Actualidades Biológicas

GENETIC CHARACTERIZATION OF PHYTOPHTHORA INFESTANS ISOLATES IN THE POTATO-GROWING REGIONS OF ANTIOQUIA, BOYACA, CUNDINAMARCA AND NORTE DE SANTANDER (COLOMBIA)

El tizón tardío ó gota de la papa, causada por el Oomycete Phytophthora infestans, es la enfermedad más limitante de este cultivo en el mundo. En Colombia, la gota presenta niveles altos de incidencia y severidad en la mayor parte de las regiones productoras de papa, siendo frecuente encontrar cultivos en los cuales toma proporciones epidémicas, causando la pérdida total de la producción cuando no se aplican frecuentemente fungicidas. El conocimiento de las características genotípicas de los fitopatógenos es una condición fundamental para el diseño y aplicación de métodos de control de las enfermedades causadas por éstos. En la presente investigación se evaluaron los haplotipos mitocondriales, tipo de apareamiento y el nivel de variación de las regiones ITS y 28S del ADN ribosomal de poblaciones de 40 aislamientos de P. infestans obtenidos de cultivos de papa en los departamentos de Antioquia, Boyacá, Cundinamarca y Norte de Santander (Colombia). Los resultados indicaron la presencia de un sólo haplotipo mitocondrial (IIa) y el tipo de apareamiento A1 en todos los aislamientos de las cuatro poblaciones evaluadas, lo que sugiere la ocurrencia de un solo linaje genético (posiblemente EC-1) del patógeno en los cultivos de papa de las zonas estudiadas. De otra parte, las secuencias de las regiones ITS y 28S fueron idénticas para todos los aislamientos y presentaron altos niveles de identidad con aislamientos de otros hospedantes y regiones del mundo. Estos resultados permiten inferir que en los cuatro departamentos las poblaciones de P. infestans presentan un comportamiento clonal y que no existe evidencia de su reproducción sexual.

Potato late blight caused by the Oomycete Phytophthora infestans is the most important disease of this crop world-wide. Late blight in Colombia presents high levels of incidence and severity in the potato-growing areas, taking epidemic proportions and causing a complete lost of production when fungicides are not applied at a frequent rate. Knowledge of genotypic characteristics of plant pathogens is a main condition to design and apply control measures for crop diseases. In this research, mitochondrial haplotypes, mating type and variation level of ITS and 28S ribosomal DNA sequences were evaluated in P. infestans populations of 40 isolates obtained in potato crops from the Colombian provinces of Antioquia, Boyaca, Cundinamarca, and Norte de Santander. Results indicated that all P. infestans isolates in the four populations showed the same mitochondrial haplotype (IIa) and had mating type A1, which suggests they possibly belong to the clonal lineage EC-1. Regarding ITS and 28S rDNA analysis, all Colombian isolates presented the same sequences for both regions and had high similarity with isolates from other hosts and regions of world. These results suggest that P. infestans populations attacking potato in four provinces of Colombia are mainly clonal and there is not evidence of their sexual reproduction.

In vitro propagation and tisular diferentiation in Lippia dulcis

Se describe una metodología para el establecimiento, la multiplicación y la obtención in vitro de callos de Lippia dulcis (Verbenaceae). Adicionalmente, se logró el establecimiento de una suspensión celular. Se utilizaron como explantes iniciales yemas apicales y segmentos nodales de plantas mantenidas en casa malla. El tratamiento más efectivo para el establecimiento y multiplicación de L. dulcis a partir de yemas apicales o segmentos nodales fue el medio MS libre de reguladores de crecimiento. Para lograr la textura y color adecuados, el medio para formación y multiplicación de callos (MS suplementado con 2,4D 0,1 mg/l) requiere ser renovado cada 20 días. El establecimiento de la suspensión celular, con alto porcentaje de viabilidad, fue posible en el medio de cultivo MS y la combinación hormonal 2,4 D (0,5 mg/l) + Kinetina (0,1 mg/l).

