Aislamiento y caracterización de virus que infectan a distintos cocolitofóridos

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dc.contributor.advisorEissler, Yoanna
dc.contributor.advisorUgalde, Juan
dc.contributor.authorOsses Rojas, Christian Maximiliano
dc.contributor.editorFacultad de Ciencias de la Vida
dc.contributor.editorEscuela de Biociencias
dc.date.accessioned2025-06-18T20:43:16Z
dc.date.available2025-06-18T20:43:16Z
dc.date.issued2024
dc.descriptionMemoria (Ingeniero en Biotecnología)
dc.descriptionTesis financiada por los proyectos Fondecyt No 1211977 y 1221209, DIUV-CIDI N°1/2024 (CENFI), 100-INES y al proyecto Fondequip - ANID EQM210207.
dc.description.abstractLos virus son el grupo de agentes biológicos de mayor abundancia dentro de los ambientes marinos, no obstante las investigaciones asociadas al impacto ecológico de los virus aún son recientes. En este contexto se ha demostrado que tanto virus temperados como virus líticos influyen en la dinámica de los florecimientos algales, lo que posteriormente induce distintos cambios de gran magnitud dentro del ecosistema marino y el medio ambiente. Microalgas como el cocolitofórido, Emiliania huxleyi, son un componente principal y activo del ciclo del carbono, actuando a través de procesos como la bomba biológica, además tienen un importante rol dentro del ciclo del azufre. En éste, a través de enzimas específicas como la DMSP-liasa liberan dimetil sulfuro hacía la atmósfera, donde posteriormente a partir procesos oxidativos ambientale,s éste se transforma en distintos aerosoles, que ulteriormente actúan como en núcleos en el proceso de la condensación de nubes. Por lo tanto, esta investigación tuvo como objetivo principal aislar y caracterizar un nuevo patógeno infectivo de al menos una especie de cocolitofóridos. Siguiendo un protocolo estandarizado de incubación de cultivos celulares, se probaron distintas muestras de agua de mar provenientes de distintas masas de agua nacionales, esperando producir una disminución de la abundancia celular por debajo del 50% en relación a controles no tratados. Se logró el objetivo y se obtuvo lisis positiva para infección en al menos 3 cepas de cocolitofóridos. Sin embargo, ante la incapacidad de generar una reinfección con las muestras de los lisados obtenidos, se decidió caracterizar un agente lítico previamente aislado por el Laboratorio de Virología de la Universidad de Valparaíso, desde el Fiordo Comau. Este virus fue denominado EhV-H1 1 y 2.1, ya que se obtuvieron dos clones del virus al momento de purificar el patógeno. Los resultados obtenidos al caracterizar el ciclo lítico, rango de infección, características genéticas y morfológicas de este posible patógeno fueron comparadas con EhV-163, un Coccolithovirus previamente detallado que fue aislado en el fiordo Raunefjorden, Noruega. Luego de analizar los clones virales a través de técnicas, como microscopía de epifluorescencia, electrónica de transmisión y PCR en tiempo real, fue posible confirmar con una alta precisión que el virus EhV-H1 corresponde a un Coccolithovirus. Este virus causó lisis en 6 cepas de E. huxleyi y una cepa de Gephyrocapsa muellerae aisladas en las costas de Chile, y en 3 cepas de E. huxleyi aisladas en zonas geográficas como el Atlántico Norte, en la zona oceánica cercana a Nueva Zelanda y el Pacifico Sur, zona ecuatorial. Finalmente, se comparó el rango y la cinética de infección de este nuevo Coccolithovirus de origen local, con el virus EhV-163, de modo que fue posible determinar que EhV-H1 presenta una mayor efectividad infectiva, genera mayor mortalidad y más rápido en las cepas de origen nacional.
dc.description.abstractViruses are the most abundant group of biological agents in marine environments. However, research on the ecological impact of viruses is still in its early stages. In this context, it has been demonstrated that both temperate and lytic viruses influence the dynamics of algal blooms, which subsequently induce significant changes within the marine ecosystem and the environment. Microalgae, such as the coccolithophore Emiliania huxleyi, are a key component of the carbon cycle, actively participating through processes like the biological pump. They also play an important role in the sulfur cycle, where specific enzymes, such as DMSP-lyase, release dimethyl sulfide into the atmosphere. This sulfur compound undergoes oxidative processes in the environment, transforming into various aerosols that act as nuclei in cloud condensation processes. Therefore, the main objective of this research was to isolate and characterize a new pathogen infective to at least one species of coccolithophores. Following a standardized protocol for incubating cell cultures, different seawater samples from various national water masses were tested, with the aim of reducing cell abundance by more than 50% compared to untreated controls. The objective was achieved, and positive lysis was obtained for infection in at least three coccolithophore strains. However, due to the inability to generate reinfection with the lysate samples obtained, it was decided to characterize a lytic agent previously isolated by the Virology Laboratory of the University of Valparaíso, from the Comau Fjord. This virus was named EhV-H1 1 and 2.1, as two clones of the virus were obtained during pathogen purification. The results obtained from characterizing the lytic cycle, infection range, genetic and morphological characteristics of this potential pathogen were compared with EhV-163, a previously detailed Coccolithovirus isolated from the Raunefjorden fjord in Norway. After analyzing the viral clones through techniques such as epifluorescence microscopy, transmission electron microscopy, and real-time PCR, it was possible to confirm with high precision that the virus EhV-H1 is a Coccolithovirus. This virus caused lysis in 6 strains of E. huxleyi and one strain of Gephyrocapsa muellerae isolated from the coasts of Chile, as well as in 3 strains of E. huxleyi isolated from geographic areas such as the North Atlantic, the oceanic region near New Zealand, and the South Pacific, equatorial zone. Finally, the range and kinetics of infection of this new locally sourced Coccolithovirus were compared with the EhV-163 virus, determining that EhV-H1 exhibits greater infective effectiveness, generates higher mortality, and acts more rapidly in strains of national origin.
dc.identifier.urihttps://repositorio.unab.cl/handle/ria/65352
dc.language.isoes
dc.publisherUniversidad Andrés Bello
dc.subjectVirus
dc.subjectAnálisis
dc.subjectMicroalgas
dc.subjectInvestigaciones
dc.titleAislamiento y caracterización de virus que infectan a distintos cocolitofóridos
dc.typeTesis
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