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Arcos de Belén Núm. 79, PH, Col. Centro, Del. Cuauhtémoc, C.P. 06010, México, D.F.,
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Subsecretaría de Educación Superior Dirección General de Educación Superior Tecnológica
Coordinación Sectorial Académica Dirección de Estudios de Posgrado e Investigación
Registro de Proyectos
2013 PROTOCOLO DE INVESTIGACIÓN (CR-02-2013)
Institución
Instituto Tecnológico Superior de Irapuato
Título del proyecto
Ectomicorrizas asociadas a encinos en el Área Natural Protegida “Cerro del Cubilete”
DESCRIPCIÓN DEL PROYECTO
1.1 Resumen
Describa de manera general la problemática que abordará en su proyecto de investigación, cómo la pretende
resolver y sus posibles resultados, (máximo una cuartilla).
Este proyecto es una propuesta que busca contribuir al uso y Manejo de la diversidad biológica, enfocado
principalmente al conocimiento de la diversidad microbiana asociada a bosque de encino-pino y al entendimiento de su
interacción con el hábitat. Otro enfoque de interés es la bioprospección de sustancias bioactivas de interés Biológico con
especial referencia en el área agroindustrial. No obstante, la importancia tan amplia que representan los
microorganismos para los diferentes procesos biológicos en la naturaleza, se encontró que la información relacionada
con la caracterización o identificación de microorganismos en los suelos del Estado de Guanajuato es escasa.
Con estos antecedentes se plantea un proyecto enfocado al estudio de la diversidad microbiana integrando técnicas
de estudio de la microbiología más tradicional, junto con metodologías moleculares basadas en la amplificación de la
región Interespaciadora (ITS) del DNA por la reacción en cadena de la polimerasa (PCR) utilizando iniciadores
específicos para cada grupo, a fin de obtener una perspectiva más realista de la diversidad microbiana que sin duda
contribuirá a un mejor conocimiento del funcionamiento de las comunidades del bosque de encino-pino en el Área
Natural Protegida del Cerro del Cubilete.
Introducción (Máximo tres cuartillas)
En un sistema forestal estable donde el suelo es protegido de la erosión por la vegetación la erosión es
relativamente baja, siendo de unos 0.004-0.05 t/ha/año (Lal., 1994). Grandes extensiones de bosques deben ser
preservadas y nunca sustituidas por pastizales o tierras de cultivos por esta razón. Y porque su incidencia en el
régimen de lluvias es determinante también para la conservación del medio ambiente, debido a que el agua es el
factor limitante primordial que define la productividad de los ecosistemas. Un ecosistema forestal con una
temperatura y humedad apropiada así cómo abundante materia orgánica sustenta miles de especies vivas por metro
cuadrado incluyendo artrópodos, nematodos y protistas. La microflora del suelo, bacterias y hongos, pueden llegar
a existir en una cantidad 4 veces mayor. La importancia de la microflora radica en que ella mejora las
características del suelo, tanto en calidad como en materia de productividad. La biosprospección es una tarea
estratégica que permite conocer y caracterizar la biodiversidad de los diferentes ecosistemas y encontrar nuevas
fuentes de recursos naturales para el desarrollo de productos y procesos que contribuyan a la optimización de
actividades de interés social y económico. El estudio de la microflora es una herramienta fundamental para
encontrar nuevos aislados capaces de poseer actividades biológicas de interés ya sean de carácter enzimático o a
través de la síntesis de ciertos metabolitos. También nos permite hacer una valoración del estado de los suelos y
como son afectados a medida que el impacto erosivo aumente o cómo se va recuperando el mismo a medida que
medidas de se tomen acciones e implementes medidas que ayuden a restaurar un ecosistema.
Antecedentes
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2013 Refiera los antecedentes y avances científicos y/o tecnológicos que soportan la investigación a desarrollar (máximo
tres cuartillas)
Ubicación del tema propuesto
México es ampliamente conocido en el mundo como país Mega-diverso, aunque su alta diversidad biológica suele
asociarse de manera importante con las selvas tropicales, los ecosistemas de regiones templadas también
contribuyen significativamente en la conformación de la diversidad biológica del país. Dentro de esta diversidad
biológica, un papel fundamental se encuentra en nuestros suelos; en ellos habitan organismos microscópicos como
bacterias y hongos de importancia vital en el sostenimiento de los ecosistemas, contribuyen a la formación del suelo
y participan en la degradación de la materia orgánica y en los ciclos de elementos como el carbono, nitrógeno,
oxígeno, azufre, entre otros (Sly, 1995). A pesar del papel esencial que juegan los microorganismos en el
mantenimiento de la biosfera, es el grupo menos conocido, se estima que Los microorganismos constituyen las dos
terceras partes de la diversidad biológica de la Tierra.
