Tesis/Trabajos de Grado

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Incluye documentos como: monografías, reportes, proyectos, prácticas, informes, entre otros; elaborados como requisito de grado para programas de pregrado y posgrado en la Universidad de los Andes.

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  • PublicaciónAcceso abierto
    Ecological dynamics of macroinvertebrates from inselbergs of the Colombian Guiana Shield
    (Universidad de los Andes, 2023-02-02) Aristizábal Botero, Ángela
    Entender las dinámicas ecológicas implica ser capaz de esclarecer las conexiones e interacciones entre los factores bióticos y abióticos al interior y entre ecosistemas. En este proyecto estudiamos las conexiones entre la biodiversidad local y el entorno físico único de los afloramientos de granito del Escudo Guayanés, una de las formaciones rocosas más antiguas de la Tierra. En estos afloramientos, también conocidos como inselbergs, hay concavidades que por la acción erosiva del viento y el agua se convierten en charcos que periódicamente pueden retener aguas lluvias o provenientes de los ríos o lagunas. Esto permite el desarrollo de una biodiversidad única de microorganismos, plantas y animales. Aunque la fauna de los sistemas formados por estos charcos sobre afloramientos rocosos en regiones templadas, áridas y semiáridas ha sido ampliamente documentada, se sabe poco sobre sistemas similares en el Neotrópico. El primer desafío del proyecto fue caracterizar la compleja estructura tridimensional (3D) del hábitat. Para ello, utilizamos la fotogrametría a través de imágenes tomadas con un vehículo aéreo no tripulado (dron o UAV por sus siglas en inglés). Con los análisis realizados llegamos a la conclusión de que las imágenes tomadas con drones pueden ayudar a reconstruir la variación espacial de las estructuras de los microhábitats. Tarea que sería imposible de cuantificar mediante observaciones a nivel del suelo o utilizando imágenes de satélite. Además, logramos reconstruir indicadores de la calidad del hábitat, tales como la actividad fotosintética y la conectividad de los charcos mediante el modelamiento de la elevación del terreno y las microcuencas. A pesar de que los inselbergs son reconocidos por su diversidad de plantas, poco se sabía sobre la fauna acuática asociada a estos hábitats en la ecozona neotropical. En el segundo capítulo, exploramos la biodiversidad acuática de los macroinvertebrados presentes al inicio y en una fase tardía de la temporada de lluvias. Esta sección presenta el primer estudio de biodiversidad y la primera caracterización de las características fisicoquímicas del agua de este ecosistema en la región. Encontramos una fuerte estacionalidad con diferencias tanto taxonómicas como funcionales en las comunidades de estos organismos. Al inicio de la fase de inundación de los charcos las comunidades estaban dominadas por micro crustáceos pioneros y otros organismos recolectores. Por su parte, los depredadores casi duplicaron su abundancia relativa una vez avanzó la temporada de lluvias. En el grupo de especies pioneras también se registraron depredadores especializados como libélulas con adaptaciones que les ayudan a explotar los recursos al principio de las inundaciones. Finalmente, en el capítulo tres, mostramos una fuerte diferenciación en las comunidades de odonatos que habitan charcos que difieren en su hidroperíodo. Para ayudar a explicar esta variación en el uso del hábitat, realizamos un experimento de historia de vida a gran escala con tres familias de Odonata. En este probamos si las náyades eran capaces de utilizar ligeras variaciones en las concentraciones de minerales disueltos y el nivel del agua como señales de la desecación inminente del charco que habitan. El capítulo ilustra cómo la plasticidad del desarrollo desencadenada por diferentes señales puede ayudar a los odonatos a evitar la mortalidad y explotar hábitats de corta duración. También contribuye a una mejor comprensión de los requisitos y la flexibilidad de los odonatos en respuesta a las condiciones ambientales. En general, en este proyecto usamos nuevas tecnologías, inventarios faunísticos, análisis multivariado y experimentos de historia de vida para obtener más información sobre los procesos ecológicos fundamentales que determinan la composición de las comunidades locales de macroinvertebrados. Esto puede facilitar su inclusión en iniciativas informadas para la gestión responsable de los ecosistemas y la conservación de la biodiversidad.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Anaerobiosis: a new gamer in phage-host interaction
    (Universidad de los Andes, 2023-02-02) Hernández Villamizar, Santiago
