Identificación y caracterización de los microorganismos asociados a la pared intestinal de Onychochaeta borincana (Oligochaeta: Glossoscolecidae)

Abstract

The intestinal symbiotic relationship between microorganisms and invertebrates is well known. In the case of soil arthropods, the relationship is widely studied, but in earthworms this relation has been only suggested. An intestinal endosymbiosis between Onychochaeta borincana Borges 1994 and a microorganism has been proposed but it has not been proven. Scanning Electron Microscopy (SEM), physiological (BIOLOG) and molecular biology (polymerase chain reaction “PCR” of 16S rDNA and fluorescence in situ hybridization FISH) techniques were employed to identify and characterize the bacterial flora associated with the intestinal wall of O. borincana, in order to determine the possibility of a symbiotic relationship between bacteria and the earthworm, which may affect the worm’s digestive processes. Two cleansing methods were used (moderate and intense), and evaluated to determine which are eliminated most of the microorganisms belonging to the transitory flora. The intense method was the most efficient. Amplification of bacterial 16S rDNA from the total genomic ADN of the gut was not possible. FISH trials showed no bacteria associated with the intestinal wall of O. borincana after intense cleaning, maybe because this cleansing procedure left none or too little an amount of these microorganisms. However, microbiological test show that four endospore-forming and β-hemolytic bacillar strains remained associated to the intestinal wall of O. borincana even after intense cleaning. They are physiologically similar to Bacillus cereus, a gram-positive bacterium that has been reported as an intestinal symbiont in some edaphic arthropods. These results were corroborated by SEM that showed bacillar structures similar to streptobacillus adhered to the intestinal wall. Nonetheless, the relationship between Onychochaeta borincana and Bacillus cereus remains to be defined by further research which may determine a symbiotic relationship among these organisms.

Las relaciones simbióticas entre microorganismos e invertebrados son bien conocidas. En el caso de los artrópodos del suelo, estas relaciones han sido ampliamente estudiadas, sin embargo para los oligoquetos terrestres esta relación sólo ha sido sugerida. La endosimbiosis intestinal entre Onychochaeta borincana Borges 1994 y un microorganismo ha sido propuesta pero no probada. En este estudio se usaron pruebas de microscopía electrónica de rastreo (MER), fisiología (BIOLOG) y biología molecular (reacción de polimerización en cadena “PCR” del 16S ADNr e hibridación in situ por fluorescencia “FISH”) para identificar y caracterizar la flora bacteriana asociada a la pared intestinal de O. borincana, y determinar la posible existencia de una relación simbiótica entre una bacteria y la lombriz, que afecte de alguna manera los procesos digestivos del verme. Se evaluaron dos métodos de limpieza (moderado e intenso), para encontrar cuál permitía eliminar la mayor cantidad de microorganismos que formaran parte de la flora transitoria, siendo el lavado intenso el más eficiente. La amplificación del 16S ADNr del ADN genómico total del intestino no fue posible y las pruebas de FISH no mostraron bacterias asociadas a la pared intestinal de O. borincana luego de un lavado intenso posiblemente porque este método de limpieza disminuye o elimina la cantidad de microorganismos adheridos al intestino del verme. No obstante, los resultados de las pruebas microbiológicas demuestran que cuatro cepas bacterianas de morfología bacilar, β- hemolíticas y productoras de endosporas permanecen asociadas al intestino de O. borincana después del lavado intenso. Las mismas son semejantes fisiológicamente a Bacillus cereus, una bacteria gram-positiva que ha sido reportada como simbionte intestinal de algunos artrópodos del suelo. Los resultados se corroboraron por microscopía electrónica de rastreo, la cual mostró estructuras bacilares semejantes a estreptobacilos adheridas a la pared intestinal. Sin embargo, la relación entre Onychochaeta borincana y Bacillus cereus aún queda por definirse mediante una investigación que estudie la posible relación simbiótica entre estos organismos.