Investigaciones

Genómica

Comparative Phylogeography and adaptation of Penguins: Genome-Wide Single Nucleotide Polymorphism (SNP) Genotyping (FONDECYT 1150517)

(2015-2018, en ejecución)

La filogeografía comparada describe patrones de divergencia evolutiva y si estos son congruentes en poblaciones de taxa co-distribuidos. En este proyecto evaluamos cómo procesos históricos (barreras y cambios climáticos ocurridos durante el Pleistoceno) afectaron a las distintas especies de pingüinos, detectando señales de selección natural y adaptación de poblaciones de distintas latitudes, desde el trópico de Sudamérica hasta la Antártica.

El uso de tecnologías genómicas avanzadas, como Next Generation Sequencing (NGS), ha contribuido con el estudio de SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) en los genomas completos, permitiendo comprender de una forma más completa patrones filogeográficos y adaptativos, gracias a la gran cantidad de datos generados. Este proyecto combina distintas disciplinas, como la genética, teledetección y sistemas de información geográfica (SIG).

Aplicando principios evolutivos para inferir adaptación climática en especies marinas: Usando un enfoque genómico (Proyecto Inach RT-12_14)

(2014-2017, en ejecución)

Las especies antárticas han manifestado distintas respuestas ante el actual proceso de cambio climático global. En la península antártica, los tamaños poblacionales de pingüino de adelia han disminuido, mientras que las pingüino papúa han aumentado.

La filogeografía comparada describe patrones de divergencia evolutiva y si estos son congruentes en poblaciones de taxa co-distribuidos. En este proyecto evaluamos cómo los procesos históricos, tales como barreras geográficas y cambios climáticos ocurridos durante el Pleistoceno, afectaron a las distintas especies de pingüinos, evidenciando señales de selección natural y adaptación de poblaciones de distintas latitudes, desde el trópico de Sudamérica hasta Antártica, .

El uso de tecnologías genómicas avanzadas, como Next Generation Sequencing (NGS), ha contribuido con el estudio de SNPs (Single Nucleotide Polymorphism) en los genomas completos, permitiendo comprender de una forma más completa patrones filogeográficos y adaptativos, gracias a la gran cantidad de datos generados. Este proyecto combina distintas disciplinas como la genética, Teledetección y Sistema de Información Geográfica.

Metagenómica de suelo en sistemas agrícolas con diferentes tipos de manejo productivo

Fondo de Innovación para la competitividad (FIC), Región de O´Higgins. Integración de la biodiversidad a la Fruticultura

(2015-2016, en ejecución)

El proyecto estudiará la biodiversidad del suelo a partir de la metagenómica utilizando la secuenciación del DNA obtenido de muestras de suelo. Se colectarán muestras de predios con diferentes prácticas agrícolas en la región de O’Higgins, desde orgánicos a uso de pesticidas. Utilizaremos partidores para amplificación y secuenciación de regiones como ITS y 16S en bacterias, hongos y artrópodos. Los grupos y especies serán identificados para comparar la biodiversidad entre las distintas áreas agrícolas de estudio. También estudiaremos la diversidad de algunos genes funcionales de interés para posterior aplicación en el manejo de estas áreas.

Enfermedades

Associations between avian malaria, MHC genes diversity and Population structure in Humboldt penguin (Spheniscus humboldti) and Magellanic penguin (Spheniscus magellanicus)

PROYECTO FONDECYT 11110060

(2011-2014, Finalizado)

Malaria Aviar es una enfermedad causada por especies del género Haemoproteus, Leucocytozoon y Plasmodium. Esta afecta a diversas especies de aves, causando una serie de signos clínicos, dependiendo de la susceptibilidad de la especie hospedadora. A pesar de que se ha detectado una alta mortalidad en pingüinos en cautiverio, los estudios epidemiológicos en colonias silvestres han sido limitados.

Para este estudio se obtuvieron muestras de sangre de 501 ejemplares adultos de pingüino de Humboldt y 360 adultos de pingüino de Magallanes distribuidos en 13 colonias a través de Sudamérica. La identificación de malaria aviar se realizó mediante técnicas moleculares. Los resultados de este estudio mostraron que malaria aviar estaba ausente en la mayoría de las colonias analizadas, con excepción de Punta San Juan en Perú, donde se encontraron dos nuevos linajes de Haemoproteus en tres muestras positivas, resultando una prevalencia del 0.6% para Pingüino de Humboldt. Por otro lado, utilizando ‘Next Generation Sequencing’ se evaluó la diversidad de MHC I y II en 100 pingüinos de Humboldt y 75 pingüinos de Magallanes de siete distintas colonias. Se encontró una alta diversidad Genética tanto para  MHC I como para MHC II para ambas especies.