Problemática
El suelo es un sistema complejo en equilibrio dinámico, en el que los seres vivos que habitan en él tienen un papel
esencial en el sostenimiento de la fertilidad. Este ecosistema edáfico es el hábitat de un gran número de especies
microbianas, tanto eucariotas (hongos, algas, protozoos, ácaros e insectos entre otros) como procariotas (bacterias y
arqueas) que establecen relaciones intra e interespecíficas que contribuyen a las características propias del suelo
(Nogales, B. 2005).
Debido a las prácticas agrícolas inapropiadas, las tierras agrícolas alrededor del mundo han estado sujetas a
procesos degradadores, tales como la erosión del suelo por viento y agua, el agotamiento de nutrientes, y la pérdida
de materia orgánica; todo esto ha contribuido en un serio deterioro de la productividad del suelo y es sabido que
cuando un suelo se altera físicamente, el potencial microbiano se reduce (Parr et al: 2006).
Por otro lado, la posibilidad de encontrar nuevos compuestos a partir de microrganismos es baja, debido a que una
gran parte de lo microrganismos del suelo no son cultivables en condiciones de laboratorio (Rolf. D, 2004).
Área Natural Protegida del Cerro del Cubilete
El Área Natural Protegida Cerro del Cubilete es la segunda elevación montañosa de la región, con una altura de
2,580 msnm, cuenta con una extensión de 3,611.79 hectáreas y se localiza en la región Centro-Oeste del estado, al
noreste de la ciudad de Silao. Sin embargo, esta área presenta problemas de alto grado de erosión, como
consecuencia de la agricultura extensiva y sobrepastoreo que se han realizado en zonas de vocación forestal y vida
silvestre; existe un déficit aproximado de 64.3 millones de m3/año en el acuífero Silao-Romita, y el balance entre
evapotranspiración y precipitación es negativa; el bosque de encino, la flora y la fauna se han visto amenazados en
cuanto a su distribución y abundancia; también, como consecuencia del uso inapropiado del suelo y el alto turismo
religioso, hay más zonas deforestadas y contaminadas, (IEE, 2006).
Marco teórico
Fundamento teórico que respalda el trabajo de investigación (máximo 5 cuartillas).
Función ecológica de los bosques
Los bosques son el hábitat de un gran número de seres vivos, además éstos cumplen importantes funciones
ecológicas, entre las que están (Echarri, 1998):
• Regulación del agua.- Las masas forestales retienen el agua de lluvia. Así facilitan que se infiltre al subsuelo y
se recarguen los acuíferos. Asimismo, los bosques disminuyen la erosión al reducir la velocidad del agua y sujetar
la tierra, rebajan el riesgo de inundaciones, tanto por la retención de agua que hacen como al impedir el arrastre de
sedimentos que aumentan el volumen de las avenidas de agua y las hacen más peligrosas.
• Influencia en el clima.- En las zonas continentales más del 50% de la humedad del aire está ocasionada por el
agua bombeada por las raíces y transpirada por las hojas de la vegetación. Cuando se talan los bosques o selvas de
áreas extensas el clima se hace más seco.
• Absorben dióxido de carbono (CO2) de la atmósfera.- En el proceso de fotosíntesis, los árboles
como todas las plantas, toman CO2 de la atmósfera y devuelven O2. En el momento actual esta función
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2013 tiene especial interés porque colabora a frenar los efectos negativos del exceso de emisiones de CO2 de origen
humano que están provocando el efecto invernadero. Se suele decir que los bosques son sumideros de dióxido de
carbono o, también, los "pulmones" de la Tierra, por el papel que cumplen en el ciclo del carbono.
• Reservas de gran número de especies.- Los bosques naturales ofrecen multitud de distintos hábitats, por lo que
en ellos se puede encontrar una gran variedad de especies de todo tipo de seres vivos. Por eso se dice que los
bosques son las principales reservas de biodiversidad y como veremos, tiene mucho interés, desde muy diversos
puntos de vista, conservar la máxima biodiversidad en nuestro planeta.
• Acción depuradora.- Distintos contaminantes de la atmósfera y el agua del planeta son retenidos y filtrados por
los seres vivos del bosque.
• Áreas de recreación y esparcimiento.- Considerando también como contaminación el ruido y la agitación que
generamos en nuestra vida diaria, los bosques son también fuente de paz para el espíritu humano y lugar de reposo
para muchas personas
El Área Natural Protegida “Cerro del Cubilete”
El Área Natural Protegida “Cerro del cubilete” se localiza en la región Centro-Oeste del Estado, comprende una
superficie de 3611-79-76 ha y un rango de altitud que varía entre los 1900 y 2580 m.s.n.m.
