Facultad de Ciencias Biológicas

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Análisis de la diversidad genética y estructura genético - poblacional de Plasmodium vivax en Santa Emilia (Iquitos, Loreto) a partir de marcadores microsatélites
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Miranda Alban, Julio Jorge; Arakaki Makishi, Mónica; Gamboa Vilela, Dionicia Baziliza
Explora la genética poblacional de Plasmodium vivax en la comunidad de Santa Emilia (Iquitos, Loreto), una comunidad aislada en medio de la Amazonía Peruana. Para ello, se realizó un seguimiento de un año a un total de 213 habitantes de la comunidad, a partir de los cuales se seleccionaron 103 muestras, y se identificó una elevada proporción de infecciones asintomáticas (74%) y no detectables por microscopía (72%). A pesar del aislamiento geográfico, la diversidad genética encontrada en Santa Emilia (He=0.61) fue comparable con la reportada en otras localidades de la Amazonía que presentan menores restricciones de flujo génico. No obstante, también se encontró niveles significativos de desequilibrio de ligamiento (ISA=0.19, p<0.001). Diversos análisis de estructuración y diferenciación genética revelaron la presencia de 4 subpoblaciones de P. vivax en Santa Emilia, y a su vez se detectó la ocurrencia de expansiones clonales. Los hallazgos de este estudio sugieren que Santa Emilia representaría un riesgo importante para la reintroducción y mantenimiento de la malaria en otras localidades de la Amazonía Peruana, por lo cual sería necesario la implementación de estudios a mayor escala y la combinación de distintas estrategias para el control de la enfermedad.
Análisis taxonómico de las especies del género Cryptonemia (Halymeniaceae, Rhodophyta) en la costa central del Perú, mediante análisis morfológico y código de barras de ADN
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2018) Romero Orozco, Paola Rosa; Arakaki Makishi, Mónica; Arakaki Makishi, Natalia Cristina
Revisa morfológicamente y molecularmente, mediante el código de barras de ADN, las especies de Cryptonemia presentes en la costa central de Perú. Una colecta exhaustiva de ejemplares de Cryptonemia, entre los 9°S - 78°O y los 15°S - 75°O, proporciona material para el análisis morfológico, donde se aplican técnicas de tinción con anilina y de medición con el software ImageJ. Para el análisis molecular se generan secuencias del gen cloroplastidial rbcL, con las cuales se realiza construcciones filogenéticas con tres métodos: el método de máxima parsimonia (MP), máxima verosimilitud (ML) e inferencia bayesiana (IB). Los análisis morfológicos y moleculares reconocen solo tres especies de las seis reportadas para la costa central, C. anconensis, C. limensis, C. obovata, más dos especies no reconocidas, Cryptonemia sp.1 y Cryptonemia sp. 2. Futuras revisiones requieren incluir una mayor cantidad de ejemplares para las morfoespecies caracterizadas, en especial Cryptonemia sp. 1 y Cryptonemia sp. 2, así como la aplicación de otros marcadores moleculares, mitocondriales y nucleares, los cuales han sido de ayuda para distinguir especies y resolver las relaciones filogenéticas en otros géneros de la familia Halymeniaceae.
