42 results on '"Pizarro-Tobías, Paloma"'
Search Results
2. Application of biostimulant products and biological control agents in sustainable viticulture: A review
- Author
-
Jindo, Keiji, primary, Goron, Travis L., additional, Pizarro-Tobías, Paloma, additional, Sánchez-Monedero, Miguel Ángel, additional, Audette, Yuki, additional, Deolu-Ajayi, Ayodeji O., additional, van der Werf, Adrie, additional, Goitom Teklu, Misghina, additional, Shenker, Moshe, additional, Pombo Sudré, Cláudia, additional, Busato, Jader Galba, additional, Ochoa-Hueso, Raúl, additional, Nocentini, Marco, additional, Rippen, Johan, additional, Aroca, Ricardo, additional, Mesa, Socorro, additional, Delgado, María J., additional, and Tortosa, Germán, additional
- Published
- 2022
- Full Text
- View/download PDF
3. Application of biostimulant products and biological control agents in sustainable viticulture: A review
- Author
-
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), European Commission, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Brasil), Junta de Andalucía, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Jindo, K., Goron, T.L., Pizarro-Tobías, Paloma, Sánchez-Monedero, Miguel Ángel, Audette, Y., Deolu-Ajayi, A.O., van der Werf, A., Goitom Teklu, M., Shenker, M., Pombo Sudré, C., Busato, J.G., Ochoa-Hueso, Raúl, Nocentini, Marco, Rippen, J., Aroca, Ricardo, Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, Tortosa Muñoz, Germán, Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), European Commission, Conselho Nacional de Desenvolvimento Científico e Tecnológico (Brasil), Junta de Andalucía, Ministerio de Ciencia e Innovación (España), Jindo, K., Goron, T.L., Pizarro-Tobías, Paloma, Sánchez-Monedero, Miguel Ángel, Audette, Y., Deolu-Ajayi, A.O., van der Werf, A., Goitom Teklu, M., Shenker, M., Pombo Sudré, C., Busato, J.G., Ochoa-Hueso, Raúl, Nocentini, Marco, Rippen, J., Aroca, Ricardo, Mesa, Socorro, Delgado Igeño, María Jesús, and Tortosa Muñoz, Germán
- Abstract
Current and continuing climate change in the Anthropocene epoch requires sustainable agricultural practices. Additionally, due to changing consumer preferences, organic approaches to cultivation are gaining popularity. The global market for organic grapes, grape products, and wine is growing. Biostimulant and biocontrol products are often applied in organic vineyards and can reduce the synthetic fertilizer, pesticide, and fungicide requirements of a vineyard. Plant growth promotion following application is also observed under a variety of challenging conditions associated with global warming. This paper reviews different groups of biostimulants and their effects on viticulture, including microorganisms, protein hydrolysates, humic acids, pyrogenic materials, and seaweed extracts. Of special interest are biostimulants with utility in protecting plants against the effects of climate change, including drought and heat stress. While many beneficial effects have been reported following the application of these materials, most studies lack a mechanistic explanation, and important parameters are often undefined (e.g., soil characteristics and nutrient availability). We recommend an increased study of the underlying mechanisms of these products to enable the selection of proper biostimulants, application methods, and dosage in viticulture. A detailed understanding of processes dictating beneficial effects in vineyards following application may allow for biostimulants with increased efficacy, uptake, and sustainability.
- Published
- 2022
4. Application of biostimulant products and biological control agents in sustainable viticulture: A review
- Author
-
Jindo, Keiji, Goron, Travis L., Pizarro-Tobías, Paloma, Sánchez-Monedero, Miguel Ángel, Audette, Yuki, Deolu-Ajayi, Ayodeji O., van der Werf, Adrie, Goitom Teklu, Misghina, Shenker, Moshe, Pombo Sudré, Cláudia, Busato, Jader Galba, Ochoa-Hueso, Raúl, Nocentini, Marco, Rippen, Johan, Aroca, Ricardo, Mesa, Socorro, Delgado, María J., Tortosa, Germán, Jindo, Keiji, Goron, Travis L., Pizarro-Tobías, Paloma, Sánchez-Monedero, Miguel Ángel, Audette, Yuki, Deolu-Ajayi, Ayodeji O., van der Werf, Adrie, Goitom Teklu, Misghina, Shenker, Moshe, Pombo Sudré, Cláudia, Busato, Jader Galba, Ochoa-Hueso, Raúl, Nocentini, Marco, Rippen, Johan, Aroca, Ricardo, Mesa, Socorro, Delgado, María J., and Tortosa, Germán
- Abstract
Current and continuing climate change in the Anthropocene epoch requires sustainable agricultural practices. Additionally, due to changing consumer preferences, organic approaches to cultivation are gaining popularity. The global market for organic grapes, grape products, and wine is growing. Biostimulant and biocontrol products are often applied in organic vineyards and can reduce the synthetic fertilizer, pesticide, and fungicide requirements of a vineyard. Plant growth promotion following application is also observed under a variety of challenging conditions associated with global warming. This paper reviews different groups of biostimulants and their effects on viticulture, including microorganisms, protein hydrolysates, humic acids, pyrogenic materials, and seaweed extracts. Of special interest are biostimulants with utility in protecting plants against the effects of climate change, including drought and heat stress. While many beneficial effects have been reported following the application of these materials, most studies lack a mechanistic explanation, and important parameters are often undefined (e.g., soil characteristics and nutrient availability). We recommend an increased study of the underlying mechanisms of these products to enable the selection of proper biostimulants, application methods, and dosage in viticulture. A detailed understanding of processes dictating beneficial effects in vineyards following application may allow for biostimulants with increased efficacy, uptake, and sustainability.
- Published
- 2022
5. Laboratory research aimed at closing the gaps in microbial bioremediation
- Author
-
Ramos, Juan-Luis, Marqués, Silvia, van Dillewijn, Pieter, Espinosa-Urgel, Manuel, Segura, Ana, Duque, Estrella, Krell, Tino, Ramos-González, María-Isabel, Bursakov, Sergey, Roca, Amalia, Solano, Jennifer, Fernádez, Matilde, Niqui, José Luís, Pizarro-Tobias, Paloma, and Wittich, Regina-Michaela
- Published
- 2011
- Full Text
- View/download PDF
6. Field trial on removal of petroleum-hydrocarbon pollutants using a microbial consortium for bioremediation and rhizoremediation
- Author
-
Pizarro-Tobías, Paloma, Niqui, José L., Roca, Amalia, Solano, Jennifer, Fernández, Matilde, Bastida, Felipe, García, Carlos, and Ramos, Juan L.
- Published
- 2015
- Full Text
- View/download PDF
7. Events in Root Colonization by Pseudomonas putida
- Author
-
Pizarro-Tobías, Paloma, primary, Udaondo, Zulema, additional, Roca, Amalia, additional, and Ramos, Juan L., additional
- Published
- 2014
- Full Text
- View/download PDF
8. Plant growth-stimulating rhizobacteria capable of producing L-amino acids
- Author
-
Pizarro-Tobías, Paloma, Ramos, Juan L., Duque, Estrella, Roca, Amalia, Pizarro-Tobías, Paloma, Ramos, Juan L., Duque, Estrella, and Roca, Amalia
- Abstract
Pseudomonas putida BIRD-1 is a microorganism that inhabits the rhizosphere and solubilizes phosphate and iron and produces indolacetic acid [Roca, A., Pizarro-Tobías, P., Udaondo, Z., Fernández, M., Matilla, M.A., Molina-Henares, M.A., et al. (2013) Analysis of plant growth-promoting properties encoded by the genome of the rhizobacterium Pseudomonas putida BIRD-1. Environ Microbiol 15: 780–794]. In this study, we generated mutant strains that are capable of producing the plant growth stimulating compounds L-tryptophan and L-phenylalanine. We prepared clones that overproduce L-tryptophan by first mutagenizing P. putida BIRD-1, then by selecting for clones in the presence of inhibitory concentrations of 5-fluoro-D,L-tryptophan. The production of this aromatic amino acid was confirmed by chemical analysis and cross-feeding experiments with auxotrophs. One of the mutants, named P. putida BIRD-1-12, was mutagenized again to isolate clones that are also able to grow in the presence of inhibitory concentrations of p-fluoro-D,L-phenylalanine. One of these resulting clones was then isolated and named BIRD-1-12F. Our analysis revealed that the strains that either overproduce L-tryptophan, or L-tryptophan and L-phenylalanine, excel at promoting the growth of a number of plant crops of agricultural interest.
- Published
- 2020
9. Developing robust protein analysis profiles to identify bacterial acid phosphatases in genomes and metagenomic libraries
- Author
-
Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Bio-Iliberis R&D, European Commission, Udaondo, Zulema, Duque, Estrella, Daddaoua, Abdelali, Caselles, C., Roca, Amalia, Pizarro-Tobías, Paloma, Ramos, Juan L., Ministerio de Ciencia, Innovación y Universidades (España), Bio-Iliberis R&D, European Commission, Udaondo, Zulema, Duque, Estrella, Daddaoua, Abdelali, Caselles, C., Roca, Amalia, Pizarro-Tobías, Paloma, and Ramos, Juan L.
- Abstract
Phylogenetic analysis of more than 4000 annotated bacterial acid phosphatases was carried out. Our analysis enabled us to sort these enzymes into the following three types: (1) class B acid phosphatases, which were distantly related to the other types, (2) class C acid phosphatases and (3) generic acid phosphatases (GAP). Although class B phosphatases are found in a limited number of bacterial families, which include known pathogens, class C acid phosphatases and GAP proteins are found in a variety of microbes that inhabit soil, fresh water and marine environments. As part of our analysis, we developed three profiles, named Pfr-B-Phos, Pfr-C-Phos and Pfr-GAP, to describe the three groups of acid phosphatases. These sequence-based profiles were then used to scan genomes and metagenomes to identify a large number of formerly unknown acid phosphatases. A number of proteins in databases annotated as hypothetical proteins were also identified by these profiles as putative acid phosphatases. To validate these in silico results, we cloned genes encoding candidate acid phosphatases from genomic DNA or recovered from metagenomic libraries or genes synthesized in vitro based on protein sequences recovered from metagenomic data. Expression of a number of these genes, followed by enzymatic analysis of the proteins, further confirmed that sequence similarity searches using our profiles could successfully identify previously unknown acid phosphatases.
- Published
- 2020
10. Analysis of the plant growth-promoting properties encoded by the genome of the rhizobacterium Pseudomonas putida BIRD-1
- Author
-
Roca, Amalia, Pizarro-Tobías, Paloma, Udaondo, Zulema, Fernández, Matilde, Matilla, Miguel A., Molina-Henares, Antonia M., Molina, Lázaro, Segura, Ana, Duque, Estrella, and Ramos, Juan-Luis
- Published
- 2013
- Full Text
- View/download PDF
11. Bacillales members from the olive rhizosphere are effective biological control agents against the defoliating pathotype of verticillium dahliae
- Author
-
Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, Gómez-Lama Cabanás, Carmen, Ruano-Rosa, David, Legarda, Garikoitz, Pizarro-Tobías, Paloma, Valverde-Corredor, Antonio, Triviño, Juan C., Roca, Amalia, Mercado-Blanco, Jesús, Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), European Commission, Gómez-Lama Cabanás, Carmen, Ruano-Rosa, David, Legarda, Garikoitz, Pizarro-Tobías, Paloma, Valverde-Corredor, Antonio, Triviño, Juan C., Roca, Amalia, and Mercado-Blanco, Jesús
- Abstract
The use of biological control agents (BCAs) is of interest within an integrated management strategy of Verticillium wilt of olive (VWO) caused by the soil-borne fungus Verticillium dahliae Kleb. Previous studies have shown that the root/rhizosphere of healthy olive plants is an important reservoir of microorganisms displaying biocontrol activity against VWO (i.e., Pseudomonas strains PICF7 and PIC141). Moreover, these BCAs are already adapted to the ecological niche where they are deployed. Three novel bacteria (strains PIC28, PIC73 and PIC167) from nursery-produced olive plants were in-depth characterized using a previously implemented approach consisting of in situ isolation, in vitro antagonism tests, in planta bioassays, phenotypic and metabolic characterization, genome analyses and in silico identification of traits involved in plant-bacteria interactions, and multi-locus sequence analyses. All strains displayed in vitro growth inhibition of different olive pathogens and biocontrol effectiveness against Verticillium dahliae, with strain PIC73 being the most effective BCA. Strains PIC73 and PIC167 were identified as Paenibacillus polymyxa (Prazmowski) Ash et al. and Paenibacillus terrae Yoon et al., respectively. Strain PIC28 belongs to the Bacillus genus. Some of these Bacillales members showed in vitro compatibility with previously characterized BCAs (Pseudomonas spp. strains) also originating from the olive rhizosphere, paving the way for the future development of tailored bacterial consortia effective against VWO.