El área contiene diversas elevaciones montañosas así como cañadas y barrancas, sobresaliendo el paisaje
fisiográfico de la región. Los suelos dominantes son de tipo pheozem lúvico, de textura fina y topografía
montañosa con pendientes de más de 20o. El clima es tamplado subhúmedo, conlluvias en verano y estación seca
en invierno, con temperatura media anuel entre 16 y 18oC.
El ANP “Cerro del Cubilete” es muy importante hidrológicamente ya que es el acuífero más importante de la zona
Silao-Romita, además forma parte de la Cuenca Río Lerma-Salamanca y subcuenca del Río Guanajuato.
Aspectos biológicos.
La vegetación predominante del lugar es principalmente matorral subtropical, pequeños remanentes de bosque
templado latifoliado, con diversos grados de alteración debido al cambio de uso de suelo para actividades agrícolas,
sobrepastoreo y extracción de leña entre otras.
Las especies arbóreas presentes en el ANP Cerro del Cubilete son en su mayoría encino Quercus rugosa, Quercus
mexicana y Quercus laurina. Otras especies son la Acacia pennatula y el varaduz Erysenhardtia polystachya, así
como 17 especies arbustivas y más de 25 especies herbáceas.
La fauna está compuesta por más de 12 especies de mamíferos entre los que destacan la zorra , el tejón y el venado
cola blanca, así como alunas serpientes como el alicante catalogado como especie amenazada de acuerdo con la
NOM-059-SEMARNAT-2001.
Aspecto ambiental
El uso excesivo de los recursos del área con actividades como agricultura extensiva, sobrepastoreo y extracción de
leña, además de la contaminación por residuos diversos ha reducido dramáticamente el área de bosque templado,
dejando a su paso matorrales y pastizales y zonas desprovistas de vegetación. Estos aspectos influyen
negativamente en la captación de agua, por lo que existe un déficit aproximado de 64.3 millones de m3/año en el
acuífero Silao-Romita, agravándose la pérdida de agua por efecto de evapotranspiración, disminución de lluvias y
erosión.
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2013 El bosque de encino, la flora y la fauna, se han visto amenazadas en cuanto a su distribución y abundancia, como
consecuencia de uso inadecuado del suelo y excesiva desforestación. El manejo inadecuado de los residuos que se
generan contribuye también al deterioro ambiental, ya que se disponen de manera desordenada en el lugar.
En el plan de gobierno 2000-2006 se plantearon ocho subprogramas, cada uno con acciones específicas a realizarse
en en corto, mediano y largo plazo para garantizar el respeto y uso racional de los recursos naturales en los
procesos de desarrollo económico y social del Estado, reafirmándose así el compromiso de aprovechar, conservar y
regenerar los recursos naturales del Estado de Guanajuato.
Así los subprogramas creados fueron:
1. Protección y aprovechamiento de los recursos naturales, la flora y fauna.
2. Restauración ecológica.
3. Educación ambiental.
4. Recreación y ecoturismo.
5. Investigación y monitoreo ambiental.
6. Desarrollo integral de las comunidades rurales.
7. Diversificación productiva.
8. Inspección y vigilancia.
A pesar de que las acciones fueron parte del esquema de gobierno, la intención por diversos aspectos no se traduce
necesariamente en acciones reales, por lo que es necesario que otros actores participen y generen estrategias que
posteriormente se puedan incorporar en los planes de manejo, y que se conviertan en acciones reales.
Revisión de literatura
En el ANP del Cerro del Cubilete se sabe que han desarrollado algunos trabajos de investigación, pero en una
búsqueda realizada no se encontró ningún trabajo de investigación que haya generado una publicación en alguna
revista de corte científico, menos aun que se halla derivado producto de investigaciones algún producto, bien o
servicio benéfico y ecológico. En este sentido, la información de que se dispone proviene casi exclusivamente del
Programa de Manejo del Área Natural Protegida “Cerro del Cubilete” por lo que es prioritario que apegado a los
subprogramas se atiendan las acciones correspondientes que de cada una emanen para conocimiento de lo que
actualmente hay y del estado en que se encuentra. En el libro sobre la Biosiversidad del Estado de Guanauato,
también se menciona el ANP Cerro del Cubilete como parte de la geografía y biodiversidad del Estado, pero sin
que se aborde información precisa de la biodiversidad local.
