Revista de Biología Tropical Vol.52 (3)
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Ítem Un método de transformación genética de maíz para conferirle resistencia ulterior a enfermedades virales(2004-09) Valdez Melara, Marta; Madriz Ordeñana, Kenneth; Ramírez Fonseca, PilarA method for genetic transformation of maize for resistance to viral diseases. A system for the genetic transformation of maize was developed for two Costa Rican varieties: CR-7 and Diamantes 8843, that can allow the subsequent transfer of viral-derived genes in order to confer resistance to the disease caused by maize rayado fino virus (MRFV). The method is based on particle bombardment of organogenic calli derived from shoot tips. On the other hand, the molecular construction pRFcp-bar, containing the coat protein gene of MRFV and the marker gene bar, was elaborated. For the visual selection of the transformed material was used also the plasmid pDM803 that contains the reporter gene uidA (GUS). The results indicate that devices evaluated: the PIG (" Particle Inflow Gun ") and the Bio-Rad are both enough efficient to transfer foreign genes to the genome of the maize. Rev. Biol. Trop. 52(3): 787-793. Epub 2004 Dic 15.Ítem Expression of the rice hoja blanca virus (RHBV) non-structural protein 3 (NS3) in Escherichia coli and its in situ localization in RHBV-infected rice tissues(Universidad de Costa Rica, 2004) Muñoz Fonseca, Miguel Eduardo; Bolaños Hernández, Isela; Arrieta Espinoza, Griselda; Espinoza Esquivel, Ana MercedesThe non-structural NS3 protein gene from the rice hoja blanca virus (RHBV) was fused to the glutathione- S-transferase carboxilic end and expressed in Escherichia coli strain JM83. Large quantities of fusion protein were produced in insoluble form. The fusion protein was fractionated in SDS-PAGE and purified by electroelution, polyclonal antibodies were raised in rabbit and the antiserum was absorbed with bacterial crude extract. A band of similar size as that of NS3 protein was observed in Western blots using extracts from RHBVinfected rice plants. Immunoelectron microscopy with colloidal gold-labeled antibodies against NS3 protein and the viral nucleocapsid protein revealed in situ accumulation of NS3 protein in the cytoplasm but not in the viral inclusion bodies, vacuoles or chloroplasts of RHBV-infected plants, following the same pattern of distribution as the RHBV nucleocapsid protein.Ítem Diversity of Bacillus thuringiensis strains isolated from coffee plantations infested with the coffee berry borer Hypothenemus hampei(Universidad de Costa Rica, 2004) Arrieta Castro, Glen; Hernández Soto, Alejandro; Espinoza Esquivel, Ana MercedesThe coffee berry borer Hypothenemus hampei Ferrari (Coleoptera: Scolytidae) was first reported infecting Costa Rican coffee plantations in the year 2000. Due to the impact that this plague has in the economy of the country, we were interested in seeking new alternatives for the biological control of H. hampei, based on the entomopathogenic bacteria Bacillus thuringiensis. Atotal of 202 B. thuringiensis isolates obtained from Costa Rican coffee plantations infested with H. hampei were analyzed through crystal morphology of the crystal inclusions and SDS-PAGE of d-endotoxins, while 105 strains were further evaluated by PCR for the presence cry, cyt and vip genes. Most of the Bt strains showed diverse crystal morphologies: pleomorphic (35%), oval (37%), bipyramidal (3%), bipyramidal and oval (12%), bipyramidal, oval and pleomorphic (10%) and bipyramidal, oval and cubic (3%). The SDS-PAGE analyses of the crystal preparations showed five strains with d-endotoxin from 20 to 40 kDa, six from 40 to 50 kDa, seven from 50 to 60 kDa, 19 from 60 to 70 kDa, 29 from 70 to 100 kDa and 39 from 100-145 kDa. PCR analyses demonstrated that the collection showed diverse cry genes profiles having several genes per strain: 78 strains contained the vip3 gene, 82 the cry2 gene, 45 the cry1 and 29 strains harbored cry3-cry7 genes. Atotal of 13 strains did not amplified with any of the cry primers used: cry1, cry2, cry3-7, cry5, cry11, cry12 and cry14. Forty-three different genetic profiles were found, mainly due to the combination of cry1A genes with other cry and vip genes. The genetic characterization of the collection provides opportunities for the selection of strains to be tested in bioassays against H. hampei and other insect pests of agricultural importance.