Revista Cientifica

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La Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia inmersa dentro de una institución de EducaciónSuperior pública como la Universidad de San Carlos de Guatemala, debe jugar un papel protagónicodentro de las transformaciones requeridas en el país, inmerso desde principios de este siglo en la“Sociedad del Conocimiento”, entendiéndola como un tipo de sociedad en la cual la creación deconocimiento es una de las fuentes principales de la riqueza y del bienestar social de una nación yen la que se debe transitar promoviendo el descubrimiento, la creación y la comunicación deconocimientos sobre la ciencia, la naturaleza, la sociedad y el ser humano.

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INSTITUTO DE INVESTIGACIONES QUÍMICAS Y BIOLÓGICASFACULTAD DE CIENCIAS QUÍMICAS Y FARMACIAUNIVERSIDAD DE SAN CARLOS DE GUATEMALA

VOL. 4 No. 1 REVISTA CIENTÍFICAEDICION ESPECIALAÑO 2009

JUNTA DIRECTIVA DE LA FACULTAD DECIENCIAS QUIMICAS Y FARMACIA

DECANO: Ph D. Oscar Manuel Cobar PintoSecretario: Lic. Pablo Ernesto Oliva SotoVocal I: Licda. Lillian Raquel Irving Antillón.

Vocal II: Licda. Lilliana Vides de UrízarVocal III: Lic. Luís Antonio Gálvez SanchinelliVocal IV: Br. Andrea Alejandra Alvarado Álvarez

Vocal V: Br. Aníbal Rodrigo Sevillanos Cambronero

C O N T E N I D O

Instituto de Investigaciones Químicas y Biológicas- IIQB -

Esta revista no se hace responsable por las ideas o conceptos de los autores cuyos trabajos se publican.Se permite la reproducción parcial o total de esta publicación, siempre que se indique su procedencia.

Diseño de portada, cortesía del Br. Roberto Cáceres, Departamento de Microbiología, Escuela de Química Biológica.

1. Presentación

2. Artículos científicos

2.1 RMN mono y di dimensional como herramienta paradeterminar la estructura del monosacárido en un glicósidoditerpénico.....………........................................................... 1Cobar O.

2.2 Determinación de la actividad inmunomoduladora de dosextractos del hongo Grifola frondosa (Dicks.:) S.F Gray,mediante ensayos in vitro …………………………................... 8

2.3 Inventario de mercurio metálico presente en hospitalespúblicos y Privados con capacidad mayor de 50 camas,ubicados en la ciudad de Guatemala..………………………17Contreras J, Guzmán C.

2.4 Gasteromycetes de Guatemala: Especies citadas enel periodo de 1948 a 2008…………………….....….....…....27Morales O, Garcia E, Cáceres R, Bran M, Gurriarán N,Flores R.

2.5 Asociación entre la presencia de Helicobacter pylori ypatología gástricas detectadas por endoscopia. ……………34Alonzo L, Arroyo G, Benito M, Duarte A, Matta V, Nave F,Pernilla L Polanco S, Rodas G, Ruiz R.

2.6 Interacción de linfocitos T CD4 con el segmento V3 de laglicoproteína 120 presente en el virus de inmunodeficienciahumana tipo 1………........................................................…41Carrascoza J, Paz M.

2.7 Estudio de la vegetación del volcán San Pedro, Reservade usos múltiples de la cuenca del lago de Atitlán,Sololá………………….................................................……65Pardo P, Véliz M, Méndez C.

3. Invitado

3.1 Incidencia y etiología de vaginitis infecciosa en mujeresGuatemaltecas…................................................................. 91Acevedo L, Arroyo G.

Dr. Jorge Luís De León AranaDirector

MSc. Aura Lissete Madariaga MonroyCoordinadora Unidad Técnica

Editora

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PRESENTACIÓN

La Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia inmersa dentro de una institución de EducaciónSuperior pública como la Universidad de San Carlos de Guatemala, debe jugar un papel protagónicodentro de las transformaciones requeridas en el país, inmerso desde principios de este siglo en la“Sociedad del Conocimiento”, entendiéndola como un tipo de sociedad en la cual la creación deconocimiento es una de las fuentes principales de la riqueza y del bienestar social de una nación yen la que se debe transitar promoviendo el descubrimiento, la creación y la comunicación deconocimientos sobre la ciencia, la naturaleza, la sociedad y el ser humano.

Por consiguiente, si la generación de conocimiento es la fuente principal de la riqueza y del bienestar,las políticas de generación de conocimiento nuevo, son uno de los ejes fundamentales de la organizaciónpolítica de estas sociedades.

Es por esto que es cada día más urgente la introducción de proyectos de investigación en elproceso mismo de la enseñanza universitaria.

Investigaciones que generen conocimiento, lo transfiera a través de educación y el aprendizaje, lodisemine mediante publicaciones científicas y lo explote mediante su aporte a la innovación ydesarrollo tecnológico.

En este contexto, nuestra Unidad Académica “líder en el desarrollo de investigación científicaen el país”, con la claridad de que la generación del conocimiento es el alma de la Universidad,presenta esta nueva edición de la Revista Científica de la Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia.

Esta edición nos presenta resultados generados por nuestras Unidades de Investigación en lasáreas de salud, ambiente y ciencia básica. No se pretende brindar únicamente información, conscientesde que esta en sí misma no vale nada, hay que descifrarla, convertirla en ideas y procesos cerebralesque sirvan de fundamento para generar nuevas investigaciones, que aporten conocimiento científiconuevo y soluciones a la problemática nacional.

La fortaleza de nuestro sistema educativo depende de una nueva generación de investigadores de altacalidad, cuya preparación exige un cambio cultural.

Por ello es que se están haciendo todos los esfuerzos posibles para transformar nuestro PersonalAcadémico en docentes-investigadores, invirtiendo en la formación doctoral de más de veinticincoprofesores, quienes al finalizar sus estudios enriquecerán nuestro incipiente Sistema de Investigación.

Nuestra visión en el campo de la investigación científica, es la renovación de las formas de relacióncon el aparato tecnológico local y con las instituciones que toman decisiones en los ámbitos público

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y privado, orientando la articulación de un nuevo “contrato social” entre la práctica científica y eldesarrollo social de nuestro país.

Agradeciendo el aporte a la ciencia de nuestros investigadores, exhortamos a todos a continuartrabajando por UNA FACULTAD MODERNA, ORIENTADORA DE LA CIENCIA Y TECNOLOGÍADE ESTE PAÍS Y CON PROFUNDA SENSIBILIDAD SOCIAL”.

Oscar Manuel Cóbar Pinto, Ph.D.Decano

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RMN mono y bi dimensional como herramientas para determinar la estructura delmonosocárido en un glicósido diterpénico

Cóbar O.Departamento de Química Orgánica, Laboratorio de Investigación en Productos Naturales

Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de [email protected]