En algún medio escrito de comunicación estatal como el periódico El Heraldo, Vecinos y ejidatarios de la zona
natural protegida hicieron un llamado a las autoridades para que apoyen y trabajen en la preservación del sitio.
Según una publicación del 12 de julio de 2012, si bien comentan que el decreto publicado en 2003 fue un paso
importante, hace falta más atención para lograr los objetivos planteados. En el periodo de 2004 a 2009 se invirtió
un poco de recurso que permitió la realización de obras y acciones para captación de agua y reforestación de 60 mil
árboles. Sin embargo, no solo se debe reforestar por reforestar, hay que tomar cuenta la estructura del bosque, su
composición, la relación o asociación de las especies de árboles con organismos de los cuales dependen, por lo que
el estudio de los microorganismos nativos que potencialmente se puedan usar como biofertilizantes puede ser parte
de la estrategia para mejorar sustancialmente la sobrevivencia de los árboles, ya que allí radica uno de los
problemas asociados con la reforestación, la sobrevivencia.
Estado del uso de Tecnologías
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2013 Las estrategias de mejoramiento van desde aplicación de las tecnologías de compostaje y co-compostaje utilizadas
para transformar residuos orgánicos en productos que pueden ser usados de modo seguro y benéfico como
biofertilizantes del suelo; prácticas más apuntan hacia el uso potencial de inoculantes microbianos para controlar la
microflora del suelo y lograr un ambiente más favorable para una producción y protección óptimas de cultivos.
(Parr et al, 2006).
Para estudiar la diversidad microbiológica del suelo se han utilizado principalmente dos tipos de técnicas: las
técnicas bioquímicas y las técnicas basadas en Biología molecular. Dentro de las técnicas moleculares se incluye la
clonación de ADN, secuenciación y otros métodos basados en PCR (Kirk et al; 2004).
Se reconoce que hasta el 99% no son cultivables por técnicas estándar de laboratorio, lo que hace indispensable la
implementación de métodos independientes de cultivo, como la metagenómica, para acceder a la diversidad
genética y la estructura de la población con el fin de aprovechar este conocimiento en procesos de bioprospección
(Tyson et al; 2004).
1.5 Objetivos
Precise los propósitos que se cumplirán con el desarrollo del proyecto de forma cualitativa (objetivos generales y
particulares descritos con verbo en infinitivo), (máximo una cuartilla).
Determinar la mejor especie de hongo ectomicorrícico en encinos del Área Natural Protegida “Cerro
del Cubilete” y su potencial biotecnológico para sobrevivencia en reforesaciones.
Objetivos particulares
1. Establecimiento de la relación existente entre las características edafológicas del suelo y los
hongos ectomicorrícicos asociada a los árboles de encinos.
2. Colección de aislados que potencien del bosque de encinos.
3. Selección de las especies con capacidad de potenciar el crecimiento y desarrollo de las
plantas.
1.6 Metas
Especifique los resultados a obtener en forma cuantitativa, (máximo una cuartilla).
Indicador Número Etapa (s) en que se lograra
Base de datos 1 Final
Lista de microorganismos con
bioprospección
1 Final
Proyectos en proceso de titulación o Tesis
de licenciatura
1 Final
Manuscrito de artículo para publicación 1 Final
1.7 Impacto o beneficio en la solución a un problema relacionado con el sector productivo o la
generación del conocimiento científico o tecnológico.
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2013 Sustente la realización de su proyecto respecto a la magnitud del problema, la trascendencia de su estudio, su
factibilidad, vulnerabilidad e impacto social, congruencia con la línea de investigación e impacto en el programa
educativo, acreditación, permanencia o ingreso al PNPC, SNI, etc., (máximo dos cuartillas).
El presente proyecto tiene como principal finalidad la determinación de los hongos de tipo simbiontes denominados
ectomicorrizas que en algunos casos son llamados biofertilizantes, dado que tienen la habilidad de proveer
nutrientes a los árboles, además de agua. En este sentido, uno de los problemas derivasdos de la reforestación es la
sobrevivencia de los pepueños árboles recien plantados, por lo que si se determinan a aquellos microorganismos
nativos con los que de manera natural se asocian en simbiosis y les proveen ventajas como las descritas
anteriormente, los árboles sufren un periodo de adaptación menor y se adaptan mejor a las nuevas condiciones. Sin
embargo es necesario no solo saber cuales microorganismos son benéficos, sino tambien generar una estratagia para
cultivarlos, aumentarlos para que puedan ser suministrados desde una etapa temprana de vivero. Además es
necesario tambien determinar la mejor época para suministrarlos como fuente de inóculo y la mejor época para el
transplante. Sin ambargo, no es una tarea sencilla, requiere de fases de estudio y establecimiento de cada etapa,
como la determinación inicial de las especies de hongos ectomicorrícicos directamente en simbiosis, aspecto que no
es posible sin las herramientas moleculares, la determinación de las condiciones edáficas para sobrevivencia, el
cultivo en el laboratorio y la manipulación de las especies de ectomicorrizas de interés para lograr reproducirlas
adecuadamente en sustratos y que éstos se puedan estabilizar y mantener por periodos relativamente largos de
tiempo sin cambios significativos en su viabilidad y por último generar un sistema de manejo integrado que permita
estandarizar las prácticas durante el proceso completo.