    La fagoterapia es una alternativa viable para controlar infecciones bacterianas, sin embargo, entender como la bacterias y fagos interactúan dependiendo del ambiente es crucial para tener un tratamiento efectivo. Muchas de las aplicaciones de fagos son realizadas sobre ambientes anaerobios (intestino, heridas), entonces entender el efecto de la falta o limitación de oxígeno en la interacción fago-hospedero se hace necesaria. Desde 1975 no se han publicado investigaciones para elucidar el efecto de la ausencia de oxígeno en el proceso de infección del fago. En este estudio nosotros reportamos este efecto en un modelo Salmonella sp.-fago, dada su importancia como patógeno y contaminante bacteriano en ambiente anaerobios, y el potencial de la fagoterapia para controlarla. Encontramos que el ciclo de replicación viral, la reducción de la población bacteriana por unidad de tiempo, y el desarrollo de resistencia son influenciadas por la anaerobiosis de la siguiente manera: a) el fago es afectado en la longitud de su ciclo de vida y en su capacidad para controlar la población bacteriana; b) se observó que el tamaño celular bacteriano está asociado a la cantidad de proteína FtsZ y que se altera la aparición de resistencia en contra del fago. Asimismo, los resultados de los análisis transcriptómicos sugieren que la infección en condiciones aeróbicas induce metabolismo anaerobio, específicamente nitrato reducción, y hay subexpresión de genes asociados con respiración aeróbica en la bacteria. En la infección anaeróbica no se observó cambios al metabolismo de generación de energía usado por la bacteria en crecimiento anaeróbico, pero sí se evidenció aumento en la transcripción de genes relacionados con el transporte de aceptores de electrones usados en anaerobiosis. Independiente la condición de oxígeno, los resultados mostraron que la mayoría de los genes con expresión diferencial en la infección fueron aquellos clasificados en la categoría de función desconocida o no pudieron ser anotados. Los resultados en conjunto dan un panorama de cómo la ausencia de oxígeno pude afectar la interacción fago-hospedero, y cuyas consecuencias deberían ser consideradas al momento de usar los fagos biotecnologicamente.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Origin, development, and function of colored inguinal and axillary spots in cryptic lineages of poison frogs (Amphibia: Anura: Dendrobatoidea)
    (Universidad de los Andes, 2022-07-28) Palacios Rodríguez, Pablo
    The study of biological models exhibiting dual cryptic-aposematic anti- predatory strategies based on their coloration, can shed important light on some of the great controversies in the evolution of aposematism. Among them, the greatest vulnerability faced by the first conspicuous individuals within a population; the link between conspicuous coloration and other traits indicative of condition, physiological performance and development of toxicity; and the consequences of aposematic coloration in contexts of courtship, sexual selection and reproductive isolation. In this context, this thesis investigates the functional and evolutionary origin, and the ecological correlation of the femoral and inguinal colorful spots in frog lineages of the superfamily Dendrobatoidae historically considered as cryptic.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Systematics and phylogeography of southern ocean deep-sea octocorals
    (Universidad de los Andes, 2016) Dueñas Montalvo, Luisa Fernanda
    Octocorals are very diverse marine organisms that inhabit virtually every marine ecosystem, therefore are widely distributed around the globe. The origin of their huge diversity has been questioned for several decades, however very few studies have addressed this issue until now. This doctoral thesis explored the systematic relationships of octocoral deep-sea fauna distributed in Antarctic and Sub-Antarctic regions, and evaluated the role of the Antarctic Circumpolar Current (ACC) as a driving force for the diversification of octocoral deep-sea populations. It also assessed the evolution of four octocoral traits and the role of these traits on diversification rate shift. To answer the previous questions we used different approaches and methods that included phylogenetics, molecular dating, character evolution, phylogeography and population genetics. Here, we present the first assessment of phylogeographical patterns and the role of the ACC in the genetic connectivity for two deep-sea octocorals in the Pacific and Southern Ocean: Tokoprymno maia, which is a brooding octocoral, and Hemicorallium imperiale, which is a broadcast spawner. We also explored the systematic relationships of the deep-sea bamboo corals of the subfamily Keratoisidinae, and described two new species Keratoisis magnifica and Keratoisis peara. Finally, we inferred the most comprehensive time-calibrated phylogeny of all Octocorallia to date. We estimated the time of origin of this group around the Triassic, where he first octocorals appear to have been soft-bodied colonies, azooxanthellate, deep-water and cold-water organism. The study of marine benthic organisms has increased in the last decade, particularly for deep-sea fauna. This thesis has contributed greatly in the general knowledge of diversity patterns, temporal diversification processes, and population dynamics for Octocorallia. Our contribution has also laid a basis for further evolutionary studies on these incredible diverse organisms.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Bird-parasite interactions in tropical forests : an ecological and evolutionary perspective
    (Universidad de los Andes, 2018) Pulgarín Restrepo, Paulo César