La Resonancia Magnética Nuclear es actualmente la técnica de rutina para determinar la estructura de moléculasorgánicas. Esta determinación no solo incluye la conectividad de los átomos en la molécula, sino también laconfiguración relativa de los centros quirales que esta posea (Jacobsen, N. 2007).Los glicósidos son metabolitos secundarios ampliamente distribuidos en la naturaleza, reportándose su existenciatanto en el mundo terrestre como marino (Cutler, S.; Cutler, H. 2002; Blunt, J. et al. 2009). Se les asigna una granvariedad de actividades biológicas, que van desde antimicrobianos, cardiotónicos, antitumorales, hasta anti-inflamatorios, siendo esta última la más reportada recientemente (Cutler, S.; Cutler, H. 2002).Los extractos polares son ricos en glicósidos que poseen entre 2 y 6 unidades (en algunos casos más) demonosacáridos. Aglicones monoglicosidados, generalmente acetilados en una o más posiciones del monosacárido,se encuentran en las fracciones hexánicas o clorofórmicas de los extractos (Jones, W.; Kinghorn, D. 2006).Existen trabajos recientes que permiten deducir sin ambigüedad la información estructural clave sobre la posiciónde las distintas unidades de carbohidratos sobre un aglicón, vía el análisis de desplazamientos químicos, patronesde acoplamiento y multiplicidad de las señales (Bagno, A. et al. 2007).Rutinariamente, el desplazamiento químico de los protones, proporciona información sobre su ambiente químico,estereoquímica relativa del centro quiral en donde se encuentra, e incluso, la constitución y conformación de lamolécula (Bose-Basu, B. et. al. 2007).Combinando toda esta información y analizándola detenidamente como una identidad espectral, es posible conocerla posición de las cadenas glicosidadas en el aglicón y la secuencia de monosacáridos en las mismas.Lo anterior se realiza con ayuda de la información que proporciona el RMN- C y de los datos bidimensionales,principalmente COSY, NOESY, HMQC y HMBC (Jiménez, C. 2008).Normalmente, la identidad de los monosacáridos individuales, se deduce a través del análisis del hidrolizadorespectivo (HCl al 1N a 48-50 C durante tres horas para 0.5 mg del glicósido) por GC-MS quiral, utilizandopatrones puros de monosacáridos para comparar (Leavitt, A.; Sherman, W. 1982).En este trabajo se pretende ilustrar de una manera simple, cómo elucidar la estructura de un diterpenomonoglicosidado natural, aislado del gorgonio caribeño Eunicea sp., que posee propiedades citotóxicas (10-4-10-5

M contra varias líneas celulares cancerosas) y anti-inflamatorias a niveles comparables a indometacina (Cóbar, O.et. al. 1997).El glicósido muestra una fórmula molecular de C

30H

48O

8, obtenido a partir del espectro de HRFABMS, que indica

la existencia de siete grados de insaturación.El espectro infrarrojo muestra absorciones atribuibles a grupos hidroxilo (3438 cm-1) y éster carbonilo (1748 cm-1).El espectro de RMN-1H (300 MHz en CDCl

3) muestra a campo alto, la presencia de seis grupos metilos como singletes

a δ 1.22, δ 1.55, δ 1.56, δ 1.63, δ 2.05 y δ 2.11 (los dos últimos asignables a metilos localizados en grupos ésteracetato), cuatro grupos metileno (todos multipletes a δ 1.27, δ 1.65, δ 1.86 y δ 2.20) y un metino multiplete a δ 1.45.A campo bajo se observan diez señales claramente resueltas: dos metilenos a δ 4.10 (dd, J = 2.4, 12.0 Hz) y δ 4.19(dd, J = 6.1, 12.0 Hz) y ocho metinos a δ 3.41 (t, J = 8.46 Hz), δ 3.59 (ddd, J = 2.5, 6.1, 9.1 Hz), δ 3.68 (t, J = 9.16Hz), δ 4.45 (d, J = 4.5 Hz), δ 4.87 (t, J = 9.8 Hz), δ 4.93 (t, J = 6.6 Hz), δ 5.00 (t, J = 6.7 Hz) y δ 5.07 (t, J = 6.7 Hz).

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Las demás señales están solapadas en la región comprendida entre δ 2.0 y δ 2.2 (Figura 1).

Figura 1. Espectro de RMN-1H del glicósido-diterpénico

El espectro de RMN-13C (75 MHz en CDCl3) muestra siete metilos que resuenan a δ 15.3, δ 15.5, δ 15.6, δ 20.7 y

δ 20.9 (los dos últimos atribuibles a metilos sobre éster acetato), δ 24.0 y δ 24.5, ocho metilenos a δ 24.0, δ 24.7,δ 28.2, δ 28.3, δ 37.8, δ 38.8, δ 39.4, y δ 62.8, nueve metinos a δ 47.7, δ 70.9, δ 71.6, δ 74.5, δ 74.7, δ 96.7, δ 125.1,δ 125.7 y δ 125.8 y seis carbonos cuaternarios a δ 81.6, δ 133.1, δ 133.5, δ 134.1, δ 170.6 y δ 170.7 (los dos últimosatribuibles a grupos carbonilo de éster acetato) (Figura 2).

Figura 2. Espectro de RMN-13C del glicósido-diterpénico

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La existencia de un esqueleto diterpénico se deduce por la presencia de cinco grupos metilo no adscritos a ésteracetato, siete metilenos no-oxigenados, cuatro carbonos cuaternarios no atribuibles a grupos carbonilo, tres metinosvinílicos y un metilo que absorbe a campo alto.La resonancia en el espectro de RMN-13C a δ 96.7 (d) que puede asignarse a un carbono anomérico y cinco señalesen la región comprendida entre δ 62-75, sugieren la existencia de una hexosa en la molécula.La presencia de un grupo acetal y numerosos carbonos oxigenados, analizados en conjunto con la fórmula molecu-lar, son fuertes indicativos de la presencia de un fragmento de 10 átomos de carbono adicionales al diterpénico, loque sugiere que estructuralmente la molécula contiene una hexosa diacetilada unida a un aglicón diterpénico.La elucidación vía RMN de la estructura y conformación de la hexosa, se inicia con el análisis de las correlacionesque muestran los protones oxigenados en el espectro del 1H-1H COSY (ver Figura 3).

Figura 3. Espectro 1H-1H COSY (300 MHz en CDCl3) del glicósido-diterpénico

Designando como “pivote” o “señal punto de partida” al protón anomérico, (δ 4.45, d, J = 7.65 Hz, H-1´), seobserva que correlaciona con el triplete ubicado a δ 3.41 (J = 8.7 Hz, H-2´) quien a su vez lo hace con la señal a δ3.68 (t, 9.16, H-3´).

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La secuencia de correlaciones sucesivas continúa con el protón H-3´ por su correlación con el que resuena a δ 4.87,(t, 9.67, H-4´) y este a su vez con el multiplete a δ 3.59 (ddd, 2.51, 6.14, 9.18, H-5´) y este con ambos protones H-6´ (δ 4.10, dd, 2.46, 11.99/δ 4.19, dd, 6.14, 12.00). Finalmente, se observa la correlación entre ambos protones H-6´ para terminar la secuencia.Lo anterior nos permite asignar, sin ambigüedades, los protones asociados a la hexosa de la molécula.Con los protones glicosídicos debidamente identificados, se procede a asignar los carbonos respectivos medianteel análisis del espectro de 1H-13C HETCOR (CSCM) (ver Figura 4).

Figura 4. Espectro de 1H-13C-HETCOR (CSCM a 300 MHz en CDCl3) del glicósido-diterpénico

La conformación beta del enlace glicósidico entre la hexosa y la porción diterpénica de la molécula, se puedeinferir por el desplazamiento químico y constante de acoplamiento del protón anomérico (δ 4.45, d, J = 7.65 Hz),

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que claramente indica su posición axial. Un desplazamiento químico superior a 4.8 ppm y una constante deacoplamiento 3J

H-H menor de 4 Hz indica que la posición del protón anomérico es ecuatorial.

El espectro de PS-NOESY, específicamente en el área correspondiente a los protones del azúcar (ver Figura 5),muestra correlaciones fuertes entre los protones H-1´ y H-3´, H-1´ y H-5´ , H-3´ y H-5´, H-2´ y H-4´, queconjuntamente con la magnitud de las constantes de acoplamiento de dichos protones (3J

H-H entre 6.5 y 9.1 Hz), son

evidencia inequívoca de la relación 1,3-diaxial que existe entre ellos.

Figura 5. Espectro de PS-NOESY (300 MHz en CDCl3) del glicósido-diterpénico

Organizando la información espectral y las inferencias efectuadas hasta ahora, es posible asignar la presencia deuna glucosa en forma de piranosa y con una conformación beta en su enlace glicosídico.