Actualmente la CONAFOR produce solamente algunas especies forestales y muy por debajo de la demanda para
satisfacer la reforestación de las superficies de aprovechamiento forestal. Una cantidad importante de planta la
compra a viveros particulares y alguna otra a viveros de ejidos y comunidades que en alguna vez apoyó con
programas para generación de viveros. Plantas de mala calidad, sustrato inadecuado, tamaño muy pequeño, época
de transplante incorrecta, poca disponibilidad de agua, desconocimiento de microorganismos benéficos nativos por
especie y región, entre otros son los problemás más comunes que hacen que de los millones y millones de árboles
plantados en los programas de reforestación apenas sobrevivan unos cuantos y en malas condiciones. Por lo tanto,
este proyecto y su continuidad, pretenden incidir de una manera clara y objetiva, de tal forma que se puedan
integrar programas de reforestación más acordes y eficaces.
1.8 Metodología
Explique el o los procedimientos científico- metodológicos a seguir para cumplir los objetivos y metas del
proyecto, indicando las pruebas estadísticas, diseño experimental y técnicas a utilizar (máximo tres cuartillas).
Muestreo general
1. Muestreo de suelos
Las muestras de suelo se guardarán en bolsa de nylon con cierres y se guardará en el laboratorio ITESI a 4°C. Las
muestras de suelo se tomaran siguiendo las metodologías establecidas en zonas altamente impactada, en fase de
recuperación y en zonas no perturbadas. Se utilizó un arreglo factorial (3×2×4) que contempla 3 niveles de
vegetación (masas puras de pi¬nos, masas puras de encinos y masas mezcladas con ambos géneros), 2 de
exposición (oriente y poniente) y 4 de altitud (que abarcan desde los 1 600 m s. n. m. a 2 200 m s. n. m.), con un
total de 24 combinacio¬nes (zonas de muestreo) que se ubicaron por medio de cartas de uso de suelo, de fisiografía
y vegetación del Instituto Nacional de Estadística, Geografía e In¬formática (INEGI) a escala 1:50 000. En cada
una de zona de muestreo se ubicaron aleatoriamente tres parcelas (repeticiones) de 1 000 m2, sumando un total de
72 parcelas. En cada una de las parcelas se hizo la planimetría de los árboles existentes a evaluar con el método del
acimut.. Se realizarán muestreos en los sitios seleccionados colectando hojas sanas de cada una de las
especies de encino. Se colectará una muestra de cada especie en cada sitio de estudio cuidando una
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2013 distancia entre los ejemplares muestreados de al menos 100 m para disminuir la relación parental entre los
individuos. Posteriormente las hojas serán liofilizadas y guardadas a -20°C.
Muestreo para raíces ectomicorrizadas
Se efectuarán 2 visitas al área de estudio en de manera que coincidan con la época de lluvias y secas, llevando a
cabo recorridos al azar a lo largo del bosque de Quercus, (muestreo oportunista, O’ Dell et al., 2004), contrastando
entre una zona con alto impacto antropogénico y otra zona con relativo grado de conservación. Para el aislamiento
de microorganismos se tomarán al menos 5 muestras representativas de cada condición a diferentes profundidades,
dependiendo del perfil del suelo. Para los análisis físico-químicos de suelo se tomarán 15 submuestras para preparar
una muestra representativa de cada condición. Para las raíces con ectomicorrizas se utilizará el horizonte A
utilizando muestreador tubular de 5 cm de diámetro, las cuales serán mantenidas en fresco en hielera durante su
transporte y almacenadas en refrigerador a 4 – 8 °C por no más de una semana.
Caracterización físico-química del suelo
La caracterización físico-química está centrada en la determinación del perfil, tipo de suelo, pH, Conductividad
Eléctrica, Nitrógeno, Fósforo Potasio, sodio, Calcio, Magnesio, Materia Orgánica, densidad aparente y textura del
suelo. Las determinaciones anteriores se realizarán para cada tipo de condición (impactada y conservada),
realizando una comparativa de los valores obtenidos y su relación con el impacto observado.
