Evaluating the reliability of DNA Barcoding for Central American Pacific shallow water echinoderms identification: a molecular taxonomy and database accuracy analysis / Evaluando la fiabilidad del Código de Barras de ADN para la identificación de equinodermos en aguas poco profundas del Pacífico de América Central: un análisis de taxonomía molecular y precisión de bases de datos

Abstract Introduction: Molecular divergence thresholds have been proposed to distinguish recently separated evolutive units, often displaying more accurate putative species assignments in taxonomic research compared to traditional morphological approaches. This makes DNA barcoding an attractive identification tool for a variety of marine invertebrates, especially for cryptic species complexes. Although GenBank and the Barcode of Life Data System (BOLD) are the major sequence repositories worldwide, very few have tested their performance in the identification of echinoderm sequences. Objective: We use COI echinoderm sequences from local samples and the molecular identification platforms from GenBank and BOLD, in order to test their accuracy and reliability in the DNA barcoding identification for Central American shallow water echinoderms, at genus and species level. Methods: We conducted sampling, tissue extraction, COI amplification, sequencing, and taxonomic identification for 475 specimens. The 348 obtained sequences were individually enquired with BLAST in GenBank as well as using the Identification System (IDS) in BOLD. Query sequences were classified depending on the best match result. McNemar's chi-squared, Kruskal-Wallis's and Mann-Whitney's U tests were performed to prove differences between the results from both databases. Additionally, we recorded an updated list of species reported for the shallow waters of the Central American Pacific. Results: We found 324 echinoderm species reported for Central American Pacific shallow waters. Only 118 and 110 were present in GenBank and BOLD databases respectively. We proposed 325 solved morphology-based identities and 21 provisional identifications in 50 putative taxa. GenBank retrieved 348 molecular-based identifications in 58 species, including twelve provisional identifications in tree taxa. BOLD recovered 170 COI identifications in 23 species with one provisional identification. Nevertheless, 178 sequences retrieved unmatched terms (in 34 morphology-based taxa). Only 86 sequences (25 %) were retrieved as correct identifications and 128 (37 %) as identification errors in both platforms. We include 84 sequences for eleven species not represented in GenBank and 65 sequences for ten species in BOLD Echinoderm COI databases. The identification accuracy using BLAST (175 correct and 152 incorrect identifications) was greater than with IDS engine (110 correct and 218 identification errors), therefore GenBank outperforms BOLD (Kruskal-Wallis = 41.625, df = 1, p < 0.001). Conclusions: Additional echinoderm sample references are needed to improve the utility of the evaluated DNA barcoding identification tools. Identification discordances in both databases may obey specific parameters used in each search algorithm engine and the available sequences. We recommend the use of barcoding as a complementary identification source for Central American Pacific shallow water echinoderm species.

Resumen Introducción: Se han propuesto los umbrales de divergencia molecular para distinguir unidades evolutivas recientemente separadas, que a menudo muestran asignaciones de especies putativas más precisas en la investigación taxonómica en comparación con los enfoques morfológicos tradicionales. Esto hace que los Códigos de Barras de ADN sean una herramienta de identificación atractiva para una variedad de invertebrados marinos, especialmente para complejos de especies crípticas. Aunque GenBank y Barcode of Life Data System (BOLD) son los principales repositorios de secuencias en todo el mundo, muy pocos han probado su desempeño en la identificación de secuencias de equinodermos. Objetivo: Utilizamos secuencias de equinodermos COI de muestras locales y las plataformas de identificación molecular de GenBank y BOLD, para probar su precisión y confiabilidad en la implementación de códigos de barras de ADN para equinodermos de aguas someras de Centroamérica, a nivel de género y especie. Métodos: Realizamos muestreo, extracción de tejido, amplificación de COI, secuenciación e identificación taxonómica de 475 especímenes. Las 348 secuencias obtenidas fueron consultadas individualmente con BLAST en GenBank así como utilizando el Sistema de Identificación (IDS) en BOLD. Las secuencias consultadas se clasificaron según el mejor resultado de coincidencia. Se realizaron las pruebas chi-cuadrado de McNemar, Kruskal-Wallis y U de Mann-Whitney para comprobar diferencias entre los resultados de ambas bases de datos. Además, registramos una lista actualizada de especies reportadas para las aguas someras del Pacífico Centroamericano. Resultados: Encontramos 324 especies de equinodermos reportadas para aguas someras (< 200 m) del Pacífico centroamericano. Sólo 118 y 110 estaban presentes en las bases de datos GenBank y BOLD respectivamente. Propusimos 325 identidades resueltas basadas en morfología y 21 identificaciones provisionales en 50 taxones putativos. GenBank recuperó 348 identificaciones de base molecular en 58 especies, incluidas doce identificaciones provisionales en tres taxones. BOLD recuperó 170 identificaciones de COI en 23 especies con una identificación provisional. Sin embargo, 178 secuencias recuperaron términos no coincidentes (en 34 taxones basados en morfología). Sólo 86 secuencias (25 %) se recuperaron como identificaciones correctas y 128 (37 %) como errores de identificación en ambas plataformas. Incluimos 84 secuencias para once especies no representadas en GenBank y 65 secuencias para diez especies ausentes en las bases de datos BOLD Echinoderm COI. La precisión de la identificación usando BLAST (175 identificaciones correctas y 152 incorrectas) fue mayor que con el motor IDS (110 correctas y 218 errores de identificación), por lo tanto, GenBank supera a BOLD (Kruskal-Wallis = 41.625, df = 1, p < 0.001). Conclusiones: Se necesitan muestras adicionales de equinodermos de referencia para mejorar la utilidad de las herramientas de identificación de códigos de barras de ADN evaluadas. Las discordancias de identificación en ambas bases de datos pueden obedecer a parámetros específicos utilizados en cada algoritmo de búsqueda y a las secuencias disponibles. Recomendamos el uso de códigos de barras como fuente de identificación complementaria para las especies de equinodermos de aguas someras del Pacífico centroamericano.

Genetic diversity and IUCN Red List status.

The International Union for Conservation of Nature (IUCN) Red List is an important and widely used tool for conservation assessment. The IUCN uses information about a species' range, population size, habitat quality and fragmentation levels, and trends in abundance to assess extinction risk. Genetic diversity is not considered, although it affects extinction risk. Declining populations are more strongly affected by genetic drift and higher rates of inbreeding, which can reduce the efficiency of selection, lead to fitness declines, and hinder species' capacities to adapt to environmental change. Given the importance of conserving genetic diversity, attempts have been made to find relationships between red-list status and genetic diversity. Yet, there is still no consensus on whether genetic diversity is captured by the current IUCN Red List categories in a way that is informative for conservation. To assess the predictive power of correlations between genetic diversity and IUCN Red List status in vertebrates, we synthesized previous work and reanalyzed data sets based on 3 types of genetic data: mitochondrial DNA, microsatellites, and whole genomes. Consistent with previous work, species with higher extinction risk status tended to have lower genetic diversity for all marker types, but these relationships were weak and varied across taxa. Regardless of marker type, genetic diversity did not accurately identify threatened species for any taxonomic group. Our results indicate that red-list status is not a useful metric for informing species-specific decisions about the protection of genetic diversity and that genetic data cannot be used to identify threat status in the absence of demographic data. Thus, there is a need to develop and assess metrics specifically designed to assess genetic diversity and inform conservation policy, including policies recently adopted by the UN's Convention on Biological Diversity Kunming-Montreal Global Biodiversity Framework.

