Repositorio Institucional Académico. Universidad Andrés Bello. Chile

Examinando por Autor "Meneses, Claudio"

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A First Insight into the Microbial and Viral Communities of Comau Fjord—A Unique Human-Impacted Ecosystem in Patagonia (42° S)
(MDPI, 2023-03) Guajardo-Leiva, Sergio; Mendez, Katterinne N.; Meneses, Claudio; Díez, Beatriz; Castro-Nallar, Eduardo
While progress has been made in surveying the oceans to understand microbial and viral communities, the coastal ocean and, specifically, estuarine waters, where the effects of anthropogenic activity are greatest, remain partially understudied. The coastal waters of Northern Patagonia are of interest since this region experiences high-density salmon farming as well as other disturbances such as maritime transport of humans and cargo. Here, we hypothesized that viral and microbial communities from the Comau Fjord would be distinct from those collected in global surveys yet would have the distinctive features of microbes from coastal and temperate regions. We further hypothesized that microbial communities will be functionally enriched in antibiotic resistance genes (ARGs) in general and in those related to salmon farming in particular. Here, the analysis of metagenomes and viromes obtained for three surface water sites showed that the structure of the microbial communities was distinct in comparison to global surveys such as the Tara Ocean, though their composition converges with that of cosmopolitan marine microbes belonging to Proteobacteria, Bacteroidetes, and Actinobacteria. Similarly, viral communities were also divergent in structure and composition but matched known viral members from North America and the southern oceans. Microbial communities were functionally enriched in ARGs dominated by beta-lactams and tetracyclines, bacitracin, and the group macrolide–lincosamide–streptogramin (MLS) but were not different from other communities from the South Atlantic, South Pacific, and Southern Oceans. Similarly, viral communities were characterized by exhibiting protein clusters similar to those described globally (Tara Oceans Virome); however, Comau Fjord viromes displayed up to 50% uniqueness in their protein content. Altogether, our results indicate that microbial and viral communities from the Comau Fjord are a reservoir of untapped diversity and that, given the increasing anthropogenic impacts in the region, they warrant further study, specifically regarding resilience and resistance against antimicrobials and hydrocarbons. © 2023 by the authors.
Análisis de la diversidad genética y estructura poblacional en genotipos de quínoa chilena (Chenopodium quinoa Willd.) usando microsatélites
(Universidad Andrés Bello, 2018) Arenas Morales, Verónica Elisa; Meneses, Claudio; Zurita, Andrés; Facultad de Ciencias de la Vida; Escuela de Ingeniería en Biotecnología
La quínoa (Chenopodium quinoa Willd.) es un importante cultivo originario de la región andina de América del Sur y es considerada como una fuente primaria de proteínas por los pueblos originarios de estas regiones. La variabilidad genética existente en esta especie permitiría explicar su amplia adaptación a diferentes ambientes. Sin embargo, existen muy pocas variedades comerciales en el país que permitan su cultivo intensivo bajo distintas condiciones. Por esto, el objetivo de este trabajo fue estimar la diversidad genética y estructura poblacional en líneas de selección avanzada de quínoa (Chenopodium quinoa Willd.) usando microsatélites. Para esto, se analizaron 14 caracteres fenotípicos y 24 microsatélites, obtenidos de bases de datos públicas, para determinar la diversidad fenotípica y genotípica dentro de las 96 líneas de selección avanzadas del programa de mejoramiento genético de quínoa de INIA (Chile), respectivamente. Un análisis multivariado de componentes principales de los datos fenotípicos no mostró grupos entre las accesiones. Mediante la genotipificación con SSR (del inglés “Simple Sequence Repeat”) se obtuvieron en total 114 alelos con un promedio de 4,75 alelos por locus. La heterocigosidad obtenida fue de 0,24 mientras que en promedio el PIC fue de 0,40. El análisis de estructura poblacional arrojó un total de 3 subpoblaciones presentes en las líneas de selección de quínoa correspondientes a los ecotipos Salares, Costero/ “Lowlands” y un tercer ecotipo de Centro-Sur Costero/ “Lowlands”. Los resultados obtenidos en este trabajo son de gran importancia para futuros programas de mejoramiento genético y el desarrollo de herramientas genómicas en quínoa.