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Queda ahora por determinar la posición de los dos grupos éster acetato que posee la molécula. El desplazamientoa campo bajo de los protones H-4´ (δ 4.87) y H-6´ (δ 4.10 y δ 4.19), que normalmente se encuentran en la zonade 3.5-3.0 ppm respectivamente en CDCl

3 y las correlaciones encontradas entre los protones H-4´ y H-6´ con las

señales de RMN-13C a δ 170.6 y δ 170.7, adscritas a los grupos éster-carbonilo en el espectro de HMBC, localizanrespectivamente ambos grupos sobre los carbonos C-4´ y C-6´ del residuo glicosídico.Hay que puntualizar que la aplicación rutinaria de RMN es un método no-quiral, por lo que no puede distinguirentre las series “D” o “L” de un monosacárido.Por convención, las hexosas de la serie “D” son aquellas que poseen el grupo hidroxilo sobre el carbono quiral demas alta numeración a la derecha en el sistema de proyección de Fischer (quedando ubicado el grupo CH

2OH en

posición ecuatorial en la conformación de silla).Los que lo poseen a la izquierda, se asignan a la serie “L”.

La utilización de reactivos desplazantes de Lantánido puede discriminar entre ellos. Teóricamente es posible hacerlodebido al diasterotopismo causado por la inducción asimétrica, que en la práctica, requiere comparación con datosde la literatura de moléculas con conocida configuración absoluta en su azúcar (Eliel E.; Wilen, S. 1994).Basado en el análisis elucidativo efectuado, es confiable entonces asignar la porción glicosídica del glicósido-diterpénico como β-D-4,6-diacetilglucopiranosa.

La identidad de esta hexosa fue confirmada por análisis del hidrolizado en una columna quiral por GC-MS(Cóbar, O. et. al. 1997).

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REFERENCIAS

1. Bagno, A.; Rastrelli, F.; Saielli, G. Prediction of the1H and 13C NMR Spectra of r-D-Glucose in Waterby DFT Methods and MD Simulations. Journal ofOrganic Chemistry, 2007, 72, 7373-7381.

2. Blunt, J.; Copp, B.; Hu, W-P.; Munro, M.;Northcote, P.; Prinsep, M. Marine natural prod-ucts. Natural Product Reports, 2009, 26, 170–244.

3. Bose-Basu, B.; Klepach, T.; Bondo, G.; Bondo, P.;Zhang, W.; Carmichael, I.; Serianni, A. 13C-13CNMR Spin-Spin Coupling Constants in Saccha-rides: Structural Correlations Involving AllCarbons in Aldohexopyranosyl Rings. Journal ofOrganic Chemistry, 2007, 72, 7511-7522.

4. Cóbar, O.M.; Rodríguez, A.D.; Padilla, O.L.; Sánchez,J. The Calyculaglycosides; Dilophol-TypeDiterpene Glycosides Exhibiting AntiinflammatoryActivity from the Caribbean Gorgonian OctocoralEunicea sp. Journal of Organic Chemistry, 1997, 62,7183-7188.

5. Cutler, S.; Cutler, H. Biologically active naturalproducts: pharmaceuticals. CRC Press, NewYork, 2000, 268 pp.

6. Eliel, E.L.; Wilen, S.H. Stereochemistry of OrganicCompounds. Ch. 11th John Wiley and Sons Inc.New York, USA. 1994, 750 pp.

7. Jacobsen, N. NMR spectroscopy explained:simplified theory, applications and examples fororganic chemistry and structural biology. Wiley-Interscience, Hoboken, N.J., 2007, 668 pp.

8. Jiménez, C. Estrategias en la DeterminaciónEstructural de Glicósidos y Poliglicósidos porRMN. Manual de Determinación Estructural deCompuestos Naturales. CYTED-Convenio AndrésBello, Colombia, 2008, 495-525 pp.

9. Jones, W.; Kinghorn, D. Extraction of PlantSecondary Metabolites. Natural Product Isolation,in Methods in Biotechnology, 2nd. Ed. Ch. 13th ,Humana Press, USA, 2006, 323-352 pp.

10. Leavitt, A.; Sherman, W. Direct gas-chromato-graphic resolution of DL-myo-inositol 1-phos-phate and other sugar enantiomers as simplederivatives on a chiral capillary column. Carbo-hydrate Research, 1982, 103, 203-212.

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DETERMINACIÓN DE LA ACTIVIDAD INMUNOMODULADORA DE DOS EXTRACTOSDEL HONGO

GRIFOLA FRONDOSA (DICKS.:FR.) S.F. GRAY, MEDIANTE ENSAYOS IN VITRO

Lorenzana R1, Mazariegos A1, Paz M1 y Sommerkamp I2

1 Unidad de Bioensayos, Depto. de Citohistología, Escuela de Química Biológica, Facultad de CCQQ y Farmacia, USAC. 2

Laboratorio Fitomykoterapéutico Lavra Mambré, Guatemala, C.A.

RESUMENFue evaluada la actividad de dos extractos del hongo comestible Grifola frondosa (Dicks.:Fr.) S.F. Gray, conocido

comúnmente como maitake sobre el sistema inmune humano. Se estudió la actividad inmunomoduladora de los extractosacuoso y etanólico obtenidos del cuerpo fructífero del hongo sobre los linfocitos por medio de un ensayo linfoproliferativo yfueron realizados ensayos hemolíticos in vitro para probar su influencia sobre las vías clásica y alterna del sistema decomplemento.

El ensayo de linfoproliferación fue realizado colocando linfocitos purificados expuestos a los extractos y cultivadospara una evaluación final colorimétrica con XTT, una sal de tetrazolio que es reducida a un compuesto coloreado y soluble porla actividad enzimática mitocondrial presente en células vivas.

Para la evaluación de los extractos sobre el sistema de complemento fueron utilizados ensayos hemolíticos basados enla ruptura de eritrocitos por el complejo de ataque a la membrana (CAM) generado tras la activación del sistema de complemento.La absorbancia de la hemoglobina liberada por los eritrocitos fue el parámetro de medición de la actividad del sistema decomplemento.

Ambos extractos de G. frondosa mostraron actividad estimuladora de la linfoproliferación, observándose mayor actividaden el extracto etanólico. Los bioensayos sobre el sistema de complemento demostraron una acción inhibitoria en ambosextractos y sobre las dos vías del complemento, clásica y alterna.

SUMMARYThe activity on human immune system of two extracts obtained from the edible mushroom Grifola frondosa (Dicks.:Fr.)

S.F. Gray, commonly known as maitake, was evaluated. The immunomodulative activity of both extracts, aqueous andethanol, obtained from the fruitful body of the mushroom over human lymphocytes was studied by a lymphoproliferationassay and also two in vitro hemolytic assays were performed to prove their influence over complement system, both classicand alternative pathways.

Lymphoproliferation assay was performed with purified human lymphocytes exposed to the extracts and cultured for afinal colorimetric test by XTT, a tetrazolium salt that yields a coloured soluble compound when reduced by mitochondrialenzymes from living cells.

To evaluate the extracts over complement system hemolytic assays were performed based on red blood cells lyses bythe membrane attack complex (MAC) which is formed by triggering the complement system.

Both extracts of G. frondosa showed stimulating activity to lymphocytes and more activity was observed in ethanolextract. Complement assays showed inhibitory activity in both extracts over classic and alternative complement pathways.

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INTRODUCCIÓN

Los hongos han sido valorados desde hacemuchos años por sus propiedades comestibles enpaíses de Asia y Europa. En China, han sidoutilizados a través de generaciones comosuplementos alimenticios y como tónicos para elsistema inmune, aumentando la longevidad y lasalud en general de las personas. En Japón loshongos silvestres habitan en la parte noreste, ytambién se pueden encontrar en restaurantes declase alta debido a su excelente textura, sabor yaroma. En países de Europa, los hongos sonaltamente cotizados, debido a su amplia gama debeneficios. Para los Yoruba, un grupo del norestede Nigeria, los hongos se han convertido en unaparte importante de su mitología, así como partede sus medicinas naturales (1).