Caracterización morfológica y molecular de las especies del género Croton L. (Euphorbiaceae) denominadas “sangre de grado” en la Amazonía peruana
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Ore Rengifo, Malu Isaura; Arakaki Makishi, Mónica; Riina, Ricarda
El género Croton es un género gigante que alberga a más de 1200 especies. Dentro de estas, alrededor de 25 especies son denominadas en Perú “sangre de grado” y pertenecen a los subgéneros Adenophylli (seccs. Cyclostigma y Adenophylli), Geiseleria (secc. Luntia) y Quadrilobi (secc. Sampatik). La importancia de estos árboles radica principalmente en el uso medicinal del látex (exudado al cortar la corteza) por sus capacidades cicatrizantes. Sin embargo, debido a que la mayoría de especies de “sangre de grado” son cercanas taxonómicamente y fácilmente confundibles, estas son comercializadas bajo el único nombre científico de Croton lechleri, sin una identificación validada, resultando en productos probablemente no fiables en su composición (i.e., qué especie o especies son realmente usadas), con los riesgos que esto acarrea. Las especies denominadas “sangre de grado” en el Perú pertenecen en su mayoría a la sección Cyclostigma, siendo sus caracteres diagnósticos el porte arbóreo, presencia de látex rojizo, címulas bisexuales proximales, flores pistiladas apétalas, dos a más glándulas acropeciolares/basilaminares, estípulas conspicuas y tricomas estrellados. Se diseñó un estudio integrativo que incluyó la revisión de literatura especializada, examen de ejemplares en herbarios físicos y virtuales, análisis de caracteres morfológicos diagnósticos, análisis filogenéticos moleculares, empleando el marcador nuclear ITS y cloroplastidial trnL-F, y determinación de áreas de distribución. Se determinó la existencia de 26 especies arbóreas pertenecientes al género Croton presentes en el Perú, de las cuales 9 son denominadas “sangre de grado”, la mayoría de ellas pertenecientes a la sección Cyclostigma, sección monofilética apoyada por ambos marcadores. El marcador ITS es el que proporciona mayor información filogenética para delimitar especies o grupos de especies, mientras la región plastidial trnL-F es poco útil para separar especies. Las especies arbóreas se distribuyen en 14 departamentos del Perú, siendo la especie más ampliamente distribuida, C. erythrochilus, la más usada.
Determinación de la diversidad y estructura genética de la cabra criolla (Capra hircus Linnaeus, 1758) de los departamentos de Lima y Piura mediante el uso de microsatélites
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2019) Bustamante Sumire, Cristian Dario; Arakaki Makishi, Mónica; Veli Rivera, Eudosio Amancio
Evalúa la diversidad y estructura genética de 269 cabras criollas, Capra hircus, de los departamentos de Lima (187) y Piura (82) en Perú, mediante el uso de 21 marcadores tipo microsatélite, de los cuales diecisiete fueron altamente informativos (PIC>0.5) y se recomiendan para el análisis de la diversidad genética en estas poblaciones. La población de Lima presentó una He y número medio de alelos por locus de 0.67 y 8.19, respectivamente; mientras que para Piura estos fueron 0.71 y 7.86, respectivamente. La diversidad genética de las poblaciones fue alta, siendo la de Piura ligeramente mayor que la de Lima. Además, se observó una ausencia de endogamia en ambas poblaciones (FIS=0.036). Los estadísticos de AMOVA, FST y RST mostraron valores de 3% de variación interpoblacional, 0.030 y 0.045, respectivamente, lo que indica una baja estructuración genética. El análisis de estructura genética por métodos bayesianos, el análisis factorial de correspondencias y los análisis de distancia corroboraron la baja estructura genética entre las poblaciones de Lima y Piura, así como entre cada una de sus subpoblaciones. Este resultado puede deberse al significativo flujo génico entre las poblaciones, a pesar de su lejanía geográfica, la predominancia de apareamientos no dirigidos debido al sistema de producción mayormente extensivo, diversidad de criterios de selección, así como el gran tamaño poblacional en estos departamentos, lo cual tiende a disminuir el efecto de la deriva génica.
Determinación de la diversidad y estructura genética de patos criollos (Cairina moschata L. 1758) de los departamentos de Lambayeque y San Martín mediante el uso de microsatélites
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2016) Acuña Rodriguez, Wendy; Arakaki Makishi, Mónica; Veli Rivera, Eudosio Amancio
Examina la diversidad y estructura genética de dos poblaciones de patos criollos, Cairina moschata, empleando el polimorfismo genético de 18 marcadores microsatélites. Los parámetros utilizados incluyen número de alelos (A), números efectivo de alelos (Ae) y promedio de heterocigosidad (He) de cada población. Los resultados muestran que 11 de los 18 loci de microsatélites son altamente polimórficos: APH07, APH09, APH13, APT004, APT21, APT25, APT29, AY295, CAUD001, CAUD022 y CMO211 (PIC> 0.025). El promedio de A (6.6), Ae (2.23) y He (0.3803) de las dos poblaciones de patos es moderado a bajo, lo que indica que el polimorfismo genético y la diversidad genética son moderados. La prueba de Hardy-Weinberg demuestra que las dos poblaciones en este estudio se encuentran en desequilibrio H-W. El resultado del análisis de estadísticos F y R muestra valores de 0.115 y 0.011, lo que indica la estructuración genética baja a moderada. La tasa de endogamia (FIS) dio resultados significativos, lo que demuestra la carencia de buenos programas de manejo de la especie. Los datos indican que el 60% de los loci microsatélites evaluados son eficaces para el análisis de la diversidad genética en poblaciones de patos criollos de la región norte del Perú.