Caracterización del transcriptoma del erizo chileno (Loxechinus albus) utilizando secuenciación masiva
(Universidad Andrés Bello, 2017) Antiqueo Aravena, Paulette Valesca; Valdés, Juan Antonio; Meneses, Claudio; Facultad de Ciencias Biológicas; Escuela de Ingeniería en Biotecnología
Chile es uno de los principales exportadores de gónadas de erizo en el mundo. Sin embargo, este recurso ha sido sobreexplotado en los últimos años producto del incremento en sus tasas de captura. El erizo chileno (Loxechinus albus), se distribuye a lo largo del litoral de todo el país, posee un lento crecimiento y se alimenta principalmente de algas. Este organismo no posee dimorfismo sexual externo y su forma de reproducción es exclusivamente sexual a través de fecundación externa. El erizo chileno tiene su mitogenoma secuenciado, con lo cual se estableció la relación filogenética con otros equinodermos, grupo que es ampliamente estudiado debido a su relación filogenética con los cordados. Complementariamente se encuentra disponible el genoma secuenciado del erizo modelo Strongylocentrotus purpuratus, en donde se puede observar la gran similitud de genes con los vertebrados, destacando un sofisticado sistema inmune innato, siendo los celomocitos las células con capacidades fagociticas que comandan su respuesta inmune. La información génica y genómica disponible sobre L. albus es muy escasa, encontrándose solo las secuencias pertenecientes a los estudios del mitogenoma y microsatélites. Con el objetivo de “Caracterizar el transcriptoma de celomocitos, intestino y gónada del erizo chileno”, se realizó la secuenciación del ARN de estos tres tejidos. Las lecturas resultantes fueron filtradas con Flexbar y ensambladas con Trinity, encontrando alrededor de ciento ochenta mil contigs, de los cuales fueron anotados el 31% de estos con la herramienta Blast. Adicionalmente, se realizó una segunda anotación utilizando redes de similitud de secuencia, logrando anotar un 75% de los unigenes. Con los resultados obtenidos a partir de la anotación y usando la herramienta DAVID, fue posible determinar los términos ontológicos asociados a cada uno de los tejidos, destacando en celomocitos e intestino su rol en el sistema inmune del erizo. Por otra parte, el intestino cumpliría un rol clave en la homeostasis general de este organismo, y se encontró que las gónadas serían un órgano con un comportamiento dual, relacionado a reproducción y almacenamiento de nutrientes. Este trabajo sirve de base para la realización de futuros estudios en esta especie, no solo para conocer la biología básica de este organismo, sino que también asociado a la producción de este recurso pesquero.
Comparative study of two table grape varieties with contrasting texture during cold storage
(MDPI AG, 2015-03) Ejsmentewicz, Troy; Balic, Iván; Sanhueza, Dayan; Barria, Romina; Meneses, Claudio; Orellana, Ariel; Prieto, Humberto; Defilippi, Bruno G.; Campos-Vargas, Reinaldo
Postharvest softening of grape berries is one of the main problems affecting grape quality during export. Cell wall disassembly, especially of pectin polysaccharides, has been commonly related to fruit softening, but its influence has been poorly studied in grapes during postharvest life. In order to better understand this process, the Thompson seedless (TS) variety, which has significantly decreased berry texture after prolonged cold storage, was compared to NN107, a new table grape variety with higher berry firmness. Biochemical analysis revealed a greater amount of calcium in the cell wall of the NN107 variety and less reduction of uronic acids than TS during cold storage. In addition, the activity of polygalacturonase was higher in TS than NN107 berries; meanwhile pectin methylesterase activity was similar in both varieties. Polysaccharide analysis using carbohydrate gel electrophoresis (PACE) suggests a differential pectin metabolism during prolonged cold storage. Results revealed lower pectin fragments in TS after 60 days of cold storage and shelf life (SL) compared to 30 days of cold storage and 30 + SL, while NN107 maintained the same fragment profile across all time points evaluated. Our results suggest that these important differences in cell wall metabolism during cold storage could be related to the differential berry firmness observed between these contrasting table grape varieties. © 2015 by the authors
De novo assembly and analysis of tissue-specific transcriptomes of the edible red sea urchin loxechinus albus using rna-seq
(MDPI, 2021-09) Antiqueo, Paulette; Zuloaga, Rodrigo; Bastias-Molina, Macarena; Meneses, Claudio; Estrada, Juan Manuel; Molina, Alfredo; Valdés, Juan Antonio
Edible red sea urchin (Loxechinus albus) is an endemic echinoderm species of the Chilean coasts. The worldwide demand for high-quality gonads of this species has addressed the depletion of its natural populations. Studies on this sea urchin are limited, and genomic information is almost nonexistent. Hence, generate a transcriptome is crucial information that will considerably enrich molecular data and promote future findings for the L. albus aquaculture. Here, we obtained transcriptomic data of the edible red sea urchin by Illumina platform. Total RNA was extracted from gonads, intestines, and coelomocytes of juvenile urchins, and samples were sequenced using MiSeq Illumina technology. A total of 91,119,300 paired-end reads were de novo assembled, 185,239 transcripts produced, and a reference transcriptome created with 38.8% GC content and an N50 of 1769 bp. Gene ontology analysis revealed notable differences in the expression profiles between gonads, intestines, and coelomocytes, allowing the detection of transcripts associated with specific biological processes and KEGG pathways. These data were validated using 12 candidate transcripts by real-time qPCR. This dataset will provide a valuable molecular resource for L. albus and other species of sea urchins. © 2021 by the authors. Licensee MDPI, Basel, Switzerland.