- Published
- 2018
12. Indigenous Pseudomonas spp. Strains from the Olive (Olea europaea L.) Rhizosphere as Effective Biocontrol Agents against Verticillium dahliae: From the Host Roots to the Bacterial Genomes
- Author
-
Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Gómez-Lama Cabanás, Carmen, Legarda, Garikoitz, Ruano Rosa, David, Pizarro-Tobías, Paloma, Valverde-Corredor, Antonio, Niqui Arroyo, J. L., Triviño, Juan C., Roca, Amalia, Mercado-Blanco, Jesús, Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), European Commission, Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Gómez-Lama Cabanás, Carmen, Legarda, Garikoitz, Ruano Rosa, David, Pizarro-Tobías, Paloma, Valverde-Corredor, Antonio, Niqui Arroyo, J. L., Triviño, Juan C., Roca, Amalia, and Mercado-Blanco, Jesús
- Abstract
The use of biological control agents (BCA), alone or in combination with other management measures, has gained attention over the past decades, driven by the need to seek for sustainable and eco-friendly alternatives to confront plant pathogens. The rhizosphere of olive (Olea europaea L.) plants is a source of bacteria with potential as biocontrol tools against Verticillium wilt of olive (VWO) caused by Verticillium dahliae Kleb. A collection of bacterial isolates from healthy nursery-produced olive (cultivar Picual, susceptible to VWO) plants was generated based on morphological, biochemical and metabolic characteristics, chemical sensitivities, and on their in vitro antagonistic activity against several olive pathogens. Three strains (PIC25, PIC105, and PICF141) showing high in vitro inhibition ability of pathogens' growth, particularly against V. dahliae, were eventually selected. Their effectiveness against VWO caused by the defoliating pathotype of V. dahliae was also demonstrated, strain PICF141 being the rhizobacteria showing the best performance as BCA. Genotypic and phenotypic traits traditionally associated with plant growth promotion and/or biocontrol abilities were evaluated as well (e.g., phytase, xylanase, catalase, cellulase, chitinase, glucanase activities, and siderophore and HCN production). Multi-locus sequence analyses of conserved genes enabled the identification of these strains as Pseudomonas spp. Strain PICF141 was affiliated to the “Pseudomonas mandelii subgroup,” within the “Pseudomonas fluorescens group,” Pseudomonas lini being the closest species. Strains PIC25 and PIC105 were affiliated to the “Pseudomonas aeruginosa group,” Pseudomonas indica being the closest relative. Moreover, we identified P. indica (PIC105) for the first time as a BCA. Genome sequencing and in silico analyses allowed the identification of traits commonly associated with plant-bacteria interactions. Finally, the root colonization ability of these olive rhizobacteria
- Published
- 2018
13. New Pseudomonas spp. strains from the olive rhizosphere as effective biocontrol agents against Verticillium dahliae
- Author
-
Gómez-Lama Cabanás, Carmen, Legarda, Garikoitz, Ruano Rosa, David, Pizarro-Tobías, Paloma, Valverde-Corredor, Antonio, Niqui Arroyo, J. L., Triviño, Juan C., Roca, Amalia, Mercado-Blanco, Jesús, Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), and Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España)
- Abstract
Trabajo presentado en el 15th Congress of the Mediterranean Phytopathological Union (Plant health sistaining Mediterranean ecosystems), celebrado en Córdoba (España) del 20 al 23 de junio de 2017., Previous studies have demonstrated that rhizospheres of nursery-produced olive (Olea europaea L.) plants are sources of bacteria with potential as biological control agents (BCA) of Verticillium wilt of olive (VWO), caused by Verticillium dahliae., This research was supported by grants P12-AGR667 (Junta de Andalucía) and RECUPERA 2020 (MINECO/CSIC contract), both co-funded by ERDF of the EU.
- Published
- 2017
14. Bacillales Members from the Olive Rhizosphere Are Effective Biological Control Agents against the Defoliating Pathotype of Verticillium dahliae
- Author
-
Gómez-Lama Cabanás, Carmen, primary, Ruano-Rosa, David, additional, Legarda, Garikoitz, additional, Pizarro-Tobías, Paloma, additional, Valverde-Corredor, Antonio, additional, Triviño, Juan, additional, Roca, Amalia, additional, and Mercado-Blanco, Jesús, additional
- Published
- 2018
- Full Text
- View/download PDF
15. Indigenous Pseudomonas spp. Strains from the Olive (Olea europaea L.) Rhizosphere as Effective Biocontrol Agents against Verticillium dahliae: From the Host Roots to the Bacterial Genomes
- Author
-
Gómez-Lama Cabanás, Carmen, primary, Legarda, Garikoitz, additional, Ruano-Rosa, David, additional, Pizarro-Tobías, Paloma, additional, Valverde-Corredor, Antonio, additional, Niqui, José L., additional, Triviño, Juan C., additional, Roca, Amalia, additional, and Mercado-Blanco, Jesús, additional
- Published
- 2018
- Full Text
- View/download PDF
16. New Pseudomonas spp. strains from the olive rhizosphere as effective biocontrol agents against Verticillium dahliae
- Author
-
Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Gómez-Lama Cabanás, Carmen, Legarda, Garikoitz, Ruano Rosa, David, Pizarro-Tobías, Paloma, Valverde-Corredor, Antonio, Niqui Arroyo, J. L., Triviño, Juan C., Roca, Amalia, Mercado-Blanco, Jesús, Junta de Andalucía, Ministerio de Economía y Competitividad (España), Consejo Superior de Investigaciones Científicas (España), Gómez-Lama Cabanás, Carmen, Legarda, Garikoitz, Ruano Rosa, David, Pizarro-Tobías, Paloma, Valverde-Corredor, Antonio, Niqui Arroyo, J. L., Triviño, Juan C., Roca, Amalia, and Mercado-Blanco, Jesús
- Abstract
Previous studies have demonstrated that rhizospheres of nursery-produced olive (Olea europaea L.) plants are sources of bacteria with potential as biological control agents (BCA) of Verticillium wilt of olive (VWO), caused by Verticillium dahliae.
- Published
- 2017
17. Bacterial diversity in the rhizosphere of maize and the surrounding carbonate-rich bulk soil
- Author
-
García-Salamanca, Adela, Molina-Henares, M Antonia, van Dillewijn, Pieter, Solano, Jennifer, Pizarro-Tobías, Paloma, Roca, Amalia, Duque, Estrella, and Ramos, Juan L
- Subjects
DNA, Bacterial ,fungi ,Molecular Sequence Data ,Carbonates ,food and beverages ,Sequence Analysis, DNA ,Plant Roots ,Zea mays ,Soil ,Pseudomonas ,RNA, Ribosomal, 16S ,Rhizosphere ,Research Articles ,Gammaproteobacteria ,Soil Microbiology - Abstract
Maize represents one of the main cultivar for food and energy and crop yields are influenced by soil physicochemical and climatic conditions. To study how maize plants influence soil microbes we have examined microbial communities that colonize maize plants grown in carbonate-rich soil (pH 8.5) using culture-independent, PCR-based methods. We observed a low proportion of unclassified bacteria in this soil whether it was planted or unplanted. Our results indicate that a higher complexity of the bacterial community is present in bulk soil with microbes from nine phyla, while in the rhizosphere microbes from only six phyla were found. The predominant microbes in bulk soil were bacteria of the phyla Acidobacteria, Bacteroidetes and Proteobacteria, while Gammaproteobacteria of the genera Pseudomonas and Lysobacter were the predominant in the rhizosphere. As Gammaproteobacteria respond chemotactically to exudates and are efficient in the utilization of plants exudate products, microbial communities associated to the rhizosphere seem to be plant-driven. It should be noted that Gammaproteobacteria made available inorganic nutrients to the plants favouring plant growth and then the benefit of the interaction is common.
- Published
- 2012
18. Microbial responses to xenobiotic compounds. Identification of genes that allow Pseudomonas putida KT2440 to cope with 2,4,6‐trinitrotoluene
- Author
-
Fernández, Matilde, Duque, Estrella, Pizarro‐Tobías, Paloma, Van Dillewijn, Pieter, Wittich, Rolf‐Michael, and Ramos, Juan L.
- Subjects
Bacterial Proteins ,Transcription, Genetic ,Pseudomonas putida ,Brief Report ,Gene Expression Regulation, Bacterial ,musculoskeletal system ,Trinitrotoluene ,Xenobiotics - Abstract
Summary Pseudomonas putida KT2440 grows in M9 minimal medium with glucose in the presence of 2,4,6‐trinitrotoluene (TNT) at a similar rate than in the absence of TNT, although global transcriptional analysis using DNA microarrays revealed that TNT exerts some stress. Response to TNT stress is regulated at the transcriptional level, as significant changes in the level of expression of 65 genes were observed. Of these genes, 39 appeared upregulated, and 26 were downregulated. The identity of upregulated genes suggests that P. putida uses two kinds of strategies to overcome TNT toxicity: (i) induction of genes encoding nitroreductases and detoxification‐related enzymes (pnrA, xenD, acpD) and (ii) induction of multidrug efflux pump genes (mexEF/oprN) to reduce intracellular TNT concentrations. Mutants of 13 up‐ and 7 downregulated genes were analysed with regards to TNT toxicity revealing the role of the MexE/MexF/OprN pump and a putative isoquinoline 1‐oxidoreductase in tolerance to TNT. The ORF PP1232 whose transcriptional level did not change in response to TNT affected growth in the presence of nitroaromatic compounds and it was found in a screening of 4000 randomly generated mutants.
- Published
- 2009
19. Restoration of a Mediterranean forest after a fire: bioremediation and rhizoremediation field‐scale trial
- Author
-
Pizarro‐Tobías, Paloma, primary, Fernández, Matilde, additional, Niqui, José Luis, additional, Solano, Jennifer, additional, Duque, Estrella, additional, Ramos, Juan‐Luis, additional, and Roca, Amalia, additional
- Published
- 2014
- Full Text
- View/download PDF
20. Field trial on removal of petroleum-hydrocarbon pollutants using a microbial consortium for bioremediation and rhizoremediation
- Author
-
Pizarro-Tobías, Paloma, primary, Niqui, José L., additional, Roca, Amalia, additional, Solano, Jennifer, additional, Fernández, Matilde, additional, Bastida, Felipe, additional, García, Carlos, additional, and Ramos, Juan L., additional
- Published
- 2014
- Full Text
- View/download PDF
21. Analysis of the plant growth-promoting properties encoded by the genome of the rhizobacteriumPseudomonas putida BIRD-1
- Author
-
Roca, Amalia, primary, Pizarro-Tobías, Paloma, additional, Udaondo, Zulema, additional, Fernández, Matilde, additional, Matilla, Miguel A., additional, Molina-Henares, M. Antonia, additional, Molina, Lázaro, additional, Segura, Ana, additional, Duque, Estrella, additional, and Ramos, Juan-Luis, additional
- Published
- 2012
- Full Text
- View/download PDF
22. Energy, heat, flavours and aromas of Microbial Biotechnology
- Author
-
Fernández, Matilde, primary, Pizarro‐Tobías, Paloma, additional, and De Genève, Jean, additional
- Published
- 2008
- Full Text
- View/download PDF
23. Restoration of a Mediterranean forest after a fire: bioremediation and rhizoremediation field-scale trial.
- Author
-
Pizarro-Tobías, Paloma, Niqui, José Luis, Solano, Jennifer, Roca, Amalia, Fernández, Matilde, Duque, Estrella, and Ramos, Juan-Luis
- Subjects
- *
FOREST fires , *FOREST fire ecology , *SOIL remediation , *BIOREMEDIATION , *PSEUDOMONAS putida - Abstract
Forest fires pose a serious threat to countries in the Mediterranean basin, often razing large areas of land each year. After fires, soils are more likely to erode and resilience is inhibited in part by the toxic aromatic hydrocarbons produced during the combustion of cellulose and lignins. In this study, we explored the use of bioremediation and rhizoremediation techniques for soil restoration in a field-scale trial in a protected Mediterranean ecosystem after a controlled fire. Our bioremediation strategy combined the use of P seudomonas putida strains, indigenous culturable microbes and annual grasses. After 8 months of monitoring soil quality parameters, including the removal of monoaromatic and polycyclic aromatic hydrocarbons as well as vegetation cover, we found that the site had returned to pre-fire status. Microbial population analysis revealed that fires induced changes in the indigenous microbiota and that rhizoremediation favours the recovery of soil microbiota in time. The results obtained in this study indicate that the rhizoremediation strategy could be presented as a viable and cost-effective alternative for the treatment of ecosystems affected by fires. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2015
- Full Text
- View/download PDF
24. Bacterial diversity in the rhizosphere of maize and the surrounding carbonate-rich bulk soil.
- Author
-
García-Salamanca, Adela, Molina-Henares, M. Antonia, Dillewijn, Pieter, Solano, Jennifer, Pizarro-Tobías, Paloma, Roca, Amalia, Duque, Estrella, and Ramos, Juan L.