La diversidad genética y los estados de la Lista Roja de la UICN Resumen La Lista Roja de la Unión Internacional para la Conservación de la Naturaleza (UICN) es una importante herramienta de uso extendido para evaluar la conservación. La UICN utiliza datos sobre la distribución y tamaño poblacional de una especie, la calidad y niveles de fragmentación de su hábitat y sus tendencias de abundancia para valorar su riesgo de extinción, A pesar de que la diversidad genética afecta al riesgo de extinción, la UICN no la considera. La deriva génica y las tasas altas de endogamia afectan con mayor fuerza a las poblaciones en declinación, lo que puede reducir la eficiencia de la selección, derivar en la disminución de la aptitud y dificultar la capacidad de una especie de adaptarse ante el cambio ambiental. Se ha intentado encontrar la relación entre la diversidad genética y el estado en las listas rojas ya que su conservación es muy importante. Aun con lo anterior, no hay un consenso actual sobre si la diversidad genética está capturada en las categorías vigentes de la Lista Roja de la UICN de manera que sea informativa para la conservación. Para poder evaluar el poder predictivo de la correlación entre la diversidad genética y el estado en la Lista Roja de los vertebrados, sintetizamos trabajos previos y analizamos de nuevo los conjuntos de datos con base en tres tipos de información genética: ADN mitocondrial, microsatélites y genomas completos. Las especies con un estado de riesgo de extinción más alto fueron propensas a una diversidad genética más baja para todos los tipos de marcadores, aunque estas relaciones fueron débiles y variaron entre los taxones, lo cual es coherente con trabajos anteriores. Sin importar el tipo de marcador, la diversidad genética no fue un identificador certero de las especies amenazadas en ninguno de los grupos taxonómicos. Nuestros resultados indican que el estado de lista roja no es una medida útil para guiar las decisiones específicas por especie en relación con la protección de la diversidad genética. También indican que los datos genéticos no pueden usarse para identificar el estado de amenaza si no se tienen los datos demográficos. Por lo tanto, es necesario desarrollar y evaluar las medidas diseñadas específicamente para valorar la diversidad genética e informar las políticas de conservación, incluidas las que adoptó recientemente la ONU en el Convenio del Marco Mundial Kunming-Montreal de la Diversidad Biológica.

Population genetics and molecular identification of Crocodylus acutus and C. moreletii (Crocodilia: Crocodylidae) in captive and wildlife populations / Genética de poblaciones e identificación molecular de Crocodylus acutus y C. moreletii (Crocodilia: Crocodylidae) en poblaciones de cautiverio y de vida libre

Abstract Introduction: There is low evidence of genetic diversity and hybridization processes within Crocodylus acutus and C. moreletii populations. Objetive: To evaluate genetic diversity and some phylogenetic relationships in wild and captive populations of C. acutus and C. moreletii using the Barcode of Life Data System (COX1, cytochrome C oxidase subunit 1 gene). Methods: 28 individuals phenotypically like C. acutus located in the state of Guerrero, Oaxaca and Quintana Roo were sampled, as well as animals belonging to C. moreletii located in the states of Tabasco, Campeche, and Quintana Roo. 641 base pairs of nucleotide sequence from COX1 were used to obtain the haplotype and nucleotide diversity per population, and a phylogenetic and network analysis was performed. Results: Evidence of hybridization was found by observing C. moreletti haplotypes in animals phenotypically determined as C. acutus, as well as C. acutus haplotypes in animals classified as C. moreletti. Low haplotypic diversity was observed for C. acutus (0.455 ± 0.123) and for C. moreletii (0.505 ± 0.158). A phylogenetic tree was obtained in which the sequences of C. acutus and C. moreletii were grouped into two well-defined clades. Organisms identified phenotypically as C. acutus but with C. moreletii genes were separated into a different clade within the clade of C. moreletii. Conclusions: There are reproductive individuals with haplotypes different from those of the species. This study provides a small but significant advance in the genetic knowledge of both crocodile species and the use of mitochondrial markers, which in this case, the COX1 gene allowed the detection of hybrid organisms in wild and captive populations. Conservation efforts for both species of crocodiles should prevent the crossing of both threatened species and should require the genetic identification of pure populations, to design effective conservation strategies considering the possibility of natural hybridization in areas of sympatry.

Resumen Introducción: Existe poca evidencia de la diversidad genética y los procesos de hibridación dentro de las poblaciones de Crocodylus acutus y C. moreletii. Objetivo: Evaluar la diversidad genética y algunas relaciones filogenéticas en poblaciones silvestres y cautivas de C. acutus y C. moreletii utilizando el Sistema de Código de Barras de la vida (COX1, subunidad I del gen del citocromo C oxidasa). Métodos: Se muestrearon 28 individuos fenotípicamente similares a C. acutus ubicados en los estados de Guerrero, Oaxaca y Quintana Roo, así como animales pertenecientes a C. moreletii ubicados en los estados de Tabasco, Campeche y Quintana Roo. Se utilizaron 641 pares de bases de la secuencia de nucleótidos de la subunidad I del gen del citocromo C oxidasa para obtener el haplotipo y la diversidad de nucleótidos por población, y se realizó un análisis filogenético y de redes. Resultados: Se encontró evidencia de hibridación al observar haplotipos de C. moreletti en animales determinados fenotípicamente como C. acutus, así como haplotipos de C. acutus en animales clasificados como C. moreletti. Se observó una baja diversidad haplotípica para C. acutus (0.455 ± 0.123) y para C. moreletii (0.505 ± 0.158). Se obtuvo un árbol filogenético en el que las secuencias propias de C. acutus y C. moreletii se agruparon en dos grandes y bien definidos clados. Los organismos identificados fenotípicamente como C. acutus pero con genes de C. moreletii se separaron en un clado diferente dentro del clado de C. moreletii. Conclusiones: Existen individuos reproductores con haplotipos diferentes a los de la especie. Este estudio aporta un pequeño pero significativo avance en el conocimiento genético tanto de las especies de cocodrilos como del uso de marcadores mitocondriales, que, en este caso, el gen COX1 permitió la detección de organismos híbridos en poblaciones silvestres y cautivas. Los esfuerzos de conservación para ambas especies de cocodrilos deben evitar el cruce de ambas especies amenazadas y deben requerir la identificación genética de poblaciones puras, para diseñar estrategias de conservación efectivas considerando la posibilidad de hibridación natural en áreas de simpatría.

