO 104 o

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iCIl1tr11I

W

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Þ

OłlM

OO

Qv trm

Gl O

Ec

EN

colonias aisladas tamaæo color tipo de superficie lisa rugosa elevación cóncava

convexa umbonada tipo de bordes completos incompletos brillo textura dura

cremosa butirosa y aspecto hœmedo seco algodón

4 Pruebas de asimilación de fuentes carbono y nitrógeno

4 1 Preparación del inóculo

De placas de medio YFD agar Esquema 1 nœmero 5 se tomó una asada y se

transfirió a tubos de ensayo que contenían 3 mL de agua destilada estØril Esquema 1

nœmero 6 El inóculo se mantuvo en estas condiciones durante 5 días con la finalidad de

agotar las reservas de las cØlulas y forzarlas a utilizar los nutrientes a probar A este

proceso se le conoce como dieta Una vez transcurrido este tiempo se procedió a

sembrar las cepas en las placas que contenían cada una de las diferentes fuentes de

carbono y de nitrógeno

4 2 Asimilación de carbohidratos

Preparación del medio de cultivo Se pesaron 13 4 9 de medio YNB yeast

nitrogen base DIFCO y se disolvieron en 200 mL de agua destilada esterilizÆndose por

filtración Sterile Acrodisc de 045 lm libre de pirógenos de este modo se obtuvo una

solución stock de medio de cultivo 10x

A continuación se prepararon 30 matraces Erlenmeyer de 125 rnL conteniendo lo

siguiente 1 9 de agar 0 5 9 del carbohidrato a probar y 45 rnL de agua destilada Este

medio se esterilizó en autoclave por 10 a 121 oe Una vez que la temperatura del medio

alcanzó aproximadamente 500e se adicionaron 5 rnL del stock YNB 10x en condiciones

de esterilidad

Posteriormente se procedió al vaciado en placa Como control negativo se

utilizaron placas consistentes en medio YNB sin fuente de carbono los diferentes

carbohidratos utilizados se enlistan en la Tabla 3

14

Tabla 3 Fuentes de carbono utilizadas en las pruebas de asimilación

li D Glucosa D Galactosa L Sorbosa D Manosa D Fructosa L Fucosa

I Ribosa D Xilosa D Arabinosa

1 11 11 D Melezitosa Sacarosa D Maltosa D Trehalosa

f lìigBI Salicina

lliiliB i D Melibiosa

1 i IIBiii Lactosa

li II i i i Glicerol D Sorbitol lnositol

lliill Etanol Metanol

1 1 I˛I i Almidón

lsII˛ Succínico Cítrico

IBí j j L Ranmosa D Rafínosa

4 3 Asimilación de fuentes de nitrógeno

Preparación del medio de cultivo Se disolvieron 1 17 g de medio YCB yeast

carbon base DIFCO mÆs 0 078 g de la fuente de nitrógeno a utilizar en 50 m1 de agua

destilada estØril Esta solución 2x se esterilizó por filtración Sterile Acrodisc de 0 45

lm libre de pirógenos

A parte se disolvió 1 g de agar en matraces Erlenrneyer de 125 m1 conteniendo

50 m1 de agua destilada mismos que se esterilizaron en autoclave por 20 a 1210C Una

vez que la temperatura del medio alcanzó aproximadamente los 500C se mezclaron las

dos soluciones y se procedió avaciar el medio en placas

Las fuentes de nitrógeno utilizadas en este ensayo fueron nitrato de sodio nitrito

de sodio y L lisina El control negativo se preparó mezclando 25 m1 de stock YCB 2x y

25 m1 de agar

La tØcnica de siembra de las placas de YCB y YNB fue por goteo una gota

corresponde a aproximadamente 50 fJL mediante una pipeta de transferencia estØril

Samco Scientific Inc A las 48 h de incubación a temperatura ambiente se revisó el

crecimiento considerÆndolo como positivo o negativo con respecto a la placa de

control negativo Esquema 1 nœmero 7

15

5 ElectroforØsis de proteínas solubles totales

5 1 Producción de biomasa

Para la producción de biomasa se preparó un preinóclÙo a partir de un clÙtivo

en agar inclinado con medio MI crecido durante 24 h a temperatura ambiente el cual

se resuspendió en un matraz Erlenmeyer de 125 m1 conteniendo 50 m1 de medio

MI liquido Esquema 1 nœmero 11 De esta suspensión cellÙar se tomaron 5 m1 que se

utilizaron para inoclÙar un matraz Erlenmeyer de 125 m1 conteniendo 50 m1 de medio

MI Este clÙtivo se incubó durante 18 h para alcanzar la fase exponencial media bajo

agitación orbital constante a 150 rpm a temperatura ambiente

En la propagación se utilizó 1 m1 del preinóclÙo para inOClÙar matraces

Erlenmeyer de 125 m1 conteniendo 50 m1 del medio de clÙtivo MI Los clÙtivos se

incubaron a temperatura ambiente bajo agitación orbital constante a 150 rpm Esquema

1 nœmero 12

DespuØs de 48 h de incubación los 50 m1 del clÙtivo se cosecharon por

centrifugación a 12 100 x g rmax durante 10 minutos a 40C en tubos Beckman de

policarbonato de 25 m1 Esquema 1 nœmero 13

5 2 Obtención de proteínas solubles totales

Los paquetes cellÙares se lavaron tres veces con 10 m1 de una solución

amortiguadora de fosfatos 50 rnM pH 7 8 Se determinó el peso hœmedo de los

paquetes cellÙares en una balanza analítica Ohaus Analytical Plus igualÆndose la

biomasa de todas las cepas a0 9 g

En tubos Eppendorf de 1 7 m1 se colocaron 0 9 9 de biomasa hœmeda 200 IJL de

perlas de vidrio y 200 IJL solución amortiguadora de fosfatos 50 rnM pH 7 8

agitÆndose en vortex durante 15 mina 40C

Una veztranscurrido este tiempo las muestras se centrifugaron a 17 800 x g rmax

durante 5 minutos a temperatura ambiente en una microcentrífuga Beckman E

Posteriormente se recuperó el sobrenadante y se calentó a ebullición en baæo María

por 4 mino Este homogeneizado se centrifugó nuevamente para retirar restos de

paredes cellÙares A los sobrenadantes recuperados se les agregaron 3 volœmenes de

16

acetona fría para precipítar las proteínas incubÆndose 15 minutos a 20oC Una vez

hecho lo anterior se centrifugó a 17 800 x g por 5 min Esquema 1 nœmero 13 El

precipitado se disolvió en 70 fJL de solución amortiguadora de fosfatos 50 rnM pH 7 8

Y se procedió a cuantificar las proteínas totales mediante el mØtodo de Bradford 1976

ApØndice 2

5 3 ElectroforØsis en gel de poliacrilamida PAGE

A 60 fJL de las muestras de proteínas totales 600 fJg se les adicionaron 15 fJL de

Buffer de carga ApØndice 3 y se calentaron a ebullición en baæo María durante 4

minutos

Se prepararon geles discontinuos de acrilamida bisacrilamida SDS 3 5 y 12

segœn la tØcnica de Laemrrøi 1970 ApØndice 3 Cada pozo se cargó con 400 fJg de

proteína 40 fJL Y la electroforØsis se realizó en una cÆmara Miniprotean II Bio Rad a

100 V a temperatura ambiente Como estÆndares de peso molecular se usaron los Wide

Range Molecular Weight de Bio Rad cuya composición se muestra en la Tabla 4

Tabla 4 Marcadores de peso molecular utilizados como estÆndares en las

electroforØsis

i i I ˛II I ii ii i iii i i i ii iii i I ii ii i i i i i i i i i iMlii ltiilllMiosina Mœsculo esquelØtico de ratón 200 000

ß galactosidasa E coli 1 16

250Fosforilasa BMœsculo de ratón97

400Albœmina SØrica Bovina 66

200 Ovoalbœmina Clara dehuevo de gallina 45

000Anhidrasa carbonica Bovina 3 1

000Inhibidor de tripsina Soya 2 1

500 Lisosima Clara dehuevo de gallina 14

400 Aprotinina PÆncreas bovino 6

500 Los gelessetiæeron por inmersión enuna solución deAzul Brillante de

Coomasie G 250 yelexceso decolorante seretiró mediante lavados repetidos consolución

para desteæir ApØndice

317

5 4 Densitometría

Los geles se sometieron a densitometría Beckman Appraise Junior bajo las

3iguientes condiciones de barrido longitud de onda 600 nm longitud del barrido 60

rrun ancho del barrido 3 rnm

En cada densitograma se determinaron las distancias de migración de cada pico

considerando al origen como punto de aplicación De este modo y despuØs de haber

aplicado un anÆlisis de regresión lineal a los estÆndares de peso molecular de cada gel

se calculó la masa molecular de cada banda de proteína

6 AnÆlisis de los datos

Los datos referentes a la morfologia celular y colonial se analizaron junto con los

relativos a la asimilación de fuentes de carbono y nitrógeno mediante anÆlisis de

taxonomía numØrica de forma tal que se construyó una matriz de similitud que engloba

las características que convencionalmente son utilizadas para la taxonomía de levaduras

En el caso del anÆlisis de los datos de proteínas totales se desarrolló una matriz

de similitud exclusivamente con datos relativos a las masas moleculares de las bandas

proteicas

Adicionalmente se realizó un anÆlisis de similitud de las cepas A18 A18c A23

A43 002 006 A75 B12 B13 E17 C12 C22 Y C49 gØnero RhodotoruJa y

Debmyomyces vanriþi vanrijil tanto de las pruebas convencionales como de los

patrones electroforØticos de proteínas

El anÆlisis numØrico se basó en el coeficiente de correlación Pearson l r y el

agrupamiento de las cepas se llevó a cabo por el mØtodo de ligamiento promedio no

ponderado UPGMA Todos los cÆlculos el anÆlisis para el agrupamiento la matriz de

similitud y el dendograma se realizaron por medio del programa Statistica para

Windows versión 4 5 de StatSoft en una computadora Exacto 486

18

7 ElectroforØsis de ADN genómico

7 1 Cepas utilizadas

Debido a que se pretende evaluar la sensibilidad de las tØcnicas electroforØticas

de ADN se escogieron œnicamente dos grupos de cepas A18 A18c A23 A43 002 006

del gØnero RhodotoruJa y A75 B12 B13 B17 C12 C22 C49 que corresponden a

Debaryomyces vannjii vanrijii Se eligió al primer grupo para este ensayo debido a su

heterogeneidad se incluyen varias especies dentro de un mismo gØnero mientras

que el segundo grupo se eligió por la homogeneidad que presenta en cuanto a los

resultados obtenidos apartir de la caracterización morfológica y fisiológica

De una caja de Petri con medio YPD agar Esquema 1 nœmero 5 se tomó una

colonia y se transfirió a un tubo de ensayo que conteIÚa 5 m1 de medio YFD líquido

Esquema 1 nœmero 8 incubÆndose en agitación orbital constante a 150 rpm por 24 h

a temperatura ambiente

Del preinóculo anterior se utilizaron los 5 m1 para inocular matraces Erlenmeyer

de 500 m1 conteniendo 150 m1 del medio de cultivo YPD líquido que se incubaron a

temperatura ambiente bajo agitación orbital constante 150 rpm DespuØs de 24 h de

incubación los cultivos se cosecharon por centrifugación a 2 060 x g rmax durante 10

minutos a 40C en tubos Falcon de 50 m1 estØriles Esquema 1 nœmero 9

Para la extracción de ADN Esquema 1 nœmero 10 se utilizaron el mØtodo de

Rose y Broach 1991 para la producción de esferoplastos y una modificación del

mØtodo de Hoffman y Winston 1987 para el aislamiento de ADN total ApØndice 4

Todas las soluciones y material que se utilizó se esterilizó en autoclave a 1210 C por 20

min salvo en los casos que se indique

Para observar la proporción de ADN que se extrajo en relación con el ARN se

corrió una electroforØsis en gel de agarosa al 0 8 El gel se preparó disolviendo por

calentamiento 0 8 g de agarosa en 100 m1 de buffer TBE ApØndice 5 Una vez que se

alcanzó aproximadamente una temperatura de 450C se agregaron 3 fJL de una solución

10 mM de bromuro de etidio La solución se homogeneizó y se vació en el molde Una

19

vez que el gel polimerizó se sumergió en la cÆmara de electroforØsis Mini Sub Cell

Bio Rad que contenía 500 m1 de buffer TBE

A 5 flL de la muestra se le agregaron 5 flL de agua destilada y 5 flL de LB

ApØndice 5 posteriormente se cargaron en los pozos del gel La electroforØsis se

corrió a 70 V por 45 minutos Una vez que transcurrió este tiempo se retiró el gel y se

observó en un transiluminador con luz U V UVP lnc Modelo TM 36 con un pico de

longitud de onda de 302 nm Posteriormente se eliminó el ARN de las muestras

ApØndice 4 verificÆndose mediante una nueva electroforØsis Los resultados se

documentaron mediante fotografia bajo luz UV

Para la cuantificación del ADN purificado se preparó 1 m1 de una dilución 1 500

de cada una de las muestras Las muestras se leyeron a 260 280 320 nm en una cuveta

de cuarzo usando un espectrofotómetro Beckman segœn el mØtodo de

Warburg Christian 1942 Este mØtodo tambiØn incluye las razones entre las longitudes

de onda 260 280nm y 280 260 nm La longitud de 260 nm detecta Æcidos nucleicos la

de 280 detecta proteínas basÆndose en la presencia de aminoÆcidos aromÆticos La

longitud de onda de 320 nm se utiliza como corrección de fondo

De cada muestra se prepararon 200 flL de una solución de ADN conteniendo

1 flg flL

7 2 Digestión del ADN mediante enzimas de restricción y electroforØsis en geles

de agarosa

La digestión del ADN se realizó en un tubo Eppendorf en el cual se preparó una

mezcla de reacción conteniendo 1 flg de ADN 1 U de enzima ver tabla 5 2 5 flL de

buffer lOx ver tabla 5 llevÆndose a un volumen final de 25 flL con agua destilada

estØril En el caso de la enzima Kpn 1 en el tubo Eppendorf ademÆs del ADN la enzima

y el buffer se adicionaron 2 5 flL de un stock 10x de albœmina sØrica bovina metilada