Se conoce una gran variedad de hongos conpropiedades comestibles y terapéuticas, tales comoLentinula edodes (shiitake), Hericium erinaceus, Au-ricularia auricula, Flammulina velutipes, Tremellafuciformis, Volvariella volvaceae y Grifola frondosa(maitake), tomando este último, gran relevancia enlos últimos años (1). En tiempos feudales, el maitakeera considerado tan valioso que se pagaba su pesoen monedas de plata. Incluso actualmente losbuscadores del hongo se reservan celosamente la

localización de las áreas donde crece. El maitake esmuy buscado por los cocineros por su excelente sabory textura, mientras otras personas lo valoran por susbeneficios terapéuticos (2).

Diversos principios activos con demostradaactividad antineoplásica e inmunomoduladora hansido aislados de más de 30 especies de hongos.Muchos de los principios activos micóticos serelacionan químicamente a la estructura ß-D-glucano(polímeros de D-glucosa con otros monosacáridos) oß-D-glucanos enlazados a proteínas (péptidos-polisacáridos o proteoglicanos). A principios de ladécada de los ochenta, el micólogo japonés HiroakiNanba, de la Universidad Farmacéutica de Kobe llegóa la conclusión que los polisacáridos del maitake teníanun estructura única y demostró que su consumolograba un pronunciado efecto antitumoral einmunomodulador, mayor que el de otros hongosmedicinales, en modelos animales. En 1984 Nanbaidentificó en el micelio y cuerpo fructífero del maitake,una fracción con capacidad de estimular a losmacrófagos denominada fracción-D. Posteriormentese aislaron diversos compuestos activos que handemostrado otras actividades biológicas, entre las quese destacan: actividad contra la diabetes tipo 2,hipertensión arterial, hipercolesteremia y obesidad.Sin embargo, estas propiedades todavía están siendoestudiadas, y hacen falta nuevos estudios que avalencompletamente las mismas (2).

Este estudio pretendió demostrar laactividad inmunomoduladora de los extractosetanólico y acuoso de Grifola frondosa sobre loslinfocitos humanos y el sistema de complemento através de un ensayo linfoproliferativo y ensayoshemolíticos in vitro. Con esto se intenta aportarlos primeros datos experimentales en Guatemala,que apoyen el consumo tanto comestible comomedicinal de este hongo y que proyecten larealización de estudios clínicos posteriores. Grifola frondosa

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MATERIALES Y MÉTODOS

El universo de este estudio lo constituyóel cuerpo fructífero del hongo Grifola frondosa,del cual se obtuvieron extractos acuosos yetanólicos.

Ensayo linfoproliferativoEste ensayo se realizó con una lectina con

conocido efecto linfoproliferativo, como controlpositivo y una solución de linfocitos en ausenciade lectina como control negativo. El ensayopermitió cuantificar la linfoproliferación,aprovechando la capacidad que tienen las célulasvivas (principalmente por acción de la actividadenzimática mitocondrial) de reducir la sal detetrazolio (XTT) a un compuesto coloreado ysoluble, cuya intensidad, proporcional a lacantidad de células presentes, fue medidaespectrofotométricamente.

Los linfocitos fueron obtenidos a partir desangre periférica con anticoagulante EDTA, paralo cual se llevaron a cabo cuatro etapas decentrifugación en frío, seguidas de separación dela capa de linfocitos y posterior re-suspensión enPBS de estas células.

Luego de este proceso, fue contado elnúmero total de linfocitos por mililitro y luego se

ajustó la concentración a 5 x 106 células/ml conRPMI-FBS. Fue utilizada una placa demicrotitulación de 96 pozos (8 filas x 12 columnas).En ésta se colocaron 50 uL de extracto sin diluir enlos dos primeros pozos de la primera fila, colocandoen el tercer pozo el blanco de muestra. Fueronrealizadas diluciones seriadas dobles de los trespozos hasta la séptima fila, usando como diluyenteRPMI – FBS. Se realizó este mismo procedimientocon las demás repeticiones utilizando las columnas4 a 6, 7 a 9 y 10 a 12. En los primeros 6 pozos de laoctava fila se colocaron controles positivos, y enlos últimos 6 pozos de esta misma fila, se colocaronlos controles negativos. Se agregó a cada pozo 50uL de lectina y se colocó la placa en un ambientede microaerofilia. Después de 4 días de incubacióna 37 ºC, se reveló la placa con una solución de XXTy se midió la densidad óptica a 490 nm en unfotómetro de placas y se calculó el porcentaje delinfoproliferación.

Ensayos hemolíticosFueron realizados ensayos para determinar

la actividad del hongo sobre el sistema decomplemento, basado en la hemólisis de loseritrocitos de carnero por el CAM generado trasla activación del sistema de complemento, loseritrocitos fueron los activadores y células diana;la absorbancia de la hemoglobina liberada seutilizó como parámetro en la medida de laactividad del complemento.

Determinación hemolítica para la actividadsobre la vía clásica.

Fue preparada una suspensión deeritrocitos de carnero en solución de Alseverobteniéndose células empacadas después decentrifugaciones en frío que se fueron re-suspendidas en buffer de veronal con calcio ymagnesio (VSB++).

Separación de linfocitos en gradiente de centrifugación (izquierda) yensayo de linfoproliferación con XTT (derecha)

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La suspensión eritrocitaria fuesensibilizada con anticuerpos contra eritrocitos decarnero (amboceptor) y luego del extracto fueagregado suero humano como fuente decomplemento. En los pozos de control se usó aguacomo el 100% de hemólisis y como controlnegativo se usó suero inactivado. La placacubierta fue incubada a 37ºC por 60 minutos ycentrifugada a 2500 rpm por dos minutos.Finalmente fue medida la densidad óptica (DO) a405 nm en un fotómetro de placas.

Determinación hemolítica para la actividadsobre la vía alterna El ensayo difiere del anterior, en queesta vez son usados eritrocitos de conejo y unbuffer EGTA-VG (contiene Mg+2 y ácidoetilenglicol-bisβ-aminoetileter-tetraacético).

La placa es preincubada a 37ºC por 30 minutosy después de agregada la suspensión deeritrocitos de conejo es incubada nuevamente30 minutos, centrifugada y evaluadafotométricamente a 405 nm.

CálculosLa actividad sérica fue calculada y

expresada como porcentaje de hemólisis, así comola concentración inhibitoria al 50% (CI

50). Se

realizó la gráfica de % de inhibición vrs. log deconcentración, con la recta de regresión linealobtenida y se extrapoló el valor del 50% deinhibición para obtener la CI

50.

Las respuestas medidas fueron lassiguientes: a. Positiva: si el extracto aumentó(actividad est imuladora) o disminuyó(actividad inhibidora) en un 50% laconcentración de hemoglobina comparadofrente al resultado de la actividad sérica y si laconcentración de la muestra en estudionecesaria para obtener un 50% de l isiseritrocitaria (CI

50) fue menor a 25μg/mL y b.

Negativa: si la concentración de hemoglobinaproducida por el extracto quedó inalteradacomparada frente al resultado de la actividadsérica o la CI

50 fue mayor a 16μg/mL.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN

Determinación Cualitativa de la ActividadLinfoproliferativa

La primera fase de este estudio, determinóla actividad linfoproliferativa in vitro de losextractos etanólico y acuoso de G. frondosa, adiferentes concentraciones. Los resultados semuestran en la tabla No. 1.

