Biominds Annual Meeting 2009

Characterization of Marine Bacteria capable of Tolerate and/or Degrade Long Chain and Aromatic Hydrocarbons

Eva Nelly Rubio Marrero

Las bacterias bioluminicentes son organismos que vien en los oceanos y producen luminicencia. Son facilmente encontrados en los mares, sedimentos marinos en los intestinos de animales marinos o en la superficie de peces en descomposicion. Esta bacterias son candidatos potenciales para la bioremediacion. Por lo cual en esta investigacion se busca bacterias de los generos Photobacterium o Vibrio que sean capaces de tolerar o degradar hidrocarburos complejos y aromaticos.

Microbial Population in the Activated Sludge in the Waste Water Treatment Plant at mayaguez, Puerto Rico

Susana Rodriguez

La diversidad asociada a comunidades microbianas en las plantas de tratamiento de unidades geograficamente distantes es desconocido.La composicion microbiana es altamente influenciada por cambios quimicos. fisicos y biologicos. Por medio de la caracterizacion de las comunidades microbianas se puede mejorar los y maximizar las predicciones de los modelos dinamicos de comunidades microbianas en bioreactores.

Characterization of mtDNA in Dominican Republic

J. Resto

Comparacion de mtADN nativo-americano en los linajes dominicanos en comparacion con los ya descritos de Puerto Rico para acumular informacion genomica de laregion caribena para estudios de variabilidad genetica.

En buena ruta

Cada dia uno mejora , aprende y reflexiona. Aparentemente a llegado el momento de tomar las cosas con calma no porque yo lo quiera sino porque todo tiene una forma de ser, una secuencia de sucesos que deben de ocurrir antes de poder pasar nuevas etapas. Si tuviera que calificar el progreso obtenido en la investigacion en relacion a mis metas a principio del semestre usando una escala de valores del 1-5 yo le otorgaria un 2. Han habido algunas dificultades en cuanto a la caracterizacion usando como metodo la secuenciacion del genes y subunidades variables usadas como herramientas para este fin, por lo se ha integrado otras vias para poder realizar el mismo. Se estara utilando sistemas api asi como tambien se utilizara maquinaria computadorizado detallar y corroborar resultados mediante el estudio del metabolismo de los bioprospectos.

Hay gran jubilo y aires de fiesta al poder decir de forma concreta que el abstract de esta investigacion a sido aceptada para poster presentation durante el 109th General Meeting de la American Society for Microbiology que se celebrara en Phhiladelfia, Pennsylvania. Esta es una importante meta ya que este foro es considerado como el maximo en su tipo nacionalmente, sino INTERNACIONALMENTE, para la difucion de investigacion microbiana. Que no quede duda del potencial investigativo del RUM ya que 8 hemos sido los agraciados en mi laboratorio para poder presentar nuestras investigaciones en el. Espero el apoyo concerniente a un logor como este.

Aqui les presento mi abstract:

Isolation and Characterization of Bioprospects from the Phytotelmata of

the Pitcher plant Nepenthes sp.

Josue G Millan & Carlos Rios-Velazquez PhD

Abstract

Some carnivorous plants such as the genus Sarracenia and Nepenthes have an unusual and specific environment present in their pitchers known as phytotelmata. This aquatic microenvironment could serve as a habitat for bioprospecting microbes to unravel new activities with diverse applications. The main focuses of this project is the isolation and characterization of microbes (bioprospects) from Nepenthes‘ pitchers, and test their biomedical or biotechnological potential. Pitchers’ fluid from Closed (C), Opened (O) and Semi-opened (SO) was collected and spreaded onto enriched solid media with a pH similar to the respective pitcher’s fluid. The samples were incubated at 25°C and 37°C for a week. The pitcher’s fluid analysis showed to be acidic, pH from 4.0 – 5.0. After three days of incubation, there was microbial growth only in the fluid coming from the opened pitchers, suggesting that there was not cultivable endemic microflora in the fluid, at the media and parameters used. The isolates were analyzed microscopically, microbiologically, and physiologically, determining also the optimal pH, temperature, and salt concentration for growth. Three basic morphotypes were found in the sample, with an optimum growth temperature of 25°C and variable pH growth intervals. The morphotypes ranged from spherical, to rod-like, with one of them showing the presence of a stalked or appendance. Genomic DNA extraction of the candidates and preliminary molecular analyses suggest that most of the isolates belong to fungi kingdom. The 18S rDNA, ITS and IGS regions have been amplified to determine their specific classification using sequencing and in silico analysis.