A methodology for in vitro establishment, multiplication and callus formation of Lippia dulcis (Verbenaceae) is described. Furthermore, an essay for establishment of cellular suspension was realized. Initial explants shoot tips and nodal segments from plants grown under greenhouse were used. The treatment more effective for induction and multiplication of L. dulcis from shoot tips or nodal segments was MS medium free of growth regulators. To achieve the colour and adequate texture, the medium for callus formation and multiplication (MS by adding 2,4D 0,1 mg/l) needs to be renew each 20 days. The cellular suspension establishment, with a high percentage of viability, was possible in MS medium and the hormonal combination 2,4 D (0.5 mg/l) + Kinetina (0.1 mg/l)

DIVERSITY OF DIURNAL LEPIDOPTERA IN AN AREA OF TROPICAL DRY FOREST FROM WEST OF ANTIOQUIA

Los paisajes rurales albergan muchas especies silvestres y complementan la estrategia de conservación en las áreas naturales protegidas. Esta investigación se planteó dos preguntas: a) ¿Cual es la diversidad de mariposas diurnas de la granja del Politécnico JIC?, b) ¿De las especies encontradas qué proporción han sido referenciadas como indicadoras de bosques? Se dividió la granja en cinco zonas, en las cuales se realizaron once muestreos durante doce meses. Se determinó la diversidad esperada a través de estimadores no-paramétricos y se comparó la diversidad por zonas con el análisis de agrupamiento Chi-cuadrado. Se colectaron 933 individuos, que representaron 117 especies y seis familias: Nymphalidae (78), Pieridae (18), Hesperiidae (6), Riodinidae (6), Papilionidae (5) y Lycaenidae (4). Las especies nectarívoras más abundantes fueron Anartia amathea, Anartia jatrophae y Mechanitis menapsis, de las especies frugívoras capturadas, la única abundante fue Pareuptychia hesione. Un 23% de las especies pertenecen a subfamilias relacionadas con paisajes poco intervenidos. La diversidad esperada fue de 158 especies y este estudio encontró el 74% de ella. Las zonas presentaron baja similitud en las especies, la mayor diversidad y abundancia se presentó en las zonas uno y dos, posiblemente debido a la mayor abundancia de plantas ornamentales y arvenses florecidas todo el año. La presencia de especies típicas de sitios poco intervenidos indicaría que los parches de bosque de la granja son importantes en la provisión de recursos para las mariposas o como ruta de paso hacia parches de bosque mayores en este paisaje.

Rural areas host many wild species and complement the conservation strategy of protected natural environments. We asked two questions in our investigation: a) which is the diversity of diurnal butterflies in the farm of the Politécnico Colombiano JIC? b) What proportion has been referenced as forest indicator species in total sampled? The farm was divided into five zones and eleven samples were taken over the course of twelve months. The expected diversity was measured through non-parametric estimators and, the diversity was compared by zones with Chi-square analysis. 933 were collected representing 117 families: Nymphalidae (78), Pieridae (18), Hesperiidae (6), Riodinidae (6), Papilionidae (5), and Lycaenidae (4). The most abundant nectariferous species were Anartia amathea, Anartia jatrophae and Mechanitis menapsis. The only abundant fruit-feeding specie captured was Pareuptychia hesione. 23% of the total species belong to subfamilies related to little disturbed ecosystems. The expected diversity was of 158 species and in our study we found 74% of this diversity. Low species similarity was shown between zones. The highest diversity was found in zones one and two, which have great abundance of ornamental plants and wildflowers throughout the year. The presence of species typical from low disturbed areas could mean that forest patches are important by providing resources or as a migration route for these species on their way to forest patches.

Histology and morphometry of dorsal root ganglia and their neurons in a fish of indeterminate growth the White Cachama (Piaractus brachypomus)

A histological and morphometric analysis of the Dorsal Root Ganglia (DRGs) and their sensorial neurons were carried out to contribute to the understanding of how do their nervous system adapt to their fast body growth. Two age group of fish (age 1 = 20 dph; age 2 = 30 dph), and three spinal sections were used (anterior, middle, and posterior). Histologically, the DRGs and their sensorial neurons are similar to those described for mammals, birds, amphibians, and reptiles. On the other hand, the DRGs and their neurons are larger in age group 2 fish compared with age group 1 fish. There were also differences in the DRGs spinal sections in volume and number of neurons, and the sensorial neurons differed in area. The distribution of the types A and B subpopulations was 36 and 64%, respectively for age group 1 fish; and 25 and 75%, respectively for age group 2 fish. The differences between the DRGs and their sensorial neurons can be attributed to the proportion of target tissue (muscular, cutaneous, and visceral) that each of the DRGs and their neurons must innervate depending on their location. In these species, even a small increment in body mass, represents a change in DRGs and their sensory neurons, suggesting that White Cachama is a good model for the study of the adaptation of the nervous system to large changes in body size.