- Subjects
CORN yields ,EFFECT of climate on corn ,SOIL microbiology ,POLYMERASE chain reaction ,PSEUDOMONAS ,RHIZOBACTERIA ,CARBONATES in soils - Abstract
Maize represents one of the main cultivar for food and energy and crop yields are influenced by soil physicochemical and climatic conditions. To study how maize plants influence soil microbes we have examined microbial communities that colonize maize plants grown in carbonate-rich soil ( pH 8.5) using culture-independent, PCR-based methods. We observed a low proportion of unclassified bacteria in this soil whether it was planted or unplanted. Our results indicate that a higher complexity of the bacterial community is present in bulk soil with microbes from nine phyla, while in the rhizosphere microbes from only six phyla were found. The predominant microbes in bulk soil were bacteria of the phyla Acidobacteria, Bacteroidetes and Proteobacteria, while Gammaproteobacteria of the genera Pseudomonas and Lysobacter were the predominant in the rhizosphere. As Gammaproteobacteria respond chemotactically to exudates and are efficient in the utilization of plants exudate products, microbial communities associated to the rhizosphere seem to be plant-driven. It should be noted that Gammaproteobacteria made available inorganic nutrients to the plants favouring plant growth and then the benefit of the interaction is common. [ABSTRACT FROM AUTHOR]
- Published
- 2013
- Full Text
- View/download PDF
25. Estudio de genómica comparada de genes bacterianos relacionados con la ruta catabólica inferior del naftaleno: metabolismo del salicilato
- Author
-
Galli Medina, Irene, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,biorremediación ,bioremediation ,gentisato ,catecol ,bioremediació ,catechol ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
El aumento de la presencia de xenobióticos en el medio ambiente ha incrementado el interés por estudiar la degradación de estos compuestos, incluyendo la biorremediación. Dentro de estos xenobióticos se encuentra el grupo de los hidrocarburos aromáticos policíclicos, donde destaca el naftaleno por ser el compuesto más simple y, por ende, más estudiado. La degradación del naftaleno por bacterias se lleva a cabo en dos fases, aunque en este caso, el estudio se centrará en la vía inferior que se puede realizar mediante dos vías: la vía del catecol y la vía del ácido gentísico. En este trabajo se propone un estudio de genómica comparativa de genes seleccionados de la vía del catecol (nahG, nahH y nahI), usando a Pseudomonas putida G7 como modelo, y de la vía del gentisato (nagG, nagH, nagI y nagAa) a partir de Ralstonia sp. U2. Como resultado se obtiene un árbol filogenético para cada gen mencionado y, además, la predicción y comparación de algunos operones seleccionados. Se ha observado que en las bases de datos para la ruta del catecol destacan cepas pertenecientes a la clase Gammaproteobacteria, mientras que para la ruta del ácido gentísico destaca la clase Betaproteobacteria. Además, se ha observado una alta identidad de Cupriavidus necator U2 con los genes seleccionados de Ralstonia sp. U2 (a excepción de nagI) y una alta identidad de Pseudomonas sp. MC1 y Pseudomonas umsongensis GO16 con los genes y el operón sal de Pseudomonas putida G7. The increased presence of xenobiotics in the environment has increased interest in studying the degradation of these compounds, including bioremediation. Within these xenobiotics, the group of polycyclic aromatic hydrocarbons should be highlighted, where naphthalene stands out for being the simplest compound and, therefore, the most studied. The degradation of naphthalene by bacteria is carried out in two phases, although in this case, the study will focus on the lower pathway that can be carried out by two pathways: the catechol pathway and the gentisate pathway. In this work we propose a comparative genomics study of selected genes of the catechol pathway (nahG, nahH and nahI), using Pseudomonas putida G7 as a model, and of the gentisate pathway (nagG, nagH, nagI and nagAa) from Ralstonia sp. U2. As a result, we obtain a phylogenetic tree for each gene mentioned and, in addition, the prediction and comparison of some selected operons. It has been observed that in the databases for the catechol route, the majority of strains belong to the Gammaproteobacteria class while for the gentisic acid route the Betaproteobacteria class stands out. Furthermore, a high identity of Cupriavidus necator U2 with the selected genes of Ralstonia sp. U2 has been observed (except for nagI) and a high identity of Pseudomonas sp. MC1 and Pseudomonas umsongensis GO16 with the genes and the sal operon of Pseudomonas putida G7. L'augment de la presència de xenobiòtics en el medi ambient s'ha incrementat l'interès per estudiar la degradació d'aquests compostos, incloent la bioremediació. Dins d'aquests xenobiòtics es troba el grup dels hidrocarburs aromàtics policíclics, on destaca el naftalè per ser el compost més simple i, per tant, més estudiat. La degradació de l'naftalè per bacteris es porta a terme en dues fases, encara que en aquest cas, l'estudi se centrarà en la via inferior que es pot realitzar mitjançant dues vies: la via de l'catecol i la via de l'àcid gentísic. En aquest treball es proposa un estudi de genòmica comparativa de gens seleccionats de la via de l'catecol (NaHg, nahH i Nahi), usant a Pseudomonas putida G7 com a model, i de la via de l'gentisato (Nagg, nagH, Nagi i nagAa) a partir de Ralstonia sp. U2. Com a resultat s'obté un arbre filogenètic per a cada gen esmentat i, a més, la predicció i comparació d'alguns operons seleccionats. S'ha observat que en les bases de dades per a la ruta de l'catecol destaquen soques pertanyents a la classe Gammaproteobacteria, mentre que per la ruta de l'àcid gentísic destaca la classe betaproteobacteri. A més, s'ha observat una alta identitat de Cupriavidus necator U2 amb els gens seleccionats de Ralstonia sp. U2 (a excepció de Nagi) i una alta identitat de Pseudomonas sp. MC1 i Pseudomonas umsongensis GO16 amb els gens i l'operó sal de Pseudomonas putida G7.
- Published
- 2021
26. In-silico analysis of the resistome of compost
- Author
-
Wohlmuther, Sandra, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,compost ,phylogenetic analysis ,compuesto ,análisis filogenético ,anàlisi filogenètica ,gen de resistencia a antibióticos ,gen de resistència als antibiòtics ,antibiotic resistance gene ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
Dissemination of antibiotic resistant genes (ARG) is a global health concern to which not only medical treatments but also agriculture contributes to. Composting is a waste management strategy for solid organic waste and compost is widely used as soil fertilizer. Studies show that composting can reduce ARGs, but results are inconsistent, influenced by different factors, and increase in abundance also got reported. The objective of this study was to analyze public available whole genome sequencing (WGS) data of compost for ARGs and explore their phylogenetic relationship. WGS data from 9 experiments were obtained from the European nucleotide archive. After de-novo assembly, 4 databases (ARG-annot, CARD, NCBI and Resfinder) were screened to identify ARGs. A phylogenetic tree was built from their reference sequences. In total 381 different ARGs were identified within 7 datasets. The most frequently detected genes were lnu(C), lnu(D), erm(G), erm(A), mef(A) and tet(X). However within the samples of known origin of finished compost, those genes were not detected; here, aadA1, aadA14, aadA31, aph(3')-Ia, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, blaCARB-8, blaCMY-8, blaTEM-150, blaTEM-171, sul1, sul2, tet(H), tet(W) and vanR-O were found. From the 24 antimicrobial drug classes the main contributors to the resistome were against aminoglycoside, tetracycline, macrolide and multi-drug, accounting for 60.8%. The taxonomic classification identified as dominant phyla overall Actinobacteria, Bacteroidetes, Firmicutes and Proteobacteria. The phylogenetic analysis was not conclusive, only partial cluster for antimicrobial resistance were found. La diseminación de genes resistentes a los antibióticos (GRAs) constituye un problema global al que, al margen de los tratamientos médicos, contribuye la agricultura. El resultado del compostaje una estrategia de gestión de residuos sólidos, se emplea como fertilizantes de suelos. La literatura muestra que el compostaje puede reducir la presencia de GRAs, pero los resultados son diversos. Este trabajo persigue analizar datos públicos de genomas de completos secuenciados de compost de GRAs y explorar su relación filogenética. Para ello, se emplean datos de 9 experimentos del archivo europeo de nucleótidos. Tras un ensamblaje de-novo, se examinan 4 bases de datos (ARG-annot, CARD, NCBI y Resfinder) para identificar GRAs y se construye un árbol filogenético a partir de sus secuencias de referencia. En total, se identifican 381 GRAs diferentes en 7 conjuntos de datos. Los genes detectados con mayor frecuencia son lnu(C), lnu(D), erm(G), erm(A), mef(A) y tet(X). Sin embargo, estos genes no se encuentran en las muestras de compost de origen conocido, en las que se detectaron los genes aadA1, aadA14, aadA31, aph(3')-Ia, aph(3'')-Ib, aph(6)-Id, blaCARB-8, blaCMY-8, blaTEM-150, blaTEM-171, sul1, sul2, tet(H), tet(W) y vanR-O. Dentro de las 24 clases de medicamentos antimicrobianos, aquellos con mayor presencia en los ARGs son el aminoglucósido, la tetraciclina, el macrólido y los multifármacos (60,8%). En la clasificación taxonómica se identifican como filias dominantes las actinobacterias, bacteroidetes, firmicutes y proteobacterias. El análisis filogenético no resulta concluyente y se encuentran únicamente clústeres parciales de resistencia antimicrobiana. La disseminació de gens resistents als antibiòtics (GRAS) constitueix un problema global a què, a l'marge dels tractaments mèdics, contribueix l'agricultura. El resultat d'el compostatge una estratègia de gestió de residus sòlids, s'empra com a fertilitzants de sòls. La literatura mostra que el compostatge pot reduir la presència de Gras, però els resultats són diversos. Aquest treball persegueix analitzar dades públiques de genomes de complets seqüenciats de compost de Gras i explorar la seva relació filogenètica. Per a això, s'empren dades de 9 experiments de l'arxiu europeu de nucleòtids. Després d'un acoblament de-novo, s'examinen 4 bases de dades (ARG-Annot, CARD, NCBI i Resfinder) per identificar gras i es construeix un arbre filogenètic a partir de les seves seqüències de referència. En total, s'identifiquen 381 Gras diferents en 7 conjunts de dades. Els gens detectats amb més freqüència són lnu (C), lnu (D), erm (G), erm (A), mef (A) i tet (X). No obstant això, aquests gens no es troben en les mostres de compost d'origen conegut, en què es van detectar els gens aadA1, aadA14, aadA31, APH (3 ') - Ia, APH (3' ') - Ib, APH (6 ) -Aneu, blaCARB-8, blaCMY-8, BLATEM-150, BLATEM-171, sul1, sul2, tet (H), tet (W) i vanR-O. Dins de les 24 classes de medicaments antimicrobians, aquells amb major presència en els args són el aminoglicòsid, la tetraciclina, el macròlid i els multifármacos (60,8%). En la classificació taxonòmica s'identifiquen com filies dominants les actinobacterias, Bacteroidetes, firmicutes i proteobacterias. L'anàlisi filogenètica no resulta concloent i es troben únicament clústers parcials de resistència antimicrobiana.
- Published
- 2021
27. Análisis filogenético de las betalactamasas de espectro extendido (BLEE) en enterobacterias
- Author
-
Panera Martínez, Sarah, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,genómica comparada ,BLEE ,antibiotic resistance ,genòmica comparada ,comparative genomics ,resistencia a antibióticos ,resistència a antibiòtics ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
El vertiginoso ritmo de aparición de bacterias resistentes a antibióticos supone un reto de vital importancia para el tratamiento de enfermedades infecciosas, tanto en medicina humana como veterinaria. Las BLEE son enzimas directamente relacionadas con la resistencia frente a antibióticos ¿-lactámicos. Existe gran variedad de estas proteínas, siendo las más abundantes las familias TEM, SHV y CTX-M. Con este estudio se pretende realizar un análisis filogenético con distintas cepas de enterobacterias en función de las BLEE más comunes. Para ello se ha seleccionado una proteína representativa de cada grupo (TEM-12, SHV-5 y CTX-M-9). Además, se ha realizado un estudio de genómica comparada relacionando estas filogenias con las obtenidas a partir del gen ARNr 16S. Para finalizar se realizó un análisis para determinar la localización de dichos genes de resistencia. Se analizaron un total de 25 cepas para la proteína TEM-12, 29 para la proteína SHV-5 y 44 para la proteína CTX-M-9, siendo en su mayoría secuencias contenidas en plásmidos. Las comparaciones filogenéticas realizadas con las enzimas de interés parecen no presentar un patrón claro de las relaciones evolutivas existentes. Sin embargo, al comparar estos árboles con los obtenidos para el gen ARNr 16S se observan claras diferencias, que permiten intuir mecanismos de transferencia horizontal. En conclusión, con los análisis realizados, se puede establecer que las enzimas estudiadas están codificadas por una única unidad transcripcional transferida a través de plásmidos y en función del nicho que ocupa cada grupo bacteriano o el tipo de infección que produce. El vertiginós ritme d'aparició de bacteris resistents a antibiòtics suposa un repte de vital importància per al tractament de malalties infeccioses, tant en medicina humana com veterinària. Les BLEE són enzims directament relacionats amb la resistència enfront d'antibiòtics ¿-lactámicos. Existeix gran varietat d'aquestes proteïnes, sent les més abundants les famílies TEM, SHV i CTX-M. Amb aquest estudi es pretén realitzar una anàlisi filogenètica amb diferents ceps de enterobacterias en funció de les BLEE més comunes. Per a això s'ha seleccionat una proteïna representativa de cada grup (TEM-12, SHV-5 i CTX-M-9). A més, s'ha realitzat un estudi de genòmica comparada relacionant aquestes filogènies amb les obtingudes a partir del gen ARNr 16S. Per a finalitzar es va realitzar una anàlisi per a determinar la localització d'aquests gens de resistència. Es van analitzar un total de 25 ceps per a la proteïna TEM-12, 29 per a la proteïna SHV-5 i 44 per a la proteïna CTX-M-9, sent en la seva majoria seqüències contingudes en plasmidis. Les comparacions filogenètiques realitzades amb els enzims d'interès semblen no presentar un patró clar de les relacions evolutives existents. No obstant això, en comparar aquests arbres amb els obtinguts per al gen ARNr 16S s'observen clares diferències, que permeten intuir mecanismes de transferència horitzontal. En conclusió, amb les anàlisis realitzades, es pot establir que els enzims estudiats estan codificades per una única unitat transcripcional transferida a través de plasmidis i en funció del nínxol que ocupa cada grup bacterià o el tipus d'infecció que produeix. The increasement in the rate of antibiotic-resistant bacteria represents an important challenge for the treatment of infectious diseases, both in human and veterinary medicine. ESBLs are enzymes directly related to resistance against ¿-lactam antibiotics. There are many types of these enzymes, but the most abundant groups are TEM, SHV and CTX-M families. This study aims to determine the phylogenetic relationship between different strains of Enterobacteriaceae based on different ESBLs. The analysis was made using a representative enzyme from each of the most important groups of ESBLs (TEM-12, SHV-5 and CTX-M-9). A comparative genomic study has been carried out relating these phylogenies with those obtained from the 16S rRNA gene. A gene location analysis was carried out in order to determine the distribution of this resistance genes. A total of 25 strains were analysed for TEM-12, 29 strains for SHV-5 and 44 strains for CTX-M-9, many of these sequences were in plasmids. Phylogenetic comparisons made with these enzymes do not show a clear pattern of evolutionary relationships. However, when comparing these phylogenetic trees with those obtained with the 16S rRNA gene, clear differences are observed. Those alterations represent mechanisms of horizontal gene transmission. In conclusion, all the analyses carried out in this study prove that these enzymes are encoded by a single transcriptional unit which is transferred through plasmid. This transmission is related to the environmental conditions where each bacterium can live and the type of infection that it produces.