Las enzimas que se utilizaron fueron Alu l Bam Hl Eco RI HinfI Kpn l y PstI

Boehringer Marmheim en la Tabla 5 presenta las secuencias que reconocen cada una

de estas enzimas y el buffer de incubación que se utilizó en cada caso

20

Las reacciones se incubaron durante 2 h a 370C Una vez transcurrido este

tiempo las muestras se almacenaron a 20oC hasta su anÆlisis

Tabla 5 Secuencias de reconocimiento de las enzimas utilizadas buffers de

incubación y volumen de actividad respectivos

II II iB II ii I i lii lIi I IAluI 5 AG CT 3 A 10

Bam HI 5 G GATCC 3 M 10

EcoRI 5 G AATTC 3 H 10

HinfI 5 G ANTC 3 H la

Kpn I 5 GGTAC C 3 L 10

PstI 5 CTGCAG 3 H 10

El ADN de cada cepa digerido por cada enzima se analizó en geles de agarosa

al 1 De cada reacción se tomaron 15 IJL Y se le agregaron 2 IJL de LB Cada muestra

se cargó en el gel corriØndose la electroforØsis a 70 V durante 180 mino Posteriormente

se procedió a observar el gel en un transiluminador con luz UV UVP Inc Modelo

TM 36 con un pico de longitud de onda de 302 nm y se fotografió para anÆlisis

posteriores Como estÆndares se utilizaron los DNA Molecular Weight Marker II

À ADN digerido con Hind IlI y DNA Molecular Weight Marker VIII una mezcla de

ADN de pUCBM21 digerido con Hpa II y ADN de pUCBM21 digerido con Dra I y Hind

IlI Boehringer Mannheim en la Tabla 6 se presentan los tamaæos de los fragmentos

respectivos Como control positivo se utilizó el plÆsmido pGEM 3Z

4043

21

Tabla 6 Marcadores de peso molecular utilizados en las electroforØsis de ADN

11 11n o

¸æ ìiI 61111 11111111 1

1 23 1 30

2 94 1 6

3 6557

4 436 1

5 232 2

6 202 7

7 564

tt 1lilitii III I

1 1 1 14

2 900

3 692

4 501

5 489

6 404

7 320

8 242

9 190

1 O 1 47

1 1 1 24

1 2 1 10

13 67

1 4 37

1 5 34

1 6 26

1 7 19

7 3 PCR de las muestras y electroforØsis en gel de agarosa

A cada tubo se le agregaron 50 ng de ADN 2 5 I1L de una solución stock 20

I1g rnL 1 I1L oligonuc1eótidos 1M Tabla 7 40 8 I1L H20 5 I1L Buffer PCR lOx 2 I1L

dNTP s 0 2 I1L Taqpolimerasa Finalmente se adicionaron 30 I1L de aceite mineral

Tabla 7 Secuencias de los oligonucleótidos generados al azar utilizados en el

ensayo de RAPD

llllilliiìI191 TCACGGTGCA

2 GTCGCCGCA

3 GTAGACGAGC

4 AAACGTCGGG

5 ACTGACTGCC

22

Las muestras se pusieron en un PCR Cyclogene de Techne bajo el programa

que se presenta en la tabla 8 Una vez concluido el programa las muestras se

almacenaron a 40C hasta ser analizadas

Tabla 8 Programa de utilizado para RAPDs

lCillpRilli 11011 91919 50 C 5 mm 1 ciclo

930 C 1 rrun

3 6 o C 1 5 rrun 35 ciclos

7 2 o C 3 rrun

72 o C 3 rrun 1 ciclo

40 C 1 O mm 1 ciclo

Las muestras se analizaron en geles de agarosa al 1 De cada muestra se

tomaron 15 flL Y se le agregaron 2 flL de LB La electroforØsis se corrió a 70 V durante

180 mino Como estÆndares se utilizaron los DNA Molecular Weight Marker II y VIII

Boehringer Mannheim Al tØrmino de la electroforØsis el gel de agarosa se sometió a

iluminación U v en un transiluminador y se fotografió para su anÆlisis posterior

7 4 AnÆlisis de los datos

Los datos obtenidos mediante digestión por enzimas de restricción así como por

PCR se analizaron de la siguiente manera a cada una de las fotografias se les determinó

la distancia de cada banda obtenida en relación al frente de aplicación de la muestra Se

obtuvieron los tamaæos de los fragmentos por medio de una regresión lineal calculada

con base en los estÆndares utilizados Con los datos obtenidos se construyó una matriz

de similitud de la que se obtuvo un dendograma El anÆlisis estadístico se realizó

mediante el coeficiente de correlación Pearson l r y el agrupamiento de las cepas se

llevó a cabo por el mØtodo de ligamiento promedio no ponderado UPGMA Todos los

cÆlculos el anÆlisis para el agrupamiento la matriz de similitud y el dendograma se

realizaron por medio del programa Statistica para Windows versión 4 5 de StatSoft en

una computadora Exacto 486

23

V RESULTADOS

l AnÆlisis numØrico de las características morfológicas y fisiológicas

Como se observa en la figura 1 en el dendograma se pueden delinear

claramente tres grupos a partir de un porcentaje de similitud aproximado de 30 De

este modo se puede decir que el 97 44 de las cepas se encuentran integradas dentro

de algœn grupo y 2 cepas 2 56 no se integran El grupo 1 contiene 42 cepas que

pertenecen a 6 gØneros el grupo Il esta formado por 17 cepas pertenecientes a 6

gØneros y una cepa no identificada el grupo III lo integran 10 cepas que pertenecen a

4 gØneros y 6 cepas sin identificar

Grupo 1

42 cepas integran este grupo lo que representa un 53 85 del total de levaduras

estudiadas y se distribuyen de la siguiente forma 21 son del gØnero Debaryomyces 9

pertenecen al gØnero Pichia 6 al gØnero Rhodotorula 3 al gØnero HansenuJa 2 al

gØnero Leucosporidium y 1 al gØnero Saccharomyces La tabla 9 contiene las especies

que conforman el grupo 1

GØnero Debaryomyces

Cabe mencionar que 21 cepas del gØnero Debaryomyces 60 se encuentran

dentro de este grupo y se distribuyen de la siguiente forma 15 cepas de la especie

Deb vanrijii vanrijii 100 4 de las 13 30 77 cepas de la especie Deb Vann ll

yarrowiiy 2 de las 6 33 33 cepas de Deb melissophilus

AdemÆs se debe seæalar que las cepas B12 B13 C12 C22 Deb vanrijii vanrijiJ

presentan un lOO de homología formando así el fenón a Otras cepas de la misma

especie idØnticas son C74 y C75 012 y 013 020 Y 021 Sin embargo se observa que

las 15 cepas de esta especie divergen a partir una similitud del 65 quedando

integradas en un solo grupo que incluye tambiØn las cepas A28 A40c y C62

24

Jm

CIlm

g1mþll

lTIJm

lo

OJ Ul

tt

lm t5

k ıJ JoLlrd

m

u

o

Ulrdu

51o

oUltl

Ulrdu

51o

@o

I00

oO oO

00

I

1 1

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Zo 1ii l

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51 JlQ9 tJO ol1

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00

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51 iio

o2tClo Qo o

6 o

Qo

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tíct1cl

5o

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oroU

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U rrict1 U olo l oQ o 1

alotætnoct1 l

9 ffial ii

U 6l o QQ lo lo

o oo

o

ii O

III Q o

@6

tn ot1lo

25

3 ð 58 6º 5Gð 8665SÔ R eGG ð ª6 2o 5

Tabla 9 Lista de especies de levaduras marinas que integran el grupo 1 Basado

en sus caracteristicas morfológicas y fisiológicas

1 I t i i i i i il i I tti i i i i u I I i jAl Pichia philogaea C entomaea CIO Deb C kononenkoaeo vannJllyarrOWll o

A2 Leucosporidiwn scott1ˇ o C muscorum Cl2 Deb vannJll vannJll o C pmus

Al8 Rhodotorula graminis C22 Deb vannJll vannJll o e pmus

A18c Rhodotorula rubra C49 Deb vannJll vannJll o e pmus

A23 Rhodotorula grammlS C50 Deb vanrlll vanrl l1 o C pmus

A25 Deb melissophilus o C dendronema C62 Hansenula aJnji o C pmus

A28 Pichia ambrosiae o C dendronema C74 Deb vanrlll vanrlll o C pmus

A29 Deb melissophilus o C dendronema C75 Deb vanrlJ11 vanrlll o C pmus

A31 Pichia haplofila o C nemodendra E52 Hansenula sp

A39 Pichia haplofila o C nemodendra 001 Deb vanriþi yarrowii o C kononenkoae

A40 Pichia haplofila o e nemodendra 002 Rhodotorula rubra

A40C Hansenula aJnji o e pmus 006 Rhodotorula rubra

A41 Pichia haplofila o C nemodendra 011 Deb vanrlll vanrlll o C pmus

A43 Rhodotorula sp 012 Deb vanrlJll vanrll1 o C pmus

A57 Pichia haplofila o C nemodendra 013 Deb vanrlll vanrlJ11 o C pmus

A58 Pichia haplofila o e nemodendra 014 Deb vanriþï yarrowii o C kononenkoae

A59 Pichia haplofila o C nemodendra 018 Deb vanriþï yarrowii o C sphaerica

A75 Deb vanrlll vanrlll o C pmus 020 Deb vanrlll vanrlll o C pmus

B12 Deb vanrlll vanrlll o C pmus 021 Deb vanrll1 vanrlll o C pmus

B13 Deb vanrlll vanrlll o C pmus OC1 Leucospondiwn antarticwn

B17 Deb vanrlll vanrlJll o C pmus 1 Saccharomyces cereVlseae

GØnero Hansenula

Por otro lado 3 de las cepas de Hansenula 60 que se encuentran en la

Colección se integran dentro de este grupo 2 pertenecen a la misma especie

Hansenula alniJ I Y una mÆs cuya especie no ha sido determinada E52

GØnero Flema

El gØnero Piema incluye a 12 cepas dentro de la Colección de las cuales 9 75

se encuentran en este grupo Las 7 cepas 100 de la especie P haplofila se ubican

26

dentro de este grupo de igual forma que una de las 4 cepas 25 de la especie P

philogaea y la œnica cepa 100 de la especie P ambrosiae

Resulta interesante el hecho de que las 7 cepas de la especie P haplofila se

integran en un grupo que diverge a partir del 85 de similitud De estas cepas solo 2

son idØnticas A39 y A40 La grÆfica 1 muestra los porcentajes de participación de cada

gØnero dentro del grupo

I Grupo 1 I50 0

D Debaryomyees 60

liiiI Piehia 75

liiI RhodotoruJa 1002 4 ïI HansenuJa 60

4 8 liiiI Leueosporidium 100

ID Saeeharomyees l00

14 3

GrÆfica l Porcentajes de representación por gØnero dentro del grupo 1 El

anÆlisis se basó en las características morfológicas y fisiológicas En el recuadro

se presenta el porcentaje en referencia al total de cepas de cada gØnero en la

Colección en este grupo

GØnero Rhodotorula

Las 6 cepas de este gØnero se encuentran ubicadas dentro de este grupo

100 y se distribuyen de la siguiente forma 2 cepas de la especie Rh graminis 3

cepas de la especie Rh rubra y una cuya especie no se ha determinado RhodotoruJa

sp

21

En relación a este gØnero se puede observar que estas 6 cepas divergen a partir

de una similitud del 62 Considerando este nivel de similitud tambiØn se incluye en

este grupo la cepa de Saeeharomyees eerevisiae X2180

GØnero Leueosporidium

El 100 de las especies de este gØnero se encuentran dentro del grupo 1 ambas

cepas pertenecen a especies diferentes Leu seotiiy Leu antartieum

Grupo n

Este grupo lo forman un total de 18 cepas lo que representa un 23 08 del total

de las levaduras estudiadas De estas cepas 17 han sido identificadas y solamente una

no C28 Las 17 cepas se distribuyen de la siguiente forma en 6 gØneros 2

Aureobasidium 8 Debaryomyees 1 Hansenula 2 K1uyveromyees 2 Fiehia y 2

Sporobolomyees En la tabla 10 se presenta un listado de las especies que se

encuentran en este grupo

GØnero Debaryomyees

De las 35 cepas del gØnero Debaryomyees 8 se encuentran dentro del grupo n

lo que representa un 22 86 y se distribuyen de la siguiente forma 4 cepas de Deb

melissophilus 66 67 3 cepas de la especie Deb vanrijii yarrowii 23 08 y la œnica

cepa existente 100 de la especie Deb hansenii

GØnero Aureobasidium

Con respecto a este gØnero cabe menCIOnar que las 2 cepas 100 de

Aureobasidium pullulans se encuentran ubicadas en este grupo Ambas cepas A3 y

P15 son idØnticas

GØnero Kluyveromyees

Las 2 cepas de este gØnero en la Colección K marxianus lactatis y K aestuariJ

se encuentran dentro de este grupo 100 Estas dos cepas tienen un 69 de similitud

L28

Tabla lO Lista de especies de levaduras marinas que integran el grupo 11

Basado en sus características morfológicas y fisiológicas

11IItll I IIIII I i llili I II il illl I lil l 1 1 li I I iii I I 11 111111 1 11 1 IIIII li i III III II II I I lll lllllllI11B39 Plchla philogaea o e terebra