Uso de evidencia genética en la investigación del tráfico ilegal de reptiles en Colombia: reporte de caso / Use of genetic evidence in the investigation of illegal reptile trafficking in Colombia. Case Report

Justificación: En Colombia, el comercio de especies de fauna silvestre sin la documentación necesaria es prohibido por ley, por lo que, en el contexto de una investigación penal sobre venta de reptiles a través de internet, como parte de una diligencia de allanamiento y registro, se realizó el procesamiento del lugar de los hechos. Objetivo: realizar la asignación taxonómica más probable utilizando análisis genético en muestras biológicas recolectadas del lugar de los hechos para establecer la presencia de reptiles, dada la ausencia de animales en el momento del allanamiento. Métodos: se recolectaron seis muestras biológicas que incluyeron un trozo de muda de piel, hisopados de superficies y materia fecal, para su posterior procesamiento siguiendo los protocolos de análisis establecidos. Se realizó extracción de ADN empleando sílice y se amplificó un marcador mitocondrial 12S-120pb; los fragmentos resultantes fueron secuenciados y las secuencias fueron comparadas con la información disponible en la base de datos Genbank mediante el algoritmo BLASTn. Resultados y discusión: a partir de los datos obtenidos de la comparación realizada, 100% de cobertura y 100% de identidad y tras analizar las características de cada grupo taxonómico y la información genética disponible se realizó la asignación taxonómica. En la muestra de muda de piel se encontró dificultad para la amplificación y secuenciación de todo el fragmento, lo que limitó el empleo de marcadores de mayor tamaño, sin embargo, a partir de la información obtenida se logró la identificación de la especie Boa constrictor (boa común); en el caso de la materia fecal y los hisopados se determinó la presencia de muestras provenientes de grupos taxonómicos comúnmente empleados para alimentación de algunas especies de reptiles, como Mus musculus (ratón común) y el género Rattus (especies de ratas). Conclusión: El marcador mitocondrial 12S-120pb empleado en este caso resultó exitoso para la obtención de secuencias a partir de muestras forenses, sin embargo, la utilización de cualquier marcador para la asignación taxonómica depende en gran medida de la información disponible y las características propias de cada grupo taxonómico...(AU)

Population genetic structure of two herds of Aberdeen Angus cattle breed in Colombia / Estructura genética poblacional de dos hatos de ganado bovino Aberdeen Angus en Colombia / Estrutura genética da população de dois rebanhos da raça Aberdeen Angus na Colômbia

Abstract Background: Two biotypes of Aberdeen Angus cattle breed, known as Old Type and New Type, that differ in their origin and beef production are formally recognized. In Colombia, this breed has been commercialized for approximately 80 years. Studies on the origin, kinship and levels of genetic diversity of this breed in Colombian herds are scarce, yet important for planning crossing and management strategies. Objective: To measure the genetic diversity and structure of two Colombian herds of Old Type and New Type biotypes of Aberdeen Angus from Huila and Cundinamarca provinces and assess mitochondrial introgression with other breeds. Methods: A set of ten microsatellites and sequences of the Mitochondrial Control Region were characterized. Estimators of genetic diversity and population differentiation along with tests of population assignment were applied. Results: Nuclear loci were highly polymorphic as shown by the Polymorphic Information Content (0.599) and the Probability of Identity (1.896 10-08). Both populations were highly diverse and clearly differentiated into two groups corresponding to the Old Type and New Type phenotypes. In contrast, mitochondrial data failed to distinguish these two groups and showed extensive admixture. Conclusions: This study optimized a set of ten highly polymorphic nuclear markers that may be used for parentage and population genetic studies of Aberdeen Angus. Genetic differentiation in these loci agreed with phenotypic differences of the Old and New Types. However, mitochondrial data indicated ancestry of multiple European breeds in the origin of Colombian Aberdeen Angus.

Resumen Antecedentes: Dentro de la raza Aberdeen Angus existen dos biotipos conocidos como Old Type y New Type, las cuales difieren en su origen y producción de carne. En Colombia, esta raza se ha venido comercializando desde hace aproximadamente 80 años. No obstante, aún no se han realizado estudios sobre su origen, parentesco y niveles de diversidad genética de esta raza en hatos colombianos, lo cual es importante para planear estrategias de cruce y manejo. Objetivo: Medir la diversidad y estructura genética de dos hatos colombianos de Aberdeen Angus Old Type y New Type de Huila y Cundinamarca y evaluar la introgresión mitocondrial con otras razas. Métodos: Se caracterizó un grupo de diez loci microsatélite y se secuenció la Región Control Mitocondrial. Se aplicaron estimadores de diversidad genética y diferenciación poblacional, junto con pruebas de asignación poblacional. Resultados: Los loci microsatélite fueron altamente polimórficos, tal como lo indicaron el Contenido de Información Polimórfica (0,599) y la Probabilidad de Identidad (1,896 10-08). Las poblaciones evaluadas de Aberdeen Angus en Colombia fueron altamente diversas y se diferenciaron claramente en dos grupos correspondientes a los fenotipos Old Type y New Type. En contraste, los datos mitocondriales no recobraron estos dos grupos y mostraron una amplia mezcla genética. Conclusiones: Este estudio optimizó un grupo de diez marcadores altamente polimórficos que pueden ser usados para estudios de parentesco y genética poblacional de Aberdeen Angus. La diferenciación genética en loci nucleares concordó con las diferencias fenotípicas entre Old y New Types, pero los datos mitocondriales indicaron ancestría de múltiples razas europeas en el origen del Aberdeen Angus colombiano.

Resumo Antecedentes: Dentro da raça Aberdeen Angus há dois biótipos conhecidos como Old Type e New Type, que diferem em sua origem e produção de carne. Na Colômbia, esta raça é comercializada há aproximadamente 80 anos. Entretanto, estudos sobre a origem, o parentesco e os níveis de diversidade genética desta raça em rebanhos colombianos ainda não foram realizados, o que é importante para o planejamento de cruzamentos e estratégias de manejo. Objetivo: Medir a diversidade genética e a estrutura de dois rebanhos colombianos de biótipos de Old Type e New Type de Aberdeen Angus de Huila e Cundinamarca e avaliar a introgressão mitocondrial com outras raças. Métodos: Um grupo de dez loci de microssatélites foi caracterizado e a Região de Controle Mitocondrial foi sequenciada. As estimativas de diversidade genética e diferenciação populacional foram aplicadas, juntamente com testes de designação populacional. Resultados: Os locus microssatélites foram altamente polimórficos, conforme indicado pelo Conteúdo de Infomação Polimórfica (0,599) e Probabilidade de Identidade (1,896 10-08). As populações avaliadas de Aberden Angus na Colômbia eram altamente diversificadas e claramente diferenciadas em dois grupos correspondentes aos fenótipos do Old Type e New Type. Em contraste, os dados mitocondriais não recuperaram esses dois grupos e mostraram um amplo mix genético. Conclusões: Este estudo otimizou um grupo de dez marcadores altamente polimórficos que podem ser usados para estudos genéticos de parentesco e população de Aberdeen Angus. A diferenciação genética nos loci nucleares concordou com as diferenças fenotípicas entre os Old e New Types, mas os dados mitocondriais indicam ancestralidade de várias raças européias na origem do Aberdeen Angus colombiano.

Searching for Inflammatory and Oxidative Stress Markers Capable of Clustering Severe Asthma.

