Optimización de extracción de ADN de polen apícola para caracterización molecular

• Autores: Lihua Wei, Rosalinda Mendoza Villarreal, Jazmín Solano Sánchez, Ana Sofia Ibarra Rivera, Flor Cristina Pacheco Reyes, Miguel Ángel Pérez Rodríguez
• Localización: Ecosistemas y Recursos Agropecuarios, ISSN-e 2007-901X, ISSN 2007-9028, Vol. 10, Nº. Extra 3 (NEIII (2023)), 2023
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Optimization of DNA extraction from bee pollen for molecular characterization
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    La procedencia botánica del polen apícola es crucial para suspropiedades nutricionales. Aunque su identificación mediante análisis microscópicoes precisa, resulta laboriosa. Los códigos de barras de ADN ofrecen una alternativaeficiente, utilizando secuencias estandarizadas para identificar la especie.Noobstante, esta técnica demanda ADN de alta calidad para la amplificación ysecuenciación. En este trabajo, se evaluó cómo distintas variaciones en tres etapasespecíficas (tiempo de incubación, número de lavados y el solvente empleadopara la precipitación de proteínas) afectan la cantidad y calidad del ADN genómicoextraído de polen apícola mediante un método basado en CTAB. El análisisde varianza reveló que el tiempo de incubación no afectó el rendimiento delADN, mientras que el número de lavados tiene un efecto crítico negativo en elrendimiento del ADN. El solvente de precipitación de proteínas también tuvo unefecto significativo en el rendimiento del ADN, el cual alcanzó los mayores valorescon cloroformo-alcohol isoamilico (24:1). Para saber si las variaciones en los pasosde extracción afectan los análisis moleculares subsecuentes, se realizó una PCR deverificación con todas las muestras extraídas, obteniendo amplificaciones exitosasdel fragmento ITS2 en todos tratamientos y la identificación precisa de 11 especiesde plantas. Este estudio provee información importante de la optimización de unmétodo de extracción de ADN de alta calidad, y provee bases sólidas para realizarcódigos de barras, detección de especies invasivas, transgénicas o tóxicas enmuestras de polen apícola.

  • English

    The botanical origin of bee pollen plays a key role in its nutritionalproperties, while its determination by microscopic analysis demands experience andtime. Another alternative method of identification is the use of DNA barcoding, whichallows the determination of the species of a biological sample through standardizedDNA. However, this technique requires quality DNA to perform amplification andsequencing. In this work, we compared the effect of different variations of thethree steps (incubation time, number of washes, and protein precipitation solvent)in the CTAB-based method on the extraction of genomic DNA from bee pollen.The analysis of variance revealed that the incubation time did not affect the DNAyield, while the number of washes had a critical impact on DNA yield, which hada negative effect. In addition, protein precipitation solvent also had a significanteffect on DNA yield, which achieved better yields with chloroform-isoamyl alcohol(24:1). To investigate whether the variations in the steps of DNA extraction couldaffect the subsequent molecular analysis, we performed PCR verification on allprocessed DNA and compared the results. Our results showed that amplification ofthe ITS2 fragment was successful with all treatments of genomic DNA samples, andaccurately identified 11 plant species. This study provides important informationon the optimization of a high-quality DNA extraction method, and provides a solidbasis for subsequent barcoding research, detection of invasive species, transgenicor toxic plants.