- Published
- 2021
28. Comparative genomic analysis of CRISPR/Cas systems in Thermococcus genomes
- Author
-
Blanch Asensio, Marc, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
características estructurales ,Bioinformática -- TFM ,CRISPR/Cas ,thermococcus ,Bioinformàtica -- TFM ,structural features ,característiques estructurals ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
CRISPR/Cas systems are adaptive immune systems widespread in bacteria and archaea that confer protection against invading nucleic acids. However, beyond its role in prokaryotes, many applications have derived from these systems, especially in the genome engineering field. Such has been the impact of CRISPR/Cas systems on this field, that they are considered a game-changing technology. This impact has triggered the interest in identifying and characterizing such systems in prokaryotes. Even so, the CRISPR/Cas systems of many prokaryotes, particularly in archaea, remain yet-to-be-explored. In this study, the CRISPR/Cas systems of Thermococcus are characterized through a comparative genomic analysis. Thermococcus is an archaeal genus that comprises thermophilic microorganisms. Thermococcus are of interest for the industry, mainly owing to their thermostable enzymes. The characterization of the systems identified in Thermococcus revealed their occurrence, diversity, organization and structural features. For said characterization, the use of online tools, specially created for CRISPR/Cas systems analyses, and software aimed at phylogenetic analyses have been required. Overall, a high occurrence and diversity of CRISPR/Cas systems have been detected in Thermococcus. The CRISPR loci, cas loci and structural features analyses also suggested likely horizontal gene transfer events among Thermococcus species. Furthermore, a pipeline to detect and characterize CRISPR/Cas systems in prokaryotic genomes has been generated, which can be employed for other species or genera. Los sistemas CRISPR/Cas son sistemas inmunes adaptativos extendidos en bacterias y arqueas que confieren protección contra ácidos nucleicos invasores. Sin embargo, más allá de su papel en procariotas, muchas aplicaciones se han derivado de estos sistemas, especialmente en el campo de la ingeniería del genoma. Tal ha sido el impacto de los sistemas CRISPR/Cas en este campo, que se consideran una tecnología revolucionaria. Este impacto ha impulsado el interés por identificar y caracterizar tales sistemas en procariotas. Aun así, los sistemas CRISPR/Cas de muchas procariotas, en particular en arqueas, siguen sin ser explorados. En el presente estudio, los sistemas CRISPR/Cas de Thermococcus se caracterizan mediante un análisis genómico comparativo. Thermococcus es un género de aqueas que comprende microorganismos termófilos. Este género presenta interés industrial, principalmente debido a sus enzimas termoestables. La caracterización de los sistemas identificados en Thermococcus reveló su presencia, diversidad, organización y elementos estructurales. Para dicha caracterización se ha requerido el uso de herramientas en línea, creadas especialmente para el análisis de los sistemas CRISPR/Cas, y de programas informáticos destinados a los análisis filogenéticos. En líneas generales, se ha detectado una elevada presencia y diversidad de sistemas CRISPR/Cas en Thermococcus. Los análisis de los CRISPR loci, cas loci y sus elementos estructurales también sugirieron probables eventos de transferencia horizontal de genes entre las especies de Thermococcus. Además, se ha generado un marco de trabajo para detectar y caracterizar los sistemas CRISPR/Cas en los genomas de procariotas, que puede emplearse para otras especies o géneros. Els sistemes CRISPR/Cas són sistemes immunes adaptatius estesos en bacteris i arqueges que confereixen protecció contra àcids nucleics invasors. No obstant això, més enllà del seu paper en procariotes, moltes aplicacions s'han derivat d'aquests sistemes, especialment en el camp de l'enginyeria del genoma. Tal ha estat l'impacte dels sistemes CRISPR/Cas en aquest camp, que es consideren una tecnologia revolucionària. Aquest impacte ha impulsat l'interès per identificar i caracteritzar tals sistemes en procariotes. Així i tot, els sistemes CRISPR/Cas de moltes procariotes, en particular en arqueges, segueixen sense ser explorats. En el present estudi, els sistemes CRISPR/Cas de Thermococcus es caracteritzen mitjançant una anàlisi genòmica comparativa. Thermococcus és un gènere d'aquest que comprèn microorganismes termòfils. Aquest gènere presenta interès industrial, principalment a causa dels seus enzims termoestables. La caracterització dels sistemes identificats en Thermococcus va revelar la seva presència, diversitat, organització i elements estructurals. Per a aquesta caracterització s'ha requerit l'ús d'eines en línia, creades especialment per a l'anàlisi dels sistemes CRISPR/Cas, i de programes informàtics destinats a les anàlisis filogenètiques. En línies generals, s'ha detectat una elevada presència i diversitat de sistemes CRISPR/Cas en Thermococcus. Les anàlisis dels CRISPR loci, cas loci i els seus elements estructurals també van suggerir probables esdeveniments de transferència horitzontal de gens entre les espècies de Thermococcus. A més, s'ha generat un marc de treball per a detectar i caracteritzar els sistemes CRISPR/Cas en els genomes de procariotes, que pot emprar-se per a altres espècies o gèneres.
- Published
- 2021
29. Análisis filogenético de la óxido nítrico reductasa (Nor): establecimiento del perfil de la proteína
- Author
-
Valverde Guirao, Ana Belén, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
òxid nítric reductasa ,Bioinformática -- TFM ,óxido nítrico reductasa ,perfil proteic ,phylogenetic analysis ,protein profile ,análisis filogenético ,nitric oxide reductase ,anàlisi filogenètica ,Bioinformàtica -- TFM ,perfil de proteínas ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
La finalidad de este trabajo fue la realización de un análisis filogenético, así como la construcción del perfil de la proteína óxido nítrico reductasa (Nor). Esta enzima contribuye a la formación de un potente gas de efecto invernadero, el óxido nitroso (N2O), que participa en la destrucción de la capa de ozono. El punto de partida del estudio fue la creación de una base de datos de proteínas Nor bacterianas mediante PSI-BLAST. La metodología llevada a cabo en este trabajo se basó en el uso de distintas herramientas bioinformáticas como MEGA-X, ModelTest o TREE-PUZZLE para el análisis filogenético, así como HMMER para la construcción del perfil. Además, se utilizó R para la creación de pequeños programas que ayudaron a continuar con el estudio, además de otros programas. Los resultados obtenidos mostraron que el árbol resultante agrupaba las secuencias en dos clados distintos. En uno de ellos predominaban bacterias de la familia Rhizobiaceae, mientras que, en el otro, la mayoría eran del orden Rhodobacterales. Por otro lado, se vio que los perfiles obtenidos eran capaces de reconocer proteínas anotadas como Nor en una base de datos de proteínas, así como proteínas denotadas como unclassified. Los resultados apuntaron a que los perfiles podrían usarse para seguir estudiando el papel que tiene la enzima Nor en aumento de los niveles de N2O atmosférico. De este modo, se podrían llevar a cabo distintos abordajes para mitigar este grave problema a nivel medio ambiental. This project aimed to carry out a phylogenetic analysis and the development of the profile of the nitric oxide reductase (Nor). This enzyme contributes to the production of nitrous oxide (N2O), which is a powerful greenhouse gas, and it participates in Ozone Depletion. The starting point of the study was the obtaining of a database of bacterial Nor proteins through PSI-BLAST. The methodology carried out was based on the use of different bioinformatics frameworks. They were used software such as MEGAX, ModelTest or TREE-PUZZLE for the phylogenetic analysis, and HMMER for the development of the profile. In addition, R was used for the creation of small programs that helped to continue with the study, among other programs. The results showed that the tree organized the sequences in two different clades. In one of them, bacteria of the Rhizobiaceae family predominated, while in the other, the majority were of the order Rhodobacterales. On the other hand, it was found that the sequence-based profiles were able to identify proteins annotated as Nor in a protein database and proteins denoted as unclassified, as well. The results suggested that the profiles could be used in the future to study the role of Nor in increasing levels of atmospheric N2O. In this way, different approaches could be carried out to mitigate this serious environmental problem. La finalitat d'aquest treball va ser la realització d'una anàlisi filogenètic, així com la construcció de l'perfil de la proteïna òxid nítric reductasa (Nor). Aquest enzim contribueix a la formació d'un potent gas d'efecte hivernacle, l'òxid nitrós (N2O), que participa en la destrucció de la capa d'ozó. El punt de partida de l'estudi va ser la creació d'una base de dades de proteïnes Nor bacterianes mitjançant PSI-BLAST. La metodologia portada a terme en aquest treball es va basar en l'ús de diferents eines bioinformàtiques com MEGA-X, ModelTest o TREE-PUZZLE per a l'anàlisi filogenètic, així com HMMER per a la construcció de l'perfil. A més, es va utilitzar R per a la creació de petits programes que van ajudar a continuar amb l'estudi, a més d'altres programes. Els resultats obtinguts van mostrar que l'arbre resultant agrupava les seqüències en dos clados diferents. En un d'ells predominaven bacteris de la família Rhizobiaceae, mentre que, en l'altre, la majoria eren de l'ordre Rhodobacterales. D'altra banda, es va veure que els perfils obtinguts eren capaços de reconèixer proteïnes anotades com Nor en una base de dades de proteïnes, així com proteïnes denotades com unclassified. Els resultats van apuntar al fet que els perfils podrien usar-se per seguir estudiant el paper que té l'enzim Nor en augment dels nivells de N2O atmosfèric. D'aquesta manera, es podrien dur a terme diferents abordatges per mitigar aquest greu problema a nivell mediambiental.
