Learning about Oxidation Lagoons

Evaluación de Afiches

vero7288 — Wed, 13 May 2009 17:05:46 +0000

Como parte de la actividad de presentación de nuestros trabajos de investigación, se nos asignó la tarea de visitar 3 afiches, previamente seleccionados por los organizadores y que nada tenían que ver con tu área de interés o conocimiento, y evaluarlos.

Los afiches visitados fueron:

Poster #1: “Interaction of Polycylic Aromatic Hydrocarbons (PAH’s) with DNA Structure”

Este afiche fue presentado por el estudiante Kevin Babilonia. Sin duda alguna fue un tema innovador para mí, pues esa no es mi área. En términos generales fue un trabajo muy presentado, de una forma sencilla y clara, cumpliendo con los componentes básicos. Es un estudiante que demostró mucha confianza al exponer su tema y contestar las preguntas, aunque hubiera sido perfecto que tuviera un poco de más conocimiento en el área. Las preguntas formuladas, en base a lo presentado por él, fueron:

¿Por qué te interesa los aromáticos policíclicos?
El mecanismo que proponen en la investigación, ¿está documentado en la literatura?

Poster #2: “Fabrication of Biomedical Devices by e-beam Lithography”

Alvin Cruz fue el estudiante a cargo de la presentación de esta investigación, de la cual él es partícipe. Un proyecto del área de ingeniería, que se dedican solamente a la confección de los artefactos. A pesar de que fue completamente fuera de mi área, entendí bastante, debido a que anteriormente había asistido a una conferencia parecida. El estudiante demostró conocimiento de la técnica, aunque no supo contestarme sobre posibles pruebas o técnicas que se podrían utilizar para determinar la calidad y el funcionamiento de los artefactos. Me estuvo un poco extraño que como parte de su investigación no prueben dichos artefactos, sólo los fabrican y los entregan. Las preguntas formuladas fueron:

¿Qué es litografía?
¿Alguna aplicación biomédica de los artefactos que fabrican?
¿Cómo ustedes saben que funcionan si no los prueban o validan antes de entregárselos a las personas que los piden?
¿Sabes de alguna investigación que los usen y cómo los usan?

Poster #3: “In vitro Culture of Foeniculum Species, a Traditional Medicinal Plant”

Fue un trabajo presentado por la estudiante Verónica Figueroa. Lo curioso del trabajo es que nació por iniciativa de la estudiante, curiosidad sobre las propiedades medicinales de la planta. El trabajo fue presentado de manera organizada, con los componentes tradicionales. A pesar de tener un poco de problema con la planta, pudo obtener resultados a presentar. Le faltó un poco de seguridad al hablar, lo que podría ser por los nervios, pero hizo un buen trabajo. Algunas de las preguntadas formulas fueron:

¿Dónde consiguen las plantas?
¿Cómo hacen el extracto?
¿Por qué usaron dos columnas con diferentes tipo de polaridad?

My Research Abstract

vero7288 — Sun, 08 Mar 2009 23:45:01 +0000

THE EFFECT OF WASTEWATER INFLUX IN THE NUTRIENT COMPOSITION AND ABUNDANCE OF ANOXYGENIC PHOTOTHROPHS IN TROPICAL DAIRY WASTEWATER LAGOONS

