Establecimiento de un protocolo para la extracción de ADN en muestras de suelo del cultivo de piña (Ananas comosus), en distintas fincas y usos de suelo de la zona norte, para el análisis de microbionas

Abstract

En el suelo se llevan a cabo diversas actividades bioquímicas por parte de la interacción de los microorganismos, las plantas con este mismo. Todo el conjunto de genes de los microorganismos presentes en un ambiente determinado corresponde al microbioma, en este caso el ambiente a estudio es el suelo. Los análisis de microbiomas se realizan con el fin de identificar los microorganismos presentes en un ambiente, sin embargo, para realizar estos análisis es fundamental una extracción de ADN. Este trabajo tuvo como objetivo proponer un protocolo de extracción de ADN del suelo de piña (Ananas comosus) de distintas fincas con diferente uso de suelo para el análisis de microbiomas. Para estandarizarlo se evaluaron tres diferentes protocolos de extracción de ADN (Kit comercial y dos protocolos modificados), además se comparó dos diferentes métodos de conservación del suelo (frío -40 °C y etanol al 96% a temperatura ambiente) previo a la extracción, una vez estandarizado el protocolo se extrajo el ADN y se comparó la calidad (260/280 y 260/230) y concentración (ng/μl) de acuerdo a cada finca y cada uso de suelo (bosque versus plantación de piña). En forma general, los resultados del presente estudio demostraron: que el kit comercial de extracción de ADN no fue efectivo para este tipo de suelo, el protocolo más efectivo fue el protocolo modificado de Verma et al. (2017), además la conservación del suelo a muy bajas temperaturas (-40 °C) es efectiva para obtener altas concentraciones de ADN. También, en el presente estudio resultó que en los suelos de bosque se encontró mayor concentración (ng/μl) que, en los suelos de cultivo, sin embargó la calidad del ADN no varió de acuerdo con los dos usos de suelo.

Many biochemical interactions occur between microorganisms, plants, and soil. The combination of microorganism genes in a given environment is what is known as the microbiome. In this specific study, the examined environment was pineapple (Ananas comosus) soil. Microbiome analyses were conducted in order to identify microorganisms present in this specific environment, and DNA extraction was required to complete these analyses. The focus of this study was to establish an effective method of DNA extraction for analyzing the microbiome of pineapple (Ananas comosus) soil from specific farms, each with different soil usage. This was done in three phases. First, in order to standardize the process, three different DNA extraction protocols (one commercial kit, and two modified protocols) were evaluated to establish the protocol to be used in this study. Subsequently, two different soil conservation methods were compared (cold -40 °C, and 96% ethanol at room temperature). Lastly, the soil samples were compared based on DNA quality (260/280 and 260/230) and concentration (ng/μl) according to each farm and soil usage (forest vs. pineapple plantation). The results showed the commercial DNA extraction kit was not an effective method for analyzing this type of soil, the most effective protocol was the modified Verma et al. (2017) Soil conservation at very low temperatures (-40 °C) was effective in order to obtain high concentrations of DNA. Also, it was discovered that in forest soil, a higher concentration (ng/μl) of DNA was found compared to cultivated soils. However, the quality of the DNA did not vary between the two soil samples.