ABSTRACT
RESUMEN Los hongos formadores de micorrizas arbusculares (HFMA) son simbiontes obligados presentes en la rizósfera de plantas de cacao y la diversidad de sus comunidades se modifica, dependiendo de diversos factores como la presencia de cadmio (Cd) en el suelo. La persistencia de HFMA en suelos enriquecidos naturalmente con Cd podría ser un indicador de su capacidad para tolerar esta condición. Esta investigación caracterizó la estructura de la comunidad de HFMA locales presentes en la rizósfera de plantas de cacao en dos suelos con baja (B-Cd: 0,1 mg kg-1) y alta (A-Cd: 20,9 mg kg-1) concentración de Cd. Esporas de HFMA se identificaron mediante claves taxonómicas y su abundancia, riqueza y diversidad se determinó en muestras de suelo originales y después de su multiplicación mediante cultivos trampa. Las comunidades de HFMA se compararon usando análisis de componentes principales (ACP) e índices de diversidad alfa y beta. Los resultados indican que A-Cd presentó valores significativamente menores de abundancia (21 %), riqueza (20 %) y diversidad (11 %) de morfoespecies de HFMA con respecto a B-Cd. Las dos comunidades de HFMA presentaron cinco de siete géneros en común, pero solo cuatro de las 23 morfoespecies descritas se encontraron en ambas comunidades. El análisis de diversidad beta y el ACP determinaron baja similaridad y tasa de recambio entre las comunidades de HFMA. La dominancia de Diversispora spurca, Rhizoglomus sp. y Claroideoglomus etunicatum en A-Cd sugiere que estas morfoespecies son estrés-tolerantes y candidatos potenciales para el desarrollo de estrategias de mitigación en suelos con Cd.
ABSTRACT Arbuscular mycorrhizae fungi (AMF) are obligate symbionts present in rhizosphere of cocoa plants and their community diversity is modified depending on several factors, such as cadmium (Cd) presence in soil. AMF persistence on Cd natural enriched soils might be an indicator of their tolerance and their potential in biotechnological applications. In this research we characterized local AMF community structure present in cocoa rhizosphere soils with low (B-Cd: 0.1 mg kg-1) and high (A-Cd: 20.9 mg kg-1) natural Cd concentrations. AMF spore identification was carried out using taxonomic keys and their abundance, richness and diversity were determined in original samples and after multiplication process using onion trap cultures. AMF communities were compared using alpha and beta diversity indexes and principal component analysis (PCA). The results indicated that A-Cd presented significative lower values of abundance (21 %), richness (20 %) and diversity (11 %) of AMF morphospecies in comparison with B-Cd. Both AMF communities presented five of seven genera in common, but only four of 23 morphospecies described were found in two communities. Low similarity and turnover were found among AMF communities throughout beta diversity analysis and PCA. Dominance of Diversispora spurca, Rhizoglomus sp. and Claroideoglomus etunicatum in A-Cd suggests that these morphospecies are stress-tolerant and they are potential candidates for the development of mitigation strategies in cocoa plants under Cd stress.
ABSTRACT
RESUMEN La extracción de ARN de calidad constituye el primer paso para el análisis de la expresión génica. Sin embargo, su obtención no es sencilla debido a la susceptibilidad de esta molécula a la presencia de contaminantes como ARNasas, proteínas y polisacáridos. Adicionalmente, debido a la diversa composición de la pared celular de los hongos se requiere optimizar los procesos de extracción de ARN para organismos específicos. Este estudio evalúo el uso de diferentes metodologías de homogeneización de tejido (nitrógeno líquido y liofilización) y extracción de ARN (Trizol, CTAB y RNeasy mini kit) a partir del hongo nativo ascomiceto Xylaria sp. Se determinó la pureza, concentración e integridad del ARN obtenido por medio de espectrofotometría y electroforesis. Adicionalmente, se diseñaron cebadores de referencia para el gen β-Tubulina a partir del alineamiento de secuencias de este gen obtenidas de diferentes ascomicetes. Estos cebadores fueron utilizados para evaluar si el ARN extraído es amplificable mediante RT-PCR. Se determinó que la homogeneización de tejido por medio de liofilización generó mayores rendimientos de extracción independientemente del protocolo de extracción utilizado; sin embargo, éstos alteraron la integridad del ARN. Se obtuvo un ARN con mayor pureza con el protocolo CTAB y un mayor rendimiento con el RNeasy mini kit. Los resultados indican que el ARN extraído, independientemente de la metodología de homogeneización y extracción utilizada, es amplificable mediante RT-PCR. No obstante, se recomienda homogeneizar el tejido con nitrógeno líquido y extraer con RNeasy mini kit por la brevedad del protocolo de extracción y calidad obtenida.
ABSTRACT Obtaining high quality RNA is the first step for gene expression analysis. However, the low stability of this molecule and high presence of contaminants such as RNases, proteins and polysaccharides may trouble extractions. Fungi cell wall composition is highly diverse; therefore optimizing RNA extraction procedures is necessary when studying specific organisms. In this study, different methods of tissue homogenization (liquid nitrogen and lyophilization) and RNA extraction (Trizol, CTAB and RNeasy mini kit) were assessed with a native ascomycete, Xylaria sp. RNA purity, concentration and integrity were determined by spectrophotometry and electrophoresis. In addition, a set of housekeeping gene primers was designed targeting the β-tubulin gene. The primers were used to determine if the RNA extracted allowed RT-PCR amplification. It was demonstrated that homogenization of tissue by lyophilization allowed higher yields of RNA regardless of the extraction protocol used, however, the RNA integrity was affected. The higher RNA purity was obtained using CTAB and the higher yields using the RNeasy mini kit. The extracted RNA is amplifiable by RT-PCR regardless of the homogenization and extraction methodology used. However, it is recommended to homogenize the tissue with liquid nitrogen and to extract RNA with the RNeasy mini kit due the shortness and efficiency of these protocols.