De novo assembly of Persea americana cv. 'Hass' transcriptome during fruit development
(BMC Genomics, 2019-02-06) Vergara-Pulgar, Cristian; Rothkegel, Karin; González-Agüero, Mauricio; Pedreschi, Romina; Campos-Vargas, Reinaldo; Defilippi, Bruno G.; Meneses, Claudio
Background: Avocado (Persea americana Mill.) is a basal angiosperm from the Lauraceae family. This species has a diploid genome with an approximated size of ~ 920 Mbp and produces a climacteric, fleshy and oily fruit. The flowering and fruit set are particularly prolonged processes, lasting between one to three months, generating important differences in physiological ages of the fruit within the same tree. So far there is no detailed genomic information regarding this species, being the cultivar 'Hass' especially important for avocado growers worldwide. With the aim to explore the fruit avocado transcriptome and to identify candidate biomarkers to monitore fruit development, we carried out an RNA-Seq approach during 4 stages of 'Hass' fruit development: 150 days after fruit set (DAFS), 240 DAFS, 300 DAFS (harvest) and 390 DAFS (late-harvest). Results: The 'Hass' de novo transcriptome contains 62,203 contigs (x=988 bp, N50 = 1050 bp). We found approximately an 85 and 99% of complete ultra-conserved genes in eukaryote and plantae database using BUSCO (Benchmarking Universal Single-Copy Orthologs) and CEGMA (Core Eukaryotic Gene Mapping Approach), respectively. Annotation was performed with BLASTx, resulting in a 58% of annotated contigs (90% of differentially expressed genes were annotated). Differentially expressed genes analysis (DEG; with False Discovery Rate ≤ 0.01) found 8672 genes considering all developmental stages. From this analysis, genes were clustered according to their expression pattern and 1209 genes show correlation with the four developmental stages. Conclusions: Candidate genes are proposed as possible biomarkers for monitoring the development of the 'Hass' avocado fruit associated with lipid metabolism, ethylene signaling pathway, auxin signaling pathway, and components of the cell wall.
Descripción de los resultados obtenidos de análisis de regiones diferencialmente metiladas asociadas a la acumulación de frío durante la dormancia en yemas florales de cerezo (Prunus avium L.)
(Universidad Andrés Bello, 2019) Sandoval Belmar, Paula Andrea; Meneses, Claudio; Facultad de Ciencias de la Vida
El cerezo dulce (Prunus avium L.) así como otras especies frutales de clima templado, pasan por un proceso conocido como dormancia durante otoño e invierno, para poder enfrentar factores ambientales adversos. Durante la dormancia las yemas florales deben acumular una cierta cantidad de horas frío (“chilling hours” = CH; horas <7,2ºC), para posteriormente florecer en primavera. Este requerimiento de frío depende directamente del genotipo y podría estar asociado a cambios en el nivel de metilación del ADN. Los cambios en el nivel de metilación en un locus pueden provocar cambios en su expresión, por lo que el estudio de regiones diferencialmente metiladas (del inglés “Differentially Methylated Regions”, DMRs) se hace fundamental para conocer cómo se regularía la dormancia a nivel molecular. En el presente estudio, se analizó la presencia de hipermetilaciones en regiones del genoma durante la acumulación de frío (0, 173, 348 y 516 CH) de yemas florales de la variedad de bajo requerimiento ‘Royal Dawn’. En primer lugar, se buscó obtener por medio de secuenciación con bisulfito de sodio utilizando secuenciación por síntesis con terminadores (Sanger), el estado de metilación de regiones con niveles de metilación conocidos (controles) .A partir de estos datos, se validó el estado de metilación de un retrotransposón como control positivo, el cual se encuentra constantemente metilado. Por otro lado, también se validó un gen asociado al citoesqueleto, el que posee bajos niveles de metilación. Posteriormente, se estudió el perfil de metilación de DMRs candidatas por medio de secuenciación masiva de amplicones. Finalmente, de cuatro DMRs estudiadas, DMR8 y DMR27 presentaron un aumento en su nivel de metilación (hipermetilación), las que podrían estar relacionadas con el proceso de dormancia o la acumulación de frío en cerezo.
Draft Genome Sequence of Pseudomonas syringae RAYR-BL, a Strain Isolated from Natural Accessions of Arabidopsis thaliana Plants
(American Society for Microbiology, 2022-01) Fuenzalida-Valdivia, Isabel; Gangas, Maria Victoria; Zavala, Diego; Herrera-Vásquez, Ariel; Roux, Fabrice; Meneses, Claudio; Blanco-Herrera, Francisca
Here, we report the genome sequence of the P. syringae strain RAYR-BL, isolated from natural accessions of Arabidopsis plants. The draft genome sequence consists of 5.85 Mbp assembled in 110 contigs. The study of P. syringae RAYR-BL is a valuable tool to investigate molecular features of plant-pathogen interaction under environmental conditions. Copyright © 2022 Fuenzalida-Valdivia et al. This is an open-access article distributed under the terms of the Creative Commons Attribution 4.0 International license.
