Análisis Filogenético de Cepas de Nocardia Brasiliensis

Abstract

The present work is focused on a phylogenetic analysis of Nocardia brasiliensis strains from the collection of strains of the Biological Production Laboratory N-202 of the UAM Xochimilco, since actinomycetes cause actinomycetoma, an extensive chronic disease, which causes granulomatous infection, highly incapacitating and with a poor prognosis, It usually appears in middle-aged people who walk barefoot, especially in residents of tropical countries such as Mexico and Brazil, so that the disease occurs most frequently on the foot. The main causal agents of this pathology are the Nocardia genera, with 119 species described to date, of which one of the most prevalent in Mexico is Nocardia brasiliensis. Due to the importance of this bacterium and the interest in knowing if there are interspecies phenotypic differences between them, a taxonomic analysis of the study strains, microscopic and macroscopic morphological visualisation showed that all the study strains were gram positive, filamentous, branched and fragmented hyphae, and variability in morphology was also observed, in terms of colour, size and colony formation. However, they had in common the hardness, pointed shape, dry and wrinkled colonies, biochemical tests were also carried out to determine the metabolic characteristics and nutritional needs, antimicrobial sensitivity in which all strains showed a similarity in terms of the antibiotic that are resistant, which is Rifampicin, all this helped to know the study bacteria, identifying their phenotypic characteristics. We also carried out DNA extraction, PCR and amplification of different genes that allowed us to know the bacteria under study at taxonomic level and finally a phylogenetic and restrictive analysis of the strains of Nocardia brasiliensis, applying in silico restriction techniques that indicated different characteristics between strains of the same species, Nocardia brasiliensis, which shows that this species has interspecies phenotypic differences and suggests that it may be a complex. This work demonstrates the differences between the species of the phylum Nocardia brasiliensis.

El presente trabajo está enfocado en realizar un análisis filogenético de cepas de Nocardia brasiliensis de la colección de cepas del Laboratorio de Producción de Biológicos N-202 de la UAM Xochimilco, dado a que los actinomicetos provocan actinomicetoma, una enfermedad crónica extensiva, que provoca infección granulomatosa, altamente incapacitante y de mal pronóstico, aparece habitualmente en personas de mediana edad que caminan descalzos, especialmente a residentes de países tropicales como México y Brasil, de tal modo que, la enfermedad se presenta con mayor frecuencia en el pie, siendo los principales agentes causales de esta patología los géneros Nocardia, descritas 119 especies hasta la actualidad, de las cuales una con mayor prevalencia en México es la Nocardia brasiliensis. Debido a la importancia de esta bacteria y al interés por saber si hay diferencias fenotípicas interespecie entre ellas, se realizó un análisis taxonómico de las cepas de estudio, visualización morfológica microscópica y macroscópica que demostraron que todas las cepas de estudio eran gram positivas, filamentosas, hifas ramificadas y fragmentadas, también se observaron variabilidades en la morfología, en cuanto al color, tamaño y formación de colonias. Sin embargo, tuvieron en común la dureza, forma puntiaguda, colonias secas y arrugadas, también se llevaron a cabo pruebas bioquímicas con las que se determinaron las características metabólicas y necesidades nutricionales, la sensibilidad antimicrobiana en la que todas las cepas mostraron una similitud en cuanto al antibiótico que son resistentes, que es la Rifampicina, todo ello ayudó a conocer a las bacterias de estudio, identificando sus características fenotípicas. Así como también se realizó la extracción de ADN, PCR y amplificación de diferentes genes que permitieron conocer a las bacterias de estudio a nivel taxonómico y finalmente un análisis filogenético y restrictivo de las cepas de Nocardia brasiliensis, aplicando las técnicas de restricción in silicio que nos indicaron características diferentes entre las cepas de la misma especie, Nocardia brasiliensis, lo que nos demuestra que esta especie tiene diferencias fenotípicas interespecie y se sugiere que puede ser un complejo. Demostrando con este trabajo las diferencias entre las especies del filo Nocardia brasiliensis.