C 11 Deb hansenli

A3

AIS

A20

ASO

AS4

ASS

B3 1

B32 1

B38 1

AureobasldlwnpulJuJans

Sporobolomyces holsatlcus

HansenuJa holstl1 CI4 Kluyveromyces marxlanus lactatls

CI9 Kluyveromyces aestuar11

C28 No ldentlflcada

C66 Deb Vann llyarrowll

C67 Deb vannjÙ yarrow11

015

PIS

Deb melIssophilus o e dendronema

Deb vanrlpl yarrowli o epararugosa

Deb mellssophilus o e peltata

Deb meJ1ssophilus oe nemodendra

Plchla philogaea o e peltata

Sporobolomyces holsatlcus

Deb mellssophilus o e nemodendra

AureobasldlwnpulJuJans

GØnero Pichia

De las 12 cepas de este gØnero sólo 2 16 67 se ubican en este grupo

mostrando 100 de similitud

GØnero Sporobolomyces

En la Colección de Levaduras del CIBNOR se cuenta con 6 cepas del gØnero

Sporobolomyces de las cuales 2 se encuentran en este grupo 33 33 Estas cepas

que presentan un 41 de similitud son la A15 y la B38 l ambas identificadas como Sp

holsaticus

GØnero Hansenula

La œnica cepa de la especie Hansenula holstii se encuentra ubicada en este grupo

representando un 20 de las cepas de este gØnero que forman parte de la Colección

La grÆfica 2 muestra los porcentajes departicipación de cada gØnero dentro del grupo

29

I Grupo II I

Aureobasidium 100

DDebaryomyces 22 86

Hansenula 20

liIK1uyveromyces 1005 6 IiïPichia 1667

DSporobolomyces 3333

No Identificadas 14 3

111

GrÆfica 2 Porcentajes de representación por gØnero dentro del grupo n El

anÆlisis se basó en las caracteristicas morfológicas y fisiológicas En el recuadrose presenta el porcentaje en referencia al total de cepas de cada gØnero en la

Colección en este grupo

Grupo III

Este grupo esta formado por 10 cepas que se dividen en 4 gØneros y 6 cepas no

identificadas 37 5 De las 10 cepas identificadas 5 pertenecen al gØnero

DebØllYomyees 3 al gØnero Sporobolomyees 1 al gØnero Hansenula y 1 al gØnero

Piehia En la tabla 11 se presenta un listado de las especies que conforman este grupo

Como se puede observar en la figura 1 las cepas que pertenecen al gØnero

DebØllYomyees se identificaron como la misma especie Deb vanrijii yarrowii las 3

cepas del gØnero Sporobolomyees pertenecen a la especie Sp punieeus mientras que

la œnica cepa del gØnero Hansenula a la especie H aJnji Y la de Plehia a la especie P

philogaea

La grÆfica 3 muestra los porcentajes de participación de cada gØnero dentro del

grupo

30

Tabla 11 Lista de especies de levaduras marinas que integran el grupo III

B fl rasado en sus caractensticas morfologlcas y lS10 Oqlcas

talB II j j j I RíBiI j j j lqI1 j NßiBgj j j j j j A7

Deb vann l1yarrowl1oe kononenkoae B20 1Sporobolomyces puniceusA12

Deb vann l1yarrOWl1oe kononenkoae B27 2Pichia philogaeao e nemodendra Al

7Deb vann l1yarrOWl1oe kononenkoae C52 1 No identificada A24

Deb vann l1yarrowl1oe kononenkoae CSS No identificada A27

Deb vann l1yarrowl1oe kononenkoae CS8 1No identificada A30

Hansenula alniioe vanderwaltii C64 No identificada A79

Sporobolomyces puniceusC7 1No identificada B20

Sporobolomyces puniceusC78 No identificada GØnero

Debaryomyces De

las 35 cepas de este gØnero 5 se encuentran eneste grupo 14 29 Estas 5cepas

forman parte de las 13 que se identificaron como la especie Deb vanrijii yarrowii

lo que correspondea un 38 46 Estas

cepas divergena partir de un 75 5 de similitudy de ellas 3 son idØnticas A7

A12 Y A17 las cepasA24yA27 muestran unporcentajede similitud de92 GØnero

Sporobolomyces3

de las 6 cepas existentes en la Colección 50 de este gØnero se encuentran ubicadas

eneste grupo Estas 3cepas pertenecenala misma especie Sporobolomyces pw1iceus

De ellas solamente2presentan un 100 de similitud B20 y B20 1 GØnero

Hansenula De

las 5 cepas del gØnero HansenuJa1se integra en este grupo 20 Y es una de

las 3 cepas dela especie HansenuJa a1niiEsta cepa presenta una similitud con las cepas

deDebaryomycesdeun 70 31

GØnero Pichia

Este gØnero incluye a 12 cepas de las cuales 1 forma parte de este grupo

8 33 Esta cepa es una de las 3 que pertenecen a la especie Pichia philogaea y su

similitud con las cepas de Sporobolomyces es de un 40

GØnero No Identificado

De las 7 cepas no identificadas 6 se integran en este grupo 85 71 de entre

ellas las cepas C55 y C58 1 son idØnticas

I Grupo III I45 5

o Debaryomyces 14 29

Sporobo1omyces 50

lIiI Hansenu1a 20

Pichia 833

liiI NoIdentificadas 85 71

9 1

9 1

GrÆfica 3 Porcentajes de representación por gØnero dentro del grupo III El

anÆlisis se basó en las caracteristicas morfológicas y fisiológicas En el recuadro

se presenta el porcentaje del total de cepas de cada gØnero en la Colección en

este grupo

2 Contenido de proteínas totales

En la tabla 12 se presentan los datos de la biomasa obtenida de cada cepa a las

36 horas de cultivo y el contenido de proteína de los extractos

32

Tabla 12 Biomasa obtenida gr a partir de lli1 cultivo de 50 rnl de medio MI

despuØs de 36 horas de incubación a temperatura ambiente contenido de

proteínas lJg rnl de los extractos de cada cepa 1 Saccharomyces cerevisiae 2

Schizosaccharomyces pombe

A57 1 1 1463 1

A58 1 5418

Al 0 9 799 7

A2 1 2 1 63 7

A3 0 9 2 3434

A7 0 9 445 5

A12 0 9 288 5

A15 1 2 906 5

A17 0 9 275 1

A18 1 2 782

A18c 0 9 3 025 9

A20 0 9 474 5

A23 0 9 2 500 8

A24 1 186 5

A25 1 1 168 2

A27 1 250 6

A28 1 358

A29 0 9 399

A30 0 9 379 6

A31 0 9 652 1

A39 1 1 562 3

A40 0 9 1 678 2

A40c 1 954

A41 1 796 8

A43 0 9 1 975 6

A50 1 482 1

A54 1 7 18 4

A55 1 144 5

A59

A75

A79

B3 1

B12

B13

B17

B20

B20 1

B27 2

B32 1

B33

B38

B39

ClO

CIl

C12

C14

C19

C22

C28

C38 1

C49

C50

1

1 1

1

1

0 9

1

1

0 9

1 1

1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 1

1 123 6

851 9

983

2519

738 9

961

1 322 6

264 1

1 650 3

1 337

861 5

332 9

1 903 9

980 8

371 7

453 5

1 550 6

389 7

606 7

1 746 6

3 828 6

4 2419

1 2214

560 6

191 1 1 111 1111 llil I II tI˛ lllill I III I 11 11111111111

C62 1 770 1

C64 1 1 551

C66 1 1 665 8

C67 1 383 5

C7 1 1 3 198 5

C74 1 672 4

C75 1 1 563 5

C78 1 2 663 6

E52 1 2 292 1

001 1 549 6

002 1 1 1 979 9

006 1 2493 9

01 1 1 2 464 2

012 1 874 9

O 1 3 1 1 825

014 1 1 380 3

O 15 1 2 1 1 6

O 1 7 0 9 2 248 1

O 18 1 3234

020 1 7524

021 1 954 2

OCl 1 1 2 563 9

Pl 5 1 1 877 6

1 1 5 2 698 8

2 1 2 9034

33

3 Características generales de los patrones de proteínas totales

A partir de los patrones electroforØticos en geles de poliacrilamida Figura 2 se

encontraron 129 bandas diferentes de proteínas con pesos moleculares que oscilan

entre los 467 7 kD Y los 12 6 kD La banda de 17 4 kD es compartida por 33 cepas

diferentes 43 4

1 2 3 4 6 7 kD

45 0

310

21 5

14 4

Figura 2 Patrones electroforØticos de 7 cepas Solo se incluye una colonia tipopor cepa Carrill cepa A3l carril 2 cepa A39 carril 3 cepa A40 carril 4 cepa

A4l carril 5 cepaA57 carril 6 cepaA58 carril 7 cepaA59

4 AnÆlisis numØrico de los patrones electroforØticos de proteínas solubles totales

Como se puede observar en la figura 3 las 77 cepas que se estudiaron forman 5

grupos claramente definidos a partir de una sirrœlitud del 22 El grupo I contiene 28

cepas que pertenecen a 6 gØneros y una cepa no identificada el grupo II contiene 16

cepas identificadas dentro de 7 gØneros y 4 cepas no identificadas el grupo III esta

formado por 17 cepas en su totalidad del gØnero Debaryomyces el grupo N lo

componen 8 cepas pertenecientes a 3 gØneros y finalmente el grupo V esta formado

œnicamente por 2 cepas del gØnero Debaryomyces Cabe mencionar que la cepa C62

no forma parte de ninguno de los grupos anteriores

34

tim

8Hm

timH

fjm 5

ElCl 2l 0

QCl d

d tio

ti Slrd j

H

Clu 2tl u

tl JlQ

m tiH Qm

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1

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1

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ooo H OUoH

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O Ul

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rd ID 5JO 62 g

o o til

d iio

Ol

O

C ol

gt rd@

O Otr dP

35

Grupo 1

Las 29 cepas que constituyen este grupo representan el 37 66 del total de

levaduras estudiadas Las 28 cepas identificadas se distribuyen de la siguiente forma 12

pertenecen al gØnero Piema 7 al gØnero Debaryomyees 3 al gØnero Sporobolomyees

3 al gØnero RhodotoruJa 2 al gØnero Kluyveromyees 1 al gØnero Hansenula y una

restante no se ha identificado En la tabla 13 se presentan las especies que conforman el

grupo 1 La grÆfica 4 presenta los porcentajes de participación de cada gØnero dentro

de este grupo

Como se puede observar dentro del grupo existen 2 fenones con representantes

que poseen características idØnticas en cuanto a su patrón electroforØtico de proteínas

totales un fenón formado por las cepas A31 A39 A40 A41 A57 A58 y A59 Piema

haplofila o Candida nemodendra y otro formado por las cepas C50 C74 C75

011 012 013 Y 020 Debaryomyees vanrijii vanrijii o Candidapinus

Tabla 13 Lista de especies de levaduras mannas que integran el grupo 1B d 1 tr 1 t ti d 1001 alasa o en e pa on e eetro ore eo e protemas so es tot es

111 111 1 11 1 1 11111 1 1 1 11 1 1 1 11 111 1 11 11 111111 11 11 1 11 1 1 11111 1 111111111 11 1 111 1 111 11111 11 1 1 1 111 11 1 1 1 1 1 111 1 11 111 11 1 111 11 11 1 1 1 1111 111 11 1 1 1IIII II IIIt r j j j

Al Pichia phiJogaea o e entomaea B38 1 Sporobolomyces holsaticus

A28 Pichia ambrosiae o e dendronema B39 Pichia phiJogaea o e terebra

A30 Hansenula alnii o e vanderwaltii C14 K1uyveromyces marxianus lactatis

A31 Pichia haplofiJa o e nemodendra C19 K1uyveromyces aestuarii

A39 Pichla haplofiJa o e nemodendra C38 1 No identificada

A40 Pichia haplofiJa o e nemodendra CSO Deb vannJll vannJll o e pmus

A41 Pichia haplofiJa o e nemodendra C74 Deb vannJll vannJll o e pmus

A43 Rhodotomla sp C7S Deb vannJll vannJll o e pmus

AS7 Pichia haplofiJa o e nemodendra 002 Rhodotomla rubra

AS8 Pichia haplofiJa o e nemodendra 006 Rhodotorula rubra

AS9 Pichia haplofiJa o e nemodendra 011 Deb vannJll vannJll o e pmus

B20 Sporobolomycespuniceus 012 Deb vannJll vanr1Jll oepmus

B20 1 Sporobolomycespzmiceus 013 Deb vanr1Jll vanr1Jll o e pmus

B27 2 Pichia phiJogaea o e nemodendra 020 Deb vanr1Jll vanr1Jll oe pmus

B32 1 Pichia phiJogaea o e peltata

36

I Grupo 11

24 1

3 4

IIiiIPichia 100

oDebaryomyces 20

Sporobolomyces 50

iïiRhodotorula 50

IiiKluyveromyces 100

IIiiIHansenula 20

IiiINo Identificadas 20

GrÆfica 4 Porcentajes de representación por gØnero dentro del grupo 1 El

anÆlisis se basó en los patrones electroforØticos de proteínas solubles totales Enel recuadro se presenta el porcentaje en referencia al total de cepas de cada

gØnero en la Colección en este grupo

GØnero DebaryomycesDe las 35 cepas del gØnero Debaryomyces 7 se ubican dentro de este grupo