V. Román, F.A. Fuentes and H.L. Ayala, University of Puerto Rico at Humacao, Department of Biology

Dairy farm operations generate large amount of wastes, organic carbon and nutrients, that are decomposed by microbes in oxidation lagoons. When dairy farm operations close, oxidation lagoons remain in the field for several years until they are drained and covered with soil. Thus, it is very important that microbes remove all organic carbon and nutrients before drainage to avoid contaminating surrounding soils and bodies of water. Anoxygenic photothrophic bacteria are among some of the populations involved in organic matter decomposition and odor control in oxidation lagoons. These bacteria that carry out photosynthesis without release oxygen. Under anoxic conditions they synthesize bacteriochlorophyll-a, that is a photosynthetic pigment and that absorbs light energy at 580 and 770 nm. The objectives of this study are to compare the effect of dairy wastewater influx in the nutrients composition of oxidation lagoons, and the abundance of anoxygenic photothroph bacteria. We analyzed the nutrients and photosynthetic pigment composition of two active lagoons, that were constantly receiving dairy wastewater, and one inactive lagoon, that did not receive any dairy wastewater during the last two years. Chemical analysis of the two active lagoons revealed that they accumulate significant amounts of carbon, ammonia, phosphate and sulfide. In the inactive lagoon those nutrients were mostly depleted, and higher amounts of oxygen, total iron and calcium were observed. Absorption spectra of extracted pigments from the active lagoons revealed that bacteriochlorophyll- a was the most abundant pigment present in those lagoons while in the inactive lagoon chlorophyll- a was the abundant form. Also the PCR amplification for the pufM gene, which encodes for the M subunit of the light reaction centre complex of these bacteria, revealed his presence in culture and original samples, including in the inactive lagoon. This result suggests that anoxygenic photothtophs seem to be more abundant in the active oxidation ponds; while they were below the detection limit in the inactive lagoon. In summary, the lack of dairy wastewater influx into a dairy lagoon resulted in a decrease in nutrient and carbon concentrations of the pond, which also decreased the abundance of anoxygenic photothrophic bacteria. These studies were supported by the NIH- RISE Program of the University of Puerto Rico at Humacao, Grant # 5R25GM075348- 03 and the BioMinds Program.

**This work must be include in the Microbiology Area.**

¿Cómo progresa la investigación?

vero7288 — Sun, 08 Mar 2009 23:36:05 +0000

Si midiera el progreso del trabajo de investigación en el que participo, con una escala del 1- 5, calificaría el progreso del mismo con 2. A pesar de que retomamos el trabajo de investigación en donde lo habíamos dejado en diciembre. Básicamente lo más que he podido hacer es seguir subcultivando los cultivos que aun no están puros, mientras que los puros lo transfiero a medio líquido y le practico PCR para el gene pufM para corroborar que son fototrofos anoxigénicos. Pero todavía tengo que hacer extracción del pigmento que producen y hacer un espectro de absorción para ver que sea bacterioclorofila el pigmento que producen.

En lo personal, pienso que el largo de los protocolos a seguir y el tiempo disponible es el factor limitante y lamentablemente con eso no podemos jugar. Porque son protocolos que hemos probado, que nos funcionan y los hemos optimizados.

Lo que planificamos para el semestre de enero 2009

vero7288 — Tue, 27 Jan 2009 18:58:24 +0000

Este nuevo semestre que está comenzando es uno de los más importantes para mí. Es mi último semestre, por ende debo trabajar un poco más duro para poder lograr la mayoría de los objetivos. Ya estoy trabajando en ellos. Para cuando se acabe este semestre espero haber logrado cumplir con todas las metas que nos establecimos a principios del semestre pasado (Ver entrada de Agosto 2008). Para este semestre nos centralizaremos en:

· Finalizar por completo la aislación de las bacterias fototrofas anoxigénicas. Mantenerlas vivas y produciendo pigmentación tanto en medio líquido como en el sólido.

· Identificar los clones obtenidos mediante 16S rRNA, para crear una librería de los clones.

· Optimizar la amplificación del gene pufM mediante PCR y si es posible llegar a secuenciar ese producto.

A estas alturas del proyecto, básicamente, el trabajo que tenemos para este semestre es una continuación, retomamos las cosas en donde las dejamos en diciembre, antes de irnos de vacaciones de navidad. Tenemos en nuestras mentes las metas que establecimos y estamos trabajando para cumplirlas, especialmente la librería de clones (que es nuestra prioridad).

Al final del semestre

vero7288 — Wed, 26 Nov 2008 17:31:43 +0000

Como ya todos saben se acerca cada día más el final de este primer semestre del año académico 2008-2009. Los exámenes finales están a la vuelta de la esquina y ya debemos de estar concluyendo nuestro trabajo en los proyectos de investigación. En la entrada del mes anterior comenté que estaba enfocada trabajando con la amplificación del gene pufM. Logré amplificar el gene, utilizando tanto los primers que producen un fragmento ~200bp como el que produce ~1,500 bp. Por lo que se demostró, de foma molecular, la presencia de las bacterias fototrofas anoxigénicas, tanto en los cultivos líquidos, como en las muestras de aguas originales. Otra cosa que se logró durante este semestre fue poder obtener colonias de estos organismos, ya que siempre los habíamos cultivado en líquido, ahora tenemos colonias de ellos. Sabemos que son ellos, ya que en condiciones anóxicas producen pigmentación espectacular. Podemos verlos rojos oscuros. De tres colonias iniciales que habían pigmentado se hicieron una subcultivación y tenemos placas enteres de ellas. Esto fue un hecho que nos va a facilitar un poco el poder aislar en un medio de cultivo estas bacterias. En placas ellas crecen más rápido que en los cultivos líquidos, aunque seguimos haciendo transferencia de los mismos, para no perderlos. De estos últimos se han hecho extracción de pigmentos y con espectrofotometría se ha demostrado que la bacterioclorofila-a es el pigmento más abundante en ellos, ya no hay rastros de clorofila-a, otro resultado que apoya la idea de que estamos cerca de lograr la aislación de estos organismos.