Se realizó un análisis histológico y morfométrico de los Ganglios de la Raíz Dorsal (GRD) y sus neuronas sensoriales, para contribuir al entendimiento de cómo el sistema nervioso se adapta al rápido incremento en el tamaño corporal. Se utilizaron peces en dos clases de edad (edad 1 = 20 dph; edad 2 = 30 dph), y se tomaron GRD de tres secciones de la espina del pez (anterior, medio y posterior). Histológicamente, los GRDs son similares a los de mamíferos, aves, anfibios y reptiles. Los GRDs y sus neuronas son de mayor tamaño en los peces del grupo de edad 2. Se presentaron diferencias en el volumen de los GRDs al igual que en el número y área neuronal en los diferentes niveles espinales. También la ubicación de los GRD influye en el tamaño de los ganglios, y el número y tamaño de las neuronas. Las neuronas tipos A y B representan el 36 y 64%, respectivamente para los peces del grupo de edad 1; y 25 y 75%, respectivamente para los peces del grupo de edad 2. Estas diferencias pueden atribuirse a sus eferentes y a la proporción de tejido blanco (muscular, cutáneo o visceral) que cada GRD y sus neuronas debe inervar dependiendo de su ubicación anatómica. En esta especie, un pequeño incremento en masa corporal representa un cambio importante en los GRD y sus neuronas sensoriales, sugiriendo que la ''cachama blanca'' es un buen modelo para el estudio de la adaptación del sistema nervioso a grandes cambios en tamaño corporal.

BIOLOGIC CHARACTERISTICS OF BLANQUILLO SORUBIM CUSPICAUDUS LITTMANN, BURR Y NASS, 2000 AND BAGRE RAYADO PSEUDOPLATYSTOMA MAGDALENIATUM BUITRAGO-SUÁREZ Y BURR, 2007 (SILURIFORMES: PIMELODIDAE) RELATED TO THEIR REPRODUCTION IN THE MIDDLE BASIN OF THE MAGDALENA RIVER, COLOMBIA

Algunas características biológicas de Pseudoplatystoma magdaleniatum y de Sorubim cuspicaudus fueron monitoreadas durante los años 2004 y 2005 en la cuenca media del río Magdalena y, analizamos si estas se encuentran sincronizadas con la densidad de larvas de estas dos especies derivando en el río Magdalena. Para esto se utilizó la información de 1.245 individuos adultos de P. magdaleniatum y 1.206 de S. cuspicaudus y la densidad de sus larvas en muestras de agua del río Magdalena. S. cuspicaudus se reproduce durante el periodo de ''aguas bajas'' mientras que P. magdaleniatum lo hace durante el periodo de ''aguas subiendo''. Las hembras de las dos especies fueron siempre de mayor tamaño que los machos, la relación longitud-peso fue alométrica y solo en el caso de P. magdaleniatum las características biológicas estuvieron sincronizadas con la densidad de larvas durante el periodo de observación.

Some biological characteristics of Pseudoplatystoma magdaleniatum and Sorubim cuspicaudus were monitored during years 2004 and 2005 in the middle basin of the Magdalena river, and we analyzed if they were synchronized with their larvae densities drifting in the Magdalena river. We use data from 1245 adults of P. magdaleniatum and 1206 of S. cuspicaudus and larvae densities from water samples of the Magdalena river. S. cuspicaudus reproduces in the ''low water'' hydro-period and P. magdaleniatum does during ''high water'' hydro-period. Females were always bigger than males. Lenght-weigth relationship was allometric and only the biologic characteristics of adults of P. magdaleniatum were associated with their larvae densities.