22 86 Las cepas C50 C74 C75 011 012 013 Y 020 pertenecen a la especie Deb

vamijil vanrijil de este modo de las 15 cepas de esta especie existentes en la

Colección el 46 67 se encuentran en el grupo 1 Cabe seæalar que estas 7 cepas son

idØnticas divergiendo en el dendograma a partir de un 40 de similitud con

referencia a las cepas 002 y 006 RhodotoruJa

GØnero HansenuJa

Solamente el 20 de las cepas de este gØnero se integra en este grupo y

corresponde a una de las 3 cepas de la especie HansenuJa alnii 33 33

37

GØnero Kluyveromyees

El 100 de las cepas de este gØnero 2 se encuentran en este grupo la cepa

e 14 se identificó como Kluyveromyees marxianus lactatis mientras que la cepa e 19 se

identificó como Kluyveromyees aestuarii mostrando un 45 de similitud

GØnero Piema

El grupo 1 engloba el 100 de las cepas de este gØnero Las 12 cepas se dividen

en tres especies diferentes 7 pertenecen a la especie P haplofjJa 4 a la especie P

philogaea y una mÆs a la especie P ambrosiae Las 7 cepas de la especie P haploæla

mostraron patrones electroforØticos idØnticos En relación a las cepas de la especie P

philogaea 3 divergen a partir de un 51 de similitud Al B32 1 Y B39 mientras que

las cepas B32 1 y B39 son idØnticas La cepa restante de esta especie es segœn el

anÆlisis mÆs parecida a las cepas B20 y B20 1 del gØnero Sporobolomyees Finalmente

la cepa A28 P ambrosiae presenta un 35 de similitud con la cepa A43 RhodotoruJa

sp

GØnero RhodotoruJa

El 50 de las cepas del gØnero Rhodotorula estÆn representadas en este grupo

las cepas 002 y 006 RhodotoruJa rubra comparten un 47 de similitud mientras que la

cepa A43 muestraun 35 de similitud con la cepa A28 Piema ambrosiae

GØnero Sporobolomyees

2 cepas de la especie Sp punieeus 66 7 componen este grupo ambas son

idØnticas por otro lado la cepa B32 1 Sp holsatieus es idØntica a la cepa B39

identificada como Piemaphilogaea

Grupo n

20 cepas integran este grupo lo que corresponde a un 26 del total de cepas

estudiadas De las 20 cepas 4 no han sido identificadas mientras que las 16 restantes se

distribuyen de la siguiente forma 2 pertenecen al gØnero Aureobasidium 3 al gØnero

38

Debaryomyces 2 al gØnero Hansenula 2 al gØnero Leucosporid˝lzm 3 al gØnero

RhodotoruJa 1 al gØnero Saccharomyces y las 3 restantes al gØnero Sporobolomyces

Las 4 cepas no identificadas representan el 20 dentro del grupo En la tabla 14 se

presentan las especies que conforman el grupo n La grÆfica 5 presenta los porcentajes

de participación de cada gØnero dentro de este grupo

Tabla 14 Lista de especies de levaduras marinas que integran el grupo n

Basado en el patrón electroforØtico de proteínas solubles totales

jllllj i j j j j j j j j j j j j j j j j j j jli iljj j j j j j j j j j j jj ji j j j j j IIIIj j j j j j j j j j j j j j jjIIDiijj j j j i j j j j j i i j j j i i i j j jA2 Leucosporidium scottJi o e muscorum C28 No identificada

A3 AureobasidiumpuDulans C64 No identificada

AIS Sporobolomyces holsaticus cn No identificada

AI8 Rhodotorula grammlS C78 No identificada

AI8c Rhodotorula mbra ES2 Hansenula sp

A23 Rhodotomla grammlS 017 Sporobolomyces salmonicolor

A40c Hansenula alnJi o e pmus 021 Deb VanIlJll VanIlJll o e pmus

A79 Sporobolomycespuniceus OCI Leucospondium antarticum

CIO Deb VanIlJll yarrowll o e kononenkoae PIS AureobasidiumpuDulans

CI I Debaryomyces hansenii I Saccharomyces cereVlseae

GØnero Aureobasidiwn

Las dos cepas del gØnero Aureobasidiwn se ubican en este grupo y

corresponden a la especie Aureobasidiwn puUulans Estas cepas son idØnticas y

presentan aproximadamente un 40 de similitud con la cepa A79 Sporobolomyces

puniceus

GØnero Debaryomyces

Solamente un 8 6 del total de cepas de este gØnero estan incluidas en este

grupo una cepa de la especie Deb vanrijii vanrijii 021 una cepa de la especie Deb

vanrijii yarrowii CIO y la œnica cepa de la especie Deb hansenii las cepas CIO y CIl

presentan un 43 de similitud

39

I Grupo II I

15 8

Aureobasidiwn l00

DDebaryomyces 857

10 5 fíijHansenula 40

liiI Leucosporidiwn l00

Rhodotorula 50

líiiiiiI Saccharomyces 100

Sporobolomyces 50

IïiiiINo Identificadas 80

10 5

GrÆfica 5 Porcentajes de representación por gØnero dentro del grupo 11 El

anÆlisis se basó en los patrones electroforØticos de proteínas solubles totales Enel recuadro se presenta el porcentaje en referencia al total de cepas de cada

gØnero en la Colección en este grupo

GØnero Hansenula

El 40 de las cepas de este gØnero que existen en la Colección deLevaduras se

integran en este grupo una corresponde a la especie Hansenula aJnjj y la otra cepa

cuya especie no se ha identificado E52 ambas comparten un 27 de similitud

GØnero Leucosporidiwn

Las dos cepas del gØnero Leucosporidium forman parte de este grupo

presentando un 30 de similitud Es necesario mencionar que la cepa OC 1 presenta una

similitud del 50 7 con las cepas del gØnero RhodotoruJa aparentemente esta cepa

resulta ser mas similar a cepas del gØnero Rhodotorula que a otras de su mismo gØnero

Lo mísmo ocurre con la cepa A2 que presenta una similitud del 43 9 con la cepa 021

Deb vanrijiii vanriji1

40

GØnero RhodotoruJa

El 50 de las cepas de este gØnero se situan dentro de este grupo las cepas A18

y A18c identificadas como Rh graminis y como Rh rubra respectivamente son

idØnticas mientras que la cepa A23 presenta una distancia de similitud de 68 3 en

relación a ellas

GØnero Saccharomyces

La œnica cepa de este gØnero se incluye en este grupo Esta cepa es muestra una

similitud de 48 8 con la cepa E52 HansenuJa sp

GØnero Sporobolomyces

El 50 de las cepas de este gØnero se integran en este grupo las cepas A15 y

017 presentan un 50 de similitud mientras que respecto a la cepa A79 un 32 7

Cepas no identificadas

De las 5 cepas no identificadas que se estudiaron 4 se integran en este grupo

80 Todas divergen a partir de un 30 de semejanza

Grupo IlI

Este grupo esta integrado exclusivamente por cepas del gØnero Debaryomyces

lo que corresponde al 22 de las levaduras estudiadas En la tabla 15 se presentan las

especies que conforman el grupo IlI

GØnero Debaryomyces

El 48 6 de las cepas de este gØnero forman el grupo IlI En relación al nœmero

de cepas por especie 10 cepas identificadas como Deb vanrijii yarrowii se integran en

este grupo asi como las 15 cepas identificadas como Deb vanrijii vanrijii

De la especie Deb vanrijii yarrowii 9 cepas se integran en un fenón mostrando

100 de similitud mientras que la cepa B33 comparte un 38 de similitud con las cepas

de Deb vanrijii vanrijii Por otro lado las 7 cepas de la especie Deb vanrijii vanrijii

41

resultaron a su vez idØnticas razón por la que tambiØn se incluyen en un fenón Ambos

fenones divergen a partir de una distancia de similitud de 23 9

Tabla 15 Lista de especies de levaduras marinas que integran el grupo 1lI Basado en el

patrón electroforØtico de proteínas solubles totales

B II li 11 II ftA7 Deb vanrlJllyarrowll o e kononenkoae B33 Deb vanrlJllyarrowll o e aplS galacta

Al2 Deb vanrll1 yarrowll o e kononenkoae Cl2 Deb vanrl l1 vanrl l1 o epmus

A17 Deb vanrll1 yarrOWl1 oe kononenkoae C22 Deb vanrll1 vanrll1 o e pmus

A24 Deb vanrlJllyarrowll o e kononenkoae C49 Deb vannJ11 vanrlJ11 o e pmus

A27 Deb vanrll1 yanowll o e famata C67 Deb vanrll1 yanOWll

A75 Deb vanrlJ11 vanrll1 o epmus 001 Deb vanrll1 yarrowll o e kononenkoae

B12 Deb vanrlJll vanrlJ11 o e pmus 014 Deb vanrlJ11 yarrowll o e kononenkoae

B13 Deb vanrl l1 vanrll1 o e pmus 018 Deb vanrll1 yarroWl1 o e sphaerica

B17 Deb vanrll1 vanrll1 o e pmus

Grupo N

Este grupo esta formado por 8 cepas de las que 6 pertenecen al gØnero

Debaryomyces una pertenece al gØnero Hansenula y una pertenece al gØnero

Schizosaccharomyces En la tabla 16 se presentan las especies que conforman el grupo

N La grÆfica 6 presenta los porcentajes de participación de cada gØnero dentro de este

grupo

Tabla 16 Lista de especies de levaduras marinas que integran el grupo N

Basado en el patrón electroforØtico de proteínas solubles totales

@11I I˛ ii 1111 j lillii jA20 Hansenula holstii A55 Deb melissophilus o e peltata

A25 Deb melissophilus o e dendronema B3 1 Deb melissophilus o e nemodendra

A29 Deb melissophilus o e dendronema o 15 Deb melissophilus o e nemodendra

ASO Deb melissophilus o e dendronema 2 Schizosaccaromyces pombe

42

GØnero DebaryomycesLas 6 cepas estudiadas de este gØnero que forman parte de este grupo son

idØnticas y se identificaron como la misma especie Deb melissophilus Las cepas A25 y

A29 comparten un 48 de similitud con la cepa 015

I Grupo mi

oDebaryomyces 1714

liiiiI Hansenu1a 20

liI Scizosaccharomyces 100

12 5

GrÆfica 6 GrÆfica de los porcentajes de representación por gØnero dentro del

grupo IV El anÆlisis se basó en lospatrones electroforØticos de proteínas solubles

totales En el recuadro se presenta el porcentaje en referencia al total de cepas de

cada gØnero en la Colección en este grupo

GØnero HansenuJa

Una de las 5 cepas del gØnero HansenuJa 20 esta integrada en el grupo IV

esta cepa se identificó como HansenuJa holstii y es la œnica de esta especie en la

Colección Esta cepa presenta una similitud del 35 con la cepa B3 l Deb

melissophilus De igual forma la œnica cepa del gØnero Schizosaccharomyces se

incluye en este grupo y mostró un 37 4 de similitud con la cepa ASO Deb

melissophilus

43

Grupo V

Este grupo solamente esta compuesto œnicamente por dos cepas A54 y C66

que se identificaron como Debaryomyces vanrijÙ yarrowii ambas cepas divergen del

resto a partir del 17 de similitud sin embargo sonsimilares entre sí en un 98

5 AnÆlisis de las cepas A18 A18c A23 A43 002 006 A75 B12 B13 B17 C12 C22 y

C49

5 1 Con base en las pruebas morfológicas y fisiológicas

De acuerdo a los resultados obtenidos de las pruebas morfológicas y fisiológicas

Figura 1 y a los patrones electroforØticos de proteínas solubles Figura 3 se

seleccionaron algunas de las cepas de Debmyomyces vanrijÙ vanrijÙ y del gØnero

Rhodotorula debido que en los dendogramas derivados de los diferentes anÆlisis se

obtiene un agrupamiento muy similar y persistente lo cual es un punto de partida ideal

para determinar la sensibilidad de las tØcnicas que consideran el uso de ADNcomo son

la amplificación de secuencias al azar RAPD y los anÆlisis de restricción mediante el

uso de endonucleasas

Considerando el anÆlisis numØrico de las pruebas taxonómicas convencionales

se observa en la figura 4 que el índice de similitud de algunas cepas de Debaryomyces

vanrijÙ vanrijii es del 100 mientras que las cepas del gØnero Rhodotorula mostraron

mÆs heterogeneidad similitud 90 Claramente se observa la formación de 2

grupos uno incluye al gØnero Rhodotorula y el otro a las cepas de Debaryomyces

vamijÙ vanrijii ambos grupos divergen a partir de un 35 de similitud

Como se puede observar las cepas del gØnero Rhodotorula presentan una

divergencia entre ellas que se origina a partir de un 57 Sin embargo las cepas 002 y

006 ambas de la especie Rhodotorula rubra son las que se encuentran mÆs

distanciadas del grupo con un 76 en cuanto a las cepas A18 y A18c son idØnticas

considerando sus características morfológicas y fisiológicas

44

Las cepas del gØnero Debæyomycesdivergen a partir de un 80 de similitud 4

de ellas son idØnticas B12 B13 C12 y C22 mientras que la cepa B17 muestra un 94

de similitud Las cepas A75 Y C49 muestran un 86 de similitud

A1SA1ScA43A23002006A75C49812813C12C22817

100 ffJ 00 40 20

Figura 4 Dendograma generado de las cepas A18 A18c A23 A43 002 006

A75 B12 B13 B17 C12 C22 y C49 obtenido en base a las características

morfológicas y fisiológicas de las cepas El mØtodo de anÆlisis fue elligamientopromedio no ponderado upGMA utilizando el coeficiente de correlación de

