Caracterización morfológica de hongos de suelo, agua y sedimentos del Magdalena Medio y Piedemonte Casanare - Proyecto FIBRAS

Paola Montoya1, Paola Montoya Valencia1, Natalia Vargas Estupiñan1, Paola Pulido-Santacruz2, Ecopetrol. S.A.3, Infraestructura Institucional de Datos4

1 Instituto de Investigación de Rercursos Biológicos Alexander von Humboldt, Avenida Paseo Bolívar # 16-20, Bogotá, D.C., Colombia; 2 Instituto de Investigación de Rercursos Biológicos Alexander von Humboldt, Avenida Paseo Bolívar # 16-20, Bogotá, D.C., Colombia; 3 Ecopetrol. S.A., Carrera 7 # 32–42. Edificio San Martín Piso 32, Bogotá, D.C., Colombia; 4 Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt, Avenida Paseo Bolívar # 16-20, Bogotá, D.C., Colombia

Corresponding author(s): Paola Montoya (pmontoya@humboldt.org.co)

Received {date}; Revised {date}; Accepted {date}; Published {date}

Citation: Combination of authors, year of data paper publication (in parentheses), Title, Journal Name, Volume, Issue number (in parentheses), and doi of the data paper.

Resource Citation

Ecopetrol S.A., Instituto de Investigación de Recursos Biológicos Alexander von Humboldt (2022). Caracterización morfológica de hongos de suelo, agua y sedimentos del Magdalena Medio y Piedemonte Casanare - Proyecto FIBRAS. http://i2d.humboldt.org.co/ceiba/resource.do?r=fungi_fibras_2022 http://i2d.humboldt.org.co/ceiba/resource.do?r=fungi_fibras_2022

Abstract

I2D-BIO_2022_077. En el marco del convenio FIBRAS se obtuvieron muestras de agua, suelo y sedimento de los núcleos de Magdalena Medio, en el departamento de Santander y Piedemonte-Casanare en el departamento de Casanare. A partir de estas muestras se obtuvieron 300 aislamientos de hongos que fueron identificados a partir de una caracterización macro y microscópica, con el objetivo de aumentar el conocimiento de la biota micológica de las tierras bajas de Colombia.

Keywords: Fungi, suelo, agua, sedimento, muestra ambiental, aislamientos, Specimen, Occurrence

General description

Purpose: Caracterizar aislamientos de hongos a partir de muestras ambientales (suelo, aguas y sedimentos) para contribuir al conocimiento micológico de las areas de estudio y de Colombia.

Project details

Project title: Proyecto FIBRAS
Personnel: Paola Pulido-Santacruz
Funding: Convenio FIBRAS, suscrito entre el Instituto Alexander von Humboldt (No. 19-155) y Ecopetrol S.A. (3025877)
Study area descriptions/descriptor: Este proyecto comprende áreas correspondientes a los departamentos del Huila, Casanare, Meta y la región del Magdalena Medio. En particular el componente 4b - Genómica, se enfocó en tres núcleos ubicados en los municipios de Neiva (Huila), Aguazul (Casanare), Tauramena (Casanare) , Barrancabermeja (Santander), El Carmen de Chucurí (Santander) y San Vicente de Chucurí.
Design description: El proyecto FIBRAS es un acuerdo de cooperación para la planificación y gestión de la biodiversidad y sus contribuciones al bienestar para cinco áreas del territorio colombiano, bajo criterios de conservación y desarrollo sostenible basados en información científica. Como parte de este convenio surge la conformación de seis Ecoreservas, identificadas como áreas de propiedad de Ecopetrol destinadas en parte o completamente a la conservación de la biodiversidad y oferta de servicios ecosistémicos, sin limitar su vocación productiva.

Data published through GBIF: http://i2d.humboldt.org.co/ceiba/resource.do?r=caracterizacion_hongos_fibras

Taxonomic coverage

General taxonomic coverage description: Los 300 aislamientos comprenden 34 taxones diferentes del Reino Fungi. Las jerarquías taxonómicas hasta las que fue posible la identificación morfológica incluye desde filo (36), clase (2), órden (24), hasta familias (41) y género (197).
Taxonomic ranks
Phylum: Ascomycota, Basidiomycota
Class: Sordariomycetes, Saccharomycetes
Order: Pleosporales, Hypocreales, Eurotiales
Family: Nectriaceae, Aspergillaceae, Pestalotiopsidaceae, Diaporthaceae
Genus: Trichoderma, Geotrichum, Fusarium, Aspergillus, Talaromyces, Purpureocillium, Penicillium, Gongronella, Pseudallescheria, Rhizopus, Clonostachys, Beauveria, Rhodotorula, Idriella, Cunninghamella, Rhizoctonia, Curvularia, Scopulariopsis, Mucor, Absidia, Chaetomium, Metarhizium, Beauveriphora

