Maestría en Microbiología · 2025
Evaluación de la contaminación bacteriana del río alto Ubaté sobre la cepa transgénica TJ356 de Caenorhabditis elegans como bioindicador
Debido al crecimiento de la población en las zonas urbanas, el municipio de Ubaté ha experimentado una mayor presión sobre sus recursos naturales y servicios, lo que ha provocado problemas ambientales, como la contaminación de las fuentes hídricas, afectando negativamente las actividades domésticas, agrícolas y ganaderas, que son representativas de la región. En este contexto, es fundamental evaluar la calidad microbiológica de los cuerpos de agua para comprender el impacto de la contaminación. El presente estudio tuvo como objetivo determinar el efecto de las bacterias contaminantes presentes en el Río Alto Ubaté sobre la cepa transgénica TJ356 de Caenorhabditis elegans (C. elegans), un organismo ampliamente utilizado como bioindicador de toxicidad. Se aislaron bacterias potencialmente patógenas, entre ellas Escherichia coli (E. coli) y Acinetobacter lwoffii (A. lwoffii), procedentes del punto denominado “El Guacal”, una zona afectada por vertimientos domésticos, actividades agropecuarias e industriales. Posteriormente, se evaluaron los efectos de estos microrganismos sobre la cepa transgénica C. elegans TJ356, observándose una disminución significativa en la longevidad y en la capacidad reproductiva de los nematodos alimentados con estas bacterias, en comparación con el control alimentado con E. coli OP50. Al evaluar la producción de especies reactivas de oxígeno (ROS) se mantuvo baja, lo que sugiere la existencia de mecanismos de toxicidad independientes del estrés oxidativo. Asimismo, se evidenció una translocación nuclear diferencial de DAF-16, activada por A. lwoffii pero no por E. coli, lo que refleja la complejidad de la regulación de este factor y la influencia de señales específicas del patógeno en la activación de rutas de respuesta en el nematodo. Estos resultados confirman el valor de C. elegans TJ356 como modelo bioindicador sensible, capaz de detectar alteraciones fisiológicas y citotóxicas derivadas de la exposición a bacterias ambientales. Este enfoque promueve el desarrollo de herramientas complementarias de vigilancia ecotoxicológica en fuentes hídricas, contribuyendo a una evaluación integral del riesgo ambiental y sanitario. El uso de modelos biológicos como C. elegans podría integrarse a programas de monitoreo para fortalecer la toma de decisiones en la gestión sostenible del recurso hídrico.
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Contenido
- Lista de figurasp. 9
- Lista de tablasp. 10
- Lista de abreviaturasp. 11
- 1. Introducciónp. 12
- Planteamiento del problemap. 12
- Justificaciónp. 14
- 2. Objetivosp. 15
- 2.1 Objetivo generalp. 15
- 2.2 Objetivos específicosp. 15
- 3. Marco conceptual y generalidadesp. 16
- 3.1 Ecotoxicidad y bioindicadoresp. 16
- 3.2 Caenorhabditis elegans (C. elegans)p. 18
- 3.2.1 Generalidades de C. elegansp. 18
- 3.2.2 Ciclo de vida de C. elegansp. 19
- 3.2.3 Desarrollo embrionario de C. elegansp. 21
- 3.2.4 Anatomía de C. elegansp. 22
- 3.3 Cepas transgénicas de C. elegansp. 24
- 3.3.1 Regulación de DAF-16p. 25
- 3.3.2 Cepa transgénica TJ356p. 27
- 3.3.3 Especies reactivas de oxígeno (ROS)p. 28
- 3.4 Interacción bacteria- hospederop. 29
- 3.5 Cuenca Río Alto Suárezp. 31
- 4. Materiales y métodosp. 35
- Río Alto Ubatép. 35
- 4.1.1. Ubicación de sitio de muestreo y recolección de la muestra de aguap. 35
- 4.1.2 Análisis fisicoquímico y microbiológico de las muestras de aguap. 36
- del Río Alto Ubatép. 36
- después de la exposición a las bacterias patógenas en el Río Alto Ubatép. 37
- 4.2.1 Adquisición, mantenimiento, sincronización de las cepas de C. elegansp. 37
- 4.2.3 Exposición de las bacterias patógenas a la cepa N2 de C. elegansp. 39
- viabilidad en N2 frente a la cepa TJ356p. 39
- 4.3 Análisis estadísticop. 41
- 5. Resultadosp. 42
- Río Alto Ubatép. 42
- 5.1.1 Ubicación de sitio de muestreop. 42
- Alto Ubatép. 15
- 5.1.3 Bacterias identificadas en el Río Alto Ubatép. 44
- después de la exposición a las bacterias patógenas en el Río Alto Ubatép. 51
- TJ356 de C. elegansp. 51
- seleccionadasp. 53
- cuando es alimentada con E. coli y A. Iwoffiip. 55
- 6. Discusiónp. 59
- 7. Conclusionesp. 67
- 8. Recomendacionesp. 68
- Apropiación Social del Conocimiento y/o publicacionesp. 69
- Referenciasp. 70
- Anexosp. 83
- Anexo 1: Registro de valores del Ensayo de Longevidad en C. elegans TJ356p. 83
- Anexo 2: Tablas de registro de valores de reproducciónp. 83
- medición de ROSp. 84
- Anexo 5: Consolidado de análisis estadístico en GraphPad Prism 8.0.2p. 85
- Figura 1. Ciclo de vida de C. elegansp. 21
- de interferencia diferencialp. 22
- Figura 3. Regulación de DAF-16 en C. elegansp. 27
- Figura 4. Mapa de drenaje de la Cuenca del Río Alto Suárezp. 32
- Figura 5. Ubicaciones de vertimiento de aguas residuales en la cuenca Río Alto Suárezp. 34
- Figura 6. Detección de ROS mediante H2DCFDAp. 40
- Figura 7. Ubicación geográfica del punto de muestreo de agua en el Río Alto Ubatép. 42
- Ubatép. 77
- Figura 9. Colonias de aislados bacterianos presentes en el agua del Río Alto Ubatép. 46
- alimentación y temperaturap. 51
- temperaturap. 52
- Figura 12. Localización de la proteína DAF-16 en la cepa TJ356p. 53
- seleccionadasp. 53
- del Río Alto Ubatép. 55
- Alto Ubatép. 15
- del Río Alto Ubatép. 57
- Río Alto Ubatép. 58
- Tabla 2. Análisis bacteriano realizado a la muestra de agua del Río Alto Ubatép. 47
- sanitarios y ambientalesp. 48