OBJECTIVE: Asthma inflammation may feature an imbalance between oxidative stress and antioxidant defenses. Oxidative stress induces propagation of airways inflammation and corticosteroid insensitivity contributing to poor asthma control, and frequent severe acute exacerbations. This study assessed inflammation and oxidative stress in severe asthmatic subjects and evaluated the possible correlations between inflammatory and oxidative stress markers investigated and asthma severity. MATERIAL AND METHOD: Fifty-three patients with severe asthma, 11 patients with mild-moderate asthma and 12 healthy subjects were enrolled and underwent fractional exhaled nitric oxide (FENO) analysis and blood and sputum count cell collection. The content of mitochondrial DNA (MtDNA) and nuclear DNA (nDNA) was measured in exhaled breath condensate (EBC) by Real Time PCR and the ratio between MtDNA/nDNA was calculated. We detected MtDNA/nDNA in the EBC of severe asthmatics. RESULTS: We found higher exhaled MtDNA/nDNA in severe asthmatics respectively compared to mild-moderate ones and to healthy controls (10.4±2.2 vs 7.9±2.5, p<0.05 and 10.4±2.2 vs 6.51±0.21, p<0.05). The level of exhaled MtDNA/nDNA was significantly higher in Non-T2 endotype severe asthmatics than T2 (14.07±10. 8 vs 6.5±5.5, p<0.05). CONCLUSION: Oxidative stress marker (MtDNA/nDNA) is increased significantly with asthma severity and may be useful for endotyping severe asthma.

A Century after! Rediscovery of the ancient catfish Diplomystes Bleeker 1858 (Siluriformes: Diplomystidae) in coastal river basins of Chile and its implications for conservation

The ancient catfish family Diplomystidae, with seven species endemic to rivers of southern South America, represents one of the oldest branches of the diverse order Siluriformes. With most species endangered, new reports of these species become extremely valuable for conservation. Currently, it is assumed that Diplomystes species inhabit only Andean (large) basins, and that they are extinct from coastal (small) basins from which their presence have not been recorded since 1919. Here, we document new records of the family Diplomystidae in the Laraquete and Carampangue basins, two coastal basins from the Nahuelbuta Coast Range, Chile, with no previous reports. This finding represents the rediscovery of the genus in coastal basins in more than a Century. Based on analysis of mitochondrial DNA sequences, the collected specimens were found to be closely related to Diplomystes nahuelbutaensis from the Andean Biobío Basin, but sufficiently differentiated to suggest that coastal basin populations are a different management unit. These populations are important because, contrary to previous thoughts, they prove these catfish can survive in small river networks, providing unique opportunities for research and conservation. The conservation category of Critically Endangered (CE) is recommended for the populations from the Laraquete and Carampangue basins.(AU)

La familia de bagres Diplomystidae, con siete especies endémicas de ríos del sur de Sudamérica, es uno de los linajes mas antiguos del diverso orden Siluriformes. Al estar la mayoría de las especies amenazadas, nuevos registros de éstas son extremadamente valiosos para su conservación. Actualmente, se ha asumido que los Diplomystidos se distribuyen solo en cuencas Andinas (más grandes), y que sus especies estarían extintas en cuencas de menor tamaño como las costeras, sin registros desde 1919. En este trabajo documentamos la familia Diplomistidae en las cuencas de Carampangue y Laraquete, dos cuencas costeras de la Cordillera de Nahuelbuta, Chile, lo que representa el primer registro de esta familia en estas cuencas costeras. Además, este hallazgo representa el re-descubrimiento de la familia en cuencas costeras después de un siglo. Sobre la base de análisis de ADN mitocondrial, los especímenes colectados se relacionaron más cercanamente con poblaciones de la especie Diplomystes nahuelbutaensis presente en la cuenca del Biobío. Sin embargo, existen diferencias genéticas suficientes entre las poblaciones costeras y las del Biobío para justificar su separación como unidad de manejo distinta. Estas poblaciones costeras son importantes porque demuestran que los Diplomístidos pueden sobrevivir en cuencas de pequeño tamaño, ofreciendo oportunidades únicas para su investigación y conservación. Se recomienda la categoría de conservación En Peligro Critico de Extinción (CR) para las poblaciones de las cuencas Laraquete y Carampangue.(AU)

Frecuencia de heteroplasmia en las regiones hipervariables HVI y HVII del ADN Mitocondrial en una muestra de la población de Maracaibo, Venezuela / Frequency of heteroplasmy in HVI and HVII mitocondrial genome regions in a population sample of Maracaibo,Venezuela

Justificación:El estudio de los polimorfismos de las regiones hipervariables I y II (HVI y HVII) del ADN mitocondrial (ADNmt) se ha convertido en una herramienta invaluable para la ciencia forense, ya que enalgunas ocasionesun determinadoindividuopuedepresentar más de un tipo de ADNmitocondrial,este fenómeno es conocido como Heteroplasmia. Lacoexistencia de dos o más poblaciones de ADNmt puedeocurrir enuna sola mitocondria, célula oindividuo, lo que puede aumentar la complejidad en la interpretación de los resultados de las experticias forenses. Objetivos:Analizar la frecuencia de la heteroplasmia en las regiones HVI y HVII del genoma mitocondrialen una muestra de la población de Maracaibo. Metodología:Seseleccionaron al azar 50 muestras de ADN de la población de Maracaibo, las regiones hipervariables se amplificaron mediantereacción en cadena de la polimerasa, posteriormente se secuenciaron mediante método de Sanger y los fragmentos se separaron por electroforesis capilar, se reportaron las diferencias con respecto a la secuencia de referencia de Cambridge. Resultados: El 26% de las muestras presentaron heteroplasmia en la región HVI, el 52%en la región HVII.Conclusiones:El hecho deaparecer laheteroplas-miaen una determinadasecuencianoinválida el uso del análisis del ADN mitocondrial con fines forenses, dependiendo de la complejidad del caso a peritar,la heteroplasmia puede ser de gran ayuda...(AU)

Variabilidad genética de Aedes aegypti en el departamento de Sucre, Colombia, mediante el análisis de la secuencia de nucleótidos del gen mitocondrial ND4 / Genetic variability of Aedes aegypti in the department of Sucre, Colombia, by analysis of the nucleotide sequence of the mitochondrial ND4 gene

Resumen Introducción. Aedes aegypti es la especie de mosquito de mayor relevancia en América por transmitir los virus del dengue, del Zika, del chikungunya y de la fiebre amarilla. Tanto factores ecológicos como el control químico, pueden influir en la composición genética de las poblaciones de Ae. aegypti, por lo cual es necesaria su caracterización. Objetivo. Determinar la variabilidad genética de las poblaciones de Ae. aegypti en cuatro municipios del departamento de Sucre, Colombia. Materiales y métodos. Larvas de Ae. aegypti, recolectadas en los municipios de Sincelejo, Sampués, Corozal y Guaranda del departamento de Sucre, fueron criadas en laboratorio hasta el estado adulto. Como marcador genético, se utilizó un segmento del gen mitocondrial ND4, que codifica para la subunidad 4 de la enzima NADH-deshidrogenasa. El análisis genético incluyó la estimación de parámetros de diversidad de nucleótidos, haplotipos, de estructura genética y de flujo de genes. Resultados. Se obtuvieron 108 secuencias parciales de 357 nucleótidos y cuatro haplotipos de nucleótidos del gen ND4 de Ae. aegypti. Se encontró una diferenciación genética significativamente alta entre las poblaciones de Sampués y Guaranda mediante el índice de fijación (F ST =0,59467), las de Sincelejo y Sampués (F ST = 0,25637), y las de Corozal y Guaranda (F ST = 0,22237). Se evidenció un gran flujo de genes (Nm=infinito) entre las poblaciones de Sincelejo y Corozal. Conclusión. Existen diferencias genéticas entre las poblaciones del mosquito Ae. aegypti de los municipios del departamento de Sucre. Se registra la presencia de un nuevo haplotipo del gen mitocondrial ND4 de Ae. aegypti en Colombia, el cual fue detectado en el municipio de Sincelejo.