Pearson l r

5 2 Con base en los patrones electroforØticos de proteínas

La figura 5 muestra el dendograma generado al analizar los datos obtenidosa

partir de los patrones electroforØticos de proteínas totales de las cepas A18 A18c A23

A43 002 006 A75 B12 B13 B17 C12 C22 y C49 mediante taxonomía numØrica

Como se puede observar claramente se delinean dos grupos lUlO que incluye a

las cepas del gØnero RhodotoruJa y otro de las cepas del gØnero Debaryomycesambos grupos divergen a partir de un 10 71 de similitud

Las cepas del gØnero RhodotoruJa se separan a partir del 25 71 de similitud la

cepa A43 es la que esta separada de las demÆs por esta misma distancia Las cepas A18

y A18c que son idØnticas comparten con la cepa A23 el 67 14 de similitud Mientras

que las cepas 002 y 006 muestran un índice de similitud de 45 71

En lo referente a las cepas del gØnero Debæyomycesresulta muy interesante el

hecho de que mediante esta tØcnica todas queden incluidas en un fenón mostrando ser

idØnticas

45

A1eA1SoA23002006A43A75B12B13B17C12C22C49

too 80 60 40 20

Figura 5 Dendograma generado de las cepas Al8 Al8c A23 A43 002 006A75 Bl2 Bl3 Bl7 Cl2 C22 y C49 obtenido en base a sus patroneselectroforØticos de proteínas solubles totales El mØtodo de anÆlisis fue el

ligarniento promedio no ponderado upGMA utilizando el coeficiente de

correlacion de Pearson l r

46

6 Concentración de Æcidos nuc1eicos

En la tabla 17 se presentan los datos de ADN obtenido a partir de clÙtivos de las

13 cepas de levaduras analizadas despues de 24 horas de incubación En la tabla se

incluye tambiØn la absorbancìa a 260 nmy la razón de la absorbancìa entre las lecturas

a 260 y 280 nm el cual se utiliza para indicar el grado de pureza del ADN obtenido a

280 mn se identifican las proteínas En la figura 6 se muestra la fotografí a obtenida del

gel con el ADN purificado

Tabla 17 Absorbancia a 260 nro relación de las absorbancias de 260 y 280 nro

y cantidad de ADN obtenida de las 13 cepas que se estudiaron Los resultados

que se presentan se obtuvieron apartir de una dilución 1 500

iillilllllliiAl 8 0 2 1 9 10 1

Al 8c O 4 2 1 8

A23 0 4 2 1 7

A43 0 3 2 1 4 7

002 0 2 1 9 8 5

006 0 4 2 1 7 1

A75 O 3 2 1 5 4

B 1 2 O 5 2 20 1

B 1 3 0 4 2 1 5 5

B 1 7 O 3 2 1 4 5

C 1 2 O 5 2 2 1 6

C22 0 4 2 1 7 1

C49 O 2 2 1 0 7

47

Rhodotom1a D—baryomyces

1 2 3 4 5 6 7 8 9 1112 13

Figura 6 Gel de agarosa al 0 8 en el que se observan las bandas de ADN

genómico la IJg purificado de las muestras Carriles 1 cepa A18 2 cepa A18c

3 cepa A23 4 cepa A43 5 cepa A75 6 cepa B12 7 cepa Bl3 8 cepa B17 9

cepa C12 la cepa C22 11 cepa C49 12 cepa 002 13 cepa 006

7 Características generales de patrones de restricción

Como ya se mencionó con anterioridad para realizar este anÆlisis se utilizaron 6

enzimas de restricción Alu 1 Bam HI Eco RI HinfI Kpn 1 y Pst I de las cuales Alu 1 y

Kpn 1 no generaron patrones electroforØticos bien definidos sin embargo se observa

una mancha que abarca la línea de corrimiento de la muestra que no permite que se

observe un patrón mÆs detallado Esto se puede explicar si consideramos que la

enzima Alu 1 reconoce la secuencia 5 AG CT 3 La probabilidad de encontrar en al

ADN genómico esta secuencia es muy alta la enzima reconoce estas secuencias y las

corta generando así un patrón de restricción con tan alto nœmero de bandas que se

observa un barrido El caso de la enzima Kpn 1 no es diferente esta enzima reconoce

la secuencia 5 GGTAC C 3 6 pares de bases Probablemente esta secuencia es muy

abundante en el genóma de estas levaduras por lo que de igual forma que Alu 1 se

genera un barrido mÆs que un patrón bien definido

Por otro lado el resto de las enzimas presentaron las siguientes características

con la enzima HinfI fue con la que se obtuvo un mayor nœmero de bandas de diferente

48

tamaæo 23 bandas y con la enzima Eco RI se obtuvieron solamente 11 El patrón

electroforØtico mÆs claro que se obtuvo fue el que se generó con las digestiones

utilizando la enzima Pst I aunque cabe aquí mencionar que en todos los geles se

observó un barrido que no permitió una definición muy clara

8 AnÆlisis numØrico de los patrones electroforØticos deADN

Bam HI

La digestión del ADN con esta enzima produce 14 bandas que oscilan entre los

4 9 Kb Y los 12 Kb En la figura 7 se puede observar el dendograma que se generó

utilizando los datos referentes a la enzima de restricción Bam HI en el se distinguen

claramente dos grupos uno que hace referencia a las cepas del gØnero Rhodotorula y

el otro que reœne a las cepas del gØnero Debaryomyces ambos grupos divergen a

partir del 8 72 de similitud

A1BA43A18c

A23002

008A75812

817C12C22C49

813

100 ro 60 40 20 o

Distancia deSimilitud

Figura 7 Dendograma generado a partir de la digestión de ADN de las cepasA18 A18c A23 A43 002 006 A75 B12 B13 B17 Cl2 y C22 por la enzima de

restricción Bam HI El mØtodo de anÆlisis fue el ligarniento promedio no

ponderado upGMA utilizando el coeficiente de correlación de Pearson l r

GØnero Rhodotorula

Las 6 cepas de este gØnero divergen a partir del 18 97 de similitud

produciØndose 2 fenones uno que contiene a las cepas A18 A43 A18c Y A23 y otro

49

que integra las cepas 002 y 006 En el primer fenón se observa que las 4 cepas

divergen a partir de una similitud de 56 92 Dentro de este fenón las cepas A18c y A23

son idØnticas mientras que las cepas A43 y A18 presentan una similitud del 78 46 En

cuanto al otro fenón ambas cepas 002 y 006 son idØnticas

GØnero Debaryomyces

Este grupo presenta una mayor homología que el anterior ya que las cepas que

lo integran divergen a partir de una distancia de similitud del 46 15 En este gØnero

tambiØn se observan dos fenones el primero que incluye a las cepas A75 B12 B17

C12 C22 Y C49 y el segundo en el que se encuentra solamente a la cepa B13 El

primer fenón diverge a partir de una distancia de similitud del 64 62 de este fenón las

cepas A75 y B12 presentan una similitud de 90 26 mientras que las cepas B17 C12

C22 y c49 son idØnticas

EcoRI

La digestión del ADN con la enzima de restricción Eco RI produjo 11 bandas que

oscilan entre 10 9 y 2 2 Kb En la figura 8 se presenta el dendograma generado a partir

de los datos referentes a esta enzima En el dendograma se distinguen dos grupos uno

que hace referencia a las cepas del gØnero Debaryomyces pero que incluye a la cepa

A18 Rh gramims y el otro que reœne a las 5 cepas restantes del gØnero RhodotoruJa

ambos grupos divergen a partir del 15 9 de similitud

GØnero 17ebaryomyces

En este grupo se observan dos fenones el primero que incluye exclusivamente a

la cepa A18 y otro fenón en el que las cepas A75 B12 B17 C12 C22 Y C49 son

idØnticas divergiendo de la cepa B 13 a partir de una distancia de similitud de 85 1

GØnero RhodotoruJa

Las 5 cepas restantes de este gØnero divergen a partir del 43 6 de similitud

produciØndose 2 fenones uno que contiene a las cepas A18c A23 y A43 Y otro que

50

integra las cepas 002 y 006 las cuales son idØnticas En el primer fenón se observa que

las 3 cepas divergen a partir de una distancia de similitud del 72 31 Dentro de este

fenónlas cepas A23 y A43 presentan una similitud del 100

A18A75812817C12C22

IC43813A19cA23 I IA43 I

I002 I006 I

1m ro 60 40 20 o

Distancia de Similitud

Figura 8 Dendograma generado a partir de la digestión de ADN de las cepasA18 A18c A23 A43 002 006 A75 Bl2 B13 B17 C12 y C22 por la enzima de

restricción Eco Rl El mØtodo de anÆlisis fue elligamiento promedio no ponderadoupGMA utilizando el coeficiente de correlación de Pearson l r

HinfI

Al digerir el ADN de las 13 cepas estudiadas con esta enzima de restricción se

originaron 23 bandas que oscilan entre 104 y 0 82 Kb La figura 9 representa el

dendograma generado a partir de los datos referentes a esta enzima Como en los

casos anteriores en el dendograma se distinguen dos grupos uno que hace referencia a

las cepas del gØnero Rhodotorula y el otro que reœne a las 7 cepas del gØnero

Debaryomyces ambos grupos divergen a partir deuna distancia de similitud de 3 6

GØnero Rhodotorula

Las 6 cepas estudiadas de este gØnero divergen segœn el anÆlisis realizado a

partir del 14 9 de similitud Del mismo modo que en los casos anteriores este gØnero

se divide en dos fenones uno que contiene a las cepas A18 A18c y A23 y otro que

integra las cepas A43 002 Y 006 En el primer fenón se observa que las 3 cepas

51

divergen a partir de una distancia de similitud de 564 Las cepas A18 y A18c

comparten una similitud de 72 8 Dentro del otro fenón la cepa 006 diverge de las

cepas A43 y 002 a partir de una distancia de similitud de 26 7 y estas dos comparten

una similitud de 56 9

A18A180A23A43002006A75C22C49817CI2813812

100 ro 60 40 20 o

Distancia de Similitud

Figura 9 Dendograma generado a partir de la digestión de ADN de las cepasA18 A18c A23 A43 002 006 A75 B12 B13 B17 C12 y C22 por la enzima derestricción Hinf 1 El mØtodo de anÆlisis fue elligamiento promedio no ponderadoupGMA utilizando el coeficiente de correlación de Pearson l r

GØnero DebaryomycesEste genero diverge a partir de una distancia de similitud de 32 8 En este caso

se observan dos fenones el primero que incluye las siguientes cepas A75 C22 C49

B 1 7 C12 y B 13 Y otro fenón cuyo œnico integrante es la cepa B 12 En cuanto al primer

subgrupo la cepa B13 difiere de las restantes a partir del 364 de similitud Las cepas

A75 C22 y C49 se separan de las cepas B17 y C12 a partir de una distancia de similitud

de 63 Las cepas C22 y C49 son idØnticas y presentan una similitud con la cepa A75

de 74 9 Por otro lado las cepas B17 y C12 son homólogas en un 908

PstI

La digestión del ADN con esta enzima produce 13 bandas cuyo tamaæo molecular

oscila entre 315 y 26 9 Kb En la figura 10 se puede observar el dendograma que se

52

generó utilizando los datos referentes a la digestión con esta enzima La cepa 002 no

comparte ninguna relación con las cepas estudiadas y diverge del resto a partir de una

distancia de similitud de 6 2 El resto de las cepas formandos grupos el primero hace

referencia a las cepas del gØnero Rhodotorula y el otro integra a las cepas del gØnero

Debaryomyces ambos grupos divergen a partir de una distancia de similitud de 20

A18A43006A18cA23A75812C49813817C12C22002

100 ro 60 40 20 o

Distancia de Sirnilitiud

Figura 10 Dendograma generado a partir de la digestión de ADN de las cepaSA18 A18c A23 A43 002 006 A75 Bl2 B13 Bl7 C12 y C22 por la enzima derestricción Pst1 El mØtodo de anÆlisis fue elligamiento promedio no ponderadoupGMA utilizando el coeficiente de correlación de Pearson l r

GØnero Rhodotorula

Las cepas de este gØnero comparten una similitud de 62 A partir de este punto

se forman dos fenones uno que integra a las cepas A18 A43 Y 006 Y otro en el que las

cepas A18c y A23 son idØnticas En el primer fenón la cepa A18 se separa de las

restantes a una distancia de similitud de 70 3 mientras que las cepas A43 y 006

muestran una similitud de 87 6

GØnero Debmyomyces

Las cepas de este gØnero se separan en dos fenones a partir de una distancia de

similitud de 544 En el primer fenón se reœnen las cepas A75 B12 Y C49 las dos

primeras presentan una similitudde 74 4 mientras que la cepa C49 se separa de ellas

53

a partir de una distancia de similitud de 69 2 En el otro fenón se agrupan las cepas