- Published
- 2021
30. Análisis genómico y filogenético de cepas de Neisseria meningitidis y Escherichia coli productores de betalactamasas de espectro extendido (BLEE) aisladas de muestras de cribados de ITS
- Author
-
Moreno Mingorance, Albert, González López, Juan José, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
HSH ,Bioinformática -- TFM ,BLEE ,Escherichia coli ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
Introduction: The sexual transmission is one of the acquisition routes of extended spectrum ¿-lactamase (ESBL) producing enterobacteria or meningococci in our area. The aim of this study is to determine the existence of particular linages transmitted by sexual contact of N. meningiditis and ESBL-producing E. coli. To do so, isolates of this species from sexual transmitted infections screening were whole genome sequenced to identify their serogroup, resistome, plasmidome, genomic epidemiology and phylogeny. Results: Among the capsulated meningococci the most frequent was the B serogroup, yet most of the obtained isolated presented mutations on the capsule cassette or the capsule null locus. There was not a predominating linage due to a high genetic diversity between the isolates. Regarding the E. coli isolates, the B2 phylo-group was the most detected. The sequence-types most frequently obtained were the ST14 and ST131. Concerning the ESBL analyzed, CTX-M-15 was the most frequent, although CTX-M-27 and SHV-12 presented a high prevalence. Conclusions: The expansion of specific meningococci linages by sexual route has been discarded in our area. Nevertheless, it is worth to point the detection of high-risk and hypervirulent clones, the CC11, CC213 and CC32. The E. coli isolates were mainly from the B2 phylo-group, the most related with extra-intestinal infection. The genetic distance detected in the most frequent sequence-types (ST14 and ST131) may be due to a recent transmission, which would confirm the sexual transmission of this organism. Introducción: Entre los factores asociados a la adquisición de enterobacterias productoras de betalactamasa de espectro extendido (BLEE) y meningococo en países de nuestro entorno se encuentran la práctica de determinadas conductas sexuales. Para determinar si existen linajes propios transmitidos por vía sexual, se estudiaron mediante WGS aislados de N. meningitidis y E. coli provenientes de muestras de ITS, para identificar el serogrupo, el resistoma, el contenido plasmídico, la epidemiología genómica y la filogenia. Resultados: La mayor parte de los aislados de meningococo obtenidos presentaban mutaciones en el cassette capsular o el locus nulo. Entre los aislados capsulados el serogrupo predominante fue el B. La diversidad genética fue elevada entre los aislados, sin el predominio de ningún linaje. Por lo que respecta a los E. coli productores de BLEE, el filogrupo B2 fue el mayoritario. Los secuenciotipos más frecuentes fueron el ST14 y el ST131. Por lo que respecta a la BLEE más detectada fue el CTX-M-15, aunque cabe destacar la alta frecuencia de CTX-M-27 y SHV-12. Conclusiones: Se ha descartado la diseminación de linajes específicos de meningococo por vía sexual en nuestro medio, aunque cabe destacar la detección de linajes hipervirulentos considerados de alto riesgo epidemiológico, como son el CC11, el CC213 y el CC32. Los aislados de E. coli pertenecían mayoritariamente al filogrupo B2, responsable principalmente de infecciones extraintestinales. La distancia genética entre los aislados de los ST mayoritarios (ST14 y ST131) podría deberse a una reciente transmisión, por lo que posiblemente haya transmisión sexual de este microorganismo. Introducció: Entre els factors associats a l'adquisició de enterobacterias productores de betalactamasa d'espectre estès (BLEE) i meningococ en països del nostre entorn es troben la pràctica de determinades conductes sexuals. Per a determinar si existeixen llinatges propis transmesos per via sexual, es van estudiar mitjançant WGS aïllats de N. meningitidis i E. coli provinent de mostres de ITS, per a identificar el serogrup, el resistoma, el contingut plasmídico, l'epidemiologia genòmica i la filogènia. Resultats: La major part dels aïllats de meningococ obtinguts presentaven mutacions en el cassette capsular o el locus nul. Entre els aïllats capsuladors el serogrup predominant va ser el B. La diversitat genètica va ser elevada entre els aïllats, sense el predomini de cap llinatge. Pel que respecta als E. coli productors de BLEE, el filogrupo B2 va ser el majoritari. Els secuenciotipos més freqüents van ser l'ST14 i l'ST131. Pel que respecta a la BLEE més detectada va ser el CTX-M-15, encara que cal destacar l'alta freqüència de CTX-M-27 i SHV-12. Conclusions: S'ha descartat la disseminació de llinatges específics de meningococ per via sexual en el nostre mitjà, encara que cal destacar la detecció de llinatges hipervirulentos considerats d'alt risc epidemiològic, com són el CC11, el CC213 i el CC32. Els aïllats d'E. coli pertanyien majoritàriament al filogrupo B2, responsable principalment d'infeccions extraintestinales. La distància genètica entre els aïllats dels ST majoritaris (ST14 i ST131) podria deure's a una recent transmissió, per la qual cosa possiblement hi ha transmissió sexual d'aquest microorganisme.
- Published
- 2021
31. Análisis filogenético de la óxido nitroso reductasa (nosZ): establecimiento del perfil de la proteína
- Author
-
Segarra Jornet, Sandra, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,gasos d'efecte d'hivernacle ,nosZ ,phylogenetic analysis ,análisis filogenético ,greenhouse gases ,gases de efecto invernadero ,anàlisi filogenètic ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
Uno de los objetivos principales del presente trabajo es la elaboración del análisis filogenético de la óxido nitroso reductasa, una enzima encargada de la reducción del N2O a N2 durante la desnitrificación biológica. El otro objetivo principal es el establecimiento del perfil de dicha proteína. Para ello ha sido necesario crear una base de datos que incluya un conjunto de secuencias proteicas de distintos organismos microbiológicos, mediante la búsqueda de homólogos de la secuencia query en BLAST. Posterior a la preparación de las secuencias, se realiza un alineamiento múltiple con el software MEGA-X, así como la determinación del modelo evolutivo y la señal filogenética, esta última usando TREE-PUZZLE. Para el estudio de la clasificación taxonómica de los organismos poseedores del gen nosZ se prepara un árbol filogenético usando el método probabilístico de máxima verosimilitud con bootstrapping. De este análisis se obtiene la distinción de los organismos en dos Clados, según si poseen el gen ¿típico¿ o ¿atípico¿. El último paso es la preparación del perfil proteico. Se ha preparado dos, uno para cada Clado, usando el servidor web Phyre2. Se han predicho las estructuras tridimensionales de la proteína mediante el modelado por homología, ambas con un nivel de confianza del 100%. Con los resultados obtenidos, se confirma que es posible ampliar y complementar los estudios ya hechos sobre la óxido nitroso reductasa usando bases de datos públicas, hecho que podría significar un paso importante en la potencial reducción de las emisiones de N2O, un potente gas de efecto invernadero. Un dels objectius principals del present treball és l'elaboració de l'anàlisi filogenètica de l'òxid nitrós reductasa, un enzim encarregat de la reducció del N2O a N2 durant la desnitrificació biològica. L'altra finalitat principal és l'establiment del perfil d'aquesta proteïna. Per a això ha estat necessari crear una base de dades que inclogui un conjunt de seqüències proteiques de diferents organismes microbiològics, mitjançant la cerca d'homòlegs de la seqüència query en BLAST. Posterior a la preparació de les seqüències, es realitza un alineament múltiple com el programari MEGA-X, així com la determinació del model evolutiu i el senyal filogenètic, aquesta última usant TREE-*PUZLE. Per a ho estudio de la classificació taxonòmica dels organismes posseïdors del gen nosZ es prepara un arbre filogenètic fent servir el mètode probabilístic de màxima versemblança con bootstrapping. D'aquesta anàlisi s'obté la distinció dels organismes en dos Clades, segons si posseeixen el gen "típic" o "atípic". L'últim pas la hi preparació del perfil proteic. S'han preparat dos, un per a cada Clade, fent servir el servidor web Phyre2. S'han predit les estructures tridimensionals de la proteïna mitjançant la modelada per homologia, ambdues com un nivell de confiança del 100%. Amb els resultats aconseguits, es confirma que és possible ampliar i complementar els estudis ja fets sobre l'òxid nitrós reductasa utilitzant bases de dades públiques, fet que podria significar un pas important en la potencial reducció de les emissions de N2O, un potent gas d'efecte d'hivernacle. One of the main objectives of the present work is the phylogenetic analysis of nitrous oxide reductase, an enzyme responsible for the reduction of N2O to N2 during biological denitrification. The other main objective is to establish the profile of this protein. For this purpose, it has been necessary to create a database that includes a set of protein sequences from different microbiological organisms, by searching for homologues of the query sequence in BLAST. After the preparation of the sequences, a multiple alignment is carried out with the MEGA-X software, as well as the determination of the evolutionary model and the phylogenetic signal, the latter using TREE-PUZZLE. For the study of the taxonomic classification of organisms possessing the nosZ gene, a phylogenetic tree is prepared using the probabilistic method of maximum likelihood with bootstrapping. From this analysis we obtain the distinction of the organisms into two clades, according to whether they possess the "typical" or "atypical" gene. The last step is the preparation of the protein profile. Two have been prepared, one for each Clade, using the Phyre2 web server. The three-dimensional protein structures have been predicted by homology modelling, both with a 100% confidence level. With the results obtained, it is confirmed that it is possible to extend and complement the studies already done on nitrous oxide reductase using public databases, a fact that could mean an important step in the potential reduction of N2O emissions in the European Union emissions of N2O, a potent greenhouse gas.
- Published
- 2021
32. Estudio del resistoma del compost: identificación de genes bacterianos resistentes a antibióticos
- Author
-
Durana Sarria, Aritz, Merino Arranz, David, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,compost ,compuesto ,resistoma ,metagenoma ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
El uso indiscriminado de antibióticos durante las últimas décadas, tanto en humanos como en animales, ha promovido la aparición de gran número de genes resistentes a antibiótico (ARGs). Esto se traduce en un preocupante problema sanitario dado que cada vez resulta más complicado tratar infecciones de manera eficiente debido a la proliferación de bacterias con ARGs. Dentro de las diferentes estrategias para controlar y gestionar la presencia de estos ARGs en el medioambiente se encuentra el compostaje del estiércol de animales tratados con antibióticos. Mediante esta técnica se consigue reducir la proliferación y el impacto de los ARGs por lo que sería interesante conocer la composición genómica del compost. En este trabajo se estudia la distribución de los ARGs en diferentes muestras de compost usando datos de secuenciación masiva. Para ello primero se ha generado una base de datos de ARGs partiendo de datos bibliográficos. Posteriormente se han seleccionado varios metagenomas de muestras de compost y, por último, los reads presentes en estos metagenomas se han alineado con los genes de la base de datos. Los resultados preliminares muestran que las resistencias más frecuentes de los genes (aminoglucósidos, tetraciclinas, multirresistencia) son similares en los diferentes casos estudiados. Son tipos de resistencias ampliamente conocidos debido a su incidencia clínica. A pesar de que no se haya podido completar la planificación inicial, ha sido posible identificar un alto número de ARGs en las muestras de compost, lo que es indicativo de la ubiquidad de genes resistentes en el medioambiente. The extensive use of antibiotics during the last decades, both in humans and farm animals, has promoted the appearance of many antibiotic resistant genes (ARGs). This is a worrying health issue because it is increasingly difficult to treat bacterial infections efficiently due to the spread of bacteria with ARGs. Among the different strategies to control and manage the presence of these ARGs in the environment, composting of manure of animals treated with antibiotics is one of them. Using this technique it is possible to reduce the proliferation and the impact of the ARGs, so it would be interesting to know the genomic composition of the compost. In this work the distribution of ARGs in different compost samples is studied using next-generation sequencing data. First a database of ARGs was generated based on literature data. Then, several metagenomes from compost samples were selected and lastly, the reads present in these metagenomes were aligned to the genes in the database. Preliminary results show that the most frequent resistances in genes (aminoglycoside, tetracycline, multidrug) are similar in all the different cases studied. They are widely known types of resistance due to their clinical incidence. Even though it was not possible to complete the initial planning, it was possible to identify a high number of ARGs in compost samples, which is indicative of the ubiquity of the resistant genes in the environment. L'ús indiscriminat d'antibiòtics durant les últimes dècades, tant en humans com en animals, ha promogut l'aparició de gran nombre de gens resistents a antibiòtic (args). Això es tradueix en un preocupant problema sanitari atès que cada vegada resulta més complicat tractar infeccions de manera eficient a causa de la proliferació de bacteris amb args. Dins de les diferents estratègies per controlar i gestionar la presència d'aquests args en el medi ambient es troba el compostatge de fems d'animals tractats amb antibiòtics. Mitjançant aquesta tècnica s'aconsegueix reduir la proliferació i l'impacte dels args pel que seria interessant conèixer la composició genòmica de l'compost. En aquest treball s'estudia la distribució dels args en diferents mostres de compost usant dades de seqüenciació massiva. Per a això primer s'ha generat una base de dades de args partint de dades bibliogràfiques. Posteriorment s'han seleccionat diversos metagenomas de mostres de compost i, finalment, els reads presents en aquests metagenomas s'han alineat amb els gens de la base de dades. Els resultats preliminars mostren que les resistències més freqüents dels gens (aminoglicòsids, tetraciclines, multiresistència) són similars en els diferents casos estudiats. Són tipus de resistències àmpliament coneguts per la seva incidència clínica. Tot i que no s'hagi pogut completar la planificació inicial, ha estat possible identificar un alt nombre de args en les mostres de compost, el que és indicatiu de la ubiqüitat de gens resistents en el medi ambient.