    "The results of this dissertation are a step forward in the understanding of host-parasite interactions in tropical and temperate areas. Overall, the first chapter indicates that host-species are more important than water-related variables in explaining parasite prevalence across environmental gradients, which offers opportunities to study the factors responsible for parasitic infections and how are parasite communities structured in tropical forest. The second chapter we found that prevalence and lineage diversity of haemosporidians varied significantly over the year, being higher during breeding and migration while decreasing during wintering. We found that Gray-cheeked Thrushes shared few parasite lineages with tropical resident birds and slightly more lineages with other migratory and resident-boreal species. My results indicate that long-distance migratory songbirds may not be important dispersers of blood parasites because there are ecological and evolutionary barriers to the interchange of parasites across vastly separated areas. Finally in the third chapter I found that Santa Marta and New Guinea differed in parasite diversity and degree of host-parasite specialization (both were higher in New Guinea), however, I provide evidence for reciprocal elevational zonation between haemosporidian parasites and closely related species of bird as well as variation in prevalence patterns between bird species replacing each other with elevation in both mountain systems. Although these patterns are consistent with predictions of the hypothesis that parasites limit host geographic ranges, additional work including studies of vector ecology and experiments are necessary to determine whether patterns in fact imply causal relationships. I summary my thesis offers a wide perspective on the ecology and evolution of host-parasite interactions in a variety of systems that includes population and community approaches of the host and parasites."--Tomado del Formato de Documento de Grado.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Identification of functional groups in páramo plants and evaluation of their susceptibility to global climate change
    (Universidad de los Andes, 2022-06-08) Cruz Aguilar, Marisol
    Above treeline in the mountains from the Northern Andes, there is an ecosystem of restricted distribution locally called as páramo. Páramos are tropical ecosystems of high altitude where there are special conditions that make them and their flora unique, such as greatly dynamic cloud conditions, excessive amounts of UV radiation, rapid changes of incident sunlight and pronounced temperature fluctuations during each day, among others. They are critical as a source of water in the region, are important carbon sinks, are home to a vast endemic flora, and possess some of the fastest rates of diversification in the world. Although the ecosystemic services of páramos depend to their high spatial abiotic and biotic heterogeneity that generates complex mosaics of plants associations; unfortunately, little work has been done on the susceptibility of páramo plants to climate change. Human-induced climate change is affecting all the Earth's biomes, including páramos, where models predict that temperatures will increase, while the volume and frequency of precipitation will decrease to the end of this century. All research indicates that warmer and drier environments will drive vegetation upward, as plants did in the past, during interglacial periods, rather than adapting to the new conditions. Plants can respond to climate change by adaptation, migration, or local extinction; adaptation implies that plants can acclimate its physiology to the new conditions, migration requires reproductive traits that favored dispersal and colonization of new areas, and it is well established, that species with limited ranges of distribution, such as those restricted to the páramo, have a higher risk of extinction. However, adaptation and migration capacities are not enough studied facing global warming in plants of the humid Colombian páramo. In the first chapter, new findings in plant functional classification are presented that allow us to conclude that although the harsh conditions of páramos promote a huge variety of morphological adaptations, it is also the cause of a smaller number of functional responses, and since functional responses are closely linked to growth forms, in páramos it could be useful to use growth forms as a proxy of plant functional types (PFT) in all cases and with caution in the case of shrubs. In the second chapter, thermal acclimation of photosynthesis and respiration was evaluated and, in addition to the limited functional response, it was found that páramo plants have a limited capacity for thermal acclimation, but although páramo plants cannot adjust their physiology to warming, high temperatures do not have an adverse effect on plant performance. Finally, in the third chapter, the effect of warmer temperatures on germination traits was evaluated and it was found that seeds of few páramos plants will be affected by higher temperatures, so it appears that there is a wide range of temperature functioning for germination processes. All results together seem indicate that although páramo plants are more capable of migrating than adapting, they would survive because other mechanisms as decoupling leaf temperature from ambient temperature may operate ensuring their survival.