B13 B17 C12 y C22 todas idØnticas

9 Características generales de las amplificaciones al azar deADN polimórfico RAPDs

Los cinco oligonucleótidos que se utilizaron para este ensayo generaron patrones

específicos para cada cepa Al revisar cada una de las amplificaciones es evidente que

existen claras diferencias entre las cepas de cada uno de los gØneros así en todos los

casos las cepas del gØnero Rl1odotorula siempre presentan un patrón completamente

distinto a los patrones que se generaron con las cepas de Debmyomyces Las bandas

de mayor tamaæo que se generaron de las cepas de Debmyomyces siempre fueron

mayores que las bandas de mayor tamaæo en el gØnero Rl1odotomla

Una característica importante de esta tØcIÙca es que ongma patrones

electroforØticos mÆs claros y en los que es mÆs fÆcil de distinguir las diferencias que

existen entre especies y cepas que los patrones que se generaron mediante el uso de

enzimas de restricción

Con los oligonucleótidos 1 y 2 fue con los que se generaron mayor nœmero de

bandas dentro de un gel 14 en ambos casos corresponde a la amplificación con estos

oligonucleótidos en cepas de Debmyomyces Con el oligonuc1eótido 3 ÚIÙcamente no

amplificó la cepa C 12 del gØnero Debaryomyces mientras que con los demÆs fue mÆs

de una cepa la que no amplificó AdemÆs el patrón electroforØtico mÆs claro que se

obtuvo fue el que se generó al amplificar con el oligonucleótido 3

Por œltimo cabe mencionar que aœn y cuando muchas de las cepas presentan

patrones idØnticos se presentan variaciones en cuanto a la intensidad de las bandas

10 AnÆlisis de los patrones electroforØticos generados por RAPDs

Oligonucleótido 1 secuencia TCACGGTGCA

Al amplificar el ADN genómico en las cepas A75 B17 C12 C22 y C49 utilizando

este oligonucleótido la banda de mayor tamaæo que se generó para las cepas de

Debaryomyces vanrijˇi vanrijii fue de 2 6 Kb mientras que en las especies del gØnero

54

Rhodotorula la banda de mayor tamaæo fue de 2 15 Kb en las cepas 002 y 006 Por otro

lado la banda de menor tamaæo que se observa en el gel corresponde a 0 56 Kb y la

comparten las cepas A18 A43 002 006 A75 B17 C12 C22 Y C49 Como se observa

en la figura 11 los patrones electroforØticos de las cepas de los gØneros estudiados son

completamente diferentes

Rhodotomla Debaryomyæs

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 1 3

Kb

23139 426 56

2 322 03

111

0 90

0 69

0 000 400 32

Figura 11 Patrón electroforØtico de las cepas de los gØneros Rhodotorula y

DebaJyomyces mediante la amplificación del oligonucleótido 1 por PCR Carriles

1 cepa A18 2 cepa A18c 3 cepa A23 4 cepa A43 5 cepa 002 6 cepa 006 7

A75 8 cepa B12 9 cepa B13 10 cepa B17 11 cepa C12 12 cepa C22 13 cepaC49

Al observar el patrón electroforØtico de las cepas del gØnero Rhodotorula se nota

que en las cepas A18c y A23 no hubo productos de amplificación mientras que el resto

de las cepas de este gØnero presentan un patrón muy similar entre ellas con la

salvedad de que la intensidad de las bandas varían entre las cepas

Con respecto a las cepas del gØnero Debaryomyces se observa que las cepas

B12 y B13 no amplificaron este oligonuc1eótido Las cepas A75 B17 C12 C22 Y C49

presentan un patrón idØntico aunque existen variaciones en cuanto a la concentración

de las bandas

55

Oligonucleótido GTCGCCGAC 2

Al observar los patrones electroforØtícos generados mediante la amplificación de

ADN genómico utilizando este oligonucleótído en las cepas de Rhodotorula y

Debaryomyces Figura 12 se notan marcadas diferencias La banda de mayor tamaæo

que se obtuvo corresponde a las cepas del gØnero Debaryomyces y corresponde a

6 19 Kb Por su parte en las cepas del gØnero Rhodotorula la banda de mayor tamaæo

fue de 2 051 Kb Dentro del gel la banda de menor tamaæo molecular fue de 0 47 Kb Y

se generó en las cepas A75 B12 B13 B17 y C49 Dfb vanrijii vanrijiJ En las cepas del

gØnero Rhodotorula se identificó un menor nœmero debandas en relación al nœmero de

bandas identificadas en las cepas del gØnero Debaryomyces

Rhodotom1a Debaryomyces

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13Kb

2 32

2 m

111

090

0 69

0 00

Figura 12 Patrón electroforØtico de las cepas de los gØneros Rhodotomla y

Debaryomyces mediante la amplificación del oligonuc1eótido 2 por PCR Carriles1 cepa A18 2 cepa A18c 3 cepa A23 4 cepa A43 5 cepa 002 6 cepa 006 7

A75 8 cepaB12 9 cepa B13 10 cepaB17 11 cepaC12 12 cepaC22 13 cepa

C49

En cuanto al patrón electroforØtico generado a partir del ADN del gØnero

RhodotoruJa se observa que œnicamente en las cepas A18 A23 002 y 006 existen

productos de amplificación con este oligonucleótído Las cepas A23 002 y 006

presentan patrones electroforØticos idØnticos mientras que la cepa A18 presenta un

patrón muy similar aunque con un menor nœmero de bandas

56

Las cepas del gØnero Debaryomyces generaron patrones electroforØticos

idØnticos y solamente las cepas C12 y C22 no amplificaron con este oligonucleótido

Como en los casos anteriores la concentración de las bandas presentó variaciones

entre las cepas

Oligonucleótido GTAGACGAGC 3

Los patrones generados mediante la amplificación usando como templete este

oligonucleótido presentan diferencias entre los gØneros RhodotoruJa y Debaryomyces

como se puede observar en la figura 13 La banda de mayor tamaæo que se obtuvo

corresponde a un peso de 187 Kb y como en los casos anteriores es producto de la

amplificación de las cepas del gØnero Debaryomyces Este gØnero presentó un menor

nœmero de bandas que el gØnero RhodotoruJa

Rhodotomla Deharyomyæs

1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 13 Kb

6 56

2 322m

1110 90

uu

0 89Ol

0 400 32

Figura 13 Patrón electroforØtico de las cepas de los gØneros Rhodotomla y

Debaryomyces mediante la amplificación del oligonucleótido 3 por PCR Carriles

1 cepa A18 2 cepa A18c 3 cepa A23 4 cepa A43 5 cepa 002 6 cepa 006 7

A75 8 cepaB12 9 cepaB13 lO cepaB17 11 cepaC12 12 cepaC22 13 cepa

C49

57

Los patrones electroforØticos de las cepas del gØnero RhodotoruJa muestran una

gran similitud pues comparten bandas del mismo tamaæo sin embargo la cepa A23

presento un mayor nœmero de bandas que el resto

De las cepas del gØnero Debaryomyces en la œnica en que no se obtuvo

producto de amplificación fue la cepa C 12 mientras que el resto de las cepas presentan

patrones idØnticos

Oligonucleótido AAACGTCGGG 4

De la misma manera que en los casos anteriores se observan marcadas

diferencias entre las cepas del gØnero RhodotoruJa y las del gØnero Debaryomyces

Como se observa en la figura 14 la banda de mayor tamaæo corresponde a los

productos de amplificación en las cepas del gØnero Debaryomyces con un tamaæo de

2 6 Kb mientras que en el gØnero Rhodotorula la banda de mayor tamaæo es de 2 05

Kb La banda de menor tamaæo fue de 0 37 Kb Debaryomyces

Rhodotom1a Deb8IYomyces

1 2 3 4 5 6 7 8 9 la 11 12 13 Kb

23139 476 00

3 332 m

111

0 90

069Ol

0 400 32

Figura 14 Patrón electroforØtico de las cepas de los gØneros Rhodotorula y

Debaryomyces mediante la amplificación del oligonuc1eótido 4 por PCR Carriles

1 cepa A18 2 cepa A18c 3 cepa A23 4 cepa A43 5 cepa 002 6 cepa 006 7

A75 8 cepa B12 9 cepa B13 10 cepa B17 11 cepa C12 12 cepa C22 13 cepaC49

58

Las cepas A18 A23 Y 002 son las œnicas del gØnero Rhodotorula que generaron

productos de amplificación sus patrones electroforØticos son idØnticos Por su parte

todas las cepas del gØnero Debaryomyces presentaron bandas de productos de

amplificación con la excepción de la B 1 7 Los patrones obtenidos son idØnticos entre sí

y solo presentan variaciones en la concentración de las bandas

Oligonucleótido ACTGACTGCC 5

La figura 15 muestra el patrón electroforØtico obtenido en las cepas de los

gØneros Rhodotorula y Debaryomyces Como se puede observar existe gran

diferencia entre los patrones obtenidos de un gØnero y del otro En este caso las cepas

del gØnero RllOdotorula presentan la banda de mayor tamaæo en el gel 2 72 Kb

mientras que en el gØnero Debaryomyces la banda de mayor tamaæo fue de 2 3 Kb

Dentro del gel la banda de menor tamaæo corresponde a 0 71 Kb Y es producto de la

amplificación con este oligonucleótido en las cepas del gØnero Rhodotorula

Rhodotom1a Debaryomyces

1 2 3 4 5 6 1 8 9 10 11 12 13

Kb

33139 476 00

2 322 m

1110 90

0 69

0 50

0 400 32

Figura 15 Patrón electroforØtico de las cepas de los gØneros Rhodotorula y

Debaryomyces mediante la amplificación del oligonucleótido 5 por PCR Carriles1 cepa A18 2 cepa A18c 3 cepa A23 4 cepa A43 5 cepa 002 6 cepa 006 7

A75 8 cepa Bl2 9 cepa B13 10 cepa B17 11 cepa C12 12 cepa C22 13 cepaC49

59

De las seIS cepas del gØnero RhodotoruJa que se analizaron solamente 4

generaron productos de amplificación A18c A43 002 Y 006 En cuanto a la

concentración de las bandas se observan variaciones entre las cepas A18c y A43

lIÙentras que las cepas 002 y 006 son similares entre sí Por otro lado la œnica cepa del

gØnero Debaryomyces que no amplificó este oligonucleótido fue la A75 el resto de las

cepas presentaron patrones idØnticos entre sí

Cabe mencionar aquí que con este oligonucleótido las cepas del gØnero

Debaryomyces presentaron menor variación en cuanto a la concentración de las bandas

en sus patrones electroforØticos que con los oligonucleótidos anteriores

60

The field of systematics has been in considerable turmoil as various

investigators developed different methods ofc1assification and argued their merits

1 guarantee you that no one method or view has all the good pointsW M Fitch 1984

V DISCDSION

Es relativamente poco lo que se conoce sobre la diversidad de los

llÙcroorganismos que constituyen los ecosistemas naturales y artificiales organismos

que son potencialmente œtiles en aplicaciones biotecnológicas Nuestro conocimiento de

la biodiversidad microbial se encuentra limitado debido al obstÆculo tradicional de los

microbiólogos el no poder cultivar la vasta mayoría 99 de los microorganismos

que se presentan en la naturaleza usando las tØcnicas estÆndar Los resultados que se

han obtenido mediante tØcnicas de biología molecular sobresaltan el hecho de que la

mayoría de los microorganismos no han sido aœn descritos Hugenholtz y Pace 1996

Actualmente se conocen WlOS 60 gØneros y 600 especies de levaduras Olsen

1990 sin embargo este nœmero solamente representa una fracción de las especies

existentes Roberts y Wildman 1995 Una clave para entender la diversidad microbial

es un sistema de clasificación confiable en el cual se puedan basar la identificaciones

Arnann et al 1994 Cada vez es mÆs aceptado que la taxonomía y los estudios

filogenØticos particularmente pueden brindar gran apoyo a otras Æreas de la biologíaPara generar predicciones experimentalmente probables acerca de la evolución de

muchos sistemas biológicos a partir de estudios bioquímicos y fisiológicos se pueden

usar hipótesis filogenØticas bien fundamentadas El punto mÆs importante en este

argumento es que la filogenia deberÆ de ser lo mÆs precisa posible puesto que las

imprecisiones dirigirÆn a conclusiones totalmente erróneas Quicke 1993

Existe poca literatura sobre las relaciones filogenØticas en las levaduras quizÆsdebido a que resolver el orden de las divergencias evolutivas es dificil tanto como lo es

para cualquier sucesión rÆpida de eventos evolutivos que ocurrieron hace mucho

tiempo

Las pruebas fisiológicas son indispensables para la caracterización taxonómica

de las levaduras Sin embargo al evaluar tanto la rentabilidad como la sensibilidad de

esta metodología podemos observar lo siguiente

61

Esta tØcnica es œtil para identificar levaduras a nivel gØnero lo que queda

corroborado por el hecho de que los porcentajes de participación de cada gØnero

dentro de los tres grupos sea tan alto Esto es especialmente cierto para grupos como

Rhodotorula donde las 6 cepas pertenecientes a tres especies diferentes se

integraron en el grupo 1 Lo mismo ocurre para las cepas de los gØneros

Leueosporidium Aureobasidium y Kluyveromyces sin embargo en estos gØneros

habrÆ que tomar esto con las debidas reservas puesto que en ambos casos solamente

se estudiaron a 2 cepas

La dispersión de las cepas de la especie Deb vanrijii yarrowi y de las 4 cepas

de Piehia phi10gaea se deben a las variaciones que se obtuvieron en las respuestas a las

pruebas por cepas de una misma especie De hecho HernÆndez Saavedra 1990 hace

mención sobre el polimorfismo que presentaron algunas de las especies de su estudio

poniendo especial atención a las características macroscópicas donde se presentaron

todo tipo de variaciones que son propias de cada especie De este modo las

variaciones reportadas en las respuestas a diferentes pruebas de asimilación de fuentes

de carbono y de nitrógeno en las cepas de Deb vanrijii yarrowi dieron como resultado

que se dispersaran en los tres grupos

Pese a que teóricamente las relaciones filogenØticas entre las cepas de Deb

vanrijii vanrijii son estrechas no quedan integradas en un sólo fenón al someterlas a las

pruebas bioquímicas y fisiológicas junto con las cepas de RhodotoruJa 3 especies lo

que demuestra que existe cierta variación en la respuesta a las pruebas

No se debe descartar la posible correlación entre la variación infraespecíficas de

las cepas y los sitios de donde se obtuvieron estas muestras HernÆndez Saavedra

1990 indica la existencia de un gran nœmero de microambientes en la zona de

muestreo debidos al encuentro de dos frentes oceÆnicos el tØmplado cÆlido con aguas

de la región Californiana y el tropical con aguas de la región PanÆmica lo que provoca

condiciones especiales en cuanto a mezclas de agua y disponibilidad de nutrimentos