Abstract Introduction. Aedes aegypti is the most important mosquito species in America for the transmission of viruses of dengue, Zika, Chikungunya and yellow fever. Ecological factors as well as chemical controls can affect the genetic composition of Ae. aegypti populations, which is why its genetic characterization is necessary. Objective. To determine the genetic variability of Ae. aegypti populations in four municipalities of Sucre department, Colombia. Materials and methods. Larvae of Ae. aegypti, collected in the municipalities of Sincelejo, Sampués, Corozal and Guaranda, Sucre department, were reared under laboratory conditions to adult stage. A segment of the mitochondrial ND4 gene which codes for the subunit 4 of the enzyme NADH-dehydrogenase was used as genetic marker. The genetic analysis included the estimation of parameters of nucleotide and haplotype diversity, genetic structure and gene flow. Results. One hundred and eight partial sequences of 357 nucleotides and four nucleotide haplotypes of the ND4 gene of Ae. aegypti were obtained. A significantly high genetic differentiation was found between the Sampués and Guaranda populations (F ST =0.59467),Sincelejo and Sampués (F ST =0.25637), and Corozal and Guaranda (F ST =0.22237). A high gene flow (Nm=infinite) was observed among the populations of Sincelejo and Corozal. Conclusion. There are genetic differences between the Ae. aegypti populations from the municipalities of Sucre department. The presence of a new haplotype of the mitochondrial ND4 gene of Ae. aegypti in Colombia was recorded, detected in the municipality of Sincelejo.

Genetic variation and genetic structure of Caranx hippos (Teleostei: Carangidae) in the Colombian Caribbean / Variación y estructura genética de Caranx hippos(Teleostei: Carangidae) en el Caribe de Colombia

Abstract The crevalle jack Caranx hippos, has a wide distribution in the Western Atlantic, becoming one of the most economically important species in the artisanal fishing industry in Colombia. However, little is known about its biology. The present study aimed to evaluate the variation and genetic structure of C. Hippos in the Colombian Caribbean by analyzing the mitochondrial DNA region control and cytochrome oxidase subunit (COI). We sequenced the DNA of 153 muscle samples collected from specimens obtained from six fishing ports. The results showed 21 haplotypes for COI and 116 haplotypes for the control region, divided into two lineages that do not exhibit a pattern of geographical distribution. For mitochondrial control region, the estimated haplotype diversity (Hd) presented relatively high values (Hd= 0.99 and = 0.1), while for COI results were Hd = 0.68 and = 0.01; the relationship between haplotype and nucleotide diversity and the neutrality test revealed that C. Hippos experienced bottlenecking and a subsequent rapid population expansion. Estimates of genetic structure were low and insignificant, indicating no differentiation between samples collected from geographical isolation. This suggests that for the Colombian Caribbean there is a panmictic population of C. hippos. However, variations were found at population levels, especially in La Guajira, Turbo and San Antero, which, when compared to those included for Brazil and México, demonstrated that unique haplotypes in La Guajira are more aligned to the Brazilian populations, by means of the influence of the Caribbean Current, whilst those from Turbo and San Antero are more frequent in haplotypes originating from Mexico. Future studies should focus the understanding of these processes. Rev. Biol. Trop. 66(1): 122-135. Epub 2018 March 01.

Resumen El jurelCaranx hipposes considerado una de las principales especies objeto de la pesquería artesanal en aguas colombianas; sin embargo, es poco lo que se conoce respecto a su estructura poblacional. El presente estudio propuso evaluar la variación y estructura genética en el Caribe colombiano a partir del análisis de la región control y la subunidad citocromo oxidasa I (COI) del ADN mitocondrial. Secuenciamos el ADN de 153 muestras de músculo recolectadas de ejemplares desembarcados en seis puertos pesqueros. Los resultados mostraron 21 haplotipos para COI y 116 haplotipos para la región control, distribuidos en dos linajes que no presentan un patrón de distribución geográfica. Para la región control la diversidad genética fue alta (Hd=0.99 y π = 0.1), mientras que para COI los resultados fueron Hd=0.68 y π =0.01, esto mostró que probablemente C. hipos pasó por un evento que provocó la disminución drástica de la población y posteriormente tuvo un crecimiento rápido. Las estimaciones del grado de estructuración genética fueron bajas y poco significativas indicando la ausencia de diferenciación entre las muestras recolectadas a partir de un aislamiento geográfico, esto sugiere que la población de C. hipos es panmictica; sin embargo, se hallaron variaciones a nivel intrapoblacional especialmente en La Guajira, Turbo y San Antero, los cuales al ser comparados con los haplotipos incluidos de Brasil y México se encontró que el único haplotipo hallado en La Guajira está alineado con el de Brasil, facilitado probablemente por la corriente del Caribe, mientras que los de Turbo y San Antero con los de México.

Diversidad del ADN mitocondrial en restos óseos prehispánicos / Mitochondrial DNA diversity in prehispanic bone remains on the eastern Colombian Andes

Resumen Introducción. El ADN antiguo que se extrae de los restos óseos humanos permite analizar la composición genética de las poblaciones precolombinas y determinar las dinámicas poblacionales que dieron origen a la diversidad de las poblaciones contemporáneas. Objetivo. Determinar la diversidad genética y la relación con otras comunidades contemporáneas y antiguas de América, de los restos óseos asociados al Templo del Sol en Sogamoso, Colombia. Materiales y métodos. Se analizaron 13 individuos pertenecientes al periodo precolombino muisca (siglos IX-XVI d. C.), provenientes de los alrededores del Templo del Sol en Sogamoso, Boyacá, Andes orientales colombianos. Se amplificó el ADN mitocondrial (ADNmt) y se determinaron los polimorfismos de la longitud de los fragmentos de restricción (Restriction Fragment Length Polymorphism, RFLP) para los cuatro haplogrupos amerindios (A, B, C y D). Además, se amplificaron y analizaron los marcadores autosómicos, incluida la amelogenina, y los marcadores de los polimorfismos de repeticiones cortas en tándem (Short Tandem Repeat, STR) del cromosoma Y. Resultados. El haplogrupo A fue el linaje mitocondrial más frecuente en esta población, seguido de los haplogrupos B y C; no se detectó el haplogrupo D. Los análisis de variación genética indicaron una diversidad semejante a la de las poblaciones pertenecientes a la familia lingüística chibcha, contemporánea en Colombia y Centroamérica. Se logró hacer la determinación molecular del sexo de los individuos estudiados y compararla con los datos osteológicos. Con una sola excepción, los datos bioantropológicos y moleculares concordaron. Conclusiones. Estos resultados aportan nuevos elementos a la hipótesis del origen centroamericano de los grupos chibchas del altiplano cundiboyacense con base en marcadores genéticos, y permitieron establecer el sexo y las relaciones de parentesco.