Para el segundo semestre estaremos trabajando con la posible secuenciación de unos clones relacionados con las muestras, la optimización de la amplificación del gene pufM y la posible secuenciación de esos resultados del PCR.

El camino de la investigación

vero7288 — Mon, 27 Oct 2008 19:12:14 +0000

Durante el mes de octubre he estado enfocada trabajando en la amplificación del gene pufM. Pero esto se ha hecho utilizando unos nuevos primers que producen un fragmento de ~1500 bp, mientras que con los primers anteriores se obtenían un fragmento ~200 bp. Buscamos amplificar este gene para demostrar la presencia de bacterias fototrofas anoxigénicas en mis muestras. En todas las muestras he podido demostrar la presencia de dichos organismos, que son importantes ya que participan en el control de las emisiones de las lagunas de oxidación. Pero en este momento estamos tratando de optimizar la reacción de PCR, la cual ha presentado un poco de problemas. A parte de eso estoy subcultivando mis muestras, en busca de obtener un cultivo puro del organismo antes mencionado.

El estudio las lagunas de oxidación es importante, ya que se considera que estos lugares pueden ser una fuente potencial de patógenos y en la mayoría de las ocasiones están al aire libre. A parte de ello, generalmente, los estudios que se encuentran en la literatura sobre estas lagunas se han hecho en zonas templadas, por lo que nos interesa saber si los resultados son los mismos en las zonas tropicales.

¿Y cómo va el proyecto de investigación?

vero7288 — Fri, 26 Sep 2008 16:21:21 +0000

Hace más de un mes que volvimos a trabajar en nuestros respectivos proyectos de investigación. Por mi parte se trazaron unas metas bastantes claras y específicas y estoy altamente comprometida con poder lograrlas. En una escala del 1-5 puedo calificar mi progreso como 2. De los objetivos mencionados en una entrada anterior he podido cumplir a cabalidad 2 de ellos: extraer los pigmentos fotosintéticos de los cultivos y hacerle un espectro de absorción a los mismos. En estos momentos estoy trabajando con la amplificación del gene pufM, probando un nuevo “set de primers”, buscando optimizar la misma. Pero todavía nos queda tiempo para aprovechar al máximo y lograr las metas.

En lo personal, pienso que la distribución del tiempo es uno de los limitantes más fuerte con los que he tenido que lidiar.

¿Para qué utilizó la técnica de PCR?

vero7288 — Fri, 26 Sep 2008 16:02:47 +0000

A medida que avanzo en mis cursos de preparación, para obtener el grado, el conocimiento aumenta. En todos los cursos siempre se aprende cosas nuevas, o nos dan la oportunidad de poner en práctica lo que hemos aprendido. Durante este semestre, una de las herramientas más importante para mi trabajo que estaré utilizando es la Reacción en Cadena de la Polimerasa, mejor conocida como PCR por sus siglas en inglés. El uso de la técnica recae en la necesidad de amplificar parte del gene pufM, el cual codifica para la subunidad M del fotosistema. Mi trabajo en general gira en torno a las bacterias fototrofas anoxigénicas, las cuales tienen o se caracterizan por tener el gene antes mencionado. Es por ello que la amplificación del mismo es bien importante para mi proyecto, es una de las formas más precisas de identificar y confirmar si verdaderamente este tipo de bacteria son las que están creciendo en el medio de cultivo preparado para ellas. En estos momentos este trabajo está en proceso, ya que se está probando con un nuevo de set de “primers”, para obtener una secuencia un poco más larga de la obtenida, para poder emplear otras técnicas moleculares.