Ensayo hemolítico para la evaluación de los extractos de Grifolafrondosa

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Tabla No. 1: Determinación de la actividadlinfoproliferativa in vitro de los extractos acuosoy etanólico de G. frondosa

Concentración Extracto ExtractoAcuoso Etanólico

x/n* x/n 1000 μg/ml 5/5** 5/5** 500 μg/ml 0/5 5/5** 250 μg/ml 0/5 0/5 125 μg/ml 0/5 0/5 62.5 μg/ml 0/5 0/5 31.25 μg/ml 0/5 0/5 15.63 μg/ml 0/5 0/5

* número de repeticiones con resultado positivo / total derepeticiones realizadas**p = 0.03125

A una concentración de 1000 μg/ml, am-bos extractos presentaron actividad en las 5repeticiones ensayadas. El extracto etanólico,además, mostró actividad a una concentración de500 μg/ml, también para las 5 repeticionesensayadas. Todas las demás concentracionesprobadas dieron resultados negativos (por debajodel control), lo que permite establecer unaconcentración efectiva mínima de 1000 μg/ml parael extracto acuoso y de 500 μg/ml para el etanólico.El valor de p, en las concentraciones con actividadpara ambos extractos, fue menor que el nivel designificancia estipulado (0.05) siguiendo unadistribución binomial con una probabilidad deéxito a priori de 0.5. Esto indica que la respuestaobtenida en este ensayo es causada por losextractos.

Determinación del Porcentaje deLinfoproliferación

El porcentaje de linfoproliferación quepresentó cada extracto fue determinado tomando

como 100 por ciento la linfoproliferaciónproducida por la fitohemaglutinina (lectinalinfoproliferativa). La tabla No. 2 presenta losporcentajes de linfoproliferación y los datosestadísticos obtenidos a partir de ambos extractospara las concentraciones que presentaronactividad.

Tabla No. 2: Concentraciones conactividad linfoproliferativa de los

extractos de G. frondosa

Extracto Desv Acuoso* Media st. C.V Max. Min.

1000 ug/ml124.50 6.55 5.26% 138 115

500 ug/ml 85.40 11.34 13.27% 106 71

Extracto Desv etanólico Media st. C.V Max. Min.

1000 ug/ml156.40 6.24 3.99% 164 146

500 ug/ml125.10 5.09 4.07% 131 116

* Actividad únicamente en concentración 1000 μg/ml

En esta tabla se puede observar que aconcentraciones de 1000 μg/ml, el extractoetanólico muestra 56 % de linfoproliferación porencima del control positivo, mientras que elextracto acuoso muestra 24%. A una concentraciónde 500 μg/ml, el extracto etanólico muestra un 25% de linfoproliferación sobre el control positivo.Los valores de dispersión de estos datos pruebanque para estas concentraciones el ensayo tienevalidez estadística. Por otra parte, el extractoacuoso, a una concentración de 500 μg/ml,

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muestra un 15 % de linfoproliferación por debajodel control positivo, pero sus parámetros dedispersión son muy elevados, por lo que no sepuede validar dichos resultados

La gráfica No. 1 muestra las diferenciasentre las medias de ambos extractos, a lasconcentraciones descritas anteriormente.

Gráfica No. 1 Medias de extractos etanólico yacuoso, a concentraciones de 1000 y 500 g/ml.

Se resalta la línea base, que es la obtenida por el con-trol positivo.

Fuente: Datos experimentales

Determinación de actividad sobre el sistema decomplemento

Fueron realizados dos ensayos paradeterminar la actividad de los extractos etanólicoy acuoso del hongo sobre la vía clásica y la víaalterna del complemento. En cada una de las víasse corrieron cuatro repeticiones utilizando 7diluciones (1:3, 1:9, 1:27, 1:81, 1:243, 1:729 y1:2187), con una concentración inicial del extractode 500 g/mL.

El porcentaje de hemólisis de loseritrocitos en la vía clásica del complemento noalcanzó el 50% para ninguno de los dos extractos

en sus distintas diluciones. En ambos extractosse observó que la actividad hemolítica aumentóconforme fue disminuyendo la concentración delhongo. Para la vía clásica la actividad hemolíticadel suero sin la adición del extracto etanólico fuede 51.3%, y para el extracto acuoso fue de 35.6%(Tablas No.3 y 4)

Tabla No.3Ensayo hemolítico de la vía clásica del complemento

Porcentaje de hemólisis de los eritrocitos en presencia del extractoetanólico del hongo Grifola frondosa

Dil Rep 1 Rep 2 Rep 3 Rep 4

1:3 13,45 8,34 12,60 17,88

1:9 24,01 26,39 26,73 24,01

1:27 30,48 32,86 29,11 27,24

1:81 33,03 36,61 36,78 34,22

1:243 38,14 38,48 40,52 37,63

1:729 38,65 36,44 37,46 35,93

1:2187 43,76 41,03 39,33 35,93

Fuente: Datos experimentales

Tabla No.4Ensayo hemolítico de la vía clásica del complemento

Porcentaje de hemólisis de los eritrocitos en presencia del extractoacuoso del hongo Grifola frondosa

Dil Rep 1 Rep 2 Rep 3 Rep 41:3 18,21 17,90 16,82 18,831:9 27,16 28,70 23,77 24,231:27 28,86 29,78 30,25 31,331:81 32,72 31,33 31,48 31,331:243 35,96 36,42 36,27 36,111:729 34,72 37,96 36,88 35,96

1:2187 39,20 35,49 39,04 34,88Fuente: Datos experimentales

En la vía alterna los resultados fueronparecidos, aunque en ésta el porcentaje dehemólisis del suero activo en presencia del hongosuperó el 50%, no duplicó el porcentaje deactividad del suero sin el hongo. Para la vía alternala actividad hemolítica del suero sin la adición delextracto etanólico fue de 56.9%, y para el extracto

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acuoso fue de 61.1%. Las tablas No.5 y 6,muestran que la actividad del suero aumentaconforme se reduce la concentración del hongoen ambas vías.Muchas investigaciones han reportado que G.frondosa y sus extractos poseen una remarcadaactividad antitumoral por activación del sistemainmune. En esta investigación se demostró elefecto in vitro de los extractos sobre los linfocitoshumanos y sobre el sistema de complemento.Ambos extractos indujeron la proliferación delinfocitos e inhibieron la actividad hemolítica delcomplemento.

Tabla No.5Ensayo hemolítico de la vía alterna del complemento

Porcentaje de hemólisis con el extracto etanólico de G. frondosa

Dilución Rep 1 Rep 2 Rep 3 Rep 41:3 59,73 58,36 55,89 62,881:9 61,78 62,19 63,29 68,771:27 64,93 64,11 64,25 71,511:81 65,75 66,58 66,99 72,881:243 68,77 68,36 69,86 75,341:729 70,41 72,05 74,47 76,031:2187 75,75 78,36 79,73 81,92

Tabla No. 6Ensayo hemolítico de la vía alterna del complementoPorcentaje de hemólisis de los eritrocitos en presencia delextracto acuoso del hongo Grifola frondosa

Dilución Rep 1 Rep 2 Rep 3 Rep 41:3 51,10 52,61 53,12 54,761:9 55,14 57,42 55,78 60,081:27 62,10 61,72 61,72 66,271:81 64,00 66,15 64,50 66,021:243 69,18 71,21 69,06 71,591:729 72,34 73,99 73,10 75,131:2187 78,41 78,04 75,51 80,56

Fuente: Datos experimentales

Los resultados aquí expuestos, concuerdan conuna serie de hallazgos publicados por otrosinvestigadores. En los estudios realizados conanimales por Hishida y colaboradores, y por

Yamada y colaboradores, se demostró que lafracción D posee actividad antitumoral debido alaumento en la concentración de IL-1, así comopor el incremento en la producción de macrófagos,linfocitos T que exhiben citotoxicidad específicacontra antígeno y células NK. Por otra parte, eneste estudio se observó un detrimento en larespuesta hipersensible, la cual fue asociada a lasupresión del crecimiento tumoral (3, 4). Adachi y colaboradores realizaroninvestigaciones sobre como uno de los compuestosextraídos a partir del cuerpo fructífero de estehongo, una glucoproteína denominada MT – 2,aumenta la actividad de células del sistema inmuneen ratones. Estos investigadores descubrieron quela administración intraperitoneal de dichocompuesto incremento entre 50% y 80% lacantidad de linfocitos T, y de un 80 % a un 200 %la cantidad de células NK (5).

