Degradación de tiocianato por hongos aislados de ambientes mineros y evaluación de su capacidad degradativa / The thiocyanate degradation by fungi isolated from mining environments and evaluation of degradative capacity

El Perú es uno de los principales países en la extracción de minerales como el oro, zinc, plomo y estaño. En la producción de oro se utiliza cianuro, el cual es tóxico para el medio ambiente, y que por reacción natural con el azufre se convierte en tiocianato (-SCN). En el presente trabajo se aislan hongos con capacidad de degradar tiocianato procedentes de aguas y suelos de zonas mineras de Junín y Tumbes. Estas cepas se sometieron a ensayos con concentraciones de tiocianato entre 5 y 600 mM. Asimismo, se evaluó la cinética de degradación de tiocianato en medio Kwon partiendo de 1,2 g.L-1 de KSCN y luego se realizó la identificación morfológica. De un total de 58 mohos aislados, obtuvimos 4 mohos con excelentes capacidades de degradar tiocianato y que pueden ser utilizados en biorremediación. La capacidad degradativa de estas cepas fue en promedio 10,05 mg.L-1 de -SCN con una velocidad de 28,77 mg.L-1.h-1. Dos cepas fueron identificadas fenotípica y molecularmente como Fusarium trincictum usando el marcador ITS del gen rDNA.

Peru is one of the principal countries in mining extraction of minerals like gold, zinc, plumb and tin. Cyanide is used in gold production this compound is very toxic especially for environment, by nature reaction with sulfur it converts into thiocyanate (-SCN). In this paper, we isolate -SCN degrading fungus from Junin and Tumbes mining zones. Strains were assayed on 5 to 600 mM -SCN concentration, at least thiocyanate degrading kinetic was assayed at 1.2 g.L-1 of KSCN initial concentration, then the best strains had been morphological, biochemical and molecular identified using ITS RNA molecular marker. From 58 isolated fungus we found 4 unparfait funguses with a great thiocyanate degrading capacity those strains could be used for bioremediation processes. Thiocyanate degrading capacity of these strains was 50 g.L-1 on plate into 72 hours and their average capacity was 10.05 mg.L-1 -SCN with an standard velocity of -SCN degradation of 28.77 mg.L-1.h-1. Two strains were molecular identified as Fusarium trincictum by using ITS rDNA gene.

Biodiversidad y endemismo de los caracoles terrestres Megalobulimusy Systrophia en la Amazonia occidental / Biodiversity and endemism of the western Amazonia land snails Megalobulimus and Systrophia

En este trabajo realizamos un estudio biogeográfico de dos géneros de caracoles terrestres amazónicos, Megalobulimus (Strophocheilidae) y Systrophia (Scolodontidae). Se utilizaron individuos colectados en diversas localidades de la Amazonia peruana así como información bibliográfica. Se utilizaron los marcadores moleculares 5.8S-ITS2-28S rRNA y 16S rRNA para reconstruir filogenias y obtener hipótesis sobre las relaciones evolutivas entre los géneros amazónicos y otras especies de distribución global. La filogenia nuclear permitió determinar la posición evolutiva de ambos géneros y la filogenia mitocondrial permitió la diferenciación de las especies a nivel intragenérico. Megalobulimus formó parte del clado no-achatinoideo en la filogenia de los gastrópodos Stylommatophora, como lo esperado, pero no pudo ser demostrada su cercanía a la familia Acavidae, mientras que Systrophia quedó fuera de los dos clados establecidos, formando uno basal dentro de los Stylommatophora. El gen mitocondrial 16S rRNA permitió diferenciar a las especies de Megalobulimus, actuando como código de barras de ADN de estos caracoles comestibles. El análisis de distribución geográfica reveló varios endemismos para la Amazonia peruana para especies de ambos géneros, resaltando las unidades biogeográficas de Chanchamayo e Inambari.

In this work we performed a biogeographic study of two genera of Amazonian land snails, Megalobulimus (Strophocheilidae) and Systrophia (Scolodontidae). We used samples from different regions of the Peruvian Amazon, as well as bibliographic information. We analyzed both nuclear (5.8S-ITS2-28S rRNA) and mitochondrial (16S rRNA) genes to reconstruct phylogenies and obtain hypotheses concerning the evolutionary relationships among Amazonian genera and other species with global distribution. The nuclear phylogeny allowed us to determine the evolutionary position of both genera, and the mitochondrial phylogeny permitted the differentiation of species at the intrageneric level. We found that Megalobulimus clustered with the non-achatinoid clade within Stylommatophora, as expected, but its relationship to family Acavidae could not be demonstrated. Systrophiadid not cluster with any of the two established clades, but formed a basal one within Stylommatophora. The mitochondrial gene 16S rRNA allowed us to differentiate Megalobulimus species, and performed well for DNA barcoding of these edible snails. Biogeographical analysis revealed several endemic species in the Peruvian Amazon within both genera, highlighting the Chanchamayo and Inambari biogeographic units.

