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Title: Caracterización de la microbiota bacteriana por secuenciación de 3era generación en Amblyomma spp. (Acari: Ixodidae) colectadas en las regiones Costa, Sierra y Amazonía, Ecuador
Authors: Ramírez Iglesias, José Rubén
Jarrín Porras, Estefany Carolina
Keywords: BIOMEDICINA
GARRAPATA
MINION
BARCODING
DIVERSIDAD BACTERIANA
Issue Date: Sep-2024
Publisher: Universidad Internacional Sek
Citation: CT-CBIO J379c/2024
Abstract: Las garrapatas son ectoparásitos obligados y hematófagos, consideradas el vector más importante en la transmisión de enfermedades en animales, y el segundo en los seres humanos. Alrededor del mundo se han realizado múltiples investigaciones sobre la microbiota en garrapatas y la influencia en su biología, lo que ha permitido caracterizar la variedad de virus, bacterias y protozoarios. Amblyomma es el género más diverso reportado dentro de Ecuador y frecuentemente se la encuentra en zonas compartidas entre animales domésticos y fauna silvestre. El estudio de la microbiota requiere el uso de técnicas moleculares como la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) o técnicas de secuenciación. La mayoría de los estudios de la microbiota emplean técnicas de secuenciación de siguiente generación (NGS), pero estas plataformas solo permiten la secuenciación de fragmentos cortos de un gen. La tecnología Nanopore (MinION) ha permitido la secuenciación de fragmentos largos de ADN a bajo costo. En Ecuador se han identificado por PCR algunos géneros de bacterias en diferentes especies de garrapatas, pero no se ha reportado una caracterización completa de la microbiota bacteriana presenten en las garrapatas del género Amblyomma, por lo que se desconoce los posibles agentes infecciosos adicionales a los ya reportados que puedan estar circulando en animales de vida silvestre y domésticos. Objetivo: Caracterizar la microbiota bacteriana en especies de garrapatas del género Amblyomma mediante secuenciación de tercera generación, contribuyendo así en el conocimiento sobre las especies de bacterias que se encuentran circulando en el Ecuador continental. Métodos: Se seleccionarán 41 muestras de ADN de garrapatas, recolectadas en diez provincias del área continental del Ecuador y que pertenezcan a especies del género Amblyomma. Se realizará la amplificación del gen 16S ARNr empleando primers internos unidos a una secuencia adicional de anclaje. Los amplicones serán purificados y cuantificados, y posteriormente se construirán las librerías según las indicaciones del kit SQK-LSK114 y EXP-PBC001. La secuenciación de las librerías se realizará con el secuenciador MinION empleando la celda de flujo FLO-MIN114 R10.4.1 siguiendo las instrucciones del fabricante. El análisis de las secuencias será realizado mediante el programa EPI2ME. Resultados esperados: Se espera obtener la composición de la microbiota bacteriana presente en las garrapatas, estableciendo las diferencias entre las especies del género Amblyomma analizadas y su relación con el lugar de origen. También, se espera obtener la riqueza y diversidad de la microbiota bacteriana de las especies de Amblyomma, lo cual permitirá realizar una comparación entre las regiones o provincias donde fueron recolectadas cada garrapata. Y con la información de los géneros y especies de bacterias encontradas en Amblyomma spp., se espera realizar una clasificación de las bacterias según su relevancia en la salud pública y veterinaria, así como de las bacterias simbiontes, contribuyendo a la vigilancia de estos ectoparásitos.
Description: Ticks are obligate and hematophagous ectoparasites, considered the most important vector in the transmission of diseases in animals and the second in humans. Worldwide, numerous studies have been carried out on the microbiota of ticks and its influence on their biology, allowing the characterization of the diversity of viruses, bacteria and protozoa. Amblyomma is the most diverse genus reported in Ecuador and is often found in areas shared by domestic and wild animals. The study of microbiota requires the use of molecular techniques such as polymerase chain reaction (PCR) or sequencing techniques. Most microbiota studies use next-generation sequencing techniques (NGS), but these platforms can only sequence short fragments of a gene. Nanopore technology (MinION) has made it possible to sequence long fragments of DNA at low cost. In Ecuador, some bacterial genera have been identified by PCR in different tick species, but a complete characterization of the bacterial microbiota present in Amblyomma ticks has not been reported, so the possible additional infectious agents that may be circulating in wild and domestic animals are unknown. Objective: To characterize the bacterial microbiota in tick species of the genus Amblyomma by third generation sequencing, thus contributing to the knowledge of the bacterial species circulating in continental Ecuador. Methods: 41 DNA samples of ticks belonging to species of the genus Amblyomma collected in ten provinces of continental Ecuador will be selected. Amplification of the 16S rRNA gene will be performed using internal primers linked to an additional anchor sequence. The amplicons will be purified and quantified and then libraries will be constructed according to the instructions of the SQK-LSK114 and EXP-PBC001 kits. The libraries will be sequenced on the MinION sequencer using the FLO-MIN114 R10.4.1 flow cell according to the manufacturer's instructions. Sequence analysis will be performed using the EPI2ME program. Expected results: It is expected to obtain the composition of the bacterial microbiota present in the ticks, establishing the differences between the species of the genus Amblyomma analyzed and their relationship with the place of origin. It is also expected to obtain the richness and diversity of the bacterial microbiota of Amblyomma species, which will allow a comparison between the regions or provinces where each tick was collected. And with the information of the genera and species of bacteria found in Amblyomma spp. it is expected to make a classification of bacteria according to their relevance in public and veterinary health, as well as symbiont bacteria, contributing to the surveillance of these ectoparasites.
URI: https://repositorio.uisek.edu.ec/handle/123456789/5383
Appears in Collections:Maestría en Biomedicina

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