Draft whole genome sequence analyses on Pseudomonas syringae pv. actinidiae hypersensitive response negative strains detected from kiwifruit bleeding sap samples
(American Phytopathological Society, 2018-05) Biondi, Enrico; Zamorano, Alan; Vega, Ernesto; Ardizzi, Stefano; Sitta, David; De Salvador, Flavio Roberto; Campos-Vargas, Reinaldo; Meneses, Claudio; Perez, Set; Bertaccini, Assunta; Fiore, Nicola
Kiwifruit bleeding sap samples, collected in Italian and Chilean orchards from symptomatic and asymptomatic plants, were evaluated for the presence of Pseudomonas syringae pv. actinidiae, the causal agent of bacterial canker. The saps were sampled during the spring in both hemispheres, before the bud sprouting, during the optimal time window for the collection of an adequate volume of sample for the early detection of the pathogen, preliminarily by molecular assays, and then through its direct isolation and identification. The results of molecular analyses showed more effectiveness in the P. syringae pv. actinidiae detection when compared with those of microbiological analyses through the pathogen isolation on the nutritive and semiselective media selected. The bleeding sap analyses allowed the isolation and identification of two hypersensitive response (HR) negative and hypovirulent P. syringae pv. actinidiae strains from different regions in Italy. Moreover, multilocus sequence analysis (MLSA) and whole genome sequence (WGS) were carried out on selected Italian and Chilean P. syringae pv. actinidiae virulent strains to verify the presence of genetic variability compared with the HR negative strains and to compare the variability of selected gene clusters between strains isolated in both countries. All the strains showed the lack of argK and coronatine gene clusters as reported for the biovar 3 P. syringae pv. actinidiae strains. Despite the biologic differences obtained in the tobacco bioassays and in pathogenicity assays, the MLSA and WGS analyses did not show significant differences between the WGS of the HR negative and HR positive strains; the difference, on the other hand, between PAC-ICE sequences of Italian and Chilean P. syringae pv. actinidiae strains was confirmed. The inability of the hypovirulent strains IPVBO 8893 and IPV-BO 9286 to provoke HR in tobacco and the low virulence shown in this host could not be associated with mutations or recombinations in T3SS island. © 2018 The American Phytopathological Society.
Drosophila DAxud1 Has a Repressive Transcription Activity on Hsp70 and Other Heat Shock Genes
(MDPI, 2023-04) Zuñiga-Hernandez, Jorge; Meneses, Claudio; Bastias, Macarena; Allende, Miguel L.; Glavic, Alvaro
Drosophila melanogaster DAxud1 is a transcription factor that belongs to the Cysteine Serine Rich Nuclear Protein (CSRNP) family, conserved in metazoans, with a transcriptional transactivation activity. According to previous studies, this protein promotes apoptosis and Wnt signaling-mediated neural crest differentiation in vertebrates. However, no analysis has been conducted to determine what other genes it might control, especially in connection with cell survival and apoptosis. To partly answer this question, this work analyzes the role of Drosophila DAxud1 using Targeted-DamID-seq (TaDa-seq), which allows whole genome screening to determine in which regions it is most frequently found. This analysis confirmed the presence of DAxud1 in groups of pro-apoptotic and Wnt pathway genes, as previously described; furthermore, stress resistance genes that coding heat shock protein (HSP) family genes were found as hsp70, hsp67, and hsp26. The enrichment of DAxud1 also identified a DNA-binding motif (AYATACATAYATA) that is frequently found in the promoters of these genes. Surprisingly, the following analyses demonstrated that DAxud1 exerts a repressive role on these genes, which are necessary for cell survival. This is coupled with the pro-apoptotic and cell cycle arrest roles of DAxud1, in which repression of hsp70 complements the maintenance of tissue homeostasis through cell survival modulation.
Evaluación de la diversidad genética en una población de Congrio Colorado (Genypterus chilensis) utilizando microsatélites
(Universidad Andrés Bello, 2017) González Troncoso, Pamela; Molina Sirguiado, Alfredo Iván; Meneses, Claudio; Facultad de Ciencias Biológicas; Escuela de Ingeniería en Biotecnología
El congrio colorado (Genypterus chilensis) es una especie nativa de las costas chilenas con una alta demanda gastronómica, siendo un gran candidato para la expansión de la acuicultura nacional. El Centro de Investigaciones Marinas de Quintay (CIMARQ) ha logrado aclimatar al menos dos poblaciones de reproductores. A partir de la primera de ellas (2009) se obtuvo una población de juveniles, sin embargo, esta producción no se ha logrado replicar producto de altas mortalidades asociadas al cultivo larval. Aunque se desconoce el origen de esta mortalidad, y considerando que el cultivo de peces representa una fracción menor en términos de variabilidad genética en comparación a las poblaciones silvestres, es posible que la causa sea un fenómeno de consanguineidad. Consecuentemente, se postuló la siguiente hipótesis: "La población de congrios colorados de CIMARQ presenta un bajo nivel de polimorfismo de microsatélites, demostrando una escasa variabilidad genética". En este contexto, el objetivo de este estudio fue desarrollar marcadores de tipo microsatélites, derivados de información transcriptómica, para estimar la diversidad genética de las poblaciones de congrios en el CIMARQ. Se obtuvieron doce marcadores polimórficos que permitieron analizar parámetros de variabilidad genética como heterocigosidad, índice de fijación, contenido de información polimórfica y diversidad genética Fst. En su conjunto estos datos permitieron determinar que la población de reproductores antiguos era la que tenía mejores parámetros de variabilidad y no presentaría el fenómeno de consanguineidad. La población de nuevos reproductores no presentó parámetros ideales de diversidad genética por lo que se sugiere incorporar nuevos ejemplares. Adicionalmente se comprobó que los marcadores escogidos permiten identificar un individuo de congrio colorado con una alta probabilidad. Este estudio demuestra que los microsatélites derivados de transcriptoma pueden ser eficientes para desarrollar análisis de genética de poblaciones e identificación de individuos. Estos marcadores pueden ser aplicados para monitorear cultivos de G. chilensis y pueden ser útiles para el establecimiento de programas de mejoramiento genético. Adicionalmente, debido a la alta conservación que existe en las regiones flanqueantes de los microsatélites, estos marcadores también podrían ser utilizados para análisis genéticos de otras especies del género Genypterus.