De este modo el polimorfismo de las cepas colectadas podría deberse a los diferentes

microambientes especialmente si se consideran las muestras que fueron tomadas a

diferentes profundidades Así por ejemplo la distribución de especies del gØnero

62

Sporobolomyces encontradas en esta zona no siguen un patrón definido Los resultados

sugieren que existe una correlación entre la presencia de este gØnero y la salinidad y

oxígeno disuelto en el ocØano HernÆndez Saavedra et al 1992 Por otro lado en un

estudio mÆs reciente se sugiere una correlación R 0 75 entre la presencia de Candida

y la concentración de oxígeno disuelto y temperatura HernÆndez Saavedra et al

1995 Sin embargo como puntualizan los autores estos no son los œnicos factores que

se combinan para permitir la presencia y desarrollo de este gØnero la cantidad y tipo

de nutrientes tienen una fuerte influencia sobre las poblaciones y distribución de las

levaduras

ReslÙta evidente que esta tØcnica se puede considerar como un procedimiento

conveniente y prÆctico para corroborar resultados preliminares sobre la identificación

de muestras de levaduras sin embargo como apunta Olsen 1990 no como un

indicador bÆsico para la para la taxonomía de levaduras AdemÆs como se discute mÆs

adelante se debe contemplar el hecho de que actualmente se cuentan con herramientas

mÆs poderosas mÆs económicas y mÆs rÆpidas en las que se deberÆ apoyar la

taxonomía de levaduras

Esta es una tØcrnca que reqmere de mucho tiempo para obtener resultados

aproximadamente 7 días y en la que se consumen gran cantidad de reactivos lo que

la hace cara

En referencia a los patrones electroforØticos de proteínas se puede observar

lo siguiente

Si bien con esta metodología se generan mÆs grupos que con las pruebas

convencionales cada uno de ellos presenta fenones mucho mÆs compactos Por

ejemplo considerando el mismo caso que con las pruebas morfológicas y fisiológicas

aœn y cuando las cepas de Deb vanrijii vanrijii se dispersan dentro de tres grupos es

evidente que se mantiene cierta cohesión dentro de esta especie Sin embargo en la

variedad yarrowi las cepas analizadas se dispersan mucho menos que con las pruebas

tradicionales Lo mismo ocurre para las cepas de Deb melissophi1us y P pllllogaea que

63

se distribuyen en un sólo grupo Idealmente en un contexto genØtico las bandas de los

patrones electroforØticos de proteínas se interpretaran como alelos de un locus

Vaughan Martini el al 1987 El patrón de bandeo de las proteínas solubles de un

microorganismo es un reflejo fiel de una gran parte de su genóma van Vuuren y van

der Meer 1987 y por lo tanto se deben esperar menores variaciones en los

resultados manteniendo constantes las condiciones del cultivo que con las pruebas de

identificación tradicionales

Un hecho que se debe enfatizar y que ya se ha discutido por Lewontin y Hubby

1966 es que el mØtodo de la separación electroforØtica detecta œnicamente algunas

de las diferencias entre proteínas Muchas substituciones de arninoÆcidos pueden

ocurrir en una proteína sin generar una diferencia detectable en la carga neta De modo

que si bien esta tØcnica ofrece resultados objetivos rÆpidos y reproducibles se debe

considerar que actualmente existen tØcnicas de biología molecular que son mucho mÆs

sensibles

Considerando lo anterior esta tØcnica es œtil para la identificación de levaduras a

nivel especie Inclusive esta es una tØcnica sumamente œtil para agrupar e identificar

cepas de levaduras estrechamente relacionadas resultados que concuerdan con los

obtenidos por otros autores Yamazaki y Komagata 1981 Yamada el aJ 1986 van

Vuuren y van der Meer 1987 Yamada y Nakagawa 1988 Olsen 1990 Vancanneyt el

al 1991 Querol elaJ 1992 Boekhout elal 1993

El anÆlisis de los resultados de las cepas de Rhodotorula y Debaryomycesmuestra un dendograma muy similar al obtenido mediante las pruebas tradicionales de

identificación sin embargo como los patrones electroforØticos de proteínas presentan

menor variación dentro de la misma especie todas las cepas de Deb vanrijil vanrijil

quedan integradas dentro de un sólo fenón

De igual forma que como ocurrió con los resultados obtenidos mediante la

taxonoITÚa tradicional no se debe descartar el hecho de que las pequeæas variaciones

infraespecíficas puedan tener alguna correlación con el origen ecológico de los

aislamientos lo que concuerda con los resultados presentados por Vancanneyt el al

1991

64

La ocurrencia universal de un extenso polimorfismo proteico en las poblaciones

ha dirigido a algunos investigadores a creer que esta variación podría ser

fisiológicamente importante y consecuentemente encontrarse bajo control selectivo

otros la consideran sin ningœn efecto fenotípico y por lo tanto selectivamente neutral

Selander 1976 A pesar de Østo los datos derivados de esta tØcnica proveen una

percepción mÆs profunda del proceso evolutivo y de la taxonomía Kurtzman y Phaff

1987

El anÆlisis numØrico de los patrones electroforØticas de proteínas permite un

agrupamiento rÆpido y adecuado de un gran nœmero de cepas lo que concuerda con

los resultados presentados por Vancarmeyt etal 1991

EstÆ tØcnica como lo han reportado varios autores Vancarmeyt et al 1991

Kersters y De Ley 1975 van Vuuren y van der Meer 1987 Yamazaki y Komagata

1981 tiene la ventaja de ser bastante simple rÆpida y relativamente barata ademÆs de

generar en un sólo experimento un gran nœmero de características por cepa Por otro

lado esta metodología ofrece resultados altamente reproducibles

Los resultados que se generaron mediante RFLP restriction fragment length

polymorphisms permiten discutir los siguientes puntos

EstÆ tØcnica ha sido reportada como œtil para la diferenciación de cepas de

microorgarøsmos por varios autores Lee et al 1985 Hartan y Horgen 1989 Laaser et

aJ 1989 McCormick etal 1990 Olsen 1990 VÆzquez etal 1991 1993 Querol etal

1992 Boekhout et al 1993 Kurtzman 1994 Sin embargo la mayoría de ellos han

realizado sus trabajos específicamente con ADN mitocondrial ADNmt o ribosomal

rADN Kreitman 1991 por ejemplo enfatiza las siguientes ventajas de utilizar ADNmt

en lugar de ADN nuclear a es altamente polimórfico b su tasa de evolución es muy

alta y c es haploide Aunado a esto se encuentra el hecho de que el ADNmt no

recombina lo que significa que para la construcción de arboles filogenØticos se pueden

generar a partir de algoritmo s estÆndar Todos estos factores hacen que el ADNmt sea

65

mÆs sensible en la diferenciación de cepas de levaduras que utilizando el ADN

genómico Lee etaJ 1985

En este trabajo se utilizó ADN genómico nuclear y mitocondrial lo que provocó

que al realizar las digestiones con las enzimas de restricción Alu 1 y Kpn 1 se generaran

un gran nœmero de bandas que se observaron como una mancha o barrido Si bien

con el resto de las enzimas utilizadas se observan patrones de restricción definidos en

todos ellos existe este barrido de modo que la identificación de algunas de las bandas

fue dificil de determinar en muchos casos y en otros imposible Existen dos formas

posibles de evitar estas manchas 1 la utilización de enzimas de restricción que

reconozcan secuencias de un mayor nœmero de pares de bases Not 8 pb Sil 1 13

pb lo que probablemente mejoraría ligeramente las imÆgenes obtenidas o 2 el uso

de mtADN en lugar del ADN genórnico

Pese a lo anteriormente expuesto los patrones que se generaron ofrecen

información œtil Con el uso de las enzimas Bam HI y Hinf11as especies de Rhodotorula y

Debaryomyces quedaron claramente separadas En todos los casos se observa que el

grupo del gØnero Debaryomyces es mucho mÆs compacto lo que nos indica que entre

las cepas que se estudiaron existe una mayor identidad que con las cepas del gØnero

Rhodotorula

Se debe de considerar que las variaciones que se presentan se pueden deber

tambiØn a que este tØcnica es tan sensible que detecta diferencias no sólo a nivel

especie sino a nivel cepa Esto concuerda con el trabajo de Lee et aJ l985 en el que

concluyen que esta tØcnica es œtil no sólo para diferenciar una especie de

Saccharomyces de otra sino para diferenciar cepas de la misma especie remarcando

que el uso de esta deberÆ tener un nœmero de aplicaciones en microbiología de

fermentaciones Resultados similares obtuvieron Hartan y Horgen 1989 al trabajar con

el Oornyceto Achlya

En lo referente a la rentabilidad de esta tØcnica se pudo comprobar que es

rÆpida relativamente barata y rinde resultados suficientemente buenos ademÆs de ser

œtil para diferenciar cepas de una misma especie

66

El anÆlisis de los resultados obtenidos mediante las amplificaciones al azar de

ADNpolimórfico RAPD permite discutir lo siguiente

Las tØcnicas de identificación de levaduras basadas en el ADN tienen la ventajade ser independientes de la expresión de los genes Ness et al 1993 Ya se ha

mencionado que el uso de los patrones de restricción de ADN y los cariotipos por

electroforØsis han probado ser herramientas œtiles en la taxonomía de levaduras

Baleiras Couto et al 1995 Esta metodología ya se ha reportado como una

herramienta rÆpida para identificar organismos

Recientemente se ha descrito el uso de RAPD para discriminar entre

Saccharomyces cerevisiae Zygosaccharomyces bailii y Z rouxii Baleiras Couto et al

1994 Así mismo el alcance de esta tØcnica ha facilitado la diferenciación de cepas de

Listena monocytogenespertenecientes al mismo serovar Estos estudios y otros indican

que esta metodología puede ser una herramienta eficaz en la discriminación entre

cepas que de otro modo serían indistinguible s mediante pruebas serológicas o

bioquímicas Martin Kearley etaJ 1994

La elección de los oligonucleótidos es importante con respecto al poderdiscrirninatorio de este mØtodo Trabajos previos indican que en la tØcnica de RAPD el

nivel de diferenciación ya sea interespecífico o intraespecífico depende en buena

medida en los oligonucleótidos utilizados Baleiras Couto et al 1996 Los primers

utilizados en este trabajo pueden ser utilizados exitosamente para la identificación de

cepas de levaduras marinas utilizando ADN genómico resultados que concuerdan con

un estudio realizado por Mahenthiralingam etaJ 1996 sobre la identificación de cepas

de Pseudomonas aureoginosa en pacientes con fibrosis quística en el que afirma que

primers de 10 nucleótidos pueden ser utilizados con Øxito para la identificación de este

organismo

Aœn y cuando se utilizó el ADN genómico con esta tØcnica se obtienen imÆgenesclaras en las que las diferencias entre especies y o cepas son muy evidentes resultados

que son contrarios a los obtenidos por Abed 1995 quien reportó que el uso de estÆ

67

tØcnica con ADN genómico de cepas de Mycobacterium tuberculosis generó patrones

que contenían un gran nœmero de bandas lo cual lo mzo dificil de analizar

El anÆlisis de las cepas mediante estÆ metodología resultó ser muy rÆpido y

relativamente sencillo Es una tØcnica que resulta muy œtil y como menciona Kurtzman

1994 promete una amplia aplicación

Se puede decir que esta tØcnica es muy rentable si se toman en cuenta factores

como rÆpidez y poder de resolución ya que brinda muy buenos resultados en poco

tiempo Por otro lado se debe de tener en mente que esta metodología es

relativamente costosa debido a que requiere equipo especializado Sin embargo se

debe considerar que esta es una herramienta altamente eficaz para la diferenciación de

levaduras hasta el nivel infraespecífico de cepa

68

All biologists are involved in identification

but the taxonomist is especially concemed

since he produces or alters the classifications of organismsas well as providing the tools by which his fellow scientist

can identify their specimenWalters 1975

It is crucial in what follows that fue reader

keep a certain simple distinction clearly in mind

Criticising the logic of an argumentis quite different from

criticising that argument s conclusion

Sober 1988

VI CONCLUSIONES

l Hasta ahora el mØtodo mÆs popular de extracción de ADN de levaduras ha

sido producir protoplastos mediante la lísis enzimÆtica de la pared celular Oshiro etal

1987 Este procedimiento sin embargo presenta algunas limitaciones en ciertas

especies como en el caso de los gØneros Rhodotorula y Rhodosporidium que poseen

paredes celulares resistentes a los procedimientos de producción de protoplastos

HernÆndez Saavedra D 1991 Vishnuvardan y Joseph 1995 De los resultados

obtenidos en este estudio se concluye que el empleo de la tØcnica de extracción de