Aislamiento y caracterización de ectomicorrizas
Limpieza y clasificación de las raíces con ectomicorrízas
Las muestras de suelo de manera individual serán remojadas en agua durante toda la noche y posteriormente se
enjuagarán y se filtrarán usando una combinación de dos tamices con tamaño de malla 1.0 y 0.5 mm. Las raíces
lavadas serán removidas con ayuda de unas pinzas y colocadas en agua destilada. La separación final de las raíces
se realizará bajo un estereoscopio. Todas las raíces cortas laterales que presenten la estructura del manto serán
consideradas con ectomicorríza (Stendell y col., 1999; Karén y col., 1997). Las raíces con ectomicorríza (REM)
serán clasificadas de acuerdo a su morfotipo. Los criterios para clasificar las REM dentro de diferentes morfotipos
se basarán en el color, textura, patrones de ramificación y características del manto tales como cistidas. Los
morfotipos obtenidos serán posteriormente comparados con otras descripciones publicadas de ectomicorrízas
(Agerer 1987-1998; Massicotte y col., 1999; Baxter y col., 1999; Peter M y col., 2001; Wurzburger y col., 2001).
Las REM de un mismo morfotipo de cada punto de muestreo serán colocados en tubos de plástico de centrífuga de
1.5 mL y se guardarán a -70ºC hasta su utilización.
Aislamiento de ADN de morfotipos ectomicorrícicos
Para las muestras de tejido fúngico proveniente de morfotipos ectomicorrícicos se utilizará el método desarrollado
por Vázquez-Marrufo (2003). Se utilizarán ápices de cada morfotipo debidamente caracterizados o micelio
proveniente de cultivo aislado en medio sólido a los cuales se les agregará N2 en un tubo de microcentrífuga de 1.5
mL y se molerán con la ayuda de un micropistilo hasta obtener un polvo fino. Todos los pasos y centifugaciones se
regulador de lisis (tris-HCl 100 mM pH 8.5, EDTA 50 mM, NaCl 50 mM, SDS 10% (w/v)), agitándose
vigorosamente durante
vigorosamente durante 1 min, colocándose las muestras en hielo durante 15 min. Posteriormente, las muestras se
centrifugarán a 8500xg durante 15 min, se recuperarán las fases acuosas y se mezclarán con el mismo volumen de
isopropanol frío incubándose las muestras a - durante 15 min. Se
descartará el sobrenadante y la pastilla se lavará dos veces con etanol al 70%, resuspendiéndola
finalmente en el mínimo volumen de agua desionizada esterilizada (20-
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2013 Amplificación del ADN.
Para el ADN obtenido de cada morfotipo la amplificación por PCR (Reacción en Cadena de la Polimerasa) se
resultados de amplificación reproducibles. La amplificación de la región Interespaciadora (ITS) del DNA se
realizará utilizando los iniciadores específicos para basidiomicetes ITS1-F (5´-
CTTGGTCATTTAGAGGAAGTAA-3´) e ITS4-B (5´-CAGGAGACTTGTACACGGTCCAG-3´) de acuerdo a
Gardes y Bruns (1993.
El volumen final de reacción será -HCl 10mM, KCl 50mM, MgCl2 1.5mM, 0.2 mM de
de enzima Taq polimerasa. La visualización de los productos de amplificación se realizará por técnicas
convencionales en geles de agarosa al 2% (Sambrock y col. 1989). El registro de la imagen se efectuará en un
sistema de captura de imágenes digitales y si solamente una banda de DNA se encuentra presente por muestra
(confirmando que el DNA proviene de una sola fuente) el producto de amplificación será purificado en columnas y
posteriormente enviado a secuenciación. La no presencia de banda amplificada por PCR para un aislado específico
se tomará como indicador de que el hongo no pertenece a los basidiomicetes, En este caso, será realizada la
extracción del ADN con iniciador ITS-4 universal. El tamaño de la banda esperada varía entre 600-950 pares de
bases (Horton y Bruns, 2001).
1.9 Programa de actividades (cronograma de trabajo)
Conforme a las etapas que integran el desarrollo de su proyecto, enliste las actividades a realizar y calendarice indicando periodos.
N
o
Actividad Responsable de
la actividad
Periodo de realización
(fecha inicio y término)
Justificación
1. Caracterización suelo y
ectomicorrizas
Francisco Alejo
Iturvide
Noviembre – Febrero de 2014 Resultados del análisis físico
químico de suelos.
Base de datos de cepas
ectomicorrícicas para uso potencial
en viveros forestales.