Agenda 2009

Este nuevo semestre continuamos en nuestra travesia del conocimiento. Tenemos muchas alternativas en cuanto a caminos a tomar dentro de la investigacion pero continuaremos con nuestra principal meta en conjunto con la busqueda de bioprospectos. Este semestre experimentaremos con nuestros organismos aislados buscando en ellos su capacidad si alguna de degradar compuestos complejos y tolerancia a ambientes extremos o toxicos. Para este semestre tambien se comenzaran estudios in sillico en cojunto con nuestros resultados moleculares.

Ademas de caracterizar mejor nuestros bioprospectos para proyectos futuros se determinara la interaccion entre el liquido phytotelmatico en conjunto con la actividad bacteriana, al igual del desarrollo de bibliotecas genomicas para la determinacion de organismos presentes no aislados en este ambiente con especial interes en el dominio Bateria.

Este semestre es de gran interes la difuncion del proyecto durante el 2009 mediante presentaciones orales y posters.

365-52-12-1

Este semestre a sido uno de mucho provecho para la investigacion. Ya durante el semestre anterio se habia obtenido los bioprospectos provenientes de la phytotelmata es por ello que en este ciclo investigativo se comenzaron a caracterizar. Para la caracterizacion de los microorganismos utilizamos tres parametros investigativos. El primero fue mediante la microscopia (ya el semestre anterior se le habia realizado una microscopia de luz con tincion Gram donde encontramos una variedad de morfotipos). Las muetras fueron sometidas a una micoorcopia electronica de rastreo la cual revelo una singular estructura caracteristico de la divicion celular de las levaduras. Segundo utilizamos una caracterizacion bioquimica en donde fue realizada varias pruebas bioquimicas  a los bioprospectos. En estapa se realizaron pruebas de carbohidratos, urea, catalasa, Mc Conky entre otros. Estas pruebas revelaron la diversidad obtenidad entre nuestros bioprospectos y a la vez su gran capacidad de fermentacion de azucares. Tercero se comenzo un estudio molecular por medio de una estraccion del genoma. El ADN fue obtenido y a su vez se amplificaron varias secuencias del mismo para su secuenciacion y de esta manera poder identificar molecularmenete los organismos. Para el semestre que viene se espera poder desarrollar el potencial biotecnologico de los microorganismos ademas de caracterizar completamente aquellos bioprospectos que tengan el potencial de ser especies o generos nuevos. Tambien se llevara a acabo una bibloteca genomica para identificar organismos no cultivables de la phytotelmata.

ABRCMS 2008

Durante el 5 al 8 de noviembre de 2008 fui participe del Annual Biomedical Research Conference for Minority Students in Orlando, FL celebrado en Coronado Spring Resort. Durante este congreso tuve la oportunidad de presentar mi investigacion en el area de microbiologia. En la misma tambien participe de conferencias tales como: Nanomaterials and Health: The Good the Bad and the Ugly por Martin Philbert,PhD; Choosing Sex: How Germ Cells Take the Road Less Traveled por David C. Page, PhD; How Bacteria Talk to Each Other por Bonnie Bassler, PhD.; entre otros. Ademas este foro sirve como un agente de integracion cientifica el cual permite el dasarrollo de proyectos y el intercambio de ideas creando una red de contactos par futuras colaboraciones.