  • PublicaciónAcceso abierto
    La depresión mayor como universo multifactorial: una mirada desde lo genético, lo epigenético y lo psicotrópico
    (Universidad de los Andes, 2022) Velásquez Toledo, María Marcela
    El trastorno depresivo mayor (TDM) es un desorden del estado de ánimo que limita considerablemente el normal desempeño del individuo, en cuanto supone afecciones a nivel emocional, cognitivo, somático y social. Al tratarse de una condición psiquiátrica de carácter multifactorial, identificar factores de riesgo asociados a su etiología, así como desarrollar estrategias óptimas de diagnóstico y tratamiento, suponen un reto de investigación. Ello, sumado al aumento paulatino en la prevalencia global del trastorno, revela la necesidad de contribuir al entendimiento multidimensional de esta condición psiquiátrica altamente inhabilitante. Por tal razón, la presente tesis de doctorado está enfocada en aportar información sobre tres aspectos puntuales: factores genéticos de riesgo en población latinoamericana, rol de variables cognitivas y epigenéticas para la diferenciación de casos y controles y, finalmente, el potencial terapéutico de un extracto vegetal. En ese sentido, el primer capítulo corresponde a un estudio preliminar de asociación de genoma completo que permitió identificar una variante de interés asociada a TDM en población colombiana, considerando como fenotipo el diagnóstico clínico de depresión mayor. El segundo capítulo, por su parte, evalúa un modelo multifactorial para diferenciar casos de controles incluyendo los antecedentes familiares de depresión, la metilación de una región CpG del promotor IV del BDNF y tres dominios cognitivos como factores de riesgo. Y el último de ellos aporta evidencia sobre el potencial dendritogénico del extracto de una planta aromática de amplia distribución, que podría generar efectos antidepresivos. En conjunto, los resultados del presente trabajo representan un esfuerzo multidisciplinario por esclarecer aspectos de la depresión mayor y ofrecen evidencia valiosa que puede ser empleada en futuras investigaciones.
  • PublicaciónRestringido
    Unraveling territorial behavior in neotropical poison frogs: an integrative natural history approach
    (Universidad de los Andes, 2022) Betancourth Cundar, Consuelo Mileydi
    I approached behavioral hypotheses associated with the role of ecological, phenotypic, genetic, and physiological traits in territorial behavior in Neotropical poison frogs. My approach involved population genetics analyses, ecological and phenotypic comparisons in free-living organisms, detailed behavioral experiments in the field, and the application of behavioral physiology techniques to address the role of natural history traits in the use of space.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Examining geographic mosaics of interactions in an orchid-pollinator-fungi system of the tropical andes
    (Universidad de los Andes, 2022) Alomía Aguirre, Yasmin Amparo
    The interactions between organisms are crucial for their survival and reproduction and have shaped life on earth. This proposition is developed in the Geographic Mosaic of Coevolution Theory proposed by John Thompson in 2005. In general terms, Thompson suggests that interactions lead to evolutionary processes through coevolution between interacting species. As in nature species are usually collections of populations distributed in different environments, then the interactions that occur in each population are subject to change because they are found in different environmental contexts in each locality, which can promote the adaptation of some species to others. Therefore, the key to understanding the dynamics of coevolutionary processes lies in spatial variability. The resulting process is a geographic mosaic of local adaptations of interspecific interactions, and because the mosaic is constantly changing as species co-evolve, populations diverge, and can sometimes undergo speciation. In terms of biotic interactions, Orchidaceae is a model family to approach questions of evolutionary ecology, considering its specialized and obligate mutualistic relationships with both its pollinators and mycorrhizal fungi. Considering the framework exposed by Thompson, the central question of this research is whether populations of the Dichaea andina orchid located in different regions of the Colombian Andes differ locally in their mutualistic partners (fungi and pollinators) and have formed geographic mosaics in their interactions. This document is divided into four chapters. The first chapter focused on the detailed description of the study species, the result of which was the proposal of a new species of orchid. The second chapter addressed questions about the natural history of the D. andina orchid. Here it was determined if there were variations among populations in terms of the phenology of the species, floral traits, mating system, and pollination. We found that, for all populations, the phenology followed a bimodal pattern with two flowering peaks per year in May and October. Dichaea andina is a completely allogamous and self-incompatible species, it produces floral fragrances mainly composed of 2-(4-Methoxyphenyl) ethanol and 2-Methoxyphenol, and was exclusively pollinated by Euglossa nigropilosa bee. That is, for the orchid-pollinator interaction we did not detect a geographic mosaic. The third chapter explored the orchid-fungi interaction and assessed differences in fungal partners among populations. We found that, in each population, the plants were related to a particular set of endophytic fungi, evidencing a geographic mosaic for this type of interaction. As a mycorrhizal fungus, D. andina was associated with a Ceratobasidium fungus, which was the only one to promote seed germination in in vitro experiments. Finally, the fourth chapter quantified the genetic differences between D. andina populations, using single nucleotide polymorphisms (SNPs) as genetic markers, and evaluated the overlap between genetic and geographic distances. We found that there was little genetic differentiation between orchid populations and that geography does not seem to be explaining the minimal genetic distances detected. Under this scenario, we propose that considerable gene flow has been maintained to prevent differentiation, probably explained by the great potential for long-distance dispersal of the tiny seeds.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Determinación de nuevas especies de odonatos en un bosque húmedo tropical colombiano: Un protocolo integrativo enfocado en la conservación de la biodiversidad
