Estandarización de detección de mesamphiagrion laterale como modelo de monitoreo de macroinvertebrados de agua dulce con adn ambiental

Resumen

Los humedales de agua dulce se encuentran entre los ecosistemas terrestres más valiosos, pero con mayor pérdida de superficie a causa de la urbanización; La ecología urbana es una nueva rama que estudia la biodiversidad y las interacciones presentes en los ecosistemas modificados, y a la vez busca diseñar metodologías y herramientas que permitan evaluar y monitorear los cambios de estos. Una de las estrategias de conservación de humedales, es tener acceso a plataformas actualizadas y estandarizadas sobre su biodiversidad; el orden Odonata, ha sido catalogado como bioindicadores del estado de los ecosistemas dulceacuícolas, dentro de estos y en la familia Coenagrionidae se encuentra la especie Mesamphiagrion laterale, la cual se puede encontrar en abundancia en casi cualquier humedal perteneciente de la Región Andina, Por lo anterior, esta especie es un buen modelo para la estandarización del monitoreo de macroinvertebrados de agua dulce en los humedales de alta montaña. Los métodos tradicionales de detección y monitoreo presentan grandes sesgos, por lo tanto, el ADN ambiental, se postula como una herramienta molecular que puede detectar y monitorear de forma precisa, no invasiva y objetiva la presencia de especies bioindicadores en muestras ambientales de agua. Este trabajo busca 1) Establecer la concentración mínima a la cual M. laterale puede ser detectada en agua, utilizando una amplificación molecular de los fragmentos del gen mitocondrial de código de barras (Citocromo oxidasa I) previamente publicados para macroinvertebrados dulceacuícolas. Y, 2) Explorar varios protocolos de recolección de ADN ambiental en muestras de agua en humedales de la zona metropolitana de Bogotá, con presencia de M laterale. Los resultados obtenidos sugieren valores mínimos de detección para esta especie oscila entre 220.267 ag/uL y 172.822 ag/uL. Con estas concentraciones se logró amplificar satisfactoriamente la especie modelo, sugiriendo que los cebadores previamente publicados para macroinvertebrados permiten la detectabilidad de esta especie en los humedales de cuidad. Y finalmente los protocolos de estandarización de metodología de la recolección de ADN ambiental indican que una filtración doble para evitar la saturación de los filtros, como también una lisis mecánica adicional, con reactivos adicionales; mejora la cantidad de ADN extraído.

Descripción

Abstract

Wetlands of sweet water are considered the most valuable among other terrestrial ecosystems, nevertheless they how a huge loss on its surface due to town planning. The urban ecology is a new Branch that studies existing biodiversity and relationships in modify ecosystems, also its purpose is to design methodologies and tools that allow to evaluate and to keep under observation these changes. One of the wetland conservation strategies is to have access to updated and standardized biodiversity platforms. Odonta insect order has been classified as a bioindicator of the dulceacuícolas ecosystem state, also among these, it is found the species Mesamphiagrion laterale that belongs to Coenagrionidae family, in which it is possible to find abundant of this species in almost any wetland Region Andean. Due to the above, this species is a good sample to standardization and monitoring of sweet water macroinvertebrates in high mountain wetlands. The traditional monitoring and detection show huge bias hence, environmental NDA becomes one molecular tool which detects and monitors accurately, non-invasive but objective, the existence of bioindicator species in environmental water sampling. The aim of this thesis is: 1. To establish the minimum concentration in water in which it is possible to detect M laterale, by DNA barcoding gen mitochondrial molecular amplification. (Citocromo oxidasa I) previously published in studies about dulceacuícolas marcroinvertebrates. 2. To explore a type variety of DNA protocol environmental extraction by water sampling in Bogota Savannah wetlands with M. laterale presence. The results suggest minimum values of detection for this species oscillate 220.267 ag/uL and 172.822 ag/uL. With these concentrations, the model species was successfully amplified, suggesting that primers previously published for macroinvertebrates allowed the detectability of this species in the city wetlands. And finally, the methodology standardization protocols of environmental DNA collection indicates that a double filtration to avoid filter saturation, as well as an additional mechanical lysis, with additional reagents, improves the amount of extracted DNA.

Palabras clave

ADN ambiental, Mesamphiagrion laterale, Macroinvertebrados, Humedales

Keywords

Environmental DNA, Mesamphiagrion laterale, Macroinvertebrates, Wetlands

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