Análisis de secuencias de regiones biosintéticas de estreptomicetos y su relación con su actividad biológica contra fitopatógenos.

2011-2012 Registro SIP 20113537. Convocatoria 2011: Proyectos Multidisciplinarios de Investigación Científica y Desarrollo Tecnológico No. 1320 “Diversidad y Aplicaciones Biotecnológicas de Estreptomicetos Aislados de Suelos Agrícolas de México”.

Los actinomicetos del género Streptomyces constituyen un grupo de microoganismos muy diverso e importante desde el punto de vista biológico y antropocéntrico. Muchos estreptomicetos tienen la capacidad de producir diversos metabolitos secundarios, los cuales en muchos casos, tienen actividades antibióticas. Tres regiones en el genoma de algunos estreptomicetos albergan los genes que producen las polipétidos encargados de la biosíntesis de estos compuestos: regiones PKSI, PKSII y NPRS. La determinación de la presencia de estas regiones génicas permitiría pronosticar mediante herramientas bioinformáticas si un aislado estreptomiceto es potencialmente productor de compuestos bioactivos, y la secuenciación parcial de estas regiones corroboraría la presencia y el tipo de tales genes en el genoma bacteriano. Por lo tanto, en el presente proyecto se propone la amplificación por PCR de dichas regiones biosintéticas y la secuenciación de los productos obtenidos para determinar el potencial que tiene cada uno de los aislados estudiados para producir compuestos bioactivos y la secuenciación parcial de estas regiones corroboraría la presencia y el tipo de tales genes en el genoma bacteriano. Por lo tanto, en el presente proyecto se propone la amplificación por PCR de dichas regiones biosintéticas y la secuenciación de los productos obtenidos para determinar el potencial que tiene cada uno de los aislados estudiados para producir compuestos bioactivos. Además, los medios de cultivos en donde hayan crecido los aislados que presenten regiones biosintéticas serán divididos mediante técnicas de separación para determinar las fracciones activas, como una manera de generar información acerca de la naturaleza química de los componentes bioactivos y corroborar la correspondencia de la actividad biológica con la presencia de las regiones biosintéticas.

Objetivo:

Determinar la diversidad biológica de estreptomicetos aislados de suelos agrícolas de México, identificando las aplicaciones potenciales biotecnológicas mediante el análisis de las secuencias y el análisis filogenético de los genes PKS I, PKS II y NRPS.

Algoritmos bioinformáticos para el análisis de secuencias y análisis de patrones complejos en la identificación de microorganismos antagonistas al patógeno Fusarium en maíz.

2010. Proyecto Individual SIP-IPN 20103009

El uso de agroquímicos ha permitido obtener incrementos substanciales en la producción; no obstante, sus efectos adversos impactan significativamente la sostenibilidad de la agricultura. En los últimos años, sin embargo, se ha buscado el establecimiento de alternativas biológicas de manejo de plagas y enfermedades. Una etapa muy importante en este proceso es el desarrollo de metodologías que nos permitan la identificación de una manera rápida y segura de agentes de biocontrol. Por lo tanto, en este trabajo se plantea la utilización y desarrollo de una plataforma biocomputacional automática que soporte la búsqueda e identificación de microorganismos en un banco de germoplasma de 10,000 microorganismos aislados de rizosfera de maíz. Así, esta tecnología bioinformática tiene el objetivo de soportar la identificación de agentes de biocontrol contra el fitopatógeno Fusarium verticillioides causante de la enfermedad de la pudrición del tallo en maíz. En el año 2005, Bueno-Ibarra et al. propusieron y desarrollaron una plataforma biocomputacional que solucionaba la problemática; de adquisición, procesamiento e identificación de partículas biogénicas por medio de técnicas óptico-matemáticas y computacionales [1][2][3], actualmente se extienden estas técnicas para desarrollar sistemas automáticos de procesamiento en el área de biología molecular y de bioinformática para soportar multidisciplinariamente las actividades de investigación que ayuden a los agricultores del Estado de Sinaloa a producir cosechas de maíz libres de patógenos.

Actividades realizadas:

Desarrollo e implementación de un sistema prototipo en Matlab para la automatización de secuencias BLAST y análisis de posibles antagonistas a Fusarium.

Análisis de secuencias de regiones biosintéticas de estreptomicetos y su relación con su actividad biológica contra fitopatógenos.

Convocatoria FOMIX CAMPECHE  M0003-2010-01 con número de proyecto 144280.
Responsable: Dr. Héctor A. González Ocampo

Estudio del comportamiento de la mosca del estigma del maíz como base para su control biológico con hongos entomopatógenos en el valle agrícola de Guasave, Sinaloa.

Fondos Fundación Produce y Proyecto SIP-IPN Junio 2010 – Mayo 2011.
Responsable: Dr. Cipriano García Gutiérrez