Expression QTL (eQTLs) Analyses Reveal Candidate Genes Associated With Fruit Flesh Softening Rate in Peach [Prunus persica (L.) Batsch]
(2019-12) Carrasco-Valenzuela, , Tomás; Muñoz-Espinoza, Claudia; Riveros, Aníbal; Pedreschi, Romina; Arús, Pere; Campos-Vargas, Reinaldo; Meneses, Claudio
Significant differences in softening rate have been reported between melting flesh in peach and nectarine varieties. This trait seems to be controlled by several genes. We aimed to identify candidate genes involved in fruit softening rate by integrating quantitative trait loci (QTL) and expression QTL (eQTL) analyses, comparing siblings with contrasting softening rates. We used a segregating population derived from nectarine cv. ‘Venus’ selfing, which was phenotyped for softening rate during three seasons. Six siblings with high (HSR) and six with low softening rate (LSR) were sequenced using RNA-Seq. A group of 5,041 differentially expressed genes was identified. Also, we found a QTL with a LOD (logarithm of odds) score of 9.7 on LG4 in all analyzed seasons. Furthermore, we detected 1,062 eQTLs, of which 133 were found co-localizing with the identified QTL. Gene Ontology (GO) analysis showed ‘Response to auxin’ as one the main over-represented categories. Our findings suggest over-expression of auxin biosynthetic related genes in the HSR group, which implies a higher expression and/or accumulation of auxin, thereby triggering fast softening. Conversely, the LSR phenotype might be explained by an altered auxin-homeostasis associated with low auxin levels. This work will contribute to unraveling the genetic mechanisms responsible for the softening rate in peaches and nectarines and lead to the development of molecular markers. © Copyright © 2019 Carrasco-Valenzuela, Muñoz-Espinoza, Riveros, Pedreschi, Arús, Campos-Vargas and Meneses.
Expression QTL (eQTLs) Analyses Reveal Candidate Genes Associated With Fruit Flesh Softening Rate in Peach [Prunus persica (L.) Batsch]
(Frontiers Media S.A., 2019-12) Carrasco-Valenzuela, Tomás; Muñoz-Espinoza, Claudia; Riveros, Aníbal; Pedreschi, Romina; Arús, Pere; Campos-Vargas, Reinaldo; Meneses, Claudio
Significant differences in softening rate have been reported between melting flesh in peach and nectarine varieties. This trait seems to be controlled by several genes. We aimed to identify candidate genes involved in fruit softening rate by integrating quantitative trait loci (QTL) and expression QTL (eQTL) analyses, comparing siblings with contrasting softening rates. We used a segregating population derived from nectarine cv. ‘Venus’ selfing, which was phenotyped for softening rate during three seasons. Six siblings with high (HSR) and six with low softening rate (LSR) were sequenced using RNA-Seq. A group of 5,041 differentially expressed genes was identified. Also, we found a QTL with a LOD (logarithm of odds) score of 9.7 on LG4 in all analyzed seasons. Furthermore, we detected 1,062 eQTLs, of which 133 were found co-localizing with the identified QTL. Gene Ontology (GO) analysis showed ‘Response to auxin’ as one the main over-represented categories. Our findings suggest over-expression of auxin biosynthetic related genes in the HSR group, which implies a higher expression and/or accumulation of auxin, thereby triggering fast softening. Conversely, the LSR phenotype might be explained by an altered auxin-homeostasis associated with low auxin levels. This work will contribute to unraveling the genetic mechanisms responsible for the softening rate in peaches and nectarines and lead to the development of molecular markers. © Copyright © 2019 Carrasco-Valenzuela, Muñoz-Espinoza, Riveros, Pedreschi, Arús, Campos-Vargas and Meneses.
Expression QTL (eQTLs) Analyses Reveal Candidate Genes Associated With Fruit Flesh Softening Rate in Peach [Prunus persica (L.) Batsch]
(Frontiers Media S.A., 2019-12) Carrasco-Valenzuela, Tomás; Muñoz-Espinoza, Claudia; Riveros, Aníbal; Pedreschi, Romina; Arús, Pere; Campos-Vargas, Reinaldo; Meneses, Claudio
Significant differences in softening rate have been reported between melting flesh in peach and nectarine varieties. This trait seems to be controlled by several genes. We aimed to identify candidate genes involved in fruit softening rate by integrating quantitative trait loci (QTL) and expression QTL (eQTL) analyses, comparing siblings with contrasting softening rates. We used a segregating population derived from nectarine cv. ‘Venus’ selfing, which was phenotyped for softening rate during three seasons. Six siblings with high (HSR) and six with low softening rate (LSR) were sequenced using RNA-Seq. A group of 5,041 differentially expressed genes was identified. Also, we found a QTL with a LOD (logarithm of odds) score of 9.7 on LG4 in all analyzed seasons. Furthermore, we detected 1,062 eQTLs, of which 133 were found co-localizing with the identified QTL. Gene Ontology (GO) analysis showed ‘Response to auxin’ as one the main over-represented categories. Our findings suggest over-expression of auxin biosynthetic related genes in the HSR group, which implies a higher expression and/or accumulation of auxin, thereby triggering fast softening. Conversely, the LSR phenotype might be explained by an altered auxin-homeostasis associated with low auxin levels. This work will contribute to unraveling the genetic mechanisms responsible for the softening rate in peaches and nectarines and lead to the development of molecular markers. © Copyright © 2019 Carrasco-Valenzuela, Muñoz-Espinoza, Riveros, Pedreschi, Arús, Campos-Vargas and Meneses.