Abstract Introduction: DNA extracted from ancient human bones allows to analyze the genetic makeup of preColumbian populations and to determine the dynamics that gave rise to the diversity of contemporary populations. Objective: To determine the genetic diversity of skeletal remains associated with the Templo del Sol (Sun Temple) and their relationship with other contemporary and ancient communities of America. Materials and methods: We analyzed 13 individuals belonging to the pre-Columbian Muisca Period (IX-XVI centuries AD) from the vicinities of the Templo del Sol (Sun Temple) (Sogamoso, Boyacá) in the eastern Colombian Andes. Mitochondrial DNA was amplified and RFLPs were performed in order to type the four traditional Amerindian haplogroups (A, B, C and D). In addition, autosomal markers including amelogenin and Y-chromosome STRs were amplified. Results: Among the observed mitochondrial lineages, haplogroup A was the most frequent, followed by haplogroups B and C; no evidence of haplogroup D was found. The genetic variation analysis indicated a similar diversity of pre-Columbian Muiscas to that of contemporary populations belonging to the Chibcha linguistic family from Colombia and Central America. Molecular sexing was accomplished and it was compared to osteological data. With only one exception, anthropological and molecular data were consistent. Conclusions: Our results contribute new genetic elements supporting the hypothesis of Central American origin of the Chibcha groups of the Cundiboyacense plateau, and allowed sex typing and kinship evaluations.

Caracterización genética de cuatro poblaciones de ovinos criollos de Argentina / Genetic characterization of four populations of Argentinian creole sheep

Los ovinos criollos son los fundadores de la ganadería ovina en la Argentina y han contribuido de manera sostenida al desarrollo económico, social y cultural de algunas regiones del país. A pesar de ello, es un recurso zoogenético escasamente valorizado y por ende poco estudiado. En orden de caracterizar genéticamente a los ovinos criollos argentinos, se tomaron muestras de ADN de cuatro poblaciones representativas localizadas en las provincias de Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero y Salta. Estas majadas se seleccionaron por ser grupos conservados, que presentan las características fenotípicas de la raza y no registran la introducción de animales de otras razas en el sistema de reproducción. Un total de 30 marcadores microsatélites y la región D-loop del ADN mitocondrial fueron analizados. El análisis de los microsatélites permitió evidenciar una alta diversidad genética intrapoblacional (Ho= 0,676; He= 0,685; PIC= 0,713). Dicha variabilidad es explicada por diferencias entre los patrones moleculares de los individuos estudiados que pueden clasificarse en 3 grupos de poblaciones significativamente diferentes: BA, SA, SE+CO. Dado que dichas poblaciones explican muy poco de la variabilidad total (7,6%), ellas deberían considerarse perteneciente a una misma raza. El análisis del D-loop mitocondrial demostró que los individuos analizados están relacionados con el haplogrupo asiático, el cual está ampliamente distribuido en las razas españolas que son las antecesoras de la raza criolla argentina. Los resultados obtenidos en este trabajo proveerán información para establecer criterios de manejo de este recurso genético de Argentina con el fin de implementar planes de conservación, recuperación y/o mejora de los programas.

Creole sheep are the founders of sheep farming in Argentina and have contributed in a sustained way to the economic, social and cultural development of some regions of this country. However, it is a scarcely valorised and poorly studied genetic resource. In order to genetically characterize the Argentinian Creole sheep, DNA samples were taken from four representative populations located in the provinces of Buenos Aires, Corrientes, Santiago del Estero and Salta. These flocks were selected because they are considered to be conserved groups, they have the phenotypic characteristics of the creole breed and there are no records about the introduction of animals of other breeds into those systems. A total of 30 microsatellites and the D-loop region of mitochondrial DNA were analysed. Microsatellite analysis showed high level of genetic diversity within populations (Ho= 0.676; He= 0.685; PIC= 0.713). This variability is explained by differences between molecular patterns of the studied individuals, which can be classified into three significantly different population groups: BA, SA, SE+CO. Since these populations explain very little of the total variability (7.6%), it can be considered that they belong to a same race. The analysis of the mitochondrial D-loop showed that Argentinian Creole sheep have haplotypes belonging to the Asian haplogroup, which is widely distributed in the Spanish breeds, which are considered to be their ancestors. The results obtained in the present study will provide information to develop management criteria for this genetic resource in Argentina, in order to implement their conservation, recovery and/or to develop breeding programs.

Phylogenetic signal at the Cytb-SertRNA-IG1-ND1 mitochondrial region in Anopheles (Kerteszia) neivai Howard, Dyar & Knab, 1913 / Señal filogenética de la región Cytb- SertRNA -IG1-ND1 en Anopheles (Kerteszia) neivai Howard, Dyar & Knab, 1913

Abstract Introduction: Mitochondrial DNA has proven its utility for the study of insect evolution. Genes such as cytochrome b (Cytb) and the transfer gene for serine (SertRNA) can be used to compare closely related organisms. Objective: The phylogenetic utility of Cytb-SertRNA-IG1-ND1 was tested for polymorphisms, and secondary structure modeling in SertRNA was done to detect possible cryptic species in Anopheles neivai. Materials and methods: Specimens from Colombia, Guatemala, and the type locality in Panamá were collected and sequenced for specimen comparison based on DNA polymorphisms, and secondary structure modeling for the SertRNA gene. Results: Thirty-six sequences for A. neivai and A. pholidotus were obtained. Conclusions: Polymorphic variants were detected in A. neivai for Cytb-SertRNA-IG1- ND1. Despite this variation in A. neivai, cryptic species could not be detected.

Resumen Introducción. El ADN mitocondrial ha demostrado su utilidad para el estudio de la evolución en los insectos. Existen algunos genes mitocondriales como el citocromo b (Cytb) y el gen de transferencia para el aminoácido serina (SertRNA) que pueden usarse en el diagnóstico de especies estrechamente relacionadas. Objetivo. Explorar la utilidad filogenética de la región Cytb-SertRNA-IG1-ND1 para detectar posibles especies crípticas en Anopheles neivai. Materiales y métodos. Se recolectaron especímenes en Colombia, Guatemala y en la localidad tipo en Panamá, los cuales se secuenciaron y se compararon mediante el polimorfismo de ADN en toda la región y mediante la simulación de estructuras secundarias del gen SertRNA. Resultados. Se obtuvieron las secuencias de especímenes de A. neivai (34) y A. pholidotus (2). Conclusiones. Se detectaron algunos polimorfismos para la regiónCytb-SertRNA-IG1-ND1 en A. neivai, pero no así especies crípticas.

Estimation of Anadara tuberculosa genetic diversity in five mangroves from Tumaco, using Cytochrome oxidase I enzyme / Estimación de la diversidad genética de Anadara tuberculosa en cinco manglares de Tumaco, utilizando la enzima citocromo oxidasa I

ABSTRACT Objective . To estimate the genetic diversity of the Anadara tuberculosa en five mangrove swams of Tumaco, Nariño, Colombia using as a mitocondrial molecular marker the cytochromo oxidase sub-unit I (COI). Materials and methods. A total of 50 individuals were collected from the San Jorge, La Tiburonera, El Pajal, La Playa y Bajito Vaquería mangrove swamps, randomly selecting 10 specimens of each zone. The tissue sample was worked with absolute alcohol at ambient temperature in microtubes. DNA was extracted, and the mitocondrial DNA was amplified using the PCR technique (polymerase chain reaction). The amplified and quantified products of PCR were sequenced on both sides (Macrogen). Each one of the obtained sequences was edited and aligned. Later, the parameters of genetic diversity (haplotypical and nucleotidical) were measured, and the analysis of distribution between frequency pairs (Mistmach distribution) was elaborated. Finally, the analysis of nucleotidic variation and population structure (AMOVA) was completed. Results. The amplified product gene weighed 710 bp. The haplotypical diversity reported for all the populations was high (0.683±0.060) and the reported nucleotídical diversity was low for all the populations (0.040±0.020). The AMOVA results indicate that the variance amongst populations is low (4.20%) and that the variance within populations is high (95.80%). Conclusions. The studied populations are not structured and although there is a decrease of natural banks, the genetic diversity is high.