2. Caracterización y
bioprospección de bacterias
promotoras de crecimiento
Gustavo A. de la
Riva de la Riva
Diciembre - abril de 2014 Base de datos con cepas
bacterianas y características
distintivas.
Clasificación y manejo del cepario
microbiano.
3. Caracterización y selección
de levaduras para el
mejoramiento de suelos
Claudia Isela
González López
Enero – Agosto de 2015 Lista de aislados fúngicos
levaduriformes y sus actividades
fisiológicas para incorporación en
el mejoramiento de suelos
forestales.
4. Caracterización molecular de
microorganismos.
Juan Gualberto
Colli Mull
Marzo – Noviembre de
2015
Base de datos de caracterización e
identificación molecular de
microorganismos aislados.
5.
1.10 Productos entregables
Especifique los productos y beneficios a obtener, máximo una cuartilla.
Entregables del anteproyecto.
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Tels. 3601-8600 Ext. 65048, 65066 e-mail: posgrado@dgest.gob.mx,
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Registro de Proyectos
2013 1. Base de datos con la información sobre diversidad de la microflora asociada a encinos de la zona de estudio..
2. Evaluación del potencial biotecnológico de los aislados cómo biofertilizante, control de plagas y estimulación
de crecimiento.
3. Dos Proyectos de Titulación o Tesis de Licenciatura sobre los temas: Aislamiento de microorganismos
(bacterias y hongos) de rizósfera.
1.11 Vinculación con el Sector Productivo.
Especifique el nombre de la empresa y tipo de cooperación que existirá, así como la responsabilidad en los
resultados del proyecto. Anexe carta compromiso, o mencione los usuarios potenciales de los resultados de su
investigación así como la vinculación que se tiene con otras instituciones y su entorno.
El proyecto está enfocado en un Área Natural Protegida, específicamente “Cerro del Cubilete” el cual aunque
actualmente está dentro del estatus de área protegida, por su uso histórico y actual a sufrido el impacto y deterioro
por su explotación excesiva de los recursos naturales, sobre todo la reducción drástica del área de bosque, lo que
impacta en la cada vez menor captación de agua de las microcuencas hidrológicas en las que tiene su influencia. En
el programa de manejo del Área se establecen acciones que deberán realizarse tanto en el corto, mediano y largo
plazo en materia ambiental para su rescate y conservación, que enuncia directamente el Instituto de Ecología del
Estado de Guanajuato, y que la ahora PAOT refrenda en programa de protección al ambiente. Por tanto, nosotros
dentro del Cuerpo Académico de la Licenciatura en Biología del Instituto Tecnológico Superior de Irapuato, con
fuerte apoyo en infraestructura de la Procuraduría Ambiental y Ordenamiento Territorial del Estado de Guanajuato, hemos formado una Estación Biológica, en la cual estamos comprometidos con la realización de estudios
ambientales sobre todo de las Áreas Naturales Protegidas, con el desarrollo de proyectos que contribuyan en las
acciones de conocimiento de la flora y fauna, impacto ambiental así como restauración y conservación. De esta
manera son varios los usuarios que derivados de la realización de los estudios podrían beneficiarse, pero sobre
todo, los beneficiarios finales somos nosotros todos los que vivimos en el la zona de influencia del esta ANP.
1.12 Referencias
Enuncie las referencias consultadas para la descripción del estado del campo o del arte, planteamiento y desarrollo
del proyecto.
Hong, S.H., J. Bunge, S.O. Jeon, y S.S. Epstein, 2006. Predicting microbial species richness. Proceedings of the
National Academy of Sciences, 103(1): 117-122.
Horton T R and Bruns T D 2001 The molecular revolution in ectomycorrhizal ecology: peeking into the black-
box. Mol. Ecol. 10, 1855–1871.
Instituto Estatal de Ecología del Estado de Guanajuato (IEE) 2006. Reglas de operación para el manejo del
Fideicomiso “Fondo para el Mejoramiento y Descentralización Ambiental del Estado de Guanajuato”.
Kirk, J. L., L. A. Beaudette, M. Hart, P. Moutoglis, J. N. Klironomo, H. Lee, and J. T. 2004. Trevors. Methods of
studying soil microbial diversity. Journal of Microbiological Methods 58:169-188.