Spatial coverage

General spatial coverage: Los aislamientos provienen de 35 puntos diferentes de los núcleos de Magdalena Medio y Piedemonte Casanare, comprendiendo los municipios de El Carmen de Chucurí, Barrancabermeja y San Vicente de Chucurí en el departamento de Santander, y los municipios de Aguazul y Tauramena en el departamento de Casanare, Colombia.
Coordinates: 4°59'31.2''N and 7°6'21.6''N Latitude; 73°50'60''W and 72°46'48''W Longitude 

Temporal coverage: March 13, 2021 - June 30, 2022

Natural collections description

Parent collection identifier: ANDES
Collection name: Museo de Historia Natural C.J. Marinkelle-Universidad de los Andes
Collection identifier: ANDES
Specimen preservation method: Other

Methods

Method step description: 1. Aislamiento de hongos en suelo y sedimento
Se pesaron 11 g de suelo o sedimento y se suspendieron en 99 mL de agua destilada estéril, para después ser llevada a vórtex por 10 minutos para garantizar que los propágulos fúngicos se desprendan de la muestra. A partir de esta primera dilución (10-1), se hicieron diluciones seriadas hasta 10 5 y se inocularon 100 μL en superficie, por extensión de las diluciones 10-1, 10-3 y 10-5, por triplicado, en cajas de Petri con Agar Papa Dextrosa (PDA) y Agar Rosa Bengala (RB), ambos suplementados con cloranfenicol al 0,05% p/v.

2. Aislamiento de hongos en agua
Mediante un sistema de filtración al vacío se procesaron 500 mL de las muestras de agua usando un embudo Büchner estéril y un papel filtro Whatman No. 1 estéril. Los 500 mL de agua fueron filtrados en dos fracciones de 250 mL cada una, de lo cual se obtuvieron dos filtros (réplicas). Estos fueron depositados en cajas de Petri con PDA suplementado con cloranfenicol al 0,05% p/v con la superficie.

3. Purificación de los aislamientos fúngicos
Con base en la descripción original de los aislamientos seleccionados, se tomó un inóculo de la colonia más aislada (correspondiente con la morfología descrita para cada aislamiento) y se sembró en cajas de Agar Papa Dextrosa (PDA) mediante un agotamiento. Esta técnica permite separar colonias de microorganismos que estén creciendo en el mismo medio con el fin de obtener colonias aisladas. 

4. Mantenimiento de los aislamientos fúngicos
Para mantener los aislamientos fúngicos metabólicamente activos y libres de microorganismos contaminantes cada dos semanas se hicieron subcultivos en cajas de PDA siguiendo los protocolos de bioseguridad en laboratorio. 

5. Descripción morfológica e identificación taxonómica
Se observaron y describieron los aislamientos fúngicos, tomando en consideración las características morfológicas macroscópicas (e.g. tamaño de la colonia, apariencia del micelio, color de la colonia por el anverso, color de la colonia por el reverso, pigmento al medio) y microscópicas (e.g. características del micelio, estructuras reproductivas sexuales o asexuales). A partir de esta información, se llevó a cabo la identificación taxonómica tradicional, soportada por artículos científicos, libros, guías de identificación y claves taxonómicas (Carmichael et al 1980, Barnett y Hunter 1998, Klich 2002, Watanabe 2002, Samson et al 2004, Cepero et al 2012, Samuels y Hebbar 2015, Crous et al 2021). 

6. Conservación de los aislamientos fúngicos
Los aislamientos obtenidos se conservaron en agua estéril, siguiendo el protocolo de Burdsall & Dorworth (1994) y Ayala-Zermeno et al. (2017) con algunas modificaciones. Los hongos fueron subcultivados en cajas de PDA e incubados por siete días o hasta alcanzar un diámetro de 30 mm. De estos cultivos frescos se tomaron seis a ocho plugs de micelio de 5 mm de diámetro. Los plugs fueron depositados en frascos de vidrio con 5 mL de agua estéril. Posteriormente, los viales se cerraron con tapones de caucho y se sellaron con agrafes de aluminio. Cada frasco se rotuló con el código del aislamiento, la fecha de preservación y el nombre del proyecto i.e. FIBRAS. Los hongos conservados se almacenaron en un lugar fresco y seco a temperatura ambiente.
Study extent description: Los aislamientos fueron obtenidos de muestras ambientales (suelo, agua y sedimento) de los núcleos de Magdalena Medio y Piedemonte Casanare, en los departamentos de Santander (municipios de El Carmen del Chucurí, Barrancabermeja y San Vicente de Chucurí), y Casanare (municipios de Aguazul y Tauramena). 