Floral scent evaluation of segregating lines of Alstroemeria caryophyllaea
(Elsevier, 2015-03) Aros, Danilo; Spadafora, Natasha; Venturi, Michela; Núñez-Lillo, Gerardo; Meneses, Claudio; Methven, Lisa; Müller, Carsten T.; Rogers, Hilary
Floral scent plays an important role in attracting and guiding pollinators and is composed of a bouquet of volatile organic compounds (VOCs). Alstroemeria is a commercially important cut flower, however breeding efforts have focussed on flower colour and size rather than scent. Recently analysis of two scented cultivars derived from the scented Alstroemeria caryophyllaea revealed a surprising divergence in VOC profiles. Here 13 scented lines of A. caryophyllaea derived from selfing were characterized including morphology, evaluation of the floral scent through GC-MS and sensorial analysis. Leaf shape, stem length, flower size, shape, colouration and productivity all varied between lines. Sensorial analyses indicated that two lines (C013 and C017) were most highly rated for their appearance and C017 was also scored highest for its scent contrasting with C004 which scored lowest. Analyses of scent bouquets from six of the lines revealed 23 terpenoid compounds. All lines showed the same most abundant compound putatively identified as β-trans-ocimene, and three further compounds were discriminatory amongst the lines following PCA. Genomic organization of AlstroTPS, a previously identified myrcene synthase, showed substantial polymorphism between lines. The multifactorial characterization performed in this study showed differences among the lines confirming parental heterozygosity. © 2015 Elsevier B.V.
Genome sequence of clostridium paraputrificum 373-A1 isolated in Chile from a patient infected with Clostridium difficile
(American Society for Microbiology, 2016) Guerrero-Araya, Enzo; Plaza-Garrido, Angela; Díaz-Yañez, Fernando; Pizaro-Guajardo, Marjorie; Valenzuela, Sandro L.; Meneses, Claudio; Gil, Fernando; Castro-Nallar, Eduardo; Paredes-Sabja, Daniel
Clostridium paraputrificum is a gut microbiota member reported in several cases of bacteremia and coinfections. So far, only one genome sequence of a C. paraputrificum (AGR2156) isolate is available. Here, we present the draft genome of C. paraputrificum strain 373-A1, isolated from stools from a patient with C. difficile infection.
Global Methylation Analysis Using MSAP Reveals Differences in Chilling-Associated DNA Methylation Changes during Dormancy Release in Contrasting Sweet Cherry Varieties
(MDPI, 2022-10) Narváez, Gabriela; Muñoz Espinoza, Claudia; Soto, Esteban; Rothkegel, Karin; Bastías, Macarena; Gutiérrez, José; Bravo, Soraya; Hasbún, Rodrigo; Meneses, Claudio; Almeida, Andrea Miyasaka
Dormancy is an adaptive strategy developed by temperate perennial crops to protect overwinter tissues from unfavorable environmental conditions. Sweet cherry (Prunus avium L.), a member of the Rosaceae family, requires chilling to overcome dormancy. The time of harvest is directly correlated with chilling requirements in sweet cherries. Consequently, early and late season varieties have low and high chilling requirements, respectively. There is evidence that the expression of dormancy-related genes is regulated by DNA methylation. In this work, methylation-sensitive amplified polymorphism (MSAP) was applied to study genome-wide DNA methylation changes associated with dormancy in two low-chill varieties, ‘Royal Dawn’ and ‘Glen Red’, and one high-chill variety, ‘Kordia’. Our primary results suggest that the occurrence of progressive DNA demethylation is associated with chilling accumulation during dormancy in the three varieties, independent of their chilling requirements. Genes were identified with different methylation status changes, detected by MSAP, related to cell wall remodeling and energy metabolism. Several MSAP profiles among the varieties were observed, suggesting that fine epigenetic control is required to coordinate hormonal and environmental signals that induce dormancy and its release. © 2022 by the authors.