¿Hacia dónde nos dirigimos este semestre?

vero7288 — Sun, 24 Aug 2008 16:36:48 +0000

Ya el verano terminó y por ende comienza un nuevo año académico lleno de retos y nuevas oportunidades. Ya regresamos de UVa, del internado de verano y ahora tengo que enfocarme en este nuevo semestre que ha comenzado y en el proyecto que fue interrumpido por 2 meses.

Durante este semestre el trabajo que estaré haciendo es una continuación del semestre anterior, retomar el proyecto en donde lo dejamos en mayo. Obviamente los objetivos a cumplir en o antes de diciembre 2008 son diferentes. Las metas para este período son:

· Finalizar la aislación de los fototrofos anoxigénicos.

· Estimar la abundancia de estos en las muestras originales

· Extracción de pigmentos de los cultivos

· Espectro de absorbancia de los cultivos

· Identificación de los clones obtenidos para 16S rRNA

· Optimizar la amplificación del gene pufM

Éxito y suerte a todos los compañeros de Bio-Minds en sus investigaciones y clases.

¿Qué pasó durante el verano?

vero7288 — Sun, 24 Aug 2008 15:50:22 +0000

Para mí los veranos son como una cajita de sorpresas. Como siempre, este verano fue uno distinto, que me enfrentó a nuevos retos y experiencias. Tanto en lo personal, como en lo académico.

Comenzando el verano, tuve la oportunidad de asistir a ASM General Meeting, en Boston, para presentar un “poster” de nuestro de trabajo de investigación (el que Bio-Minds auspicia). Fue una experiencia increíble, enriquecedora, interesante. Algo impresionante. Allí me di cuenta de que el mundo de la microbiología es bien diverso, grande y bien competente. En ocasiones, me sentía pequeña en un mundo de gigantes, pero no por eso me sentía menos, simplemente me decía a mí misma que siempre se tiene que aprender algo nuevo y que algún día iré a esa convención como toda una profesional. Nunca había presentado en una convención tan grande y concurrida, y aunque siempre se sienten nervios, en esta ocasión eran como el doble o triple, por la magnitud del evento. Pero todo salió bien, y en lo personal me siento complacida con el trabajo que hicimos. Son con estas cosas que apreciamos el trabajo que hemos hecho y que nos damos cuenta de que todas las horas invertidas y el esfuerzo han rendido frutos.

Pero mientras estaba en ASM, que fue del 1- 5 de junio, el internado de verano en el que había sido aceptada, ya llevaba una semana de haber comenzado. El 5 de junio tuve partir directamente para Charlottesville, Virginia. Ya que este verano estuve trabajando en University of Virginia (UVa), en el departamento de Enfermedades Infecciosas y Salud Internacional (Division of Infectious Diseases and International Health), en el laboratorio de William A. Petri, Jr. M.D/ Ph.D. Al llegar última (pues ya todos habían llegado y comenzado a trabajar en sus respectivos proyectos), se me hizo un poquito cuesta arriba. Al principio me sentía perdia, pero gracias a los otros 4 puertorriqueños, que estaban participando en el programa y uno de ellos trabaja en el mismo laboratorio que yo en la UPR-H, logré adaptarme.

Mi trabajo consistía en lograr la expresión y caracterización de proteínas de Entamoeba histolytica que contienen SET- domain. A pesar de que el proyecto no salió como lo habíamos planificado, para mí lo que importa es la experiencia y todos los buenos momentos que me llevo del programa. Pues esto es ciencia real, no enlatada, y no siempre las cosas salen como se planifican. Aunque cabe destacar que esta no es la primera vez que participo en un internado. El verano pasado participé en MBRS- RISE Verano en el Recinto de Ciencias Médicas. Pero sí fue mi primera vez en un internado fuera de Puerto Rico. La experiencia fue buena y de verdad que no me arrepiento para nada de haber tomado esa decisión. Siempre se aprende algo nuevo, y la experiencia de convivir con personas totalmente desconocidas, en un país donde el idioma oficial no es tu primera lengua, siempre presenta un reto. Al final una parte de mí quería volver a Puerto Rico, pero la otra se quería quedar en Charlottesville, con mis compañeros de SRIP (Summer Research Internship Program). El tiempo nos traiciona, se acabó el verano, lo que significa la vuelta a la realidad, a la universidad y al laboratorio.