- Published
- 2021
33. Estudio de la comunidad microbiana asociada al intestino de la corvina
- Author
-
Bertomeu Primo, Edgar, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Acuicultura -- TFM ,corvina ,Aquaculture -- TFM ,Aqüicultura -- TFM ,aquaculture ,acuicultura ,corball ,microbiome ,microbioma ,aqüicultura ,meagre - Abstract
Este estudio tiene como objetivo explorar la microbiota intestinal de la corvina (Argyrosomus regius) y evaluar el efecto de la dieta en la composición, abundancia y diversidad de esta. En los últimos años, el estudio del microbioma ha cobrado relevancia debido a su influencia e implicación en diversas funciones del hospedador relacionadas con el metabolismo y la salud. Conocer la composición, abundancia y diversidad de la microbiota es necesario para la comprensión de su implicación en estos procesos. Entre los factores extrínsecos que modulan la microbiota, la dieta juega un papel muy importante. En este estudio se alimentaron 750 corvinas con cinco dietas basadas en fuentes de proteínas distintas [dieta control (DC), dieta de microalgas (DM), dieta de harina de insectos (DI), dieta de residuos del enlatado del atún (DP.L) y dieta mezcla de las tres anteriores (DMix)] y se analizaron seis muestras de cada grupo. Se secuenció un fragmento del gen 16S ARNr a través de la tecnología MiSeq® de IIlumina®, y se realizó un análisis bioinformático con la herramienta QIIME2, y un análisis bioestadístico con el paquete microeco de R. El estudio reveló que Mycoplasma, Enterobacter, Bacillus y Flavobacterium fueron los géneros más abundantes. El grupo DM mostró un mayor índice de Shannon (H = 2,54 ¿ 0,91). Según las distancias de Bray-Curtis, las comparaciones entre grupos no fueron estadísticamente significativas. Aunque los resultados entre las diferentes dietas no fueron significativos, este estudio describe por primera vez la composición de la comunidad microbiana del intestino de la corvina. This study aims to explore the meagre (Argyrosomus regius) microbiota, in order to evaluate the effect of the diet on the composition, abundance and diversity of its microbiota. In the least years, the study of the microbiome has gained relevance due to its influence and involvement in various host functions related to metabolism and health. Comprehend the composition, abundance, and diversity of the microbiota is necessary for understanding its involvement in these processes. Moreover, diet plays a very important role between the extrinsic factors that modulate the microbiota. In this study, 750 meagre were fed with five diets based on different protein sources [control diet (CD), microalgae diet (MD), insect meal diet (ID), protein and oil from water of tuna canning process (P&LD) and mixture diet (MixD)] and six samples from each group were analyzed. A fragment of the 16S rRNA gene was sequenced using the MiSeq® technology from Illumina®. The bioinformatic and biostatistical analysis were performed with QIIME2 and microeco package from R, respectively. The study revealed that Mycoplasma, Enterobacter, Bacillus and Flavobacterium were the most abundant genus. The higher Shannon index was revealed by the MD group (H = 2,54 ¿ 0,91). According to Bray-Curtis distances, the comparisons between groups were not statistically significant. Although the results between the different diets were not significant, this study describes the composition of the microbial community of the meagre gut for the first time ever. Aquest estudi té com a objectiu explorar la microbiota intestinal de la corbina (Argyrosomus regius) i avaluar l'efecte de la dieta en la composició, abundància i diversitat d'aquesta. En els últims anys, l'estudi del microbioma ha cobrat rellevància a causa de la seva influència i implicació en diverses funcions de l'hoste relacionades amb el metabolisme i la salut. Conèixer la composició, abundància i diversitat de la microbiota és necessari per a la comprensió de la seva implicació en aquests processos. Entre els factors extrínsecs que modulen la microbiota, la dieta juga un paper molt important. En aquest estudi es van alimentar 750 corbines amb cinc dietes basades en fonts de proteïnes diferents [dieta control (DC), dieta de microalgues (DM), dieta de farina d'insectes (DIGUES), dieta de residus de l'enllaunat de la tonyina (DP.L) i dieta barreja de les tres anteriors (DMix)] i es van analitzar sis mostres de cada grup. Es va seqüenciar un fragment del gen 16S ARNr a través de la tecnologia MiSeq® de IIlumina®, i es va realitzar una anàlisi bioinformàtica amb l'eina QIIME2, i una anàlisi bioestadístico amb el paquet microressò de R. L'estudi va revelar que Mycoplasma, Enterobacter, Bacillus i Flavobacterium van ser els gèneres més abundants. El grup DM va mostrar un major índex de Shannon (H = 2,54 0,91). Segons les distàncies de Bray-*Curtis, les comparacions entre grups no van ser estadísticament significatives. Encara que els resultats entre les diferents dietes no van ser significatius, aquest estudi descriu per primera vegada la composició de la comunitat microbiana de l'intestí de la corbina.
- Published
- 2021
34. Análisis filogenético de la óxido nitroso reductasa (nosZ): establecimiento del perfil de la proteína
- Author
-
Lázaro Gimeno, David, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
philogeny ,filogenia ,modelat de proteïnes ,Bioinformática -- TFM ,modelado de proteínas ,filogènia ,nosZ ,Bioinformàtica -- TFM ,protein modeling ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
El objetivo del trabajo ha sido la realización de una revisión filogenética del gen nosZ en bacterias desnitrificantes existentes en la base de datos del NCBI. Para ello, en este estudio se han descargado y procesado mediante el uso de herramientas bioinformáticas disponibles, secuencias representantes de las especies debidamente anotadas una secuencia representante de este gen que pudiese ser asociada con la secuencia de interés. Esta información ha sido la base para la realización de dos aproximaciones a un análisis filogenético. Por un lado se empleando herramientas de máxima verosimilitud a partir de secuencias de aminoácidos. Por otro lado, se ha realizado un análisis mediante análisis bayesiano de un subconjunto de secuencias de nucleótidos para las especies seleccionadas. A partir de los resultados obtenidos se han elegido un representante de las agrupaciones establecidas en la bibliografía existente para realizar una predicción del perfil de la proteína. Según los resultados obtenidos, ha sido posible obtener una topología para la filogenia con un amplio rango de representantes existentes en la base de datos pública a nivel taxonómico a nivel de especie frente a publicaciones previas. The objective of the work has been to carry out a phylogenetic review of the nosZ gene in denitrifying bacteria existing in the NCBI database. For this, in this study, sequences representing the species duly annotated have been downloaded and processed using available bioinformatics tools, a representative sequence of this gene that could be associated with the sequence of interest. This information has been the basis for carrying out two approaches to a phylogenetic analysis. On the one hand, maximum likelihood tools are used from amino acid sequences. On the other hand, an analysis has been carried out by means of Bayesian analysis of a subset of nucleotide sequences for the selected species. From the results obtained, a representative of the groups established in the existing bibliography has been chosen to make a prediction of the protein profile. According to the results obtained, it has been possible to obtain a topology for the phylogeny with a wide range of existing representatives in the public database at the taxonomic level at the species level compared to previous publications. L'objectiu de la feina ha estat la realització d'una revisió filogenètica de el gen nosZ en bacteris desnitrificants existents a la base de dades de l'NCBI. Per a això, en aquest estudi s'han descarregat i processat mitjançant l'ús d'eines bioinformàtiques disponibles, seqüències representants de les espècies degudament anotades una seqüència representant d'aquest gen que pogués ser associada amb la seqüència d'interès. Aquesta informació ha estat la base per a la realització de dues aproximacions a una anàlisi filogenètic. D'una banda es emprant eines de màxima versemblança a partir de seqüències d'aminoàcids. D'altra banda, s'ha realitzat una anàlisi mitjançant anàlisi bayesià d'un subconjunt de seqüències de nucleòtids per a les espècies seleccionades. A partir dels resultats obtinguts s'han triat un representant de les agrupacions establertes en la bibliografia existent per a realitzar una predicció de el perfil de la proteïna. Segons els resultats obtinguts, ha estat possible obtenir una topologia per a la filogènia amb un ampli rang de representants existents a la base de dades pública a nivell taxonòmic a nivell d'espècie enfront de publicacions prèvies.
- Published
- 2021
35. Determinación del perfil de la enzima óxido nítrico reductasa
- Author
-
Navarro Marcos, Carlos, Pérez Navarro, Antoni, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
filogenia ,òxid nítric reductasa ,óxido nítrico reductasa ,filogènia ,bioinformática ,Óxido nítrico -- TFM ,Nitric oxide -- TFM ,nitric oxide reductase ,bioinformàtica ,bioinformatics ,phylogeny ,Òxid nítric -- TFM - Abstract
El objetivo del proyecto fue establecer el perfil (o perfiles) de la enzima óxido nítrico reductasa (nor) ya que los perfiles disponibles actualmente no son adecuados, y la obtención de perfiles con capacidad discriminante permitirían generar nuevos conocimientos para identificar la enzima en genomas ya secuenciados o en secuencias obtenidas de novo, obtener nuevas cepas bacterianas con propiedades interesantes para su uso en agricultura y medio ambiente, o para estudios de biodiversidad, que darán lugar a nuevos conocimientos en relación a la nor, y permitirá a la comunidad científica adquirir una mayor comprensión de los mecanismos de desnitrificación, lo que en último lugar permitirá desarrollar estrategias viables para reducir las emisiones de N2O. El enfoque y metodología propuestos en este proyecto para cumplir con los objetivos del proyecto, está basado en los trabajos realizados Udaondo y col. y éstos se basan en aprovechar la gran cantidad de información disponible existente (secuencias) para establecer el perfil de la enzima mediante la construcción o elaboración de perfiles generalizados PROSITE. En el árbol filogenético se observaron tres tipos de nor (cNOR, vNOR, qNOR+qCuNOR) que se corresponden con la literatura. Se observó que los perfiles generalizados obtenidos para cada clase de nor tenían capacidad para identificar y discriminar entre tipos de nor en el genoma de un organismo e igualmente identificar la proteína en bases de datos se secuencias no anotadas. Sin embargo, no se pudo realizar una validación más exhaustiva por lo que se considera necesario realizar más trabajos en un futuro. L'objectiu del projecte va ser establir el perfil (o perfils) de l'enzim òxid nítric reductasa (nor) ja que els perfils disponibles actualment no són adequats, i l'obtenció de perfils amb capacitat discriminant permetrien generar nous coneixements per a identificar l'enzim en genomes ja seqüenciats o en seqüències obtingudes de novo, obtenir nous ceps bacterians amb propietats interessants per al seu ús en agricultura i medi ambient, o per a estudis de biodiversitat, que donaran lloc a nous coneixements en relació a la nor, i permetrà a la comunitat científica adquirir una major comprensió dels mecanismes de desnitrificació, la qual cosa en últim lloc permetrà desenvolupar estratègies viables per a reduir les emissions de N2O. L'enfocament i metodologia proposats en aquest projecte per a complir amb els objectius del projecte, està basat en els treballs realitzats Udaondo i col. i aquests es basen a aprofitar la gran quantitat d'informació disponible existent (seqüències) per a establir el perfil de l'enzim mitjançant la construcció o elaboració de perfils generalitzats PROSITE. En l'arbre filogenètic es van observar tres tipus de nor (cNOR, vNOR, qNOR+*qCuNOR) que es corresponen amb la literatura. Es va observar que els perfils generalitzats obtinguts per a cada classe de nor tenien capacitat per a identificar i discriminar entre tipus de nor en el genoma d'un organisme i igualment identificar la proteïna en bases de dades se seqüencies no anotades. No obstant això, no es va poder realitzar una validació més exhaustiva pel que es considera necessari fer més treballs en un futur. The objective of the project was to establish the profile (or profiles) of the enzyme nitric oxide reductase (nor) since the profiles currently available are not adequate, and obtaining profiles with discriminant capacity would allow generating new knowledge to identify the enzyme in genomes already sequenced or in sequences obtained de novo, obtain new bacterial strains with interesting properties for use in agriculture and the environment, or for biodiversity studies, which will lead to new knowledge in relation to N2O, and will allow the scientific community to gain a better understanding of the mechanisms of denitrification, which will ultimately allow the development of viable strategies to reduce N2O emissions. The approach and methodology proposed in this project to meet the objectives of the project is based on the work done by Udaondo et al. and these are based on taking advantage of the large amount of existing available information (sequences) to establish the profile of the enzyme through the construction or elaboration of generalized PROSITE profiles. Three types of nor (cNOR, vNOR, qNOR+qCuNOR) were observed in the phylogenetic tree, which correspond to the literature. It was observed that the generalized profiles obtained for each class of nor had the ability to identify and discriminate between nor types in the genome of an organism and also identify the protein in unannotated sequence databases. However, it was not possible to However, a more comprehensive validation could not be performed and further work is considered necessary in the future.