Divergencia intraespecífica y código de barras de ADN en Systrophia helicycloides (Gastropoda, Scolodontidae) / Intraspecific divergence and DNA barcodes in Systrophia helicycloides (Gastropoda, Scolodontidae)

El DNA barcoding es un análisis que se basa en la comparación de distancias genéticas para identificar especies utilizando principalmente un segmento del gen Citocromo C Oxidasa I (COI). Los retos para la identificación surgen al estudiar grupos que presentan gran diversidad genética como los moluscos. Por ello, los objetivos de nuestra investigación fueron estimar la divergencia intraespecífica en el molusco terrestre amazónico Systrophia helicycloides (Gastropoda, Scolodontidae) y evaluar la utilización de los códigos de barras de ADN en la identificación molecular de esta especie. Las secuencias de nucleótidos fueron comparadas con las bases de datos Genbank y BOLD (Barcode of Life Data Systems). Se realizó un análisis de distancia genética mediante Neighbour Joining. Systrophia helicycloides presentó dos grupos de haplotipos con distancias genéticas intraespecíficas mayores a 4%. También se observó una superposición entre las distancias intraespecíficas y las interespecíficas. La gran divergencia intraespecífica puede estar relacionada a la rápida variación del genoma mitocondrial, la distribución poblacional de los moluscos la cual permite el aislamiento y diferenciación genética, y la presencia de polimorfismos ancestrales. Los perfiles COI enviados a la base de datos BOLD son los primeros registros para esta especie y permitieron diferenciar a Systrophia helicycloides de otras especies. Estos perfiles corroboran la gran variación que ocurre en el genoma mitocondrial de moluscos terrestres por lo que la asignación de especies en este grupo precisa de la combinación entre los valores de divergencia genética, la evaluación de sitios informativos y los estudios de taxonomía convencional.

DNA barcoding analysis is based on the comparison of genetic distances to identify species using a segment of Cytochrome C Oxidase I (COI) gene. Species identification through DNA barcoding challenges problems in groups with high genetic diversity as molluscs. Thus, our aim was to estimate intraspecific divergence in the Amazonian land snail Systrophia helicycloides (Gastropoda, Scolodontidae) and evaluate the use of DNA barcoding in molecular identification of this land snail. Nucleotide sequences were compared with Genbank and BOLD (Barcode of Life Data Systems) databases. We conducted distance analyses using the Neighbour Joiningmethod. Systrophia helicycloides showed two groups of haplotypes and intraspecific genetic distances higher than 4%. We observed an overlap between intraspecific and interspecific distances. The high divergence may be related to rapid mutation rate in the snail mitochondrial genome, to population distribution that influences genetic isolation and differentiation, and to ancestral DNA polymorphisms. COI profiles uploaded in BOLD are the first records of this species and can identify Systrophia helcycloides from other species. These profiles corroborated the high variation in the land snail genome. Therefore, species identification in this group needs a combined analysis of genetic distances, informative sites, and conventional taxonomy.

Glándula pediosa de moluscos terrestres y sus implicancias evolutivas, con énfasis en Megalobulimus / Pediose gland in land snails and its evolutionary implications, with emphasis on Megalobulimus

Se describe la anatomía de la glándula pediosa de cinco especies de Megalobulimus (Megalobulimidae), y son comparadas con gastrópodos pulmonados Succineidae, Orthalicidae, Helicidae y Veronicellidae. Una sinapomorfía considerada para el clado Stylommatophora es la presencia de una membrana que aísla a la glándula pediosa de la cavidad visceral. Las especies estudiadas mostraron un grado variable de sujeción de la glándula al pie, desde apenas sujeta por escasa fibras (Megalobulimus) hasta aquella totalmente aislada por una membrana (Cantareus) pasando por grados intermedios (Succinea y Bostryx). La glándula pediosa en la seudobabosa Heterovaginia limayana (Systellommatophora) no está adherida al piso de la cavidad visceral. En Megalobulimus, la parte glandular es voluminosa y pende del techo de la cápsula, a diferencia de las otras especies en que los acinos glandulares están uniformemente adosados a la pared interna de la cápsula. Se describen nuevos caracteres para la glándula pediosa que mejoran la diagnosis del género Megalobulimus y su evaluación filogenética.

