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Capacitación en el uso de técnicas de metagenómica para la identificación del virus de la tilapia del lago y otros agentes patógenos virales para peces en aguas destinadas a la acuicultura
(Instituto Tecnológico de la Producción, 2019-11-08) Garcia Candela, Jose Luis Enrique
La pasantia se realizará en el Departamento de Ciencias Básicas y Medicina Acuática (BASAM) de la Universidad Noruega de Ciencias de la Vida (NMBU), institución que cuenta con profesionales especializados en el área de ciencias veterinarias en organismos acuáticos con un enfoque de diagnóstico e investigación mediante métodos moleculares de última generación y con énfasis en análisis de patógenos para la Acuicultura a nivel medioambiental. Asimismo cuenta con laboratorios de biología molecular especializados en secuenciamiento de organismos mediante la tecnología Illumina y en la detección de patógenos ambientales mediante metatrasncriptomica, data que es analizada mediante los servidores de computación que tiene la NMBU para los análisis bioinformáticos de la big data de los secuenciamientos. El objetivo de la pasantia es la Capacitarse en las técnicas de análisis metagenómicos (shotgun metagenomics / metatranscriptomics) para la identificación de patógenos virales en muestras ambientales, en la aplicación de herramientas bioinformáticas para evaluar datos metagenómicos de muestras ambientales y en el análisis multivariado y la agrupación taxonómica utilizando enfoques basados en OTU para complementar los análisis de datos metagenómicos. El conocimiento adquirido resultado de la capacitación, sera difundido a través de una charla de difusión tecnológica en las instalaciones del ITP/CITEacuícola de Ahuashiyacu, dirigido a autoridades, profesionales, estudiantes y actores estratégicos de la Acuicultura en la región San Martín y a nivel nacional.
Caracterización molecular de la microbiota intestinal del paco (Piaractus brachypomus) y gamitana (Colossoma macropomum) para la mejora de sus parámetros productivos en la región San Martín
(Instituto Tecnológico de la Producción, 2021-01-13) Mesias Valle, Fernando Daniel; Baneo Vela, Jorge Luis; Garcia Candela, Jose Luis Enrique; Torres Lozano, Karel Gelina; Cubas Rengifo, Andres Vicent; Abanto Marin, Michel Francisco; Cuadros Cuya, Ruben Martin; Mweemba Munang ́Andu, Hetron
Antecedentes: La microbiota, conjunto de bacterias y hongos que colonizan las diferentes superficies mucosas y piel del hombre y animales, ejerce funciones notorias e importantes sobre la salud y el bienestar de sus hospederos. Por ejemplo, estos microorganismos inhiben el crecimiento de potenciales patógenos impidiendo su colonización y crecimiento, regulan el metabolismo, modulan la respuesta inmune y favorecen la absorción de nutrientes. En los animales de producción, la microbiota contribuye a la mejora de parámetros productivos (ganancia de peso y conversión alimenticia). El Paco y la Gamitana son los peces amazónicos más producidos en el Perú, pero apenas unos pocos estudios, empleando técnicas dependientes de cultivo, han caracterizado su microbiota. Por otro lado, en Colombia se aislaron algunas bacterias y se analizó la microbiota intestinal en juveniles y adultos de Paco sin asociar parámetros productivos de interés; para el caso de la Gamitana, sólo un estudio realizado en Brasil determinó que la exposición a un ambiente con pH ácido altera profundamente la estructura de la microbiota cutánea e intestinal. Objetivo: Caracterizar molecularmente la microbiota intestinal del paco y la gamitana cultivados, permitirá entender su relación con estas especies acuícolas peruanas y establecer asociaciones con características de interés zootécnico. Métodos: Se colectarán intestinos de 12 pacos y gamitanas, de un centro acuícola localizado en San Martín. Se registrarán parámetros productivos (talla, peso, rendimiento de carcasa y peso de filete). Se extraerá el ADN microbiano y, mediante secuenciamiento masivo (metagenómica) junto con herramientas bioinformáticas y estadísticas, se identificarán las unidades operativas taxonómicas (OTU's) más prevalentes, determinando su distribución y riqueza, y su asociación con índices de producción. Resultados esperados: Caracterizar la microbiota de los peces muestreados e identificar los OTU's más abundantes. Determinar las relaciones entre los grupos microbianos caracterizados y los parámetros productivos evaluados en cada especie. Finalmente, la información obtenida será publicada en una revista indizada en inglés y en un congreso internacional; asimismo, una tesis de pre-grado será presentada para sustentación y el equipo técnico será capacitado en técnicas de bioinformática.