Contornos y morfos

Cada dia que pasa la entrega a esta investigacion se hace mas fuerte y es materializada con el arduo trabajo el cual es gratificado por nuestros resultados. De nuestros ocho bioprospectos que se habian aislado provenientes de plantas carvivoras Nepenthes sp. se detectaron cinco morfotipos distintos por medio de microoscopia de luz al aplicarles una tincion Gram. Entre las morfologias encontradas se pueden apreciar cocos, bacilos y granulos en algunos, entre otros; por medio de su morfologia se puede seleccionar cinco bioprospectos generales aunque secuenciacion de ADN determinara la cantidad de organismos diferentes entre ellos. Los organismos se procesaron para microscopia electronica de trastreo y aunque la misma nos mustra que la mayoria de nuestros organismos pudieran ser levaduras nuevas muestras seran llevadas al centro de microscopia ya que las imagines nos indican que leves cambios deben ser llevados a cambio en el proceso de preservacion y reduccion de las muestras para poder optimizar el proceso quimico de fijacion y asi optener nuestras imagines con la mayor resolucion y confiabilidad para claramente hacer etudios morfologicos de sus estructuras. Extracciones de ADN fueron realizados a los bioprospectos para la pronta identificacion de los mismos, se utilizo FastDNA Kit de BIO 101 Systems que utiliza tecnicas quimica y fisicas para llevar acabo la extraccion, aunque en un principio se utilizo el procedimiento inicial indicado por la compania el mismo tuvo que ser optimizado ya que con el mismo no se logro lo esperado. Luego de optimizado el proceso no hubo ningun problema con la optencion del material genetico de los organismos por medio de ese sistema. Se ha comenzado a estudiar los microorganismos por medio de distintas pruebas como de tolerancia a oxigeno por medio de tubos con agar nutritivo y agar anaerobio de Brewer el cual posee un marcador para organismos aerobios y su composicion favorece la motilidad de los organismos anaerobicos hacia lugares mas remotos lejos de la presencia de oxigeno. Por la diversidad de organismos y su relativo lento crecimiento las metas de este semestre para con esta investigacion se han aplazado un poco en tiempo mas aun todas ellas aun estan vigentes y en marcha!

Tincion Gram - Bioprospecto #2

Leyendo las huellas

Ya se a comenzado a realizar distintas pruebas bioquimicas a los organismos aislados especialmente en fermentacion de distintos carbohidratos asi como resistencia a salinidad y degradacion de urea, pero eso no es lo unico ya que se habia obtenido el ADN de los mismos. Pruebas anteriores han dado indicios de que la mayoria de estos organismos son levaduras y por lo tanto se comenzo a aislar y amplificar el 18S de los bioprospectos para poder confirmar molecularmente si pertenencen al reino de los hongos, asi como tambien amplificaremos el 16S para comprobar la existencia de organismos procariotas dentro de la phytotelmata de nepenthes sp. y respectivamente se realizaran pruebas moleculares para la deteccion de arkeas. Ademas del 18S se amplifico (para aquellos organismos que seas levaduras) el ITS y el IGS, estas amplificaciones se llevaran a secuenciar para la pronta identificacion de los organismos y  de esta forma completar molecularmente la caracterizacion de los mismos asi como de sus actividades metabolicas por medios de otras pruebas.

Amplificacion - 18S

Caracterizando!!!

Este nuevo semestre 2008-09 trae consigo un sin numero de nuevos retos y grandes experiencias. Este es el semestre de la caracterizacion, durante el semestre pasado el aislamiento de microorganismos provenientes de plantas carnivoras fue la primera emocion. En cambio este semestre se caracterizaran los organismos aislados por medio del material genomico ademas de pruebas fisiologicas, microbiologicas y microoscopicas para la determinacion de los bioprospectos aislados que ademas nos sirve como un marco informatico para la utilizacion de los mismo de forma aplicada. Durante este semestre se realizaran puebas cuantitativas y cualitativas que nos llevaran a un mejor entandimiento de nuestros bioprospectos.

