Identification and molecular characterization of tropical cyanobacteria of the genus Nostoc, Calothrix, Tolypothrix and Scytonema (Nostocales: Nostocaceae), with possible biotechnological potential. Cyanobacteria or "Blue-Green" algae comprise a diverse cluster of prokaryotic photoautotrophs that share a high morphological and molecular abundance. Biotechnological advances on nitrogen fixation, bioremediation, pharmaceutical and nutritional value have been developed. Traditional identification based on morphology has been the most common applied technique, but it may be inaccurate because of the phenotypic plasticity that those organisms present. For this reason, molecular techniques had become robust tools for taxonomic positioning of tropical cyanobacterial isolates, associated with morphology identification. This study focuses on the morphological identification and molecular characterization of cyanobacteria isolated in different tropical environments of Costa Rica, for biotechnological prospects. Strains were grown in BG 0 -11 media, photographed under light microscope and classified at genera level. Molecular identification was carried by PCR and sequencing using DNA-dependent RNA polymerase (rpoC1) and small-subunit ribosomal RNA (16S rRNA) gen primers. Subsequently, a phylogenetic positioning analysis was performed by MAFFTv.7 alignment and maximum likelihood by raxMLGUI. Based on phenotypic characteristics, four genera of Nostocales were identified: Calothrix sp., Tolypothrix sp., Scytonema sp. and Nostoc sp. Molecular analysis shows a taxonomic grouping that is consistent with the observed morphology, with the 16S rDNA gene yielding robust and stable results. The identified genera are known for their nitrogen fixation capability: Nostoc and Calothrix have been used in maintaining fertility and soil recovering studies. Nostoc is known for its nutritional properties and biofuel production; a characteristic shared by Tolypothrix as well. The last genera; Scytonema, it is known for its pharmacological properties. With the successful identification of cyanobacteria strains isolated from tropical environments, it is possible to continue the study of genes responsible for properties of biotechnological interest and to evaluate their potential, with future perspectives of application and biodiversity conservation.Key words: Cyanobacteria, 16S rRNA, rpoC1, characterization molecular, morphological identification, biotechnological potential. RESUMEN:Las cianobacterias son procariotas fotoautótrofos, morfoló-gica y molecularmente diversas, en las cuales se han reportado avances biotecnológicos sobre fijación de nitrógeno, biorremediación y valor nutricional-farmacéutico. La identificación tradicional de cianobacterias basada en morfología puede ser imprecisa, por lo que las técnicas moleculares son una herramienta robusta para el posicionamiento taxonómico de estas cepas tropicales. Este estudio se enfoca en la identificación morfológica y caracterización molecular de cianobacterias de ambientes tropica...
Con el objetivo de evaluar la posible afectación del emisario submarino en la ciudad de Limón, sobre el medio marino circundante, se establecieron 6 estaciones de muestreo, 4 de ellas cercanas a la zona de desfogue y 2 controles; en cada una se tomaron muestras de agua a 0 m y 10 m durante el 2012-2013 para medir nutrimentos, parámetros fisicoquímicos, concentración de microalgas y cantidad de unidades formadoras de colonias (UFC) de Enterococcus. Se contrastó la abundancia algal entre las estaciones bajo influencia del emisario, sus controles y entre profundidades, con un análisis de similitud (ANOSIM); en los casos en que hubo diferencia significativa se procedió a realizar un análisis SIMPER para determinar las especies responsables. La abundancia fitoplanctónica se utilizó para jerarquizar la dominancia de especies mediante el diagrama de Olmstead y Tukey e incorporarlas en un análisis de correspondencia canónica. Se determinó que en la zona existe una marcada influencia de las lluvias sobre la concentración de los nutrimentos, silicato y ortofosfato, además de parámetros como el oxígeno disuelto y la salinidad. Las UFC se mantuvieron por debajo del límite máximo de 35 UFC/100 mL establecidos por la Agencia de Protección Ambiental de los Estados Unidos (USEPA). La diversidad fitoplanctónica fue alta y estuvo compuesta, principalmente, por especies cosmopolitas. Debido a que la concentración de nutrientes y UFC son bajas, junto con una alta diversidad algal, se concluye que no existe evidencia directa de un impacto negativo del emisario sobre la zona estudiada.
Las cianobacterias comprenden un grupo de microorganismos del dominio Bacteria (Woese et al. 1990) poco estudiado en Costa Rica. Los escasos trabajos realizados abordan temáticas relacionadas con la ocurrencia de cianobacterias en plantas de tratamiento y la evaluación de su potencial como indicadoras de contaminación o la producción de toxinas. En la presente investigación se analizó la diversidad y distribución de cianobacterias bentónicas marinas en diferentes puntos del Caribe central y sur de Costa Rica. Los resultados obtenidos muestran una ocurrencia de 17 géneros taxonómicos, 4 de ellos pertenecen a Chroococcales (24%), 2 Nostocales (12%) y 11 Oscillatoriales (64%). Las poblaciones de cianobacterias se mantienen relativamente constantes a lo largo de los meses de escasa precipitación cuando las aguas se mantienen calmas y claras, mientras que en la estación lluviosa o cuando se presenta gran cantidad de sedimentos suspendidos y fuertes oleajes las poblaciones disminuyen en forma notable. Los géneros Lyngbya, Phormidium, Oscillatoria, Spirulina y Leptolyngbya se encuentran distribuidos en prácticamente todas las zonas muestreadas, sin embargo, el género Lyngbya alcanza poblaciones muy importantes en los puntos de muestreo del Caribe central, en especial en Isla Uvita, donde es posible localizar un gran número de colonias de Lyngbya majuscula y Lyngbya confervoides, especies que están relacionadas con ambientes alterados por el ser humano. Abstract Cyanobacteria constitute a group of microorganisms belonging to the Bacteria domain (Woese et al. 1990). Little has been studied about it in Costa Rica and those studies have addressed issues related to the occurrence of cyanobacteria in water treatment plants and the assessment of their potential as toxin production or pollution indicators. In the present paper the occurrence of benthic marine algae is examined in different parts of the central and southern Caribbean of Costa Rica. The results show an occurrence of 17 genera distributed among 4 Chroococcales (24%), 2 Nostocales (12%), and 11 Oscillatoriales (64%). Cyanobacteria populations remain relatively constant throughout the months of limited rainfall when the waters remain calm and clear, while in the rainy season or when there is a large amount of suspended sediments and heavy swells populations decline significantly. The genera Lyngbya, Phormidium, Oscillatoria, Spirulina and Leptolyngbya are distributed in virtually all areas sampled; however the genus Lyngbya reaches important populations in the sampling points of the central Caribbean, especially near Uvita Island where they can be found in large numbers of colonies Lyngbya majuscula and Lyngbya confervoides, species that are related to environments altered by human activity.
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