Identificación de ARN no codificantes pequeños (sARN) que regulan el desarrollo del fruto en Prunus persica [L.] Batsch
(Universidad Andrés Bello, 2024) Torrejón Madariaga, Valentina Paz; Meneses, Claudio; Sáez Aguayo, Susana; Facultad de Ciencias de la Vida
Prunus persica (P. persica) es un árbol frutal perteneciente a la familia de las Rosaceae. Los frutos tienen características organolépticas y nutricionales generando alta demanda. Por su parte, Chile se encuentra en el primer lugar de Sudamérica y cuarto a nivel mundial en exportación de duraznos y nectarines (P. persica). Dado que estos frutos tienen importancia económica y social, es de interés generar nuevas variedades que satisfagan las necesidades agronómicas y comerciales de la industria. P. persica es considerado un organismo modelo por poseer un genoma diploide y pequeño (265 Mpb), distribuido en 8 cromosomas. Además, su genoma está secuenciado y disponible. Los frutos presentan cualidades climatéricas reflejadas en el rápido ablandamiento del fruto luego de ser cosechado. El desarrollo del fruto se caracteriza por presentar 4 etapas representadas en una curva doble sigmoidea (S1, S2, S3, S4). Por esto, se determina un momento de madurez fisiológica y una fecha de cosecha (MD; del inglés “Maturity Date”) para cada variedad. Por su parte, el proceso de desarrollo del fruto es regulado por varias fitohormonas (ácido jasmónico, etileno, giberelinas, citoquininas) y en particular, el ácido jasmónico participa activando vías relacionadas con la pérdida de firmeza de la pulpa por el desensamblaje de la pared celular y en el endurecimiento del carozo. Las secuencias no codificantes de ARN (ncARN) no son capaces de traducirse a proteínas, pero si influyen en la expresión de genes. Dentro de los ncARN, se encuentran los microARN (miARN), ARN de interferencia (siARN), ARN asociado a Piwi (piARN) y ARN no codificante de cadena larga (lncARN). A su vez los miARN y siARN presentan secuencias cortas con 21-26 pb. Por esta razón, se consideran como ARN no codificantes pequeños (sARN). Además, se ha descrito que miARN y siARN presentan funciones regulatorias a nivel post-transcripcional. Las plantas presentan microARN, éste comprende una vía de biogénesis que forma un complejo de silenciamiento inducido por miARN maduro (miRISC). El Laboratorio de Agrogenómica (PUC) realizó un análisis bioinformático previo enfocado en las interacciones entre vías hormonales y epigenéticas (metiloma) durante el desarrollo del fruto, seleccionando genes candidatos relacionados con las rutas de biosíntesis de ácido jasmónico involucrados en el desarrollo del fruto. Considerando todo lo anterior, la hipótesis propuesta es: MicroARNs contribuyen en la regulación de genes involucrados en rutas metabólicas de ácido jasmónico durante el desarrollo del fruto en Prunus persica, explicando las diferencias entre variedades contrastantes para fecha de cosecha. Así, el objetivo general es identificar microARN que regulan el proceso de desarrollo y maduración de fruto en variedades contrastantes para fecha de cosecha en P. persica. En primera instancia, la estrategia experimental consiste en un análisis bioinformático para identificar microARNs expresados diferencialmente en variedades contrastantes (‘Early Juan’ y ‘Super August’) para fecha de cosecha en P. persica. Luego, se analizará la co-expresión entre microARN y mARN expresados diferencialmente durante desarrollo de fruto para las mismas variedades. Finalmente, validamos los genes candidatos mediante técnicas de RT-qPCR.
Identificación de genes asociados a la detección de frío y tolerancia a bajas temperaturas durante la acumulación de horas frío en Prunus avium var ‘Kordia’ a partir de datos de RNA-seq y MethyIC-seq
(Universidad Andrés Bello, 2021) Sandoval Belmar, Paula Andrea; Meneses, Claudio; Rothkegel, Karin; Facultad de Ciencias de la Vida
El cerezo (Prunus avium L.), es una especie frutal de clima templado que pasa por un proceso llamado dormancia durante otoño e invierno, para enfrentar factores ambientales adversos. Durante este proceso el tejido dormante (yemas) debe acumular una cierta cantidad de horas frío (“Chilling hours” = CH; horas <7,2 ºC), el requerimiento de frío depende del genotipo y/ o cultivar y completarlo es crítico para que ocurra la salida de dormancia y posteriormente la floración. Estudios anteriores determinaron que la acumulación de frío está asociada a cambios en el nivel de metilación y expresión de los genes. La metilación del ADN consta de la adición de un grupo metilo al carbono 5’ de la citosina y en plantas ocurre en tres contextos: CG: CHG y CHH (donde H = A, T o C). La metilación del ADN puede en regiones codificantes y no codificantes regulando la transcripción de genes cercanos. A partir del perfil de metilación de un locus de interés se pueden identificar Regiones Diferencialmente Metiladas (RDMs), las que pueden tener un efecto en expresión de un gen. En este sentido, genes asociados a la detección y tolerancia a bajas temperaturas son diferencialmente regulados mediante metilaciones del ADN durante endodormancia en Prunus avium var. ‘Kordia’ Se identificaron genes diferencialmente expresados y diferencialmente metilados durante la acumulación de horas frío a partir de datos generados en el metiloma y transcriptoma (Rothkegel et al, 2020). El análisis de enriquecimiento de las tres condiciones de frío reveló que a las 443 CH y a las 1295 CH, la categoría de “Proceso metabólico” es la más sobrerrepresentada, mientras que a las 1637 CH se destaca la presencia de “Respuesta a estímulo”. Adicionalmente, se identificaron factores de transcripción asociados a RDMs tales como PavYY1, PavNFCY3 y PavERF13, los que a su vez están involucrados en la respuesta de hormonas como ABA, giberelinas y etileno durante la acumulación de frío. El análisis continuó con un segundo set de datos , conformado por subclusters de co-expresión y subcluster de RDMs generados a partir de los GDEs y RDMs identificadas en la secuenciación del metiloma y transcriptoma (Rothkegel et al., 2020). Se observó que la categoría de “Respuesta a estímulo” fue la más sobrerrepresentada en los subclusters 8 y 6 de RDMs. Las regiones estan relacionadas a genes de respuesta a estrés y respuesta a estímulo abiótico. Se observó que esta categoría también está sobrerrepresentada en el subcluster 10 de co-expresión, compuesto por genes que incrementan su expresión. A partir de la categoría de “Respuesta a estímulo” se identificaron cuatro genes asociados a la tolerancia a bajas temperaturas candidatos a ser regulados por cambios en el nivel de metilación durante la acumulación de frío. Los genes (PavHSP70, PavWER, PavRPM1 y PavCRRSP38) tienen RDMs regiones río arriba y río abajo de la región codificante, que presentan una correlación negativa entre su nivel de metilación y expresión. Estos resultados contribuyen al estado del arte en nuestra área, aportando evidencia in silico de rol de genes asociados a la tolerancia a bajas temperaturas y regulados por metilación del ADN durante la acumulación de frío en dormancia de yemas florales.