Ítem Genotoxicidad de tres plaguicidas utilizados en la actividad bananera de Costa Rica(Revista de Biología Tropical 52(3) p.601-609, 2004-12-15) Vindas Smith, Rebeca; Ortiz Morales, Fernando; Ramírez Mayorga, Vanessa; Cuenca Berger, PatriciaSe evaluó la genotoxicidad in vitro de los fungicidas imazalil y tiabendazol y del insecticida clorpirifos, formulaciones empleadas en las bananeras costarricenses, utilizando la técnica de electroforesis de células únicas (ensayo cometa). El ensayo cometa es una técnica simple, rápida y de bajo costo para la cuantificación de daños en el ADN, en términos de rupturas y sitios álcalilábiles, en la hebra simple del ADN de células individuales. Se expusieron linfocitos humanos a concentraciones de 0, 25, 50, 75 y 100 µg/ml de los plaguicidas, por 30 min a 37°C. Las células fueron embebidas en agarosa, se provocó la lisis de sus membranas citoplasmáticas y se sometieron a electroforesis alcalina durante 20 min a 25V. Por último, las preparaciones se neutralizaron y se deshidrataron, para el posterior teñido de las láminas con el fluorocromo y la visualización de los cometas en el microscopio de epifluorescencia. El clorpirifos y el imazalil inducen daños significativos en la hebra sencilla del ADN en forma dependiente de la concentración, siendo el clorpirifos el mayor inductor de rupturas en el material genético. Estos resultados indican que ambos se comportan como compuestos genotóxicos in vitro. El fungicida tiabendazol mostró resultados negativos en las concentraciones empleadas.Ítem Polimorfismos en los genes de desintoxicacion CYP1A1, CYP2E1, GSTT1 y GSTM1 en la susceptibilidad al cáncer gástrico(Revista de Biología Tropical 52(3) p.591-600, 2004-12-15) González, Auxiliadora; Ramírez Mayorga, Vanessa; Cuenca Berger, Patricia; Sierra Ramos, RafaelaLas enzimas de las familias P450 y Glutation Stransferasa están relacionadas en la activación y desintoxicación de sustancias que podrían actuar como cancerígenas. Polimorfismos genéticos en estas enzimas han sido asociados con un incremento en el riesgo de desarrollar cáncer específicamente con un mayor riesgo de desarrollar cáncer gástrico. En esta investigación se estudió un grupo de costarricenses con alto riesgo de cáncer gástrico. Se estudiaron 31 individuos con cáncer gástrico, 51 controles normales confirmados por rayos X (serie gastroduenal de doble contraste) o por endoscopía y 58 individuos con otras lesiones gástricas. Se estudiaron los polimorfismos de desintoxicación química CYP1A1 MspI y CYP2E1 PstI, los cuales presentan una mayor expresión enzimática y los polimorfismos de los genes GSTT1 y GSTM1 que carecen de un producto proteínico funcional y su relación con lesiones gástricas leves y cáncer gástrico. El ADN de los pacientes fue aislado a partir de leucocitos de sangre periférica. Los polimorfismos de los genes GSTT1 y GSTM1 fueron evaluados mediante un PCR múltiple y para los polimorfismos CYP2E1 PstI y CYP1A1 MspI se realizó un PCR seguido por la digestión con las enzimas de restricción PstI y MspI respectivamente. La prevalencia del polimorfismo CYP1A1 MspI, y de los polimorfismos GSTT1 y GSTM1 sin actividad enzimática, fue similar en los tres grupos estudiados (p=0.73, p=0.88 y p= 0.89 respectivamente). Los resultados sugieren que el alelo CYP2E1 Pst1 podría actuar como factor protector contra el cáncer gástrico (OR=0.09, IC al 95%: 0.01-0.83).