Micronuclei test application to wild tropical ichthyic species common in two lentic environments of the low zones in Colombia

The presence of genotoxic stress in eight ichthyic species in two tropical lentic environments of Colombia [Cachimbero (Santander) and Ayapel (Cordoba) floodplains lakes] was evaluated by the micronuclei test. After capturing and identifying each specimen, morphometric measurements were taken, and a blood sample drawn through cardiac or caudal vein puncture. Blood smears were stained with Giemsa and the frequency of micronuclei was quantified in 2000 cells per individual. A total of 11 species, 128 individuals, and 256.000 erythrocytes were evaluated. The condition factor for each captured specimen was calculated and a K-W analysis was applied in order to compare the number of MN among the different species in each lentic systems. The results showed a statistically significant relation between the condition factor and the frequency of micronucleated erythrocytes for the Ayapel flooplain lake. The less human-intervened floodplain lake (Cachimbero) showed the highest number of specimens with zero micronucleus, being Hoplias malabaricus the most sensitive species. The contrary occurs in the Ayapel floodplain lake contaminated with alluvial gold mining residues, where Ctenolucius sujeta and the native Cyphocharax magdalenae species presented the highest micronuclei averages. Our results further suggest that both sensitive and non-sensitive species should be included as sentinels in biomonitoring studies in Colombia.

Se evaluó la presencia de estrés genotóxico en algunas especies ícticas en dos ambientes lénticos tropicales de Colombia [Cienaga de Cachimbero (Santander) y Cienaga de Ayapel (Cordoba)] a través de la aplicación de la prueba de micronúcleos. Después de la captura de los peces y la identificación de las especies se extrajo la muestra de sangre por medio de punción cardiaca y se tomaron las medidas morfométricas. Las muestras se tiñeron con Giemsa y se cuantificó la frecuencia de micronúcleos en 2.000 células por individuo. Se calculó el factor de condición para cada uno de los ejemplares capturados y se aplicó un análisis de K-W para comparar el número de MN entre las diferentes especies en cada una de las ciénagas y el número de MN de las especies comunes en los dos sistemas lagunares. Los resultados mostraron una relación estadísticamente significativa entre el factor de condición y la frecuencia de eritrocitos micronúcleados. Aunque no existen diferencias estadísticamente significativas entre las frecuencias de los micronúcleos de las diferentes especies en las ciénagas de Cachimbero y de Ayapel, Hoplias malabaricus presentó un promedio de micronucleos muy superior a las demás especies en la ciénaga de Cachimbero y Ctenolucius sujeta y Cyphocharax magdalenae para la ciénaga de Ayapel. Nuestros resultados sugieren que tanto especies sensitivas como no sensitivas podrían ser incluidas como especies centinelas en los estudios de biomonitoreo en Colombia.

DISCOVERY OF CANNIBALISTIC OOPHAGY IN PELTOCEPHALUS DUMERILIANUS: (TESTUDINES: PODOCNEMIDIDAE)

Se presenta por primera vez el hallazgo de oofagia canibalística en Peltocephalus dumerilianus (Schweigger, 1812) (Testudines: Podocnemididae), detectada durante un estudio de dieta en medio natural para esta especie, en el cual se examinaron muestras de contenidos estomacales e intestinales provenientes de 36 animales adultos, capturados como caza de subsistencia por las comunidad ribereña de São Luís, municipio de Barcelos, Amazonas, Brasil. En el contenido del tracto intestinal de una hembra se localizaron membranas externas correspondientes a ocho huevos de su misma especie; se reafirma el carácter oportunista y generalista que P. dumerilianus (cabezudo) posee en su comportamiento de alimentación natural.

It is presented for the first time the discovery of cannibalistic oophagy in Peltocephalus dumerilianus (Schweigger, 1812) (Testudines: Podocnemididae), detected during a diet study in natural environment for this species, in which samples of stomach and intestinal contents coming from 36 mature animals were examined, the animals were captured as subsistence hunt by the riverside community of São Luis, municipality of Barcelos, Amazons, Brazil. In the intestinal tract of one female external membranes corresponding to eight eggs of their same species were located; it is reaffirmed the opportunist and generalist character that P. dumerilianus (bighead Amazon river turtle) possesses in their natural feeding behavior.