Diversidad y estructura genética de 731 accesiones de la Colección Nacional de Yuca (Manihot esculenta Crantz) del Banco de Germoplasma del Instituto Nacional de Innovación Agraria usando polimorfismos de nucleótidos simples (SNPs)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2021) Vigil Santillan, Bianca Estefani; Fernandez Hauytalla, Elizabeth; Arakaki Makishi, Mónica
La yuca, Manihot esculenta Crantz (Euphorbiaceae), es uno de los cultivos de subsistencia más importantes a nivel mundial. En el Perú, la raiz tuberosa de yuca es la más consumida por los pueblos indígenas de la región Amazónia, estando su consumo segundo despúes de la papa, como fuente de energía calórica. El objetivo del presente trabajo fue evaluar la diversidad y estructura genética de 728 accesiones de yuca, conservadas en la Colección Nacional de Yuca del INIA, usando 1,271 SNPs obtenidos de un ddRADseq (de 731 accesiones) y distribuidos de manera proporcional en los 18 cromosomas, que dan una visión global de todo el genoma. Los valores promedio de PIC, MAF, Ho y He, fueron; 0.245, 0.197, 0.319 y 0.293 respectivamente, que indican un elevado valor de diversidad genética conservada en la colección. La agrupación a priori en base a lugar de origen o procedencia (país o región) que actualmente usa el INIA, no logra explicar la diversidad contenida en la colección, corroborado por los valores de AMOVA (diversidad >87% entre las accesiones), Fst (0.0645) y PCA. Sin embargo, con el análisis de DAPC, se encontró que la colección se ordena en 12 grupos genéticos, respaldados por los altos valores de asignación individual (PAI) de cada accesión (>0.98). No se encontró una correspondencia entre genotipo y origen o procedencia, a excepción de 65 accesiones de Ucayali que forman exclusivamente, 2 de los 12 grupos genéticos encontrados. Estos resultados, demuestran el alto intercambio de material vegetal entre las diferentes regiones peruanas, debido al cultivo tradicional en el sistema de “chacras”, las relaciones socioculturales de parentesco y reciprocidad de los pueblos indigenas andino-amazonicos, y por el fenómeno de volunteer seedling de su reproducción sexual. Los resultados proporcionan, una mejor comprensión de la variabilidad genética conservada en la colección y la agrupación a nivel nacional en base a genotipos.
Estudio del desarrollo de estructuras reproductivas en la expresión del dioecismo de Orthopterygium huaucui (A. Gray) Hemsl. (Anacardiaceae)
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2017) Herrera Egoavil, Maria del Pilar; Arakaki Makishi, Mónica; Bachelier, Julien
Analiza la estructura y desarrollo de las flores e inflorescencias de Orthopterygium, y las compara con la anatomía y morfología reproductiva de Amphipterygium, con la finalidad de encontrar características de importancia sistemática que las relacione con otros miembros de la subfamilia Anacardioideae y la familia Anacardiaceae. Se colectó material reproductivo de Orthopterygium, en diferentes etapas de desarrollo, en las localidades de: Lima, Ica y Huancavelica. Este material fue fijado y conservado en FAA y etanol respectivamente, y examinado bajo el microscopio óptico compuesto y el microscopio electrónico de barrido, siguiendo protocolos estandarizados. Los resultados muestran que las inflorescencias masculinas son panículas que en etapas más tempranas parecen “amentos“, y tienen pequeñas flores simples constituidas por sépalos y estambres. Las inflorescencias femeninas son cimas compactas dentro de un involucro globoso, formando una cúpula que casi encierra a las flores y termina en un pedúnculo plano y alado. Las flores femeninas carecen de perianto y forman un gineceo probablemente pseudomonómero que contiene un óvulo apótropo, anátropo, crasinucelado y unitégmico, formando un complejo con el funículo masivo que, en contacto directo con la base del estilo, forma un pontículo. Aunque Orthopterygium y Amphipterygium comparten varias características con otros miembros de Anacardioideae/Anacardiaceae (p.e. tipo de óvulo, presencia de pontículo, reducción de carpelos), el origen, desarrollo del completo dioecismo y dimorfismo sexual de las inflorescencias y flores femeninas, es un carácter único en estos dos géneros.