Ítem Mutagénesis ambiental y el use de biomarcadores para predecir el riesgo de cáncer(Revista de Biología Tropical 52(3) p.585-590, 2004-12-14) Cuenca Berger, Patricia; Ramírez Mayorga, VanessaLa mutagénesis ambiental o genética toxicológica es una disciplina que tiene como objetivo estudiar el daño genético que conduce a mutaciones, producido por agentes físicos, químicos y biológicos, identificar estos agentes, analizar sus interacciones y mecanismos de acción. Existen suficientes evidencias experimentales y epidemiológicas que demuestran que el proceso cancerígeno se inicia y se favorece por la presencia de mutaciones en los oncogenes, los genes supresores de tumores y los que codifican para los sistemas de reparación del ADN. Una herramienta valiosa en salud pública y ocupacional es el monitoreo de grupos de población expuestos a agentes potencialme te dañinos para el ser humano. Tiene como objetivo preservar la salud y la calidad de vida en aquellos grupos que son de alto riesgo por la naturaleza de las sustancias a que es- tán expuestos. Se vislumbra al monitoreo del efecto genotóxico en poblaciones expuestas, en conjunto con el análisis de polimorfismos de susceptibilidad, como herra- mientas clave en la salud pública y ocupacional del futuro, para prevenir la ocurrencia de tumores de origen ambiental y especialmente laboral. En este trabajo se revisan los principales conceptos sobre este tema y se hace referencia a los trabajos realizados sobre exposición laboral a poten- ciales cancerígenos y a la que existe en el monitoreo de po- blaciones expuestas en Costa Rica.Ítem Las mutaciones inestables, nuevo reto para el consejo genético de enfermedades hereditarias(Revista de Biología Tropical 52 (3) 491-499, 2004) Morales Montero, Fernando; Cuenca Berger, PatriciaLas mutaciones inestables constituyen un tipo de alteración genética descubierta en Ia década de los noventa. En condiciones normales, regiones especificas de los genes estan constitudas por repeticiones de una aucencia corta que puede ser de tres, cuatro, cinco o mis nucleótidos; por ejemplo CAG, CGG, AITCT, etc, Este nuevo tipo de mutación consiste en un aumento en Ia cantidad de éstas repeticiones, lo que causa una alteración en Ia expresión de dichos genes. Son inestables porque se ha observado que el tamaño de la secuencia repetida varía cuando las células se dividen por mitosis o meiosis, lo cual tiene implicaciones sobre la herencia y por consiguiente sobre el consejo genético que debe brindarse a los afectados. Estas mutaciones se han encontrado en genes importantes para la función neurológica normal del ser humano, donde pueden alterar el transporte de los ARN desde el núcleo al citoplasma, provocar la inactivación del gen o producir una proteína con funciones nuevas. La mayoría de las enfermedades causadas por estas mutaciones afectan el sistema nervioso, son degenerativas y presentan el fenómeno de anticipación genética, es decir que los afectados dentro de una familia se enfermarán más jóvenes y en forma mis severa con el paso de las generaciones. La cantidad de repeticiones de la secuencia repetida presenta una correlación negativa con Ia edad de manifestación, así como una correlación positiva con la severidad de la enfemedad. En este momento existen veinte padececimientos identificados que son causados exclusivamente por este tipo de mutación. Este trabajo es una breve revisión actualizada del tema.Ítem Pasado, presente y futuro de la citogenética en Costa Rica(Revista de Biología Tropical 52 (3) 537-544, 2004) Castro Volio, IsabelEsta es una breve descripcion de lo que ha sido el desarrollo de la citogenética humana en Costa Rica, la situacion actual y las expectativas a corto plazo. Esta ciencia- arte nacio hace poco más de cuarenta años en la Facultad de Medicina de la Universidad de Costa Rica. Actualmente se desarrolla como un servicio diagnostico asistencial en el Hospital Nacional de Niños "Dr. Carlos Sáenz Herrera" y con un componente adicional de investigaci6n en el Instituto de Investigaciones en Salud de la misma universidad. Los ensayos que se ofrecen a la poblacion son los cariotipos en sangre periférica y en médula osea, el diagnostico prenatal citogenético en muestras de liquido amniótico y de sangre fetal y con menos frecuencia en biopsias de piel.