Se publicó que la fracción D, al seradministrada por vía oral a pacientes con SIDA,indujo a un incremento en las células T, mientrasque en otros se interrumpió la disminución de estascélulas. Shidima y colaboradores usaron lafracción D como terapia complementaria paraperros con cáncer tratados con cirugía y/oquimioterapia. En este estudio, la fracción Dcondujo, en el 59 % de los casos, al incrementode la fracción linfocítica en sangre periférica,induciendo la producción de citokinasrelacionadas a la activación de la respuesta inmunecelular. En 85% de los casos con un incrementoen la fracción linfocítica, no se observó recurrenciadurante un período de 10 meses de observación.En contraste, en los casos sin aumento de lafracción linfocitica, en la mayoría se observorecidivas (6, 7).

Este estudio logró determinar que losextractos de G. frondosa aumentan la proliferaciónde linfocitos in vitro, entre 1.2 y 1.6 veces. Esto

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concuerda con los datos reportados por Namba ycolaboradores en 2000, en un estudio realizadopara evaluar el efecto de la fracción D en pacientescon VIH. A pacientes confirmados con VIH seles monitoreó el conteo de CD4, medición decarga viral, síntomas de infección por VIH,estatus de enfermedades oportunistas, ysensación de bienestar. Después de administrarfracción D por 360 días, se reportó en 20pacientes un incremento en el conteo de CD4 deentre 1.4 y 1.8 veces, así mismo, se reporto en10 pacientes un descenso en la carga viral. Enadición, el 85% de los pacientes reportaron unincremento en su sensación de bienestar, conrespecto a varios síntomas y enfermedadessecundarias causados por el VIH (8).

Nosotros encontramos una diferenciaestadísticamente significativa entre la actividad deambos extractos, siendo el extracto etanólico el quemostró mayor actividad. Varios investigadores, comoKato en 1983, Ohno en 1986, Suzuki en 1984, Iino en1985 y Mizuno en 1986, utilizaron diferentes solventesorgánicos para extraer los polisacáridos contenidos enel cuerpo fructífero de G. frondosa, logrando purificarvarios tipos de compuestos con actividad antitumorale inmunomoduladora (2).

En cuanto a su actividad sobre el sistema decomplemento, los resultados demuestran que lapresencia del hongo Grifola frondosa estáfuertemente ligada a una acción inhibitoria del enambas vías (clásica y alterna). Debido a que ambasvías del complejo de ataque a la membrana (CAM)se ven inhibidas, es posible que la regulación delcomplemento ocurra a partir del complejo C3 comúnpara ambas vías. La acción reguladora del hongopuede estar relacionada con la activación de laproteína de unión C4 (C4bp) y el factor I, encargadosde la regulación de C4b o bien, otro punto deregulación puede estar relacionado con la activaciónde las proteínas vitronectina, clusterina o el factor J,que interactúan con el complejo C5b67 evitando su

unión a las membranas biológicas, inhibiendo la lisisde los eritrocitos. Sin embargo para demostrar estodebe hacerse evaluaciones por medio de otro tipo deensayo (9).

Reconociendo la limitante de que se trabajócon extractos crudos, el presente trabajo aporta datossuficientes para justificar investigaciones posterioresdirigidos por un lado a determinar los principiosactivos y sus mecanismos de acción, y por otro realizarensayos in vivo necesarios para establecer laactividad del hongo en modelos animales, así comoel diseño de ensayos clínicos.

REFERENCIAS

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5. Adachi K., Nanba H., Korouda H. Potentiationof host-mediated antitumor activity in mice byBeta – glucan obtained from Grifola frondosa(Maitake). Chem Pharm Bull 1987; 35: 262 –270.

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6. Stamets P. Growing Gourmet and MedicinalMushrooms. 3 ed. Canada: Ten Speed Press,2000. 555p

7. Shidima T., Shnidman E., Shirota M. Usefulnessof anti – cancer complementary immune therapywith DVM fraction. J Amer Holstic Vet MedAssoc 2004; 23:17 – 20.

8. Namba H., Kodama N., Schar D., Turner D. Ef-fects of Maitake (Grifola frondosa) glucan in HIV– infected patients. Mycoscience 2000; 41: 293– 295.

9. Berrón P, et al. El Sistema del Complemento,Vías clásica y de la Lectina que se une a laManosa. Alergia e Inmunología Pediátrica 2003;12:46

Pediátrica 2003; 12(2): 46-52.

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Inventario de mercurio metálico presente en hospitales públicos y privados con capacidad mayorde 50 camas, ubicados en la Ciudad de Guatemala

Contreras J., Guzmán C.

Departamento de Toxicología, Facultad de Ciencias Químicas y FarmaciaUniversidad de San Carlos de Guatemala

RESUMEN

El mercurio (Hg) es un metal líquido a temperatura ordinaria, además de ser el único metal conocido quese mantiene líquido a 0ºC. Todas sus formas (fundamental, orgánica e inorgánica) son tóxicas, con unaespecial afinidad por el riñón y el sistema nervioso (9:719; 21). Aún siendo tóxico tiene bastantesaplicaciones en el sector salud, de ahí la importancia de realizar un inventario de este metal en los hospitalespúblicos y privados con capacidad mayor de 50 camas, ubicados en la Ciudad de Guatemala, por tratarsede los centros del cuidado de la salud más grandes.

El estudio fue de tipo descriptivo y la información fue recolectada a través de una encuesta al personal decada uno de los servicios de los hospitales participantes, a través de la cual se identificaron las fuentes demercurio metálico presentes en cada uno de los servicios y se cuantificó el número de cada una de ellas.Posteriormente, con datos teóricos, se procedió a convertir las unidades contadas de cada uno de losfocos del metal en cuestión en gramos, para presentar los resultados en dicha unidad, mostrando así lacantidad de mercurio metálico presente en cada uno de los hospitales, por fuente y por la totalidad de los12 hospitales incluidos en el estudio (8 públicos y 4 privados).

El resultado del inventario realizado fue de 26,781 g (26.781kg) de mercurio metálico en los 12 hospitalesparticipantes. La principal fuente de mercurio metálico fueron los esfigmomanómetros (39.09%), seguidopor los termómetros (23.15%) y el mercurio utilizado en la colocación de amalgamas dentales (21.26%).Se encontró una relación lineal directa entre el número de camas de los hospitales y la cantidad demercurio en cada uno de ellos, ésta última también relacionada con la variedad de especialidades con lascamas que cada centro asistencial cuenta. También se pudo concluir que los servicios de odontología,emergencia, intensivo, cirugías y bodega son en general las áreas hospitalarias con mayor carga de mercuriometálico.

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INTRODUCCIÓN

Desde hace tiempo la contaminación ambientalcon mercurio ha generado preocupación,principalmente a nivel internacional, por lo quees importante conocer sobre los daños que estemetal pesado causa a la salud humana y al medioambiente; y poner en práctica medidas que ayudena eliminarlo y disminuir la exposición al mismo.

Europa, América del Norte y algunos países deAmérica Latina (Brasil, Puerto Rico, Argentina)han realizado inventarios de mercurio a nivel dela industria, minería y sector salud, entre otros,para determinar la cantidad de mercurio manejadoen estas áreas y conocer qué porcentaje del mismollega al ambiente, produciendo daños al mismo(5; 6; 10; 24; 29). El Ministerio de Ambiente de laprovincia canadiense de Ontario y la EPA,declararon que las emisiones de los incineradoreseran la cuarta mayor fuente de mercurio,confirmando que los establecimientos de salud sonuna de las principales fuentes de liberación demercurio a la atmósfera (50 toneladas anuales),por las emisiones de la incineración de los residuosmédicos (3; 4; 17; 24).