Morfología floral y número cromosómico de tres especies del género Cinchona: C. capuli, C. krauseana y C. lancifolia (Rubiaceae) para el Perú
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2023) Vicuña Zevallos, Whinny Wensly; Albán Castillo, Joaquina Adelaida; Arakaki Makishi, Mónica
Propone examinar la morfología y morfometría floral, así como determinar el número cromosómico y estandarizar un protocolo específico para el conteo cromosómico de tres especies del género Cinchona: C. capuli, C. lancifolia y C. krauseana, denominadas “quina” o “cascarilla”, como un aporte a los estudios taxonómicos y evolutivos de las especies endémicas de Perú. La familia Rubiaceae, del orden Gentianales, es una de las familias más grandes de plantas con flores. Cinchona está entre los 102 géneros reportados como más apreciado en el Perú, por sus propiedades medicinales, como antimalárico y su variedad de uso, hasta hoy, como antiinflamatorio, antimicrobiano y antiviral. El género Cinchona presenta escasos estudios sobre su morfología y morfometría floral. Previamente se había reportado la presencia de heterostilia en sus especies, con un importante rol en su biología reproductiva y posterior conservación. Asimismo, estudios citológicos en algunas especies del género reportan un número básico de n=17 cromosomas, con poliploides (4x) de tamaño muy reducido. Se concluye que la caracterización morfológica y morfométrica de las estructuras florales de C. capuli y C. lancifolia complementa estudios taxonómicos realizados previamente; y respecto a C. krauseana, la pubescencia interna en la inserción del filamento de las anteras en la corola permitió evidenciar un carácter particular en esta especie.
Propagación ex situ de Melocactus bellavistensis Rauh & Backeb. (Cactaceae) mediante microinjerto de plántulas sobre Pereskiopsis sp. y Opuntia sp.
(Universidad Nacional Mayor de San Marcos, 2022) Damian Valdivia, Jesús Franco; Arakaki Makishi, Mónica
Evalúa la efectividad de la técnica de microinjerto de plántulas de Melocactus bellavistensis sobre tallos de Pereskiopsis sp. (una plántula por portainjerto) y cladodios de Opuntia sp. (hasta doce plántulas por portainjerto) para incrementar su sobrevivencia y acelerar su crecimiento. Para obtener plántulas viables y manejables para microinjertar, se evaluó distintas fuentes de luz y temperatura. La técnica de microinjertado consistió en realizar un corte horizontal en el ápice de los portainjertos y en la base de las plántulas, para luego ubicar la plántula (ahora microinjerto) sobre un haz vascular visible. Se evaluó la sobrevivencia y crecimiento de los microinjertos por 260 días. El mejor tratamiento para obtener plántulas viables y manejables fue la germinación a 21 – 24 °C por más de 100 días con luz natural indirecta más luz artificial. Los microinjertos sobre Pereskiopsis sp. y Opuntia sp. sobrevivieron un 32 y 6 %, respectivamente, para el día 30 después de microinjertado, manteniéndose el mismo porcentaje en las siguientes evaluaciones. Los microinjertos tuvieron un crecimiento sostenido de cerca de 4 mm, en diámetro y altura. Para el periodo de evaluación, se identificaron tres categorías de microinjerto: exitoso, probablemente exitoso y no exitoso; y cuatro etapas de desarrollo de un microinjerto exitoso.

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