    (Universidad de los Andes, 2021) Amaya Vallejo, Vanessa
    La pérdida de biodiversidad es uno de los problemas más desafiantes dentro del panorama biológico contemporáneo, especialmente para los insectos, un taxón de interés prioritario debido a su significativo papel ecológico. Aunque se ha buscado divulgar activamente la importancia de la conservación de dicho taxón, estas iniciativas se han enfocado en ciertos grupos de insectos, específicamente polinizadores (Orden Himenóptera: abejas y moscas; Orden Lepidóptera: polillas y mariposas) o detritívoros (Orden Coleóptera: escarabajos), mientras las libélulas (Orden Odonata) permanecen sin ser suficientemente reconocidas, a pesar de que su rol dentro de los ecosistemas es muy importante. Por lo tanto, este trabajo busca describir nuevas especies de libélulas a través de un enfoque integrativo que combina información taxonómica, genética, ecológica y filogenética, con el fin de enriquecer el conocimiento del orden dentro de un ecosistema de interés principal para la conservación (bosque húmedo neotropical) y evidenciar la importancia de los odonatos dentro de la problemática de la pérdida actual de diversidad entomológica. Inicialmente, se realizaron descripciones taxonómicas de las especies de interés utilizando caracteres diagnósticos morfológicos, reforzadas con la creación de códigos de barras genéticos. Luego se establecieron los requerimientos ecológicos y las preferencias de hábitat de dichas especies y finalmente, fueron posicionadas filogenéticamente dentro de sus respectivas familias, replanteando las relaciones propuestas en estudios anteriores. Se espera que estos resultados puedan ser utilizados como punto de partida para el desarrollo y continuidad de planes de manejo y conservación para el Orden Odonata y para la sobresaliente diversidad entomológica del Neotrópico en general.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Estudio de la Diversidad Microbiana del Rumen en Ganado Colombiano con Enfasis en Virus y Bacterias
    (Universidad de los Andes, 2021) Hernández Reyes, Ruth Dayana
    Diversos aspectos que tienen una incidencia directa sobre la composición y función de la comunidad de microorganismos del rumen se han estudiados en las últimas décadas. A pesar de todo este esfuerzo en investigación, no hay conocimiento de la diversidad y función de la mayoría taxones de bacterias que viven en él, así como entender más a fondo la diversidad de los fagos y su rol en el rumen. El objetivo general de esta tesis fue ampliar los límites en el estudio de la diversidad ruminal usando métodos no convencionales como el fraccionamiento del fluido ruminal, con énfasis en bacterias y fagos poco caracterizados. En el primer capítulo se presentó una metodología de bajo costo para el tratamiento de muestras ruminales, en la cual se separan las comunidades microbianas con base en el tamaño celular usando un gradiente de densidad de sacarosa para permitir luego la identificación de cambios discretos en la composición. El análisis de cada fracción mediante microscopía confocal mostró que una misma fracción de sacarosa separa de manera consistente los microorganismos con tamaños celulares similares, e independientemente del animal o del tratamiento. También detectó familias de bacterias de baja abundancia y cambios poblacionales entre los tratamientos ayuno y posterior a la alimentación que no se habrían detectado mediante un análisis no fraccionado del ADN. En el segundo capítulo, usando el fraccionamiento de la muestra de fluido ruminal, se ensamblaron un total de 16 genomas bacterianos, 15 de ellos enriquecidos en la fracción menos densa del gradiente que pertenecen a los filos Bacteroidota, Firmicutes_A, Firmicutes, Proteobacteria y Spirochaetota con diferentes potenciales funcionales y algunos presentaron una reducción del genoma. Y finalmente, en el tercer capítulo se sugiere que genes de glucósido hidrolasas de origen bacteriano fueron incorporados en el genoma de los fagos a través de transferencia horizontal, contribuyendo así a diversidad metabólica.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Implicaciones adaptativas del sistema de apareamiento y "Female-Guarding" en ranas arlequines (Bufonidae: Aatelopus)
    (Universidad de los Andes, 2021) Rueda Solano, Luis Alberto
    El sistema de apareamiento es el marco donde selección sexual opera. Selección favorecerá la evolución de características fenotípicas que ayuden a los individuos a ser más exitosos al momento de la reproducción. En anfibios-anuros, la disponibilidad espacial y temporal de las hembras hará que selección intra-sexual o inter-sexual predominen dentro de sus estrategias comportamentales de obtención de hembras. La territorialidad, la competición tipo lek y scramble son un continuo de estrategias comportamentales empleadas por los machos de anuros para adquirir hembras, en las cuales selección sexual actúa sobre las características fenotípicas de manera distinta. Estas tácticas reproductivas han sido documentadas en Atelopus, un grupo de sapos bufonidos neo-tropicales altamente amenazado, que además presentan comportamiento de guardia de compañero, manifestándose en amplexos prolongados durante sus periodos reproductivos. El género Atelopus brinda una excelente oportunidad para conocer las implicaciones de estos sistemas de apareamiento y guardia de compañero sobre la evolución fenotípica dentro de un mismo clado de anfibios anuros. Por esta razón, este estudio doctoral pretendió entender las implicaciones evolutivas de rasgos fenotípicos asociados a la reproducción en sapos arlequín del género Atelopus, empleando mayormente Atelopus laetissimus como especie focal, la cual es endémica y abundante de la Sierra Nevada de Santa Marta. Para esto nos propusimos estudiar primero, la funcionalidad del dimorfismo sexual y los amplexos prolongados en la selección intra-sexual de Atelopus laetissimus, una especie con estrategia de apareamiento lek cercano al scramble. Segundo, documentar la diversidad en señales acústicas de las especies de Atelopus y explorar la potencial relación de algunos rasgos morfológicos con parámetros acústicos. Por último, conocer el rol de las estrategias de apareamiento en la evolución del fenotipica de Atelopus.