Identificación de genes asociados al fenotipo fecha de cosecha en Prunus persica durante la cosecha del fruto mediante RNA-Seq
(Universidad Andrés Bello, 2022) Pérez Reyes, Wellasmin; Meneses, Claudio; Nuñez, Gerardo; Facultad de Ciencias de la Vida
Prunus persica pertenece a la familia Rosaceae y es una de las especies frutales de mayor producción en zonas templadas alrededor del mundo. A nivel del hemisferio sur, Chile es el principal exportador hacia EE.UU., Europa y Asia. La temporada de cosecha se concentra en un corto periodo durante el año y por ende el carácter fecha de cosecha es importante para un mercado centrado en la producción de fruta fresca con vida útil limitada, ya que permite tomar decisiones claves desde un punto de vista agronómico y/o comercial. Desde la genética, también es importante debido a los efectos pleiotrópicos relacionados con otros caracteres de calidad del fruto como contenido de azúcar, nivel de acidez y jugosidad. La fecha de cosecha es el resultado del desarrollo del fruto, y en este proceso se ha encontrado la participación de diferentes fitohormonas entre ellas: etileno, ácido jasmónico y auxinas. Así como enzimas que participan en procesos asociados al desensamblaje y remodelación de la pared celular. Del mismo modo, se ha reportado la participación de 4 familias de proteínas principales: MYB, bHLH, bZIP y NAC con el carácter fecha de cosecha. El objetivo general de este trabajo de tesis fue identificar genes candidatos asociados a la biosíntesis de ácido jasmónico y la biosíntesis y remodelamiento de la pared celular en frutos de una población segregante para fecha de cosecha OxN (‘O’Henry’ x ‘NR-053’) mediante análisis transcriptómico. El análisis de expresión diferencial entre las comparaciones de fecha de cosecha Tardía vs Temprana mostró mediante un análisis de ontología génica (GO) y de rutas metabólicas que la degradación de la pared celular es una de las principales categorías sobrerrepresentadas seguido de genes relacionados a síntesis y estructura de la pared celular. Finalmente, 69 genes expresados diferencialmente fueron seleccionados como candidatos para el fenotipo fecha de cosecha. Entre los genes de mayor importancia para este estudio se encontraron: 5 relacionados a remodelamiento de pared celular; Pectate lyase (Prupe.2G206100), Pectinesterase (Prupe.7G192800), Endoglucanase (Prupe.5G131300), Expansin-like A1 (Prupe.8G174500), y; Xyloglucan endotransglucocylase (Prupe.1G255100); 3 genes que participan en la biosíntesis de ácido jasmónico; Histone acetyltransferase-HAC1 (Prupe.7G030400), Protein TIFY 5A (Prupe.4G082500) y; Peroxisomal acyl-coenzyme A (Prupe.7G067100), y por último, también se identificó 2 genes vinculados a la vía de señalización de auxinas; Auxin-induced protein (Prupe.8G081900) y, Auxin-responsive protein IAA13 (Prupe.7G247500). Finalmente se realizó la validación mediante RT-qPCR de los genes TIFY5A (Prupe.4G082500) un co-represor de la vía de biosíntesis de JA y EXLA1 (Prupe.8G174500) un gen que participa en la modificación de la pared celular. Este análisis se realizó con muestras de 3 variedades contrastantes para MD ‘Big boy’ (Temprana), ‘Venus’ (Media estación) y, ‘Late Red Jim’ (Tardía) colectadas durante el desarrollo del fruto (S1-S4). Nuestros resultados proporcionan información interesante de genes candidatos que podrían emplearse en futuros estudios para el desarrollo de biomarcadores moleculares, y mejorar la efectividad de los programas de mejoramiento específicamente en el desarrollo de variedades con MD extra temprana mediante la selección asistida por marcadores (MAS) en el que se logre extender la temporada de comercialización y ser más competitivos en la producción de esta especie frutal.

Examinando por Autor "Meneses, Claudio"

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