We describe the anatomy of pediose gland in five species of Megalobulimus (Megalobulimidae) and contrast them with those of succineid, orthalicid and helicid gastropods. The presence of a membrane that isolates the pediose gland from the visceral cavity is a synapomorhy of the Stylommatophora clade. A variable range offixation of the gland to the muscular foot is observed in studied species, from a gland barely held by few fibers (Megalobulimus) to a totally isolated gland (Cantareus), passing through different intermediate grades (Succineaand Bostryx). The pediose gland in Heterovaginina limayana (Systelomatophora) is not attached to the bottom of the visceral cavity. The glandular portion is a voluminous structure that dangles from the capsule roof in Megalobulimus, whereas in other species it is attached to the capsule internal wall. We describe new pediose gland characteristics that reinforce diagnosis of the genus Megalobulimus and provide more phylogenetic information.

Analysis of the secondary structure of mitochondrial LSU rRNA of Peruvian land snails (Orthalicidae: Gastropoda)

The alignment of ribosomal genes is difficult due to insertion and deletion events of nucleotides, making the alignment ambiguous. This can be overcome by using information from the secondary structure of ribosomal genes. The aim of this study was to evaluate the utility of the secondary structure in improving the alignment of the 16S rRNA gene in land snails of the family Orthalicidae. We assessed 10 Orthalicid species (five genera).Total DNA was isolated and the partial 16S rRNA gene was amplified and sequenced using internal primers. The sequences were aligned with ClustalX and manually corrected, in DCSE format, using the 16S rRNA secondary structure of Albinaria caerulea (Pulmonata: Clausiliidae). The sequences obtained ranged from 323 to 345 bp corresponding to parts of both domains IV and V of the 16S rRNA gene. The secondary structure was recovered by homology using RnaViz 2.0. Most stems are conserved, and in general the loops are more variable. The compensatory mutations in stems are related to maintenance of the structure. The absence of abulge-stem-loop in domain V places the family Orthalicidae within the Heterobranchia.

El alineamiento de genes ribosomales es dificultoso debido a eventos de inserción y deleción de nucleótidos, convirtiendo el alineamiento en ambiguo; esto puede ser superado utilizando la información de la estructura secundaria. El objetivo del presente trabajo es evaluar la utilidad de la estructura secundaria en mejorar el alineamiento del gen 16S rRNA de caracoles terrestres de la familia Orthalicidae. Se evaluaron 10 especies de Orthalicidos (5 géneros). El ADN total fue aislado y parte del gen 16S rRNA fue amplificado y secuenciado usando primers internos. Las secuencias fueron alineadas con ClustalX y corregidas a mano, en formato DCSE, usando la estructura secundaria del 16S rRNA de Albinaria caerulea (Pulmonata: Clausiliidae). Las secuencias obtenidas variaron de 323 a 345 pb correspondiendo a partes del dominio IV y V del gen 16S rRNA. Se pudo recuperar por homología la estructura secundaria para los Orthalicidos usando RnaViz 2.0. La mayoría de las hélices son conservadas, siendo en general los bucles más variables. El fenómeno de mutaciones compensatorias en las hélices, estaría relacionado con la conservación de la estructura. La ausencia de un“bulge-stem-loop” en el dominio V ubica a la familia Orthalicidae dentro de Heterobranchia.

Identificación de Yarrowia lipolytica (Ascomycota: Hemiascomycetes) como contaminante en la obtención de amplificados del gen 28S rRNA de moluscos / Identification of Yarrowia lipolytica (Ascomycota: Hemiascomycetes) as a contaminant in obtaining amplified 28S rRNA gene of mollusks

En el presente trabajo se identifica una secuencia de DNA no esperada proveniente de los amplificados del gen 28S rRNA de moluscos terrestres. Las extracciones de DNA se realizaron del tejido del pie de caracoles terrestres por el método del CTAB modificado. Las PCRs fueron llevadas a cabo con primers universales para el gen COI e iniciadores diseñados para moluscos, para el marcador 16S rRNA, 28S rRNA y la región ITS-2. Los tamaños aproximados de las bandas de los amplificados de moluscos fueron de 706 pb para el COI, 330pb para el 16S rRNA, 900 pb para el ITS-2 y 583 pb para el 28S rRNA; un amplificado del último marcador fuede una longitud inesperada, ~340 pb. Las secuencias de DNA fueron comparadas con la base de datos del GenBank mediante el programa BLASTn y la muestra con la banda de tamaño inesperado resultó en un 100% de identidad y cobertura del 99% con el gen 26S rRNA de la levadura Yarrowia lipolytica. El análisis filogenético con Neighbour-Joining y los valores de divergencia confirmaron la identificación, proporcionando resultados que apoyan la ubicación taxonómica de la especie dentro del clado de los Hemiascomycetes.