  • PublicaciónRestringido
    Molecular mechanisms of microbial interaction and effects on host health related to acute hepatopancreatic necrosis disease in shrimp
    (Universidad de los Andes, 2021) Restrepo Cardona, Leda Carolina Amparo
    Microbes play an important role in animal health, especially in aquatic organisms. The omics sciences have improved the understanding of pathogens that cause infectious diseases, not only because it helps to track them and acquire knowledge on their distribution, but it also allows the understanding of how they interact with other microorganisms. Aquatic environments are composed of thousands of bacterial species displaying complex interactions and where selective pressures award those capable of gaining new properties that enhance fitness. This thesis was developed based on the evaluation and implementation of new genomics and metagenomics approaches focused on epidemiological studies in aquatic species, to better understand how a specific aquatic pathogen develops its pathogenesis in situ, as well as the importance of interaction with other microorganisms associated with the host and the factors that control these activities. Furthermore, here I present a series of studies that integrated clinical microbiology, epidemiology, and genomics techniques to study bacterial pathogens that cause AHPND. The specific aims of this thesis were: 1) to investigate the genomic diversity, population structure, virulence potential, and phylogenetic relationships of two closely related Vibrio species, isolated from shrimp cultures that had mortality events caused by a bacterial disease in South America. 2) To investigate the gastric microbiome of shrimp during AHPND infection caused by Vibrio parahaemolyticus and determine probiotic strains that can promote host health, to define whether there are species-specific signatures in the metagenome that can be used to diagnose disease states in shrimp culture. 3) To characterize genetic variation between plasmids and chromosomes, important virulence factors, and phylogenomic relationships of virulent isolates of V. parahaemolyticus strains isolated from South America, along with strains distributed worldwide.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización de los principales factores bióticos y abióticos que influyen sobre la capacidad remoción de fenol por un Consorcio Microbiano (CM) formado por Scenedesmus dimorphus y su ficoesfera
    (Universidad de los Andes, 2021) Gutiérrez Fonseca, Jaime Eduardo
    Los consorcios microbianos (CM) están despertando mucho interés científico y biotecnológico, y entre estos, los consorcios microbianos de predominancia microalgal (CMPM) han mostrado un gran potencial para aplicaciones en producción de biomasa, energía limpia y bioremediación (Abdel-Raouf, Al-Homaidan, & Ibraheem, 2012a; Gonçalves, Pires, & Simões, 2017). El principal uso de los CMPM en la biorremediación es en el tratamiento de aguas residuales (Abdel-Raouf et al., 2012a; Gonçalves et al., 2017; Liu et al., 2017), y los géneros más reportados en este campo son Chlorella y Scenedesmus. Sin embargo, se han reportado varias otras microalgas con la capacidad de eliminar y degradar contaminantes (Abdel-Raouf et al., 2012a; Delgadillo-Mirquez, Lopes, Taidi, & Pareau, 2016). A pesar de este potencial, los costos de los productos y procesos basados en microalgas siguen siendo relativamente altos, lo que ha impedido su aplicación generalizada (De Bhowmick, Sarmah, & Sen, 2019). Los CMPM están formados por células flotantes (plantónicas) y por biopelículas cuya composición celular y capacidades metabólicas pueden variar respecto a su contraparte plantónica (Berner, Heimann, & Sheehan, 2015; Rincon, Romero, Aframehr, & Beyenal, 2017). Numerosa evidencia indica que las células del consorcio modifican sus perfiles de expresión cuando hacen parte de una biopelícula, lo cual a su vez modifica el comportamiento del consorcio (Paquette et al., 2020). Entender estos cambios, los factores que los inducen, y el efecto que estos tienen sobre las capacidades metabólicas del CMPM es esencial para poder desarrollar aplicaciones tecnológicas efectivas y eficientes (Bharti, Velmourougane, & Prasanna, 2017). En este trabajo se estudiará un CMPM formado por Scenedesmus dimorphus y las bacterias presentes en su ficoesfera, para entender como influye la formación de la biopelícula en la capacidad de este CMPM para remover fenol del medio, y caracterizar la biopelícula.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Plumage evolution in Neotropical finches: An evolutionary and behavioral approach