Nogales, B. 2005. La microbiología del suelo en la era de la biología molecular: descubriendo la punta del
iceberg. Ecosistemas 14 (2): 41-51. http://www.revistaecosistemas.net/articulo.asp?Id=116
Parr J.F., Hornick S.B. and Kaufman D.D. 2006. Uso de inoculantes microbianos y fertilizantes orgánicos in
producción agrícola. Biotecnología Aplicada a la Agricultura. http://www.revistavirtualpro.com/biblioteca/uso-de-
inoculantes-microbianos-y-rtilizantes-organicos-in-produccion-agricola#sthash.bP8Yzxyc.WRK4F274.dpuf
Rolf, D. 2004. The soil metagenome - a rich resource for the discovery of novel natural products. Current
Opinion in Biotechnology 15:199-204
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2013
Sly. L. I., 1995. Microorganisms: An essential component of biological diversity. World Journal of Microbiology,
11(5): I-IV
Tyson G.W., Chapman J., Hugenholtz P., Allen E.E., Ram R.J., Richardson P.M., Solovyev V.V., Rubin E.M.,
Rokhsar D.S. and Banfield J.F. 2004. Community structure and metabolism through reconstruction of microbial
genomes from the enviroment. Nature. 428. 37 -43.
2. LUGAR(ES) EN DONDE SE VA A DESARROLLAR EL PROYECTO
Especifique el nombre de la Sección, Departamento, Taller o Laboratorio en que se realizará el proyecto, mencionando
la dirección exacta del lugar. Si el proyecto requiere de pruebas de campo, indique: estado, región, zona y municipio,
así como la distancia en Km. con respecto al plantel.
El desarrollo del proyecto se llevará a cabo en el Área Natural Protegida del Cerro del Cubilete, que se localiza en la
región Centro-Oeste del Estado. El acceso se realiza a través de la carretera federal No. 45, después por la carretera
federal No. 110 y posteriormente por un camino revestido que es el acceso principal al área. El tipo de vegetación que se
encuentra en el Área Natural Protegida “Cerro del Cubilete”, es predominantemente matorral subtropical, así como
relictos de bosques templados latifoliadas con diversos grados de alteración, debido entre otros factores al cambio del
uso de suelo para actividades agrícolas, sobrepastoreo y extracción de leña. En el Área se catalogarán zonas con
diferente grado de impacto en suelo y vegetación, principalmente entre el remanente de bosque de encino y zonas de
transición hacia actividad agrícola para determinar el impacto y aislamiento de microorganismos benéficos
potencialmente útiles para su implementación en rescate, reforestación y disminución del impacto ambiental.
3. INFRAESTRUCTURA
Mencione la infraestructura disponible en el plantel para el desarrollo del proyecto. Indique si va a hacer uso de las
instalaciones en otras instituciones o dependencias y si cuenta con convenios de colaboración, anexe una fotocopia del
mismo.
El Instituto Tecnológico Superior de Irapuato (ITESI) es una institución superior descentralizada adscrita a la Secretaría
de Educación de Guanajuato (SEG) y a Secretaría de Educación Pública (SEP). Tiene 15 años de fundado y posee una
matrícula de más de 5 000 estudiantes en 13 carreras universitarias y 3 postgrados. El departamento de Biología fue
fundado hace 5 años tiene 16 profesores, entre ellos 7 Doctores en Ciencia, de los cuales 4 pertenecen al Sistema
Nacional de Investigadores; y 5 Maestros en Ciencia. Contamos con un Laboratorio general de microbiología y una
Estación Biológica de usos múltiples para trabajos de microbiología, fisiología, manejo y estudio de flora y fauna
silvestre. El laboratorio de Microbiología dispone de las siguientes capacidades, pero comparte sus funciones con las de
laboratorio docente lo que se dificulta la actividad de investigación en general.
a) Infraestructura de laboratorio participante:
1. Campana Flujo laminar para microbiología
2. Centrífuga tipo eppendorf hasta 12000 rpm
3. Centrífuga de Mesa hasta 4000 rpm
4. Agitador orbital
5. Equipo de PCR.
6. Parrillas de Calentamiento
7. Cámaras de electroforesis de proteína
8. Cámara de electroforesis de ADN/ARN para muestras m
9. Destilador de Agua
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2013 10. PH metros
11. Microscopios
12. Estereoscopios.
13. Incubadoras de 28°C
14. Incubadora de 37°C
15. Refrigeradores
16. Congelador -20°C
17. Ultra congelador -85°C
18. Cristalería apropiada
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2013
Profesor-Investigador Responsable
Dr. Francisco Alejo Iturvide
Nombre y Firma
4. RESUMEN PRESUPUESTO UTILIZADO PARA LA OPERACIÓN DEL PROYECTO
4.1 Concentrado del presupuesto utilizado
Partida Monto otorgado por
la Institución o Programa
Monto otorgado por
otras Instituciones TOTAL
2000 25,000 25,000 50,000
3000 10,000 10,000 20,000
TOTAL
35,000 35,000 70,000