Evaluación de la diseminación de genes de resistencia a antibióticos en los efluentes de acuicultura de la región San Martín mediante análisis metagenómico
(Instituto Tecnológico de la Producción, 2024-10-10) Garcia Candela, Jose Luis Enrique
Introducción: En la región San Martín, la Acuicultura está en constante crecimiento, especialmente el cultivo de tilapia y especies amazónicas. Sin embargo, el uso de antibióticos en esta actividad puede propagar genes de resistencia antimicrobiana al ambiente acuático. Actualmente, existen tecnologías metagenómicas que permiten evaluar la presencia y diseminación de estos genes sin necesidad de cultivar bacterias. Problema: Los efluentes de Acuicultura en San Martín pueden estar diseminando genes de resistencia a antibióticos al ambiente, desconociéndose la magnitud de este fenómeno y los factores que influyen, lo cual afecta la salud pública, los ecosistemas acuáticos y la sostenibilidad de la actividad acuícola en la región. Hipótesis: Existiría una mayor abundancia y diversidad de genes de resistencia a antibióticos y microorganismos potencialmente patógenos en los efluentes de estanques piscícolas comparado con las fuentes de agua que los abastecen en la región San Martín. Método de investigación: La metodología a utilizar es cuantitativa, del tipo descriptivo comparativo, porque va a relacionar la presencia y abundancia de genes de resistencia y comunidades microbianas entre efluentes acuícolas y sitios de captación de agua mediante análisis metagenómico en San Martín. Objetivos: El objetivo general consiste en evaluar la diseminación de genes de resistencia a antibióticos en efluentes acuícolas de San Martín mediante la caracterización del resistoma. Los objetivos específicos son: Determinar la susceptibilidad a antibióticos de bacterias aisladas, identificar la comunidad microbiana presente y caracterizar el resistoma en las muestras de agua de la región. Resultados esperados: Se espera obtener una caracterización completa del resistoma y la comunidad microbiana en efluentes acuícolas de San Martín, identificando los genes de resistencia más prevalentes. Los resultados bibliográficos esperados son: 1 tesis de pregrado, 1 artículo científico en revista indexada Scopus o WoS, y 1 ponencia en congreso nacional o internacional. Impacto: Esta información ayudará en la toma de decisiones más precisas para el manejo sostenible de la Acuicultura en San Martín y la mitigación de riesgos de resistencia antimicrobiana. Se fomentará el uso de tecnologías modernas en la evaluación de la Calidad ambiental de sistemas acuícolas, generando información útil para la comunidad científica, autoridades sanitarias y productores acuícolas de la región.
Identificación molecular de especies de Diphyllobothrium en peces de mayor índice de consumo en el Perú
(Instituto Tecnológico de la Producción, 2016-01-20) Salas Maldonado, Alberto Clemente; Londoñe Bailon, Ruben Pablo; Quispe Huacho, Marco Antonio; Garcia Candela, Jose Luis Enrique; Mondragón Martínez, Aarón Maguín; Robert, Hanner; Diaz Pereyra, Katherine; Marroquin Vilchez, Diego Eduardo; Martinez Rojas, Rosa Nerida; Cespedes Chombo, Roxana Esther; Borinsenko, Alexey; Morales Castro, Jose Enrique; Tantaleán Vodaurre, Manuel Edmundo
La complicada clasificación taxonómica del Diphyllobothrium, que incluyó denominaciones diversas tanto a nivel genérico como especifico, ha sido motivo de estudio y discusión de numerosos expertos. Con respecto a D. Pacificum, existen estudios que sugieren que existiría una gran similitud entre la descripción de D. Arctocephalinum (Johnston 1937) y la de D. Pacificum (Baer et al. , 1967); esta dificultad se incrementa por los pocos especialistas en parasitología que podrían diferenciar fácilmente las formas intermediarias (plerocercoides) y que podrían llegar a identificar la especie. Lamentablemente, son escasos los trabajos que informan de las características de los plerocercoides encontrados en peces marinos y por la falta de un estudio de identificación con especificidad y sensibilidad > 99% y de forma objetiva, es de suma importancia identificar las especies de Diphyllobothrium presentes en el Perú utilizando herramientas moleculares. Se ha supuesto para elaborar el proyecto que existe más de una especie de Diphyllobotrium en peces de mayor índice de consumo en el Perú. Al finalizar el proyecto tendremos claro cuál o cuáles son las especies de Diphyllobothrium que se encuentran presentes en pescados marinos y son zoonoticas en el Perú debido a que las muestras serán tomadas en el norte, centro y sur del litoral peruano; además la preponderancia se basa en el análisis molecular que se va a realizar sobre una forma intermediaria del parasito, Plerocercoide, prueba con alta sensibilidad y especificidad, debido a que la identificación del parasito con técnicas parasitológicas son sumamente difícil y especializada así como a su alto porcentaje de error. Estos resultados son de suma importancia debido a que no está claro aún cual o cuales son las especies de Diphyllobothrium presentes en peces marinos en el Perú siendo este parasito de naturaleza zoonotica y es de suma importancia para la salud publica saber frente a que especie(s) nos enfrentamos para tener más claro las acciones que hay que tomar para prevenir y controlar esta parasitosis zoonotica. Al finalizar el proyectos se tendrán las secuencias de ácidos nucleicos de cada especie de Diphyllobothrium subidas en bases de datos internacionales como GenBank así como en el BoldSystem por ende se tendrá el “código de barras” de ADN de las especies de Diphyllobothrium; además de la presentación de 2 tesis de pregrado; 2 artículos publicados en revistas internacionales, 3 profesionales capacitados en la preparación, fijación e identificación de parásitos en recursos hidrobiológicos; 1 profesional capacitado en análisis y edición de secuencias en una entidad de prestigio internacional (University of Guelph). Por otro lado el proyecto generara en el transcurso de su Desarrollo la cooperación con el Biodiversity Institute of Ontario lo que afianzaría la cooperación internacional entre investigadores internacionales y nacionales, y la oportunidad en un futuro que los investigadores del ITP se capaciten en una prestigiosa institución internacional. El impacto más importante se verá reflejado en la salud humana debido a que al conocer mejor a que parasito nos enfrentamos podremos en el futuro caracterizar sus factores infectivos, inmunogénicos y patogénicos para generar estrategias para prevenir la enfermedad y desarrollar mejores métodos de detección rápidas y más sensibles. Además, el Desarrollo de este proyecto contribuirá directamente al Desarrollo de la investigación en el Perú, debido a que la data obtenida en este proyecto contribuirá a realizar mejores estudios epidemiológicos de la enfermedad, por otro lado se capacitaran 4 profesionales y se publicaran 2 artículos en revistas especializadas, lo que contribuirá al Desarrollo de los profesionales del ITP y de la propia institución.