- Published
- 2021
36. Bacterial gene diversity related to tryptophan metabolism and indole-3-acetic acid (IAA) production in the rhizosphere
- Author
-
Suárez Pérez, Pablo, Ventura Royo, Carles, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
phylogenetics ,Bioinformática -- TFM ,rizosfera ,IAA ,filogenètica ,filogenética ,tryptophan ,triptófano ,rhizosphere ,triptòfan ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
Desde hace años, las rizobacterias han suscitado interés por su capacidad de promover el crecimiento vegetal. Una de las hormonas que estas bacterias producen y que tiene uno de los principales papeles en esta promoción es el ácido indoleacético. En este trabajo, se recoge toda la evidencia registrada hasta el momento de las rutas de biosíntesis de esta hormona en rizobacterias, así como de su precursor, el aminoácido triptófano. Para cada una de las rutas y especies identificadas, se obtuvieron los genes y proteínas que intervienen en los diferentes puntos de cada ruta. A fin de analizar su diversidad, se realizó un estudio filogenético de cada una de las enzimas bajo estudio, se documentó su perfil proteico y se analizó la co-ocurrencia de rutas. Para estudiar su origen y evolución, se realizó a su vez una comparación con un marcador filogenético conocido (gyrB). Los resultados muestran una clara co-ocurrencia de enzimas y rutas, que en algunos casos puede ser explicada por la presencia de operones, así como ciertas divergencias en algunos casos en las comparaciones con los marcadores. Des de fa anys, els rhizobacteris han suscitat interès per la seva capacitat de promoure el creixement vegetal. Una de les hormones que aquests bacteris produeixen i que té un dels principals papers en aquesta promoció és l'àcid indolacètic. En aquest treball, es recull tota l'evidència registrada fins al moment de les rutes de biosíntesi d'aquesta hormona en rhizobacteris, així com del seu precursor, l'aminoàcid triptòfan. Per a cadascuna de les rutes i espècies identificades, es van obtenir els gens i proteïnes que intervenen en els diferents punts de cada ruta. Per tal d'analitzar la seva diversitat, es va realitzar un estudi filogenètic de cadascuna dels enzims sota estudi, es va documentar el seu perfil proteic i es va analitzar la co-ocurrència de rutes. Per estudiar el seu origen i evolució, es va realitzar al seu torn una comparació amb un marcador filogenètic conegut (gyrB). Els resultats mostren una clara co-ocurrència d'enzims i rutes, que en alguns casos pot ser explicada per la presència d'operons, així com certes divergències en alguns casos en les comparacions amb els marcadors. For years, growth-promoting rhizobacteria have been a topic of interest. Indole3-acetic acid or IAA is one of the principal hormones that can be find in these species. In this study, we have gathered all the evidence so far about IAA biosynthesis. Besides, we have followed the same procedure for the substrate of the IAA pathways (tryptophan). For each one of the identified species and pathways, genes and proteins sequences that are involved have been obtained. We have analyzed these gene pool diversity through phylogenetic analysis, and at the same time we have documented their protein profile and co-occurrence level. In order to study their origin and evolution, comparisons using the phylogenetic marker gyrB have been performed. Results show high co-occurrence (both at enzyme/pathway level), that in some cases can be justified attending to the existence of operons. Besides, several differences of interest have been found in the gyrB comparisons
- Published
- 2020
37. Estudio de genómica comparada de genes bacterianos relacionados con la proliferación en la rizosfera
- Author
-
Gomila Ubero, Maria José and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
bacterial genes ,Bioinformática -- TFM ,gens bacterians ,plant growth-promoting rhizobacteria ,genòmica comparativa ,comparative genomics ,rizobacterias que estimulan el crecimiento de las plantas ,rizobacteries que estimulen el creixement de les plantes ,genes bacterianos ,genómica comparativa ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
Pseudomonas is a taxonomically diverse genus that harbors one of the most studied species for its mutualistic relationship with plants at the rhizosphere level, Pseudomonas putida. It is considered a rhizobacteria that promotes plant growth, also knows as a PGPR (Plant-Growth Promoting Rhizobacteria). The different stages of colonization have been defined, being the adhesion, the biosynthesis of flagella and the adaptation to stress, essential characteristics to carry out an optimal colonization of the rhizosphere, as well as the genes involved in the different stages of colonization. The RpoN and FliA genes have been described as genes involved in biosynthesis, the RelA gene is related to stress adaptation and the GalU gene is described as involved in the later stages of colonization. This work carries out a study on selection by comparative genomics, determining the relationship between the structure and the function of the genes RpoN, FliA, RelA and GalU, through the different species and strains of Pseudomonas. Pseudomonas es un género taxonómicamente muy diverso que alberga una de las especies más estudiada por su relación mutualista con las plantas a nivel de la rizosfera, Pseudomonas putida. Está considerada una rizobacteria que promueve el crecimiento de la planta, también conocida como una PGPR (Plant-Growth Promoting Rhizobacteria). Se han definido las distintas etapas de colonización, siendo la adhesión, la biosíntesis de flagelos y la adaptación al estrés, características esenciales para llevar a cabo una colonización óptima de la rizosfera, así como los genes implicados las distintas etapas de la colonización. Los genes RpoN y FliA han sido descritos como genes implicados en la biosíntesis, el gen RelA está relacionado con la adaptación al estrés y el gen GalU se describe implicado en las etapas más tardías de la colonización. Este trabajo lleva a cabo un estudio sobre la selección mediante la genómica comparada, determinando la relación entre la estructura y la función de los genes RpoN, FliA, RelA y GalU, a través de las distintas espécies y cepas de Pseudomonas. Pseudomonas és un gènere taxonómicament molt divers que alberga una de les espècies més estudiada per la seva relació mutualista amb les plantes a nivell de la rizosfera, Pseudomonas putida. Està considerada una rizobacteria que promou el creixement de la planta, també coneguda com una PGPR (Plant- Growth Promoting Rhizobacteria). S'han definit les diferents etapes de colonització, sent l'adhesió, la biosíntesi de flagels i l'adaptació a l'estrès, característiques essencials per a dur a terme una colonització òptima de la rizosfera, així com els gens implicats les diferents etapes de la colonització. Els gens RpoN i FliA han estat descrits com a gens implicats en la biosíntesi, el gen RelA està relacionat amb l'adaptació a l'estrès i el gen GalU es descriu implicat en les etapes més tardanes de la colonització. Aquest treball duu a terme un estudi sobre la selecció mitjançant la genòmica comparada, determinant la relació entre l'estructura i la funció dels gens RpoN, FliA, RelA i GalU, a través de les diferents espécies i ceps de Pseudomonas.
- Published
- 2019
38. Comparative study of bacterial and fungal alpha-amylase industrial producers
- Author
-
Torrents Soler, Maria, Merino Arranz, David, Ventura Royo, Carles, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,Aspergillus oryzae ,alfa-amilasa ,Bacillus licheniformis ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
There are several industrial sectors that use enzymes from microorganisms to generate products for a wide range of applications. Among all industrial enzymes, alpha amylase is one of the main enzymes used in industry. Furthermore, microbial enzymes have gained interest for their widespread uses in industries and medicine owing to their easy availability, stability, catalytic activity, ease of production and optimization than plant and animal enzymes, hence they are the favored sources for industrial enzymes production. The extensive applications and the broad utility variety of microbial enzymes arises the interest of a comparative study of different alpha-amylase microbial producers along with a structure and sequence based analysis of alpha-amylase protein from Bacillus licheniformis and Aspergillus oryzae, likewise, they are the most utilized industrial bacterial and fungal alpha-amylase producers. Phylogenetic analysis pretends to study the evolutive and structural relationship between some Bacillus spp alpha-amylase producers and Aspergillus spp alpha-amylase producers. Also, its goal is to perform a comparison between natural producers and the industrially ones, in addition to study the evolutionary relationships within the spices. On the basis of the establish evolutionary relationships Bacillus paralicheniformis and Bacillus halotolerans show potential as new alpha-amylase industrial producers. Comparative genomic study between the coding alpha-amylase gene obtained from the respective protein and the microbial genome aims to provide a highly detailed view of the protein genetics.Protein profile analysis results in a structural and functional study of the protein, together with an homology alpha-amylase B.licheniformis and A.oryzae model. Varios sectores industriales utilizan enzimas producidas por microorganismos para diversos productos con una amplia gama de aplicaciones. De todas las enzimas industrialmente comercializadas, la alpha-amilasa es una de las principales. Así mismo, los microorganismos han ganado interés tanto en la industria cómo en el campo de la medicina debido a sus amplias aplicaciones, siendo la fuente preferida de enzimas industriales. Además, poseen ciertas características ventajosas como la disponibilidad, estabilidad, actividad catalítica, fácil producción y optimización en comparación con enzimas procedentes de plantas y animales.La infinita cantidad de aplicaciones e utilidades de las enzimas de origen microbiano g enera el interés de un estudio comparativo de las diferentes alpha-amilasas industriales de origen microbiano, juntamente con un análisis estructural y en base a la secuencia de la proteína alpha-amilasa proveniente de la bacteria Bacillus licheniformis y el hongo Aspergillus oryzae. Así pues, son las especies más utilizadas industrialmente. La finalidad de los analisis filogenéticos es el estudio de la relación evolutiva y estructural entre distintas especies pertenecientes a los productores de alpha amilasa del género Bacillus y Aspergillus. Mediante los análisis filogenéticos, también, se quiere realizar una comparación entre aquellos productores naturales e industriales de cada uno de los generos. En base a las relaciones evolutivas establecidas los microorganismos Bacillus paralicheniformis y Bacillus halotolerans presentan potencial cómo nuevos productores industriales.El estudio genómico comparativo entre el gen codificante para la alpha-amilasa, obtenido de la respectiva proteína, y el genoma del microorganismo del productor proporciona una visión detallada de la genética de la proteína. Por último, el perfil proteico resulta en un estudio estructural y funcional de la proteína conjuntamente con la construcción de un modelo por homología de la alpha-amilasa de B.licheniformis e A.oryzae. Diversos sectors industrials utilitzen enzims produïts per microorganismes per a diversos productes amb una àmplia gamma d'aplicacions. De tots els enzims comercialitzats industrialment, l'alfa-amilasa és una de les principals. Tanmateix, els microorganismes han guanyat interès tant a la indústria com en el camp de la medicina, gràcies a la seva diversitat d'aplicacions i a més essent la font preferia dels enzims industrials. A més a més, presenten certes característiques avantatjoses com la disponibilitat, l'estabilitat, l'activitat catalítica, fàcil producció i optimització en comparació als enzims procedents de plantes i animals. La infinita quantitat d'aplicacions i utilitats dels enzims d'origen microbià promouen l'interès d'un estudi comparatiu de les diferents alfa-amilases industrial d'origen microbià, juntament amb un anàlisis estructural i segons la seqüència de la proteïna alfa-amilasa provinent del bacteri Bacillus licheniformis i el fong Aspergillus oryzae. Així mateix, són les espècies més utilitzades en la producció industrial. La finalitat dels anàlisis filogenètics és l'estudi de la relació evolutiva i estructural entre diferents espècies pertanyents als productors d'alfa-amilasa del gènere Bacillus i Aspergillus. Mitjançant els anàlisis filogenètics, també, es pretén realitzar una comparació entre aquells productors naturals i industrials de cada un dels gèneres. D'acord amb les relacions evolutives establertes, els microorganismes Bacillus paralicheniformis i Bacillus halotolerans presenten potencial com a nous productores industrials. L'estudi genòmic comparatiu entre el gen codificant per a l'alfa-amilasa, obtingut de la proteïna respectiva, i el genoma del microorganisme productor proporciona una visió detallada de la genètica de la proteïna. Per últim, el perfil proteic resulta en un estudi estructural i funcional de la proteïna conjuntament amb la construcció d'un model per homologia de l'alfa-amilasa de Bacillus licheniformis i Aspergillus oryzae.
- Published
- 2019
39. Genetic study and geographical modelling distribution of the Ciguatera-Causing dinoflagellates, Gambierdiscus and Fukuyoa genera
- Author
-
Tudó Casanova, Àngels and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,genètica ,microalgae ,ciguatoxina ,genetics ,genética ,ciguatoxin ,microalga ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
Gambierdiscus y Fukuyoa son dos géneros de dinoflagelados que se encuentran principalmente en zonas tropicales, pero en las últimas décadas se han detectado en zonas temperadas o más frías. Parece ser que hay una expansión de estas microalgas mediada por el cambio climático. Con este trabajo se quiere hacer una aproximación para examinar la diversidad genética de este género, ver si hay una relación genética y geográfica. Para ello se han utilizado herramientas clásicas de análisis genético. También se ha querido modelizar la presencia o ausencia de especies o de cada género, mediante modelos logísticos con un gran número de variables Como resultado se han creado largo datasets de secuencias asociadas a coordenadas. Se ha podido ver la diversidad de ambos géneros y se ha podido calcular modelos logísticos para determinar una presencia o ausencia de las microalgas.Los trópicos albergan una gran diversidad de especies de estos dinolfagellados, pero podría haber índices de que se están expandiendo las especies. Por ahora con nuestros resultados, no se pueden concluir que haya una expansión, pero este trabajo es una primera aproximación para ver este tipo de expansiones de las microalgas. También hay un primer análisis con modelos logísticos basado en la presencia y ausencia de las microalgas para ver comprender qué variables determinan la distribución geográfica de las especies, estos análisis se pueden perfeccionar posteriormente con modelos más potentes. Gambierdiscus i Fukuyoa són dos gèneres de dinoflagel·lats que es troben principalment en zones tropicals, però en les últimes dècades s'han detectat en zones temperades o més fredes. Sembla ser que hi ha una expansió d'aquestes microalgues intervinguda pel canvi climàtic. Amb aquest treball es vol fer una aproximació per examinar la diversitat genètica d'aquest gènere, veure si hi ha una relació genètica i geogràfica. Per a això s'han utilitzat eines clàssiques d'anàlisi genètica. També s'ha volgut modelitzar la presència o absència d'espècies o de cada gènere, mitjançant models logístics amb un gran nombre de variables Com a resultat s'han creat llarg datasets de seqüències associades a coordenades. S'ha pogut veure la diversitat de tots dos gèneres i s'ha pogut calcular models logístics per determinar una presència o absència de les microalgas.Los tròpics alberguen una gran diversitat d'espècies d'aquests dinolfagellados, però podria haver índexs que s'estan expandint les espècies. Per ara amb els nostres resultats, no es poden concloure que hi hagi una expansió, però aquest treball és una primera aproximació per veure aquest tipus d'expansions de les microalgues. També hi ha una primera anàlisi amb models logístics basat en la presència i absència de les microalgues per veure comprendre quines variables determinen la distribució geogràfica de les espècies, aquestes anàlisis es poden perfeccionar posteriorment amb models més potents. Gambierdiscus and Fukuyoa are two genera of dinoflagellates found mainly in tropical zones, but in recent decades these species have been detected in cooler-temperate zones. It seems that there is an expansion of these microalgae mediated by climate change. Aims of this work are study the genetic diversity of these genera, see if there is a genetic and geographical relationships and analyse the possible expansion. To this end, classical genetic analysis tools have been used. In addition, efforts have been done to model the presence or absence of species for each genera through logistic models with a large number of environmental variables. As a result, long datasets of sequences associated with coordinates have been created. Throughout the created dataset has been analysed the diversity of both genera. Also, logistic models have been calculated to determine the presence or absence of microalgae. Tropical zones are hotspots of these dinoflagellates, but genetic indices of expansion might exist. For now, with our results, it is not possible to conclude that there is an expansion to cool areas, but this work is a first approach to observe this type of expansions in dinoflagellate. In addition, first analysis with logistic models based on the presence and absence of microalgae are studied, these analyses can be further completed in the future with more powerful models.