    (Universidad de los Andes, 2021) Avendaño Carreño, Jorge Enrique
    In this dissertation, I addressed evolutionary and behavioral hypotheses related with the ecological and social mechanisms underlying the origin of plumage traits and geographic variation in Neotropical birds. The protagonists of this story are finches in the genus Arremon, a diverse group of lowland and highland birds ranging from northern Mexico to southern Argentina, whose geographic variation in plumage patches and evolutionary history has called the attention of taxonomists and evolutionary biologists for almost a century. My approach involved museum and lab work, as well as detailed observations of behavior in the field. I used these data integrating several analytical approaches like phylogenetic comparative methods, design and implementation of behavioral experiments, combined with analyses of physiological and ecological attributes of free-living individuals. Conducting my research program required building a novel natural history baseline and a robust phylogenetic framework, for which I collaborated with colleagues and students I supervised. Manuscripts resulting from such work are included as appendices, with the core of my dissertation corresponding to three original chapters. In the first chapter, I studied the association between environment and the evolution of plumages traits across the genus Arremon. I used a multilocus molecular phylogeny of the genus to expand previous analyses on trait evolution focused on a single species complex to the whole genus and, for the first time, examined links between phenotypes and environments. In the second chapter, I studied whether novel plumage traits may provide a competitive advantage (or disadvantage) relative to local traits during male-male contests, and therefore may represent a mechanism driving population divergence. In the third chapter, I studied potential social and physiological costs associated to signaling a novel trait.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Physiological and ecological implications of rehabilitation and reintroduction of woolly monkeys (Genus lagothrix) in Colombia
    (Universidad de los Andes, 2020) Ramírez García, Mónica Alejandra
    Illegal trade and habitat lost are the main issues for primate conservation in many tropical countries. Rehabilitation, and reintroduction programs for captive primates are potential conservation strategies. However, there is a lack of information on how species respond to different captive conditions and translocations. Woolly monkeys (Lagothrix), represent one of the most widely distributed genera in the Neotropics. However, they face many threats and wild populations are decreasing, leading an important number of individuals in captive centers where are usually exposed to incipient conditions and poor diets, associated to high mortality rates. Therefore, to identify tools that contribute to the conservation and the restoration of the ecological functions performed by primates, especially by Colombian woolly monkeys; in this study different approaches were used to identify variables favoring the success of primate's relocations. In the first chapter, I reviewed primate releases worldwide to identify the variables associated to the success the programs. In the second chapter, I evaluated the factors determining the abundance of woolly monkeys, and established a potential criterion of habitat suitability based on the minimum value of fruit productivity necessary to maintain a population of reintroduced primates. The third chapter, was a hormonal approach of the stress response of woolly monkeys during a reintroduction processes. Chapter fourth, evaluated factors determining the initial success of a reintroduction program of woolly monkeys in Colombia. The complementary material included a characterization of the communities of gastrointestinal parasites in captivity and wild, as well as the parasitic change during the reintroduction. Finally, to elucidate ecological effects associated to a potential establishment of the released population, the initial seed dispersal patterns by the reintroduced woolly monkeys is presented.