Dentro de cada núcleo se seleccionaron áreas que incluyeran dos niveles (alta y baja) de concentración de crudo y de huella humana; con tres réplicas por combinación de factores. Para capturar la heterogeneidad espacial de cada núcleo, se escogieron al menos tres sitios de estudio y tres réplicas en cada tratamiento separadas entre sí por más de 3 km para garantizar la independencia estadística de los análisis. En Magdalena Medio se eligieron 12 sitios de muestreo, con todos los tratamientos de análisis, y tres réplicas en cada tratamiento; mientras que en Piedemonte Casanare se eligieron 9 sitios de muestreo, ya que no se identificaron sitios con baja huella humana y presencia de crudo.
Sampling description: En cada sitio se implementó un diseño por bloques para la recolección de tres muestras ambientales: agua, suelo y sedimento. En cada punto, se delimitó una cruz y en cada extremo de la cruz se tomó una submuestra de suelo, a 10 cm de profundidad y un metro de distancia del centro. Cada muestra de suelo estuvo compuesta de la mezcla de cuatro submuestras, para un total de alrededor de 500 g de suelo. En el caso de aguas y sedimentos, se realizó un trayecto de 20 metros, y se tomó una sub-muestra, iniciando en un extremo, cada 10 metros. En total para cada sitio se recolectaron 500 g de sedimento y 3 litros de agua.

De estas muestras se tomaron submuestras para realizar diluciones seriadas y realizar el aislamiento de hongos. De estos, se seleccionaron 300 aislamientos para la identificación a partir de caracteres macro y microscópicos morfológicos. El proceso es descrito en la sección Metodología Paso a Paso.

Datasets

Dataset description
There is no dataset published through Darwin Core Archive format for this resource. Currently described datasets are listed in the section External datasets.
Language: Spanish
Licenses of use: Libre a nivel interno y externo (Creative Commons Attribution Non Commercial (CC-BY-NC) 4.0)

External datasets

Dataset description
Object name: Caracterización morfológica de hongos de suelo, agua y sedimentos del Magdalena Medio y Piedemonte Casanare - Proyecto FIBRAS
Character encoding: utf-8
Format name: txt
Distribution: https://ipt.biodiversidad.co/sib/resource?r=ecopetrol_fibras-caracterizacion-hongos

Metadata language: Spanish
Date of metadata creation: 2022-07-13
Hierarchy level: Dataset

References
Carmichael, J. W., W. B. Kendrick, I. L Conners & L. Sigler. (1980). Genera of Hyphomycetes. The University of Alberta Press: Edmonton, Alberta, Canada.
Barnett H. L. y B. B Hunter. 1998. Illustrated Genera of Imperfect Fungi. Fourth Edition. APS Press: St. Paul, Minnesota, Estados Unidos.
Klich, M.A. (2002) Identification of common Aspergillus species. CBS, Utrech, Holanda.
Watanabe, T. (2002). Pictorial Atlas of Soil and Seed Fungi: Morphologies of Cultured Fungi and Key to Species, Second Edition 2nd. CRC PRESS: Florida, Estados Unidos.
Cepero de García, M. C., Restrepo, S., Franco-Molano, A., Cárdenas, M., Vargas, N. (2012). Biología de Hongos. Editorial Universidad de Los Andes, Facultad de Ciencias: Bogotá, Colombia.
Crous, P. W., Lombard, L., Sandoval-Denis, M., Seifert, K. A., Schroers, H. J., Chaverri, P., Gené, J., Guarro, J., Hirooka, Y., Bensch, K., Kema, G. H. J., Lamprecht, S. C., Cai, L., Rossman, A. Y., Stadler, M., Summerbell, R. C., Taylor, J. W., Ploch, S., Visagie, C. M., … Thines, M. (2021). Fusarium: more than a node or a foot-shaped basal cell. Studies in Mycology, 98. https://doi.org/10.1016/j.simyco.2021.100116.
Samson, R., E. Hoekstra & J. C. Frisvad. 2004. Introduction to Food and Airborne Fungi. Seventh Edition. CBS: Utrecht, Holanda.
Samuels, G. y P. Hebbar (2015). Trichoderma, Identification and agricultural applications. The American Phytopathological Society, APS: Minesotta, Estados Unidos.
Burdsall Jr, H. H., y Dorworth, E. B. (1994). Preserving cultures of wood-decaying Basidiomycotina using sterile distilled water in cryovials. Mycologia, 86(2), 275-280.
Ayala-Zermeño, M. A., Gallou, A., Berlanga-Padilla, A. M., Andrade-Michel, G. Y., Rodríguez-Rodríguez, J. C., Arredondo-Bernal, H. C., & Montesinos-Matías, R. (2017).