Ítem Disabilities caused by unstable mutations in Costa Rica(Revista de Biología Tropical 52(3) p.501-505, 2004-12-15) Morales Montero, Fernando; Cuenca Berger, Patricia; Castro Volio, IsabelMyotonic dystrophy and fragile X syndrome are two genetically determined relatively common disabilities. Both are examples of a new type of mutation mechanism called unstable or dynamic mutations, triple repeats expansions or DNA amplification. Fragile X syndrome is recognized as the main cause of hereditary mental retardation and myotonic dystrophy is considered the most common muscular dystrophy of adults. This is a prospective non randomized study of clinically affected people, in order to confirm the diagnosis with molecular techniques (Southern blot and PCR) and to perform cascade screening of the rest of the family to offer them adequate genetic counseling. We were able to corroborate the initial diagnosis in most clinical eases of myotonic dystrophy, but in the cases of mental retardation more than half studies were negative for fragile X syndrome, stressing the difficulties encountered by medical practitioners to diagnose this syndrome. The reasons for this are several; probable the main culprit is the subtle and unspecific clinical picture affected individuals exhibit, particularly children before puberty. Cascade screening, genetic counseling and selective abortion arc the only tools available to prevent these disabling diseases for the moment.Ítem Micronúcleos y otras anormalidades nucleares en el epitelio oral de mujeres expuestas ocupacionalmente a plaguicidas(Revista de Biología Tropical 52(3) p. 611 -621, 2004-12-15) Castro, Rocío; Ramírez Mayorga, Vanessa; Cuenca Berger, PatriciaIn order to study if banana fields labour exposure to pesticides produces some kind of DNA damage, we determine the presence of micronuclei in epithelial oral cells in working women in Guapiles and Siquirres, Costa Rica, as an effect biomarker. We also analyzed other abnormalities in the nucleus of those cells such as broken-egg, karyolysis or kariorrhexis, to see if there was some kind of genotoxicity or citotoxicity. The women group exposed to pesticides worked in packing bananas plant from different independent farms. The control group of women had never done any farming tasks; they did not live in the banana fields, neither their husband. We got information about the life style, medical and familial history of the participants through an interview. We did not found any significant increment in the frequency of micronuclei form the exposed group compared with the controls. The other nuclei abnormalities showed signs of citotoxicity or genotoxicity in the controls, associated with the intake of coffee and dental x-rays. These results do not rule out at that pesticides used in packing bananas are agents capable of producing damage to the DNA, but it seems that micronuclei from the oral epithelium is not the most adequate marker to measure it.Ítem Aberraciones cromosómicas en trabajadoras expuestas a plaguicidas(Revista de Biología Tropical 52(3) p.623-628, 2004-12-15) Cuenca Berger, Patricia; Ramírez Mayorga, VanessaThe purpose of this work was to determine if the occupational exposure to those pesticides used at banana plantations’ packaging plants produces genetic damage to somatic cells of female workers. Chromosomal aberrations were scored in lymphocytes of 20 women, 10 female exposed workers and 10 female controls. Workers were recruited from independent farms from two locations in Costa Rica, during January through June in 1996 and 1997. These females had a minimum of three months of work, had never received chemotherapy or radiotherapy and did some of these labors: sealing, spraying or weighting of bananas. Control unexposed females lived in the same area, were of similar age and neither them nor their husbands/mates had ever worked in pesticide related labors. For each female, 100 mitotic figures were scored. The kind of aberrations detected were acentric fragments, dicentric chromosomes, rings, gaps and breaks. Among workers, 16% of cells (n=1000) had one or more abnormalities, whereas control unexposed females had 6% of cells (n=1000) with comparable anomalies (p<0.05). In conclusion, the pesticide exposure is a risk factor for chromosome aberrations in female somatic cells.