ADN que se utilizó es rÆpida y eficiente que el ADN obtenido no presentó evidencias

de degradación considerÆndose de buena calidad para su anÆlisis mediante el uso de

tØcnicas de biología molecular

2 Las pruebas convencionales de identificación de levaduras pruebas

bioquímicas y fisiológicas se deben considerar como procedimientos prÆcticos y

convenientes en los diagnósticos de rutina de los laboratorios para la separación de axa

mÆs que como indicadores bÆsicos de la taxonoIIÚa de levaduras Sin embargo

tØcnicas como la electroforØsis de proteínas totales el anÆlisis de los patrones de

restricción de ADN y RAPDs se deberÆn usar cada vez con mayor frecuencia en la

identificación y clasificación de levaduras

3 La identificación de levaduras mediante la electroforØsis de proteínas resulta

œtil para reconocer niveles taxonómicos a nivel genØrico como es el caso en los

gØneros Piehia Kluyveromyees Leueosporidium y Aureobasidium Sin embargo

69

algunos autores recomiendan que la determinación de relaciones inter e intragenØricas

se confirmen mediante otras tØcnicas

4 Los resultados obtenidos mediante RFLP permiten concluir que utilizando

ADN genómico el uso de las enzimas Bam HI y HinfI son herramientas œtiles para

diferenciar levaduras hasta el nivel gØnero Si bien en este trabajo no se utilizó ADN

mitocondrial se sabe que tratado con enzimas de restricción puede dar resultados mÆs

finos en cuanto a la diferenciación de levaduras por lo que se recomienda su uso para

diferenciar levaduras a nivel cepa

5 Los resultados que se obtuvieron mediante el uso de RAPD muestran que esta

tØcnica es œtil no solo para diferenciar levaduras a nivel gØnero puesto que con todos

los oligonucleótidos los patrones obtenidos en los gØneros Rhodotorula y

Debaryomyces fueron siempre diferentes sino que es una herramienta poderosa para

diferenciar levaduras a nivel especie y en algunos casos hasta nivel cepa

6 El oligonucleótido 3 resultó œtil para diferenciar ambos gØneros se obtuvo una

buena diferenciación de algunas de las especies de Rhodotorula y se observó la

diferenciación de algunas cepas de Debaryomyces vanrijjj vanrijii De igual manera el

oligonucleótido 5 proporcionó una buena resolución para diferenciar ambos gØneros

generando patrones especialmente buenos del gØnero Rhodotorula

7 La tØcnica de RAPD ha probado ser una herramienta poderosa para la

identificación de levaduras y dependiendo del oligonucleótido utilizado la información

que se obtiene es œtil para diferenciar levaduras hasta nivel cepa en forma rÆpida Los

resultados obtenidos con esta metodología son consistentes con los obtenidos por otros

autores Baleiras Couto et al 1994 Messner et al 1994 Baleiras Couto et al 1995

Paffetti et al 1995 Baleiras Couto etal 1996 ademÆs de ser exactos reproducibles y

objetivos

8 Los distintos tipos de electroforØsis aquí empleados son muy œtiles para

caracterizar levaduras marinas Son tØcnicas que ofrecen la ventaja de ser mÆs rÆpidas y

mÆs sensibles que las utilizadas tradicionalmente y los resultados que proporcionan son

70

reproducibles y objetivos Por estas razones se recomienda su uso como herramienta

complementaria en la identificación y clasificación de levaduras marinas

9 Estas tØcnicas permitirÆn la creación de bases de datos que ayudarÆn a una

rÆpida y eficaz identificación de diferentes levaduras satisfaciendo así las necesidades

de los investigadores en campos tan diferentes como la identificación clínica y las

diferentes industrias biotecnológicas

10 La capacidad de identificar moleclÙarmente cepas y especies de levaduras

tendrÆ un profundo efecto en el anÆlisis de las poblaciones naturales Con un mejorentendimiento de la diversidad microbial podremos hacer uso de un mayor nœmero de

compuestos en Æreas de la salud y alimentación y conoceremos los posibles efectos de

las perturbaciones provocadas por las actividades humanas en la estructura de las

comunidades de estos microorganismos11 Los estudios que incorporen tanto datos moleclÙares como morfológicos

proveerÆn mucho mejores descripciones e interpretaciones de la diversidad biológicaque aquellos que se basen exclusivamente en alguno de estos

71

r

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IX APENDICES

ApØndice l Medios de cultivo

Medio MI líquido Glucosa 2 0

Peptona 1 0

Extracto de levadura 0 5

Agua de mar filtrada

pH 4 5 ajustado con HCI 0 1N

Medio Ml agar Medio MI líquido 2 0 de agar

pH 4 5 ajustado con HCI 0 1N

Medio YFD líquido Glucosa 2 0

Peptona 2 0

Extracto de levadura 1 0

Agua destilada

pH 5 6 ajustado con HCI O IN

Medio YFD agar Medio YFD agar 2 0 de agar

pH 5 6 ajustado con HCl 0 1N

82

ApØndice 2 Determinación deprotefnaspor elmØtodo deBradford 1976

PreparaC˝ón del reactivo de Bradford Se disuelven 100 mg de Azul Brillante de

Coomassie G 250 en 50 rnL de etanol al 95 A esta solución se le agregan 100 rnL de

Æcido fosfórico al 85 Aforar a 1 litro con agua destilada

Curva estÆndar Se prepara una solución stock de albœmina sØrica bovina a una

concentración de 100 Ilg rnL Hacer las siguientes diluciones O 5 lO 15 20 25 Ilg de

proteína m1 A 100 IlL de cada dilución se le adiciona 1 m1 del reactivo de Bradford y

se mezcla DespuØs de 5 min de incubación a temperatura ambiente se procede a leer

en el espectrofotómetro a 595 nm en cuvetas de 1 rnL La concentración de proteína se

grafica contra la absorbancia correspondiente para obtener la curva estÆndar que se

utilizara para determinar la concentración de proteína de las muestras

Microensayo de cuantificación de protefnas De cada muestra de proteínas se

hace una dilución 1 100 tomÆndose 10 fJL del extracto y 990 IlL de agua Se toman 100

jJL de esta dilución y se vacían en tubos de ensayo de 11 x 125 rnm A estos se les

agrega 1 rnL del reactivo de Bradford y se agitan DespuØs de 5 min se procede a su

lectura en el espectrofotómetro a 595 nm en cuvetas de 1 rnL

83

ApØndice 3 Reactivos requeridos para la electroforØsis de proteínas en geles

desnaturalizantes SDS PAGE basado en el mØtodo de Laemm1i 1970 Tomado de

Miniprotean II Electrophoresis Gell Instruction Manual Bio Rad

Soluciones stock

A AcrilamidaBisacrilamida 30

Acrilamida 29 2 grs

Bisacrilarnida 0 8 grs

Ajustar a 100 mL con agua destilada Filtrar y almacenar a 40C

Antes de usar desgasificar al vacío por 15 minutos

B 1 5 M Tris HCpH 8 8

Tris base 18 15 grs

Disolver en 50 mL de agua destilada Ajustar el pH a 8 8 con HCl1 N

Aforar a 100 mL Y almacenar a 40C

e 0 5 M Tris HCl pH 6 8

Tris base 6 grs

Disolver en 60 mL de agua destilada Ajustar el pH a 6 8 con HCIl N

Aforar a 100 mL Y almacenar a 40C

D 10 SDS

Disolver 10 gr de SDS en agua destilada bajo agitación suave y llevar a 100 ruL

E Buffer de corrimiento pH 8 3 5x

Tris base 45 grs

Glicina 216 grs

SDS 15 grs

Aforar a 3litros con agua destilada Almacenar a 40C

Diluir 300 roL del buffer 5x con 1200 roL de agua destilada

84

F 10 Persulfato de amonio PSA

Disolver 0 1 grs de PSA en 1 rnL de agua destilada Agitar

Preparar unos momentos antes de usarse

G Buffer de carga

Agua destilada 4 0mL

0 5 M Tris HC1 pH 6 8 10 roL

Glicerol 80mL

10 SDS 16mL

2 ß mercaptoetanol0 4

rnL 0 05Azuldebromofenol 0 2

roL Diluir lamuestra por lo menos 14conel buffer de

carga Calentar a950C por4

minutos Preparación del gelde

corrimiento I II I IIII 111 1 11 1 1 1 1 1 1111111111111111111111111111 mi i i ii i i i i i i 6 6

rnL 111 fllljm i i i8

mi IflImIII˛í il ˛ I5

rnL IIllli i j i j i iO 2

roL III III i ii iii i iO 2

mL IIII i i i i i i i i j j i i i i i i8

IlLPreparación del gelde

empaquetamiento i i i i i i i i i i i i i iI il I Iimljj ifI 11 i i i i i i i i ii i ii i i 3 4

mi 11 I I i ii ii O 83

roL IflI fllltllíjllj ltl iO 63

roL 111 ii I i i i i i ii iO 05

mLI III I i 1 1 1 150

IlL 111I1 il i i I j I i i I 5j

tL85

H Solución para teæir Azul de Coomassie R 250

Azul de Coomassie R 250 0 1 grs

Metanol 40 rnL

Acido acØtico 10 m1

Agua destilada 50 rnL

Filtrar en filtros Whatman No 1

Teæir por 30 ITÙnutos

1 Solución para desteæir

Metanol

Acido acØtico

Agua destilada

Desteæir durante 1 3 horas

40rnL

lOrnL

50rnL

86

ApØndice 4 TØcnicas para la extracción de Æcidos nuc1Øicos de levaduras

Preparación de esferoplastospor elmØtodo deRose y Broach 1991

l Crecer las cepas hasta la fase logarítmica 2 x 108 cØlulas rnL en 150 rnL de

medio YPD líquido

2 Centrifugar a 2 060 x g rma por 15 min a 50C Retirar el sobrenadante Lavar

los paquetes celulares con 30 m1 de 50 rnM EDTA pH 9 5 Centrifugar nuevamente a

2 060 x g rmaJ por 5 min a 50C Retirar el sobrenadante Resuspender las cØlulas en 30

mL de 50 rnM Tris HCl pH 9 5 2 2 ß mercaptoetanol durante 15 mina

temperatura

ambiente 3 Centrifugar las muestras a 2 060 x g rmax por 5 mm a 50C retirar

el sobrenadanteyresuspender las cØlulas en 3 rnL de una solución 1 M sorbitol 1

rnM EDTA pH 8 5Yagregar 50 IJg rnL de Zymoliasa 100T Incubar a 370C bajo

agitación suave Los esferoplastos sehabrÆn formado una vez que al revisaralmicroscopio

una gota del medio las cØlulas aparezcan negras aprox 60 120 min Centrifugar a 2 060

x g rmax por 5 min a

50C Extracción deADN de esferoplastos delevadura medianteel mØtodo deHoffman

y Winston

1987 1 Agregar 3 rnL de buffer 2 Tritón 100x 1 SDS 100 rnM NaCl 10

rnM Tris HCl 1 rnM EDTA pH 8 0al paquete de esferoplastos Adicionalmente agregar

5 m1 de una mezclafenol cloroformo alcohol isoarrœlico 25 24 1 y 9 rnL de perlas

de vidrio estØriles Agitar envortex durante 10 minen pulsos de 1min por 6min en

hielo 2 Centrifugar lasmuestras a 43 600 x g rmax durante 20 min a 50C Recuperar

el sobrenadante Dividir las muestras en tubos Eppendorf de 1 7 rnL de modo que

cada tubo contenga 650 IJLYagregar 1 3 rnL deetanol absoluto preenfriado a20oC

Reposar por el resto de la noche a

20oC87

3 Centrifugar las muestras a 15 900 x g Ja

durante 20 min a 50C Retirar el

sobrenadante Lavar los pellets con 250 fJL de etanol 70 mediante inversión del tubo

un par de veces Secar al aire

4 Resuspender las muestras en 100 fJL de agua destilada Almacenar a 20oC

Eliminación deARN

l Agregar a cada muestra 35 fJL de una solución 100x deRNAsa Incubar a 370C

durante 60 mino

2 Transcurrido este tiempo adicionar 500 L de la mezcla

fenolcloroformo alcohol isoamílico 25 24 1 Agitar en vortex y centrifugar a 15 900 x g

rmaJ durante 5 mino Recuperar la fase superior acuosa y agregar 600 fJL de la mezcla

anterior Agitar en vortex y centrifugar a 15 900 x g rmax por 5 mino Recuperar el

sobrenadante Agregar 400 fJL de cloroformo Agitar en vortex y centrifugar a 15 900 x

grma

durante 10 mino Recuperar el sobrenadante

3 Dividir la muestra en tubos Eppendorf de 17 roL Agregar 600 1L de etanol

absoluto Enfriar a 800C durante 15 mino Centrifugar las muestras a 15 900 x g CrmaJdurante 15 min a 50C Retirar el sobrenadante

4 Lavar el pellet por inversión del tubo con etanol al 70 dos veces Secar las

muestras al aire Disolver las muestras en 400 fJL de agua destilada estØril Almacenar a

290C Verificar pureza mediante electroforØsis y cuantificar a 260 nm

88

ApØndice S Soluciones para electroforØsis de Æcidos nuc1eicos

Buffer TBE lOx Tomado de Sambrook et al 1989

EDTA 0 5M pH 8 0

EDTA 36 54 grs

Disolver en 200 mL de agua destilada

Ajustar a pH 8 0 con NaOH 10 N

Aforar a 250 rnL

Buffer TBE 10x

Tris base 108 grs

Acido bórico 55 grs

Disolver en 600 mL de agua destilada

Agregar 40 mL de 0 5 M EDTA pH 8 0

Aforar a 1 litro

Buffer de carga para muestras deADN

Disolver 400 rng de sacarosa en 1 mL de agua destilada

Agregar 0 25 rng de azul de bromofenol

89