- Published
- 2019
40. Estudio de genómica comparativa de genes bacterianos relacionados con la ruta catabólica inferior del naftaleno: metabolismo del salicilato
- Author
-
Zarandona Garai, Aitor, Merino Arranz, David, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,genómica comparada ,naftaleno ,biodegradación ,naphthalene ,genòmica comparada ,genomic compared ,naftalè ,biodegradació ,biodegradation ,Bioinformàtica -- TFM ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
El objetivo de este estudio es realizar un análisis de genómica comparativa de los genes bacterianos relacionados con la ruta catabólica inferior del naftaleno: la ruta del salicilato. El naftaleno es uno de los hidrocarburos policíclicos aromáticos (PAH) más contaminante del planeta. Este compuesto químico es muy complicado de degradar, sin embargo, existen bacterias, algas y hongos capaces de metabolizarlo. Este trabajo se focaliza en la enzima salicilato hidroxilasa (EC:1.14.13.1), la cual cataliza la conversión del salicilato a catecol. Su secuencia codificante se encuentra en el plásmido NAH7 del microorganismo Pseudomonas putida G7, una de las especies degradadoras de PAHs más estudiadas. Partiendo de la secuencia aminoacídica se realiza una búsqueda BLAST con el objetivo de hallar proteínas homólogas. La comparación de dichas secuencias se realiza mediante un alineamiento múltiple y la creación de árboles filogenéticos. El último paso se basa en conocer la localización de los genes y si se tratan de unidades transcripcionales o forman parte de un operón. Se comparan los operones con el mismo número de genes. BLAST, MEGAX, FGENESB, y SnapGene son algunas de las herramientas bioinformáticas utilizadas durante el trabajo. Los resultados obtenidos del estudio guían a una conclusión: el gen que codifica la enzima salicilato hidroxilasa no es parte de un operón altamente conservado. The intent of this document is to make a genomic comparative analysis of bacterial genes involved in the lower naphthalene catalytic pathway, the salicylate pathway. Naphthalene is one of the most pollutant polycyclic aromatic hydrocarbon (PAH). These components are hard to degrade but some bacteria, fungi and algae are able to metabolize aromatic compounds. This study focuses on salicylate hydroxylase enzyme (EC:1.14.13.1), which catalyzes the reaction from salicylate to catechol. Its coding sequence is found in the NAH7 plasmid of the Pseudomonas putida G7 strain, one of the most studied PAH metabolizing microorganisms. Starting from the aminoacidic chain a blast is made in order to find homologous proteins. Phylogenetic trees and multiple sequence alignments are also done in order to compare the preselected sequences. The final step consists in finding its genomic localization, whether it is part of an operon or not and making a comparative of the operons that are similar. BLAST, MEGAX, FGenesB and SnapGene are some of the bioinformatics tools used to reach the objectives. The results obtained from the phylogenetic trees, database and sequence comparison lead to a conclusion, the gene that codes the salicylate hydroxylase enzyme is not part of a highly conserved operon. L'objectiu d'aquest estudi és fer una anàlisi de genòmica comparativa dels gens bacterians relacionats amb la ruta catabòlica inferior del naftalè: la ruta del salicilat. El naftalè és un dels hidrocarburs policíclics aromàtics (PAH) més contaminant del planeta. Aquest compost químic és molt complicat de degradar, però, hi ha bacteris, algues i fongs capaços de metabolitzar. Aquest treball es focalitza en l'enzim salicilat hidroxilasa (EC: 1.14.13.1), la qual catalitza la conversió salicilat a catecol. La seva seqüència codificant es troba en el plasmidi NAH7 del microorganisme Pseudomonas putida G7, una de les espècies degradadores de PAHs més estudiades. Partint de la seqüència aminoacídica es realitza una recerca BLAST amb l'objectiu de trobar proteïnes homòlogues. La comparació d'aquestes seqüències es realitza mitjançant un alineament múltiple i la creació d'arbres filogenètics. L'últim pas es basa en conèixer la localització dels gens i si es tracten d'unitats transcripcionals o formen part d'un operó. Es comparen els operons amb el mateix nombre de gens. BLAST, MEGAX, FGENESB, i SnapGene són algunes de les eines bioinformàtiques utilitzades durant el treball. Els resultats obtinguts de l'estudi guien a una conclusió: el gen que codifica l'enzim salicilat hidroxilasa no és part d'un operó altament conservat.
- Published
- 2019
41. Diversidad de genes bacterianos relacionados con mecanismos de biocontrol en la rizosfera
- Author
-
Zafón Chuliá, Elena, Universitat Oberta de Catalunya, Merino Arranz, David, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,análisis filogenético ,phylogenetic analysis ,phytopathogens ,biocontrol ,anàlisi filogenètic ,fitopatógenos ,Bioinformàtica -- TFM ,fitopatogens ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
En la zona de la rizosfera podemos aislar un gran número de microorganismos que mantienen diferentes relaciones con las plantas que colonizan. Éstos pueden actuar como patógenos, como agentes promotores del crecimiento vegetativo e, incluso, como agentes de biocontrol. El TFM se va a centrar en rizobacterias que son capaces de controlar e interferir en la colonización de la planta por medio de diferentes mecanismos, con el fin de ganar acceso a los recursos y al espacio. Algunas de las armas moleculares que utilizan para ello son, por ejemplo, antibióticos, sideróforos, bacteriocinas, enzimas, componentes orgánicos volátiles, formación de biofilms, etc. En este trabajo, se van a seleccionar genes representativos de cada modo de acción, así como géneros bacterianos representativos de los descritos como agentes de biocontrol contra fitopatógenos, con el objetivo de realizar un análisis de secuencias comparadas y un análisis filogenético. Con esto se pretende caracterizar este comportamiento, así como las relaciones filogenéticas entre estas bacterias para conseguir obtener agentes de biocontrol que sustituyan a los contaminantes pesticidas y plaguicidas que se usan en la actualidad, hallando así soluciones eco-friendly y favoreciendo la agricultura sostenible. Como resultados, se obtuvieron dos genes, el gen de las chitinasas y el de ACC desaminasa, que son posibles candidatos y presentan potencial para caracterizar a las bacterias descritas como agentes de biocontrol contra fitopatógenos. In the area of the rhizosphere we can isolate a large number of microorganisms that maintain different relationships with the plants they colonize. These can act as pathogens, as agents that promote vegetative growth and, even, as biocontrol agents. The TFM will focus on rhizobacteria that are able to control and interfere with the colonization of the plant through different mechanisms, in order to gain access to resources and space. Some of the molecular weapons used for this are, for example, antibiotics, siderophores, bacteriocins, enzymes, volatile organic compounds, formation of biofilms, etc. In this work, we will select representative genes of each mode of action, as well as representative bacterial genera of those described as biocontrol agents against phytopathogens, in order to perform a comparative sequence analysis and a phylogenetic analysis. This is intended to characterize this behavior, as well as the phylogenetic relationships between these bacteria in order to obtain biocontrol agents that replace the pesticide and pesticide contaminants that are currently used, thus finding eco-friendly solutions and favoring sustainable agriculture. As results, two genes were obtained, the chitinase gene and the ACC deaminase gene, which are potential candidates to characterize the bacteria described as biocontrol agents against phytopathogens. A la zona de la rizosfera podem aïllar un gran nombre de microorganismes que mantenen diferents relacions amb les plantes que colonitzen. Aquests poden actuar com a patògens, com a agents promotors del creixement vegetatiu i, fins i tot, com a agents de biocontrol. El TFM es centrarà en rizobacterias que són capaços de controlar i interferir en la colonització de la planta per mitjà de diferents mecanismes, per tal de guanyar accés als recursos i l'espai. Algunes de les armes moleculars que utilitzen per a això són, per exemple, antibiòtics, sideróforos, bacteriocines, enzims, components orgànics volàtils, formació de biofilms, etc. En aquest treball, es van a seleccionar gens representatius de cada mode d'acció, així com gèneres bacterians representatius dels descrits com a agents de biocontrol contra fitopatògens, amb l'objectiu de realitzar una anàlisi de seqüències comparades i una anàlisi filogenètic. Amb això es pretén caracteritzar aquest comportament, així com les relacions filogenètiques entre aquests bacteris per aconseguir obtenir agents de biocontrol que substitueixin els contaminants pesticides i plaguicides que s'usen en l'actualitat, trobant així solucions eco-friendly i afavorint l'agricultura sostenible. Com a resultats, es van obtenir dos gens, el gen de les chitinasas i el d'ACC desaminasa, que són possibles candidats i presenten potencial per caracteritzar als bacteris descrites com a agents de biocontrol contra fitopatògens.
- Published
- 2018
42. Efecto del microbioma vaginal en la tasa de embarazo en pacientes que se someten a técnicas de reproducción asistida
- Author
-
Lledó Bosch, Belen, Universitat Oberta de Catalunya, Merino Arranz, David, and Pizarro Tobías, Paloma
- Subjects
Bioinformática -- TFM ,fecundació in vitro ,fecundación in vitro ,técnicas de reproducción asistida ,microbiome ,assisted reproduction methods ,microbioma ,in vitro fertilization ,Bioinformàtica -- TFM ,tècniques de reproducció assistida ,Bioinformatics -- TFM - Abstract
El microbioma vaginal posee un papel muy importante en el mantenimiento de la salud integral de la mujer, estando comprendido básicamente por bacterias del género Lactobacillus. En la actualidad cada vez más son las parejas que recurren a técnicas de reproducción asistida (TRA), siendo un abordaje multidisciplinar (ginecológico, endocrino, genético, inmunológico, infeccioso¿etc) el que debe de ofrecerse para el diagnóstico. La evidencia actual parece apuntar a que existe una relación entre el microbioma vaginal y la fertilidad, sin embargo, se desconoce si este efecto se produce cuando las parejas se someten a TRA. El objetivo de este trabajo ha sido establecer si hay una relación entre el microbioma vaginal el día de la transferencia y el logro de un embarazo. Para alcanzar dicho objetivo se han analizado muestras vaginales de 31 pacientes que se han sometido a una transferencia de embriones criopreservados cromosómicamente normales. Se ha empleado el análisis de la región V3V4 del rRNA16S y las herramientas bioinformáticas QIIME2, MicrobiomeAnalyst y Phyloseq para determinar el microbioma. Del análisis de los resultados se ha podido concluir que las pacientes que logran embarazo poseen una menor diversidad que las pacientes que no lo logran. Además, la presencia de Lactobacillus parece ser clave para la consecución del embarazo. Por el contrario, la presencia de bacterias del género Gadnerella parece influir negativamente en alcanzar el embarazo. Adicionalmente, el microbioma vaginal no parece influir en si la paciente sufre fallo de implantación o ha sido o no tratada con probióticos. The vaginal microbiome plays a very important role in the maintenance of the integral health of the woman, being comprised basically of bacteria of the genus Lactobacillus. Currently more and more couples are using assisted reproduction techniques (ART), which should be offered a multidisciplinary approach (gynecological, endocrine, genetic, immunological, infectious ... etc) for diagnosis. Recent evidence seems to indicate that there is a relationship between the vaginal microbiome and fertility, however, it is unknown whether this effect occurs when couples undergo ART. The aim of this work was to evaluate the impact of the vaginal microbiome day of embryo transfer on the pregnancy rate of patients undergoing in vitro fertilization treatment. To achieve this objective, vaginal samples from 31 patients who have undergone a transfer of chromosomally normal cryopreserved embryos have been analyzed. The analysis of the rRNA16S V3V4 region and the bioinformatic tools QIIME2, MicrobiomeAnalyst and Phyloseq have been used to determine the microbiome.From our results we conclude that the patients who achieve pregnancy have a lower diversity than the patients who do not achieve it. In addition, the presence of Lactobacillus seems to be key to embryo implantation. On the other hand, the presence of bacteria of the genus Gadnerella seems to have a negative influence on pregnancy. Moreover, the vaginal microbiome does not influence whether the patient suffers implantation failure or has not been treated with probiotics. El microbioma vaginal posseeix un paper molt important en el manteniment de la salut integral de la dona, estant comprès bàsicament per bacteris del gènere Lactobacillus. En l'actualitat cada vegada més són les parelles que recorren a tècniques de reproducció assistida (TRA), sent un abordatge multidisciplinari (ginecològic, endocrí, genètic, immunològic, infecciós etc) el que deu oferir-se per al diagnòstic. L'evidència actual sembla apuntar al fet que existeix una relació entre el microbioma vaginal i la fertilitat, no obstant això, es desconeix si aquest efecte es produeix quan les parelles se sotmeten a TRA. L'objectiu d'aquest treball ha estat establir si hi ha una relació entre el microbioma vaginal el dia de la transferència i l'assoliment d'un embaràs. Per aconseguir dita objectiva s'han analitzat mostres vaginals de 31 pacients que s'han sotmès a una transferència d'embrions criopreservats cromosómicament normals. S'ha emprat l'anàlisi de la regió V3V4 del rRNA16S i les eines bioinformàtiques QIIME2, MicrobiomeAnalyst i Phyloseq per determinar el microbioma. De l'anàlisi dels resultats s'ha pogut concloure que les pacients que aconsegueixen embaràs posseeixen una menor diversitat que les pacients que no ho aconsegueixen. A més, la presència de Lactobacillus sembla ser clau per a la consecució de l'embaràs. Per contra, la presència de bacteris del gènere Gadnerella sembla influir negativament a aconseguir l'embaràs. Addicionalment, el microbioma vaginal no sembla influir en si la pacient sofreix fallada d'implantació o ha estat o no tractada amb probiòtics
- Published
- 2018
Catalog
Discovery Service for Jio Institute Digital Library
For full access to our library's resources, please sign in.