Filipinas, India, Brasil, Cuba, Uruguay y Argen-tina comenzaron los pasos para la eliminación delmercurio en diversos establecimientos del cuidadode la salud (24; 26).

Todo lo anterior ubica a los hospitales y centrosde atención médica como fuentes de exposición amercurio metálico, ya que un número consider-able de instrumentos que contienen este metalpesado se encuentran disponibles en los centrosasistenciales. Mostrando la necesidad que Gua-temala también realice inventarios de mercurio yse una a este movimiento mundial de eliminación

del mercurio del sector salud, de ahí la importanciade este trabajo, cuyos objetivos lograroncumplirse.

MATERIALES Y MÉTODOS

Diseño del estudio: el estudio fue de tipodescriptivo prospectivo

Muestra del estudio: los hospitales públicos yprivados con capacidad mayor de 50 camas,ubicados en la ciudad de Guatemala, que desearonparticipar en el estudio, los cuales fueron 12 , delos cuales 8 son públicos y 4 privados.

Metodología: Recolección de la información através de una encuesta realizada al personal de los12 hospitales participantes. Los datos se obtuvieronen todos los servicios de cada uno de los hospitalesy por cada fuente de mercurio metálico conocida,se determinó la cantidad en gramos. Los valores dereferencia en gramos para cada una de las fuentesde mercurio se obtuvieron mediante revisiónbibliográfica (1; 2; 5; 7; 8; 11; 12; 13; 14; 18; 19;20; 28; 30). Al final se efectuó una propuesta a losdirectores de los hospitales participantes en elestudio para la sustitución de la mayoría de insumosque contienen mercurio y que son factibles de sersustituidos, presentando las alternativas parahacerlo.

OBJETIVOS

General: Realizar un inventario del mercuriometálico presente en los hospitales públicos yprivados en estudio.

Específicos: 1. Determinar las principales fuentesde mercurio metálico en los 12 hospitales queparticiparon en el estudio.

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2. Obtener datos cuantitativos acerca del mercuriometálico que se utiliza en los hospitales másgrandes de la ciudad de Guatemala participantes.

3. Proporcionar alternativas para la sustitución delos materiales hospitalarios que contenganmercurio metálico por opciones más seguras ymenos tóxicas.

RESULTADOS

Con la realización de este estudio se encontróque el total de mercurio metálico presente en los12 hospitales incluidos en el estudio (tabla No.1),fue de 26,781g (26.781kg). Los centrosasistenciales identificados como A (2.736kg), H(4.252kg), L (6.111kg)y K (6.907kg) fueron losque presentaron mayor cantidad del metal pesadoen cuestión, representando el 10.21%, 15.88%,22.82% y 25.79% del total de mercurioencontrado, respectivamente (tabla No. 1 ygráfica No. 1).

Al evaluar las distintas fuentes de mercuriometálico incluidas en el estudio (sondasgastrointestinales, termómetros,esfigmomanómetros, fuentes no clínicas,aparatos interruptores, amalgamas dentales yalumbrado) se concluye que losesfigmomanómetros representan la principalfuente de este metal abarcando el 39.09% de latotalidad de dicho metal pesado, y luego seubican los termómetros con un 23.15%;posteriormente el mercurio metálico utilizado enla elaboración de amalgamas dentales con un21.26% y en menores cantidades se encontraronlos aparatos interruptores (9.48%), los aparatosde uso no clínico con un 5.02%, el alumbrado(1.63%) y las fuentes gastroenterológicas(0.37%). (gráfica No. 2).

DISCUSIÓN

Los resultados obtenidos revelan que el total demercurio metálico presente en los 12 hospitalesincluidos en el estudio, fue de 26,781g (26.781kg),cantidad que de ser descargada al ambienteprovocaría graves daños al mismo y a los seresvivos, debido a que el mercurio metálico es muyvolátil (se evapora entre 20-25ºC) (16:169), y seabsorbe en un 80% por los alveolos pulmonares;se incorpora a los eritrocitos, depositándosefácilmente en el cerebro y riñones y por lasreacciones de oxidación y metilación que sufre,favorece la biomagnificación (bioacumulaciónprogresiva del metal en los distintos niveles de lacadena trófica)(9:721; 15; 22:7-9, 23; 25; 27).

Los hospitales A,H,L y K (listados en ordenascendente) fueron los 4 hospitales con mayorcontenido de mercurio metálico, esto se debeposiblemente a que éstos cuentan con la mayoríade especialidades clínicas, teniendo además enexistencia la mayoría de fuentes de mercuriometálico consideradas en el presente estudio;también debe mencionarse que se encontró unatendencia lineal directamente proporcional entre elnúmero de camas y la cantidad de mercuriometálico, siendo los hospitales A, L y K, los centrosasistenciales de mayor capacidad ocupacionalincluidos en el estudio (gráfica No. 2).

Las fuentes de mercurio metálico tomadas encuenta para la realización de este trabajo fueronlos instrumentos gastroenterológicos (dilatadoresesofágicos, tubos cantor, Miller-Abbott, sondas dealimentación y tubos sengstaken blakemore),esfigmomanómetros, aparatos no clínicos(barómetros, vacuómetros, manómetros y kits dereparación de esfigmomanómetros), termómetros,lámparas fluorescentes (lámparas de gas neón, desodio de alta presión/vapor de mercurio y lámparas

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ultravioleta), mercurio metálico utilizado enamalgamas dentales y aparatos interruptores(tubos de rayos X, baróstatos de sistema de vacíoy de calderas, switches de plataforma decalentamiento y termostatos).

La cantidad de unidades de esfigmomanómetrosno es muy elevada, pero debido a la considerablecantidad de mercurio metálico que contienen(aproximadamente 81g por cada unidad) (12),incrementa la contribución de los niveles del metalpesado en cuestión, aún cuando la mayoría de loshospitales participantes en el estudio utilizanesfigmomanómetros anaeroides en mayorproporción que los de mercurio. Estos resultadospresentan similitud parcial con lo encontrado enlos inventarios de mercurio realizados en 1999 enseis hospitales del norte de California (14), ya quelos esfigmomanómetros fueron las principalesfuentes de mercurio en estos centros.

Con el inventario solamente se encontraron sondasSenkstaken Blakemore como fuentesgastroenterólógicas, pues este tipo de fuente ha sidosustituida por materiales no tóxicos, como tungsteno;observándose que los hospitales J (20g), K (60g) yL (20g) fueron los únicos que cuentan con ellas.

Los manómetros, clasificados como fuentes noclínicas, están presentes solamente en 5 de loshospitales participantes en el estudio, siendo el Bel que hace mayor uso de ellos (800g).

Los 12 centros asistenciales utilizan termómetros demercurio para control de la temperatura corporal delos pacientes, siendo los hospitales K (1384g) y L(2723g) los que cuentan con mayor cantidad de losmismos. Algunos de los nosocomios no requierengrandes cantidades de esta fuente de mercuriometálico, pues los usan eventualmente. Los

termómetros óticos y frontales también están siendoutilizados como alternativa a los primeros enmención en la minoría de los casos, el instrumentocon mercurio no ha sido sustituido en su totalidad.Estas alternativas se emplean únicamente endeterminadas áreas, siendo una de ellas, pediatría.

Todos los hospitales incluidos en el estudiocontienen mercurio metálico correspondiente alalumbrado, esto posiblemente, a que en el mercadoaún no se cuenta con lámparas fluorescentes libresde dicho metal, solamente hay alternativas conmenor contenido del mismo. Los centrosasistenciales A (191.2g), K (162.3g) y L (33.4g)son los que mostraron el mayor contenido demercurio relacionado con el alumbrado, debido aque son los de mayor tamaño e iluminación. Ennúmero, ésta fue una de las fuentes más abundantes,pero por su bajo contenido del metal (0.006625gen promedio) las cantidades en gramos no son tanelevadas, como para las otras fuentes.