Ítem El diagnóstico prenatal de defectos cromosómicos en Costa Rica(Revista de Biología Tropical 52 (3) 545-549, 2004) Castro Volio, IsabelEsta es una breve reseña histórica del diagnostico prenatal citogenético en Costa Rica. Se realiza únicamente en el Instituto de Investigaciones en Salud de la Universidad de Costa Rica desde el afro 1984. Sirve a los hospitales de la seguridad social y a la medicina privada. Trabajamos con muestras de líquido amniotico y de sangre fetal enviadas por los perinatologos, provenientes de embarazos de alto riesgo, ya sea por presentar alteraciones en el ultrasonograma, marcadores sonográficos de aneuploidía o edad materna avanzada, entre otras indicaciones menos frecuentes. El diagnostico se realiza en el segundo y en el tercer trimestre de gestación. Como la interrupci6n del embarazo no es permitida, el personal médico y la familia se prepara con tiempo para recibir de la mejor manera al neonato afectado. En los casos de cariotipo normal, esta informaci6n alivia la preocupaci6n de los padresÍtem The STR polymorphism (AAAAT)n within the intron 1 of the tumor protein 53 (TP53) locus in 17 populations of different ethnic groups of Africa, America, Asia and Europe(Revista de Biología Tropical, 52(3):645-657, 2004) Azofeifa Navas, Jorge; Hahn, Meinhard; Ruiz Narváez, Edward A.; Hummerich, Lars; Morales, Ana I.; Jiménez, Gerardo; Barrantes Mesén, RamiroThe SIR (A.AAAT). within intron 1 of the TP53 Locus was screened in 17 populations from 3 main ethnic groups: Europeans, Asiatics, and Africans. and from the hybrid population of Costa Rica (1968 samples). Three alleles, 126)7 (bp/copies of the repeat), 13118 and 136/9 were the most prevalent in all populations. Other alleles rarely reached frequencies of 10% or higher. Observed heterozygosities ranged between 0.351 and 0.829. Patterns of diversity fit well with both the geographic origin of the samples and the history of the populations screened. A statistical test suggests that single-step mutational events have been the main mechanism producing new alleles at this locus. Fixation indexes (R57) for this marker showed an effect of population subdivision on divergence only within the Asiatic group; they were insensitive at the level of major ethnic groups as well as within Africans and within EuropeansÍtem Genética de la esquizofrenia: avances en el estudio de genes candidatos(Rev. biol. trop v.52 n.3, p. 467-473 sep. 2004, 2004) Pacheco Arce, Adriana; Raventós Vorst, HenrietteGenetics of Schizophrenia: advances in the study of candidate genes. Schizophrenia is one of the most severe mental disorders that affect 1% of the population worldwide. It is clear that both genetic and environmental factors participate in its etiology. Nonetheless, the effort to identify susceptibility genes has been difficult and there are no unequivocal findings until now. Notwithstanding this, during the last couple of years, a group of candidate genes has been identified because of their possible role in the physiopathology or by association and linkage studies. In this article, the role of these genes is summarized as well as the results of the studies conducted in Costa Rica by our group. Rev. Biol. Trop. 52(3): 467-473. Epub 2004 Dic 15.Ítem The dystrophinopathies in Costa Rica(Rev Biol Trop 52(3), 2004, 2004) Azofeifa Navas, JorgeA five-years long study aiming to describe the basic genetic epidemiology of the dystrophinopathies in Costa Rica recruited 31 patients with clinical symptoms of DMD/BMD at the National Children’s Hospital (HNN). This center is the obligate reference hospital of the national health system for genetic diseases, however, the geographic origin of the patients, a low percentage of deletions and a high proportion of de novo mutations found among them indicate that a significant ascertainment bias impedes a substantial scientific approach to confront and alleviate the problems posed by these severe diseases in Costa Rica. Rev. Biol. Trop. 52(3): 485- 490. Epub 2004 Dic 15.