Evaluación de la prevalencia de Malaria Aviar en aves Passeriformes de Chile.

PROYECTO FONDECYT 1130948

(2013-2017, en ejecución)

Existe una gran diversidad de hemoparásitos protozoarios que infectan a las aves, siendo Plasmodium spp y Haempotroteus spp los de mayor prevalencia. Estos poseen una amplia distribución mundial (excepción Antártica) y marcada tendencia cosmopolita. En Sudamérica existen escasos estudios involucrando malaria aviar, situación concordante con Chile, con sólo cinco estudios realizados. Sin embargo, sólo dos de estos estudios han identificado linajes de cytb ADN mitocondrial en aves terrestres. Este estudio tiene como objetivo determinar la prevalencia, distribución geográfica y linajes genéticos de hemoparásitos (Plasmodium spp y Haemoproteus spp) presentes en aves silvestres del orden Passeriformes en Chile y Argentina, y compararlos con los ya descritos en Sudamérica.

Para esta investigación han sido capturadas aves desde el extremo norte, centro y sur de Chile, en un total de 15 ecoregiones. Para evaluar si la cordillera de los Andes ha influenciado la distribución de los linajes de los hemoparásitos, se analizarán muestras pertenecientes a Argentina. La detección de hemoparásitos será realizada a través de técnicas de diagnóstico tradicionales (observación frotis sanguíneo en microscopio óptico) y técnicas moleculares (PCR). Se determinarán prevalencia e intervalos de confianza de los linajes determinados para cada linaje y ecorregión.  

Con estos datos se espera determinar si las poblaciones de linajes de hemoparásitos son dependientes y restringidas a cierto rango de distribución. Además de determinar si presentan mayor especificidad para algunos hospedadores, o por el contrario, si los linajes que presentan una mayor divergencia, son capaces de adaptarse a un amplio rango de distribución y hospedadores.

Filogeografía, genética poblacional y cambio climático

Filogeografía del picaflor chico (Sephanoides sephaniodes) en Chile y Argentina.

PROYECTO FONDECYT 1130948

La actual distribución geográfica de las especies ha sido influenciado por procesos históricos y ecológicos que causan expansión y contracción poblacional, la naturaleza de estos procesos puede ser inferido por el estudio de los actuales patrones de variación genética dentro y entre poblaciones. Cambios climáticos durante el periodo glaciar del Pleistoceno tardío han impactado diferenciadamente la actual distribución geográfica y diversidad genética de vertebrados del cono sur de Sudamérica. La cobertura de los hielos durante el último máximo glaciar cubrió el continente desde los 56ºS hasta los 41ºS y las poblaciones generando diferentes patrones como: (i) Se extinguieron en el área de mayor cobertura de hielos con una expansión postglaciar mediante efecto fundador, (ii) persistieron en refugios con pequeños tamaños poblacionales acentuando la fuerza de la deriva genética con una expansión demográfica postglaciar de baja diversidad genética o (iii) persistieron en la totalidad del territorio cubierto, presentando alta diversidad genética actual. Pocos estudios han indagado en los efectos paleoclimáticos sobre aves del Cono Sur.

Sephanoides sephaniodes es el polinizador vertebrado más importante del bosque templado de Chile y Argentina, el cual se distribute desde los 30ºS hasta los 55ºS. Se utilizará el marcador mitocondrial Citocromo b y el intrón 7 del gen nuclear beta-fibrinógeno para determinar los efectos de los eventos paleoclimáticos sobre la actual diversidad genética de la especie con el fin de dilucidar la historia demográfica y espacial del picaflor más importante del bosque templado del cono sur de Sudamérica.

Filogeografía comparada de Lycalopex culpaeus y Lycalopex griseus

Filogeografía y estructura genética poblacional de Pygoscelis antarctica y Pygoscelis papua en la Península Antártica e Islas Sub-antárticas

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