RESUMEN Objetivo . Estimar la diversidad genética de Anadara tuberculosa en cinco manglares de Tumaco Nariño, Colombia utilizando como marcador molecular mitocondrial la subunidad I de la citocromo oxidasa (COI). Materiales y métodos. Se colectaron en total 50 individuos de los manglares San Jorge, La Tiburonera, El Pajal, La Playa y Bajito Vaquería, tomando 10 ejemplares al azar de cada zona. La muestra de tejido se fijó con alcohol absoluto a temperatura ambiente en microtubos. Se extrajo y amplificó el ADN mitocondrial mediante la técnica de PCR (Polymerase Chain Reaction). Los productos de PCR amplificados y cuantificados se secuenciaron por ambos lados (Macrogen). Una vez se obtuvo las secuencias, se editó y alineo cada secuencia. Posteriormente, se midió los parámetros de diversidad genética (haplotípica y nucleotídica) y se elaboró el análisis de distribución entre pares de frecuencias (Mistmach distribution). Finalmente se efectuó el análisis de variación nucleotídica y la estructura poblacional (AMOVA). Resultados. El gen amplificado tuvo una longitud de 710 pb. La diversidad haplotípica reportada para todas las poblaciones fue alta (0.683±0.060) y la diversidad nucleotídica reportada fue baja para todas las poblaciones (0.040±0.020). Los resultados del AMOVA indican que la varianza entre poblaciones es baja (4.20%) y la varianza dentro de las poblaciones es alta (95.80%). Conclusiones. Las poblaciones estudiadas no se encuentran estructuradas y a pesar de la disminución de los bancos naturales de las poblaciones de Anadara tuberculosa, se estima que la diversidad genética es alta.

Cuantificación en tiempo real de un conjunto de muestras colombianas de relevancia histórica mediante la detección de un fragmento corto de la región hipervariable II del ADN mitocondrial

Introducción. A diferencia de otro tipo de investigaciones, el análisis de ADN antiguo (ADNa) requiere la implementación de condiciones metodológicas y de infraestructura especializadas que garanticen la autenticidad de los resultados. Uno de los criterios de autenticidad para este tipo de muestras es la cuantificación del material genético, en la cual es común el uso de la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) cuantitativa en tiempo real, por su sensibilidad y especificidad. La implementación de estas metodologías y de las condiciones necesarias para el cumplimiento de los requisitos de autenticidad hace que este tipo de investigación sea dispendioso y costoso. Objetivo. Generar una estrategia de cuantificación del ADN mitocondrial de muestras seriamente degradadas mediante un sistema sencillo y de fácil implementación. Materiales y métodos. El sistema se basa en el uso de iniciadores que posibilitan la amplificación específica de fragmentos cortos del ADN mitocondrial. La posterior purificación de este fragmento permite generar una curva estándar con concentraciones acordes al estado de degradación de la muestra. Resultados. Se detectó ADN antiguo proveniente de restos óseos y tejidos momificados de diferentes fechas. Además, el sistema permitió detectar la presencia de agentes inhibidores del ADN. Conclusión. La implementación de la estrategia aquí planteada es sencilla, puede reducir los costos de la investigación y, además, permite la detección de ADNa en muestras muy degradadas, así como la discriminación entre las muestras que no poseen material genético y aquellas que presentan agentes inhibidores.

Introduction: Unlike other molecular biology studies, the analysis of ancient DNA (aDNA) requires special infrastructure and methodological conditions to guarantee the quality of the results. One of the main authenticity criteria is DNA quantification, where quantitative real-time PCR is often used given its sensitivity and specificity. Nevertheless, the implementation of these conditions and methodologies to fulfill authenticity criteria imply higher costs. Objective: To develop a simple and less costly method for mitochondrial DNA quantification suitable for highly degraded samples. Materials and methods: The proposed method is based on the use of mini-primers for the specific amplification of short fragments of mitochondrial DNA. The subsequent purification of these amplified fragments allows a standard curve to be constructed with concentrations in accordance to the state of degradation of the samples. Results: The proposed method successfully detected DNA from ancient samples including bone remains and mummified tissue. DNA inhibitory substances were also detected. Conclusion: The proposed method represents a simpler and cost-effective way to detect low amounts of aDNA, and a tool to differentiate DNA-free samples from samples with inhibitory substances.

Comparación y utilidad de las regiones mitocondriales de los genes 16S y COX1 para los análisis genéticos en garrapatas (Acari: Ixodidae) / Comparison of 16S and COX1 genes mitochondrial regions and their usefulness for genetic analysis of ticks (Acari: Ixodidae)

Introducción. En las últimas décadas, el análisis de los genes mitocondriales se ha utilizado en los estudios poblacionales y filogenéticos de garrapatas, lo cual ha permitido numerosos avances en la sistemática de estos ácaros. El gen mitocondrial de la subunidad 16S del ARN ribosómico ( 16S ) es uno de los más usados, mientras que el gen mitocondrial de la citocromo oxidasa 1 ( COX1 ) se ha empleado recientemente y se propone como un marcador genético alternativo frente al 16S . Objetivo. Evaluar la utilidad de los genes 16S y COX1 en los estudios genéticos de las garrapatas mediante el análisis de secuencias en tres especies de la región Caribe de Colombia. Resultados. El análisis de secuencias mostró que los dos genes permitieron identificar las tres especies con mucha confiabilidad y con niveles de divergencia genética interespecífica relativamente similares (19 a 22 %), aunque solo el gen COX1 permitió detectar la variabilidad genética intraespecífica (hasta de ˜0,8 %). El análisis de saturación de sustituciones indicó que el gen 16S no se saturó con transiciones, mientras que el COX1 mostró saturación a partir de distancias de ˜17 %. Conclusión. Los resultados indicaron que el gen 16S parece tener mejores características para los análisis filogenéticos interespecíficos dada su alta divergencia genética y baja saturación de transiciones, mientras que el gen COX1 parece ser más útil para estudios de variabilidad genética intraespecífica. Sin embargo, dado que el estudio se hizo a escala local, se requieren más investigaciones en diferentes escalas biogeográficas para establecer su utilidad en circunstancias más amplias y complejas.

Introduction: In recent decades the analysis of mitochondrial genes has been used for population and phylogenetic studies of ticks allowing many advances in their systematics. Mitochondrial ribosomal 16S ( 16S ) subunit is one of the most frequently used among those genes available for tick analysis, whereas cytochrome oxidase gene 1 ( COX1 ) has recently been used and proposed as an alternative to the traditional 16S gene marker. Objective: To evaluate the usefulness of 16S and COX1 in genetic studies of ticks by analyzing sequences of three species commonly found in the Caribbean region of Colombia. Results: The analysis of both genes sequences allowed us to identify the three species with high levels of confidence and interspecific genetic divergence (19-22%), although only COX1 allowed us to detect intraspecific genetic variability (up to ˜0.8%). A substitution saturation analysis indicated that the 16S gene was not saturated with transitions while the COX1 gene showed saturation distances starting at ˜17%. Conclusion: Our results indicated that the 16S gene seems to have better features for interspecific phylogenetic analyses because of its high level of genetic divergence and low saturation pattern, while the COX1 gene appears to be more useful for intraspecific genetic variability studies. However, as our study was conducted at a local scale, future studies at different biogeographical scales would help to establish its usefulness in wider and more complex scenarios.