  • PublicaciónAcceso abierto
    Caracterización clínica y estudio genético de una cohorte colombiana con trastorno del espectro autista idiopático
    (Universidad de los Andes, 2020) Núñez Ríos, Diana Leandra
    The autism spectrum disorder (ASD) is a complex disorder encompassing a broad phenotypic and genotypic variability. The twin concordance rate and a milder autism phenotype in relatives reflect a strong genetic component in the pathophysiology of ASD; nevertheless, the broad phenotypic variability of this disorder and the 60% of individuals who remain with unknown etiology suggest an interplay of several genetic factors. Aiming to promote a better knowledge of ASD, this doctoral thesis pursued four goals: to recognize the clinical heterogeneity of ASD in our population, to identify rare copy number variants (CNVs) previously associated with a neurodevelopmental disorders, to evaluated de novo protein truncating variants in haplonsufficient genes with brain expression and to evaluate the 5-HTTLPR polymorphism in our cohort likewise its frequency in the under-represented Latin American population. Our clinical analyses revealed that high functioning and regressive are ASD subtypes present in our population, and that the male was the most frequent sex affected in our cohort. We did not observe differences in severity or ASD subtypes according to gender, although intellectual disability was higher in women. Following a rigorous molecular analyses we identified five rare non-recurrent CNVs probably involved in the ASD etiology: one de novo deletion involving the haploinsufficient ARGLU1 and EFNB2 genes, one small inherited deletion involving part of DOCK4 gene, one inherited duplication involving NUP98, PGAP2 and RHOG as interesting genes, and two inherited duplications involving among other genes CREM and CUL2 in one variant and YWHAE and CRK in the second variant. A collaborative work between Andes University and the autism consortium sequencing from Mount Sinai also led us to perform a Family-based whole exome sequencing and to identify ASD candidate variants in 13 participants (13.8%), three disrupted genes were already known ASD risk genes (CHD8, ASH1L and SYNGAP1).
  • PublicaciónAcceso abierto
    Evolution, speciation, and genomics of the andean hummingbirds : Coeligena bonapartei and Coeligena helianthea
    (Uniandes, 2020) Palacios Bustos, Diana Catalina
    El efecto de los mecanismos evolutivos en la divergencia de un sistema dado, y las bases genéticas de las diferencias fenotípicas son aún temas centrales en evolución. En la cordillera Oriental de los Andes colombianos, habitan las especies de colibríes Coeligena bonapartei y C. helianthea, que son muy diferentes en coloración, pero mostraron baja divergencia genética en una filogenia del género. Estas especies tienen 5 subespecies descritas entre alopátricas y simpátricas. En esta tesis estudié la evolución de C. bonapartei y C. helianthea para identificar los mecanismos evolutivos asociados a su divergencia y las bases genéticas de sus diferencias fenotípicas. Secuencié por primera vez los genomas de una muestra poblacional de colibríes, y utilicé herramientas de genómica comparativa, modelos de nicho, y comparaciones morfológicas, para aclarar las relaciones filogenéticas entre estos linajes, evaluar la hipótesis de que divergieron en presencia de flujo génico, e identificar genes candidatos asociados a sus diferencias fenotípicas
  • PublicaciónAcceso abierto
    Synaptic transmission and alzheimer's disorder
    (Uniandes, 2020) Cuestas Torres, Diana Marcela
    La enfermedad de Alzheimer es un desorden neurodegenerativo caracterizado por el deterioro de las funciones cognitivas. Aunque el envejecimiento es uno de los principales factores de riesgo para el desarrollo de la EA, todavía no resultan claro cuáles son los mecanismos compartidos entre el envejecimiento y la AD y por qué el envejecimiento representa un factor de riesgo para el desarrollo de la AD. El Capítulo I titulado (Revisión): "Plasticidad sináptica en el Alzheimer y envejecimiento saludable" (Cuestas y Cárdenas, 2020), responde a estas preguntas y es el resultado de la clasificación, análisis y descripción del estado del arte de las alteraciones en los mecanismos de plasticidad sináptica durante la EA y el envejecimiento. Por otra parte, a pesar de que para un proceso de aprendizaje y memoria adecuado se requiere una correcta transmisión sináptica, aún son muchos los vacíos respecto a cómo se ven alterados los mecanismos celulares de la transmisión sináptica durante las primeras etapas de la AD, y su incidencia sobre la consolidación y formación de nuevas memorias. De esta forma, surge el Capítulo II titulado: "Método patch-clamp configuración whole-cell en cultivo primario de neuronas hipocampales expuestas a A?o", como un modelo que permite evaluar las alteraciones en la transmisión sináptica a través de la evaluación de la actividad espontánea de las células hipocampales en condiciones de exposición de A?o. Finalmente, los vacíos encontrados durante las primeras etapas de AD se relacionan específicamente con los mecanismos celulares presinápticos y postsinápticos en las células del hipocampo. De esta forma, surge el último capítulo, titulado: "Los oligómeros beta amiloides aumentan la amplitud y cambian el patrón de disparo de las corrientes miniatura postsinápticas excitatorias espontáneas de las neuronas del hipocampo en un modelo in vitro de la enfermedad de Alzheimer", como una forma indirecta de dilucidar los mecanismos celulares a nivel presináptico