Efecto del tiempo en la degradación del ADN en muestras colectadas en el bosque húmedo tropical

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Resumen

Molecular data now has a wide range of applications. DNA sequences are used in disciplines such as ethnobotany, conservation, archaeology, systematics, forestry, and ecology in projects ranging from supporting the formulation of conservation strategies to managing the global biodiversity crisis, to systematic studies, to generating genetic mechanisms for plant breeders, and in the field of genetic diversity (Spooner & Ruess, 2014). Many factors influence the success of DNA extraction. For example, by the age of the specimen in herbarium samples, the drying conditions, the way the sample is stored, or the interaction of the sample with chemicals is highly dependent on the method of preservation of the plant tissue, with DNA quality being very high in freeze-dried and even silica-dried tissues and contrastingly low in tissues taken from collections (Neubig et al. 2014). Concerning the influence of climatic factors on plant tissue collection and subsequent DNA extraction, Pabón (2022) evaluated the purity and concentration of DNA extracted from more than 3,000 plant specimens from seven life zones in Colombia. A direct relationship was found between altitude and the DNA concentration obtained, demonstrating that quality is affected and that taking the portion of plant tissue for extraction simultaneously with the botanical specimen is necessary. However, the lack of knowledge of the time elapsed between collecting the specimen and placing the tissue in silica gel did not allow her to affirm that this is a determining factor. Therefore, in this project, extractions of tissues collected in the Tropical Rainforest of the Centro Experimental Amazónico - CEA located in Mocoa (Putumayo) were carried out, following the modified Ivanova (2008) protocol, and the concentrations obtained simultaneously or at different times, taking the specimen and taking the tissue in silica gel were compared, finding that the time elapsed proved to be important, but not significant with the degradation of DNA, measured through its concentration. As an uncontrolled environmental factor, humidity contributed positively to quality DNA extraction by preventing immediate wilting of the tissues and slowing down the production of secondary metabolites, which are diverse in botanical families and act as inhibitors of DNA extraction.

Descripción

En la actualidad, los datos moleculares tienen un amplio campo de aplicación. Las secuencias de ADN se usan en disciplinas como la etnobotánica, conservación, arqueología, sistemática, silvicultura y ecología, en proyectos que van desde el apoyo a la formulación de estrategias de conservación, hasta gestión de la crisis de la biodiversidad mundial, pasando por estudios sistemáticos, generación de mecanismos genéticos para los fitomejoradores y en el ámbito de la diversidad genética (Spooner y Ruess, 2014). El éxito en la extracción de ADN se ve influenciado por muchos factores. En la actualidad, los datos moleculares tienen un amplio campo de aplicación. Las secuencias de ADN se usan en disciplinas como la etnobotánica, conservación, arqueología, sistemática, silvicultura y ecología, en proyectos que van desde el apoyo a la formulación de estrategias de conservación, hasta gestión de la crisis de la biodiversidad mundial, pasando por estudios sistemáticos, generación de mecanismos genéticos para los fitomejoradores y en el ámbito de la diversidad genética (Neubig et al. 2014). En relación con la influencia que tienen los factores climáticos en el proceso de colecta de tejido vegetal y su posterior extracción de ADN, Pabón (2022) evaluó la pureza y concentración del ADN extraído de más de 3.000 especímenes vegetales provenientes de siete zonas de vida en Colombia. Se encontró una relación directa entre la altitud y la concentración de ADN obtenido, demostrando que se afecta la calidad y que resulta necesario tomar de forma simultánea con el espécimen botánico la porción de tejido vegetal para extracción. Sin embargo, el desconocimiento del tiempo transcurrido entre la colección del espécimen y la puesta del tejido en sílica gel no permitió afirmar que este sea un factor determinante. Por lo tanto, en este proyecto se realizaron extracciones de tejidos colectados en el Bosque Húmedo Tropical del Centro Experimental Amazónico – CEA ubicado en Mocoa (Putumayo), siguiendo el protocolo de Ivanova (2008) modificado, y se compararon las concentraciones obtenidas al realizar de manera simultánea, o en tiempos diferentes, la toma del espécimen y la toma del tejido en sílica gel, encontrando que el tiempo transcurrido resultó ser importante, pero no significativo en la degradación del ADN, medida a través de su concentración. Como factor ambiental no controlado, la humedad, contribuyo positivamente con la extracción de ADN de calidad al evitar un marchitamiento inmediato de los tejidos y ralentizar la producción de metabolitos secundarios, los cuales son diversos en las familias botánicas y actúan como inhibidores de la extracción de ADN.

Palabras clave

ADN, Extracción, Bosque humedo tropical, Degradación, Tiempo, Humedad

Materias

Ingenieria Forestal -- Tesis y disertaciones académicas , Aplicaciones de datos moleculares en biología , Extracción de ADN y factores ambientales , Conservación y gestión de la biodiversidad , Influencia de la altitud en la calidad del ADN

Citación