Two sisters with macular dystrophy caused by the 3243A>G mitochondrial DNA mutation. / Dos hermanas con distrofia macular causada por la mutación 3243A>G del ADN mitocondrial.

CASE REPORT: Two sisters of 54 and 60years old, with a history of diabetes and deafness, consulted for decreased visual acuity (VA). Funduscopic examination revealed patchy areas of chorioretinal atrophy with annular arrangement around the fovea. Genetic study identified the heteroplasmic mutation 3243A>G in mitochondrial DNA, which supports syndrome maternally inherited diabetes and deafness (MIDD) or Ballinger-Wallace disease. DISCUSSION: The finding of such macular disorders, especially in the presence of diabetes mellitus and deafness, should suggest the performing of a mitochondrial genome screening to identify this unusual syndrome.

Genetic structure of Tupinambis teguixin (Squamata: Teiidae), with emphasis on Venezuelan populations

Tupinambis teguixin, the common tegu, is the only species of the genus found in Venezuela. It is distributed in different bioregions in the Neotropics, some of them separated by geographic barriers that may restrict gene flow among populations. Thus, to assess this possibility, we tested the Paleogeographic hypothesis and the Riverine hypothesis for the divergence among populations. To this end, we evaluated the degree of genetic structuring in six populations of T. teguixin from Venezuela, plus one from Brazil and one from Ecuador. We used two molecular datasets, one with the populations from Venezuela (Venezuela dataset, 1 023 bp) and one including the other two (South America dataset, 665 bp), with 93 and 102 concatenated sequences from cytochrome b and ND4, and 38/37 haplotypes. We used three measures of genetic diversity: nucleotide diversity, haplotype diversity and number of polymorphic sites. Gene flow was estimated with the statistic

Tupinambis teguixin es la única especie registrada para Venezuela. Este teido se encuentra distribuido en diferentes bioregiones del Neotrópico, en algunos casos separadas por barreras geográficas que pueden estar restringiendo el flujo genético entre sus poblaciones. Para evaluar esta posibilidad, pusimos a prueba las Hipótesis Paleogeográfica y la Rivereña. Para ello evaluamos el grado de estructuración genética de seis poblaciones de T. teguixin de Venezuela, una de Brasil y una de Ecuador. Utilizamos dos bases de datos moleculares, una con las poblaciones de Venezuela (Base de datos Venezuela, 1 023 pb) y la segunda incluyendo las otras dos poblaciones (Base de datos Suramérica, 665 pb), con 93 y 102 secuencias concatenadas de citocromo b y ND4, y 38/37 haploti-pos. En cuanto a la metodología, utilizamos tres medidas de diversidad genética: diversidad nucleotídica, diversidad haplotípica y número de sitios polimórficos. Estimamos el flujo genético mediante el estadístico P ST y los valores de F ST pareados. También construimos redes de haplotipos. Los resultados evidencian estructura poblacional, encontrándose (1) un P ST global de 0.83, (2) F ST pareados altos (0.54-0.94), (3) redes de haplotipos con un patrón geográfico definido, cada población con sus haplotipos agrupados (menos Delta), Zulia y Ecuador con redes separadas, y (4) un solo haplotipo compartido entre las poblaciones. Los análisis muestran que la estructura no es producto de la distancia geográfica entre las poblaciones (r = 0.282, p = 0.209), sino un efecto histórico biogeográfico de la Cordillera de Mérida y del río Orinoco (71.19 % variación molecular), como barreras geográficas. Consideramos la población del Zulia una unidad evolutiva significativa y proponemos que las otras poblaciones temporalmente sean consideradas unidades de manejo, hasta tanto se tenga más información. Las poblaciones del Delta y Guri conformarán una sola unidad de manejo por compartir un haplotipo.

Actualización sobre el tema de enfermedades mitocondriales / Updating on the Topic of Mitochondrial Diseases

Las enfermedades mitocondriales son un grupo de patologías multisistémicas heterogéneas en las cuales la presentación clínica; genética, bioquímica, e histopatológica muestran una disfunción mitocondrial. Las alteraciones pueden depender del ADN mitocondrial, de alteraciones del ADN nuclear o de alteraciones en la comunicación de los genomas mitocondriales y nucleares. Su diagnóstico requiere del reconocimiento previo de la presentación clínica y se apoya fundamentalmente en la biopsia de músculo y los estudios moleculares para buscar las mutaciones en el ADN mitocondrial. Las enfermedades mitocondriales constituyen un reto para los médicos. Las mitocondrias poseen su propio ADN y al producirse un daño de este, se originan las enfermedades mitocondriales, relacionadas con la génesis del Alzheimer, el Parkinson y la diabetes mellitus. Un conocimiento actualizado sobre estas afecciones posibilita un mejor diagnóstico y manejo de estos pacientes, por ello se realizó una revisión del estado actual del tema en la literatura mundial.

Mitochondrial diseases are a group of heterogeneous multisystem diseases in which the clinical presentation; genetic, biochemical, and histopathological show mitochondrial dysfunction. The disorders may depend on the proper mitochondrial DNA, nuclear DNA disorders or changes in communication mitochondrial and nuclear genomes. Its diagnosis requires the prior recognition of the clinical presentation and relies primarily on muscle biopsy and molecular studies to look for mutations in mitochondrial DNA. Mitochondrial diseases are a challenge for physicians. Mitochondria have their own DNA and damage this occurs, mitochondrial diseases related to the genesis of Alzheimer's, Parkinson's and diabetes mellitus. An updated knowledge of these diseases allows better diagnosis and management of these patients that is why a literature review of the current status of the topic was performed.

La mitocondria en la medicina legal y forense / The Mitochondrion in legal and forensic medicine

Las mitocondrias son las organelas intracelulares encargadas de suministrar la mayor parte de la energía necesaria para la actividad celular. Actúan, por lo tanto, como centrales energéticas de la célula y sintetizan ATP a expensas de los sustratos metabólicos. La intoxicación con ácido cianhídrico inhibe estos mecanismos y las alteraciones en el funcionamiento del metabolismo mitocondrial de origen genético o congénito producen innumerables patologías. El conocimiento de las patologías y disfunción de las mitocondrias es de importancia para realizar correctamente el diagnóstico de las causas de muerte. El ADN mitocondrial es de suma importancia en la medicina legal y forense para la identificación de las personas.

Mitochondria are organelles in the cell cytoplasm which supply most of the energy needed for cellular activity. They behave as cell’s power plants and synthesize ATP using metabolic substrates. Intoxication with Hydrocyanic Acid inhibits the synthesis of ATP, generating alterations in the mitochondrial metabolism, either genetic or congenital. The consequences of those alterations are innumerables pathologies. Understanding the pathologies and malfunctions of mitochondria help us to make the right diagnostic about the cause of death. In forensic medicine, mitochondrial DNA is of paramount relevance to people identification.