In this paper we identify an unexpected DNA sequence from the amplicons of 28S rRNA gene of terrestrial mollusks. DNA extractions were performed from foot tissues of land snails using a modified CTAB protocol. PCRs were carried out with universal primers for COI gene and oligonucleotides designed for molluscs, for the markers 16S rRNA, 28S rRNA, and ITS-2. Amplified lengths were 706 pb for COI, 330 pb for 16S rRNA, 900 pbfor ITS-2, and 583 pb for 28S rRNA. One amplicon of the last marker was of an unexpected length, ~340 pb. DNA sequences were compared in the GenBank database through the BLASTn program and the sample, with the unexpected length, resulted in 100% identity and 99% query coverage with 26S rRNA gene of the yeast Yarrowia lipolytica. Phylogenetic analysis with Neighbour-Joining and the divergence values confirmed the identification, providing results that support the taxonomic placement of the species within the Hemiascomycetes clade.

Posición evolutiva de caracoles terrestres peruanos (Orthalicidae) entre los Stylommatophora (Mollusca: Gastropoda) / Evolutionary position of Peruvian land snails (Orthalicidae) among Stylommatophora (Mollusca: Gastropoda)

Los géneros Bostryx y Scutalus (Orthalicidae: Bulimulinae) son endémicos de América del Sur y están principalmente distribuidos en la vertiente occidental de los Andes del Perú. El objetivo del presente trabajo fue evaluar su posición evolutiva dentro de los gastrópodos Stylommatophora basada en el marcador mitocondrial 16S rRNA. Fueron obtenidas cuatro secuencias las que, junto con 28 de otros Stylommatophora disponibles en el GenBank, fueron alineadas con ClustalX. La reconstrucción filogenética se realizó mediante los métodos de Neighbor-Joining, Máxima Parsimonia, Máxima Verosimilitud e Inferencia Bayesiana. El alineamiento resultó en 371 sitios, con presencia de indels. Los dos géneros de la Familia Orthalicidae por primera vez incluidos en una filogenia molecular (Bostryx y Scutalus), formaron un grupo monofilético con otro miembro de la superfamilia Orthalicoidea (Placostylus), tal como lo obtenido con marcadores nucleares. Se discute también su relación evolutiva con otros caracoles terrestres.

The genera Bostryx and Scutalus (Orthalicidae: Bulimulinae) are endemics from South America. They are mainly distributed on the western slopes of the Peruvian Andes. The goal of the present work was to assess their evolutionary position among the stylommatophoran gastropods based on the 16S rRNA mitochondrial marker. Four sequences were obtained, and along with 28 sequences of other Stylommatophora retrieved from the GenBank, were aligned with ClustalX. The phylogenetic reconstruction was carried out using the methods of Neighbor-Joining, Maximum Parsimony, Maximum Likelihood and Bayesian inference. The multiple sequence alignment had 371 sites, with indels. The two genera of the family Orthalicidae for the first time included in a molecular phylogeny (Bostryx and Scutalus), formed a monophyletic group along with another member of the superfamily Orthalicoidea (Placostylus), result that is comparable with that obtained with nuclear markers. Their evolutionary relationship with other land snails is also discussed.

Succinea peruviana (Gastropoda) en la dieta de la lagartija de las Lomas Microlophus tigris (Sauria) en la Reserva Nacional de Lachay, Lima, Perú / Succinea peruviana (Gastropoda) in the diet of the Lomas lizard Microlophus tigris (Sauria) from the Lachay National Reserve, Peru

El presente trabajo informa de la presencia del caracol Succinea peruviana en la dieta de la lagartija de las Lomas Microlophus tigris, la misma que habita el mesohábitat de Lomas con árboles en la Reserva Nacional de Lachay. Este es el primer informe del consumo de caracoles por lagartijas del Desierto Costero Peruano.

We report the snail Succinea peruviana in the diet of the Lomas lizard Microlophus tigris, which inhabit the mesohabitat from the formation forested of Lomas in the Lachay National Reserve. This is the first report of snails in the diet of Peruvian coastal desert lizards.

Caracoles terrestres (mollusca, gastropoda) comestible en el Perú / Terrestrial snails (mollusca, gastropoda) eatable in Peru

Data on the nutritional value, consumption and trade of edible land snails in Peru are reported berein.

Se presenta datos referentes al valor alimenticio, consumo y comercializacion de caracoles terrestres comestibles en el Perú.