Recapitulando

Este semestre fue uno muy bueno e intenso. La experiencia del laboratorio fue una muy enrriquesedora y amena. El aprendizaje a sido muy gratificacnte pues ahora he ganado experiencia en la practica desde el iseno de un experimento, la busqueda de tecnicas e informacion valiosa por medio de la lectura de publicaciones cientificas, la practica de llevar a cabo esas tecnicas y el analisis de datos donde se toma en cuanta muchos aspectos y variantes que se interrelacionan entre si.

Al principio pensaba que los resultados serian lentos y tediosos ya que trabajo solo con mi mentor en esta nueva investigacion pero con gran dedicacion y tiempo dedicado ha sido todo lo contrario tenemos resultados interesantes que nos llevara a un nuevo nivel dentro de la investigacion.

El semestre proximo se llevara la investigacion a un nuevo plano: molecular. Pues ya hemos aislado organismos los cuales estan debidamente preservados y debemos caracterizarlos e identificarlos para poder usarlos biotecnologicamente.

BioInfoRed

Prcaticamente como este es una investigacion totalmente nueva comenzamos con lo basico dentro de la microbiologia, la  microbiologia basica. Para analizar organismos de plantas carnivoras primero tenemos que aislarlos. Por medio de medios en platos con agar separamos colonias puras dependiendo de su forma, color, tamano y textura. Luego crecimos los mismo en medios liquidos para ser guardados en glycerol a -80 grados y de esta from poder preservar nuestros bioprospectos. Los m ismo fueron tenidos con la prueba de tincion Gram para poder verlos mejor bajo el microscopio y examinarlos. De esta forma podemos ver bien las similitudes y diferencias morfologicas de los organismos y comenzar a tener informacion sobre ellos para poder descartar los que sea iguales o tengan menos potencial. Tambien fue relizado prubas de pH donde se crecieron los organismos en medios con distintas concentraciones de acido para ver el desarrollo de los mismo ya que se encontraron en un medio acidico.

La comunicacion cintifica es muy inportante y el aprendizaje por medio del mismo nos ayuda a expandir nuestros horizontes. Visite la pagina de mi companera Veronica donde aprendi sobre lagunas de oxidacion. Las lagunas de oxidación, también llamadas charcas de estabilización, son charcas grandes y llanas diseñadas para tratar aguas negras por la interacción de luz del sol, bacteria, y algas. Las algas crecen utilizando la energía del sol, dióxido de carbono y compuestos inorgánicos liberados por la bacteria en el agua. Durante el proceso de fotosíntesis, las algas liberan el oxígeno necesario para los organismos aeróbicos.  En nuestro caso las aguas que llegan hasta las lagunas que estudiamos son de vaquerías, localizadas en Humacao.

Como segundo blog asignado fue una investigacion relacionada a la biomedica que utiliza estudios con artefactos utilizados en los procesos de endoscopias. La endoscopia inalámbrica ha ayudado a detectar un 60% de sangrados ocultos que en una colonoscopia solo se podía detectar un 15% mientras que para una endoscopía tradicional constaba de un 25% en los resultados. Además con el sistema de endoscopia inalámbrica se han podido detectar lesiones en el sistema digestivo como es la Angiodisplasia (afección de estiramiento y fragilidad vascular en el colon que provoca una pérdida ocasional de sangre desde el tracto gastrointestinal) con un 55% así como ulceras con un 14%, erosiones con un 11%, tumores con un 8%. Esta investigacion es de http://biocam.wordpress.com/ con un profesor de ingenieria electrica.

Por ultimo pero no menos importante visite le blog de Isabelita Martinez una estudiante de tecer ano del departamento de biologia de la univeridad de PR en Mayaguez que hace investigacion con  “Levaduras de ecosistemas marinos, resistentes a antibioticos ” con la Profesora Sandra Maldonado. Esta investigacion tiene una gran importamcia clinica ya que hay muchas personas se estan contagiando con levaduras que se encuentran en nuestro ecosistema marino y a los doctores se les esta haciendo dificil llevar a cabo un tratamiento porque las mismas son resistentes a antibioticos comunes.