Los termómetros y las lámparas fluorescentesfueron las únicas fuentes de mercurio elementalque se encontraron en los 12 hospitales.

El inventario permitió determinar que en generallos servicios hospitalarios con mayor contenidode mercurio metálico fueron los de cuidadosintensivos, emergencias, área de odontología,cirugías y desde luego el área de bodega, puescuenta con los suministros de los hospitales. Delservicio de odontología es importante mencionarque en los 5 hospitales que cuentan con dicha área,ésta constituye el sitio con mayor concentracióndel citado metal pesado.

Los resultados de este estudio proporcionaninformación sobre la cantidad de mercurio metálicoque se utiliza en 12 de los hospitales más grandes de

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la Ciudad de Guatemala, la cual puede ser útil paraconocer el riesgo de exposición y contaminación coneste metal, y hacer un llamado para controlar lasemisiones de este material tóxico y establecercontroles del mismo e ir disminuyendo poco a pocoel uso que se le está dando.

CONCLUSIONES

1. El inventario de mercurio metálico realizadoen 12 hospitales (8 públicos y 4 privados)reveló que la cantidad de mercurio metálicopresente en conjunto es de 26.781kg.

2. Los esfigmomanómetros son la principalfuente de mercurio metálico en los hospitalesparticipantes, representando el 39.09% de latotalidad del mercurio metálico contabilizado.

3. Los termómetros y el mercurio utilizado enla colocación de amalgamas dentales son lasegunda y tercera fuentes principales demercurio metálico en los hospitalesincluidos en la investigación, mostrando23.15% y 21.26% del total detectado,respectivamente.

4. Los servicios de odontología, emergencia,intensivo, cirugías y bodega son en generallas áreas hospitalarias con mayor carga demercurio metálico.

RECOMENDACIONES

• Realizar estudios de emisiones de mercurioen el ambiente, principalmente a nivel de aire,agua, peces y sedimentos marinos.

• Capacitar al personal de salud sobre la formaadecuada de recolectar los desechos demercurio, dónde y cómo colocarlos para suposterior tratamiento.

• Realizar inventarios de mercurio metálico,orgánico e inorgánico en hospitales públicos

y privados anualmente para tener un datoactualizado sobre la presencia del metal pesadoen los centros asistenciales e ir determinandosu disminución al unirse los hospitales a laCampaña Mundial de eliminación de mercurioen el sector salud.

• Cotizar y realizar un análisis económico paraevaluar la factibilidad de los hospitales desustituir las fuentes de mercurio por lasalternativas libres del mismo.

• Fomentar la creación de empresas que sedediquen al reciclaje de lámparasfluorescentes, mientras aparecen alternativastotalmente libres del metal en cuestión.

• Implementar una ley nacional o políticapública que favorezca la eliminación delmercurio de todas aquellas fuentes delmismo que puedan ser sustituidas poralternativas menos peligrosas y de igual osimilar eficacia.

AGRADECIMIENTOS

Agradecimiento especial a las autoridades y per-sonal de los 12 hospitales sin cuya valiosacolaboración este estudio no hubiera podidollevarse a cabo. Se mencionan sin un ordenespecífico:Hospital Centro Médico Militar, Hospital Gen-eral San Juan de Dios, Hospital Antituberculoso“San Vicente”, Hospital de Salud Mental “Dr.Carlos Federico Mora”, Hospital Nacional deOrtopedia y Rehabilitación de Lisiados “Dr.Jorge Vohn Ahn”, Hospital Infantil deInfectología y Rehabilitación, Unidad deCirugía Cardiovascular de Guatemala(UNICAR), Sanatorio Nuestra Señora del Pi-lar, Sanatorio Hermano Pedro, Hospital CentroMédico, Hospital Privado de las Américas yHospital Roosevelt.

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Gráfica No. 1

A continuación se observa una gráfica de barras mostrando las frecuencias de mercurio metálico (en gramos) encontradasen cada uno de los hospitales estudiados, pudiéndose notar la diferencia existente entre cada uno de ellos.

Gra

mos

de

mer

curi

o

ANEXOSTabla No. 1: Esta tabla muestra los resultados totales (en gramos) del inventario de mercurio metálico,clasificando los datos por fuente de mercurio metálico, por hospital y presentando también la cantidadtotal por todos los centros asistenciales estudiados. Además, se presentan los porcentajes de mercuriometálico que corresponden a cada tipo de fuente con base en el total encontrado (26781g) y a cadahospital.

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Gráfica No. 2

Esta gráfica permite observar las frecuencias de mercurio metálico encontradas en los 12 hospitales participantes en elestudio, permitiendo comparar la cantidad correspondiente a cada tipo de fuente del metal en cuestión.

Gráfica No. 3

A continuación se observa una gráfica de dispersión en la que se relacionan las variables número de camas y gramos demercurio metálico para los 12 hospitales participantes en el estudio. Además, se muestra la línea de tendencia, notándose

una relación lineal directa entre las variables.

Gra

mos

de

mer

curi

o

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GASTEROMYCETES DE GUATEMALA: ESPECIES CITADAS EN EL PERÍODO DE1948 A 2008

Morales, O.1, García, E.1,2, Cáceres R.1, Bran, M.C.1, Gurriarán, N.1,2, Flores, R.1

1Unidad de Biodiversidad, Tecnología y Aprovechamiento de Hongos, Departamento de Microbiología, Escuela deQuímica Biológica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala.

2 Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala.

RESUMEN

Se presenta una revisión bibliográfica de las publicaciones sobre macrohongos, en las cuales se identificaron especies degasteromycetes de Guatemala, en un lapso de 60 años (1948 a 2008). En este período, solamente se documentaron 21 especiespertenecientes a 12 géneros, con un acumulado de 0.35 especies/año. Además, se presentan nuevas localidades para lasespecies citadas, como producto de la revisión de especimenes herborizados. Con estos datos se realizo un análisis de ladistribución, hábitat y localidades de los géneros y especies, enfatizando la importancia de continuar el estudio tanto dedistribución, como de ecología de este grupo de hongos.

INTRODUCCION

Los gasteromycetes son un grupo artificial de hongosbasidiomycetes que muestran un origen polifilético,pero que, a pesar de ello, presentan algunos caracterescomunes, los cuales son el eslabón capaz de manteneresta clase con su propia identidad. Este grupo presentabasidios desprovistos de mecanismos para la descargade esporas (estatismosporas), mientras que la mayoríade basidiomycetes producen basidiosporas que sedescargan del basidio por la fuerza (balistosporas)(Calonge, 1998).Aunque son muy variados en apariencia, losbasidiomas de estos organismos se caracterizan porque poseen una cubierta exterior o pared denominadaperidio, la cual se abre naturalmente en variasdirecciones (luego que las esporas han madurado), obien permanecen cerrados permanentemente y lasesporas se liberan solamente después de ladesintegración del peridio, por medio de la acción deagentes externos (Alexopoulos, 1996).En la clasificación de este grupo, Dring (1973),reconoció 9 órdenes. Sin embargo, Alexopoulos (1996)consideró solamente 5: Lycoperdales, Tulostomatales,Sclerodermatales, Phallales y Nidulariales, además de

un grupo informal de hongos secotáceos y falsas trufas(Dring, 1973; Alexopoulos, 1996).Actualmente, los análisis filogenéticos basados enADNr, han demostrado que varios grupos de hongosgasteroides están relacionados con el orden de losBoletales por evolución convergente, debido a lamorfología del cuerpo fructífero, por lo que la posicióntaxonómica de los gasteromycetes sigue siendo con-troversial (Binder & Bresinky, 2002).El objetivo de este trabajo fue elaborar un listado delas especies de gasteromycetes citadas para Guatemala,tanto en publicaciones nacionales como extranjeras,durante un período de 60 años (1948 a 2008), así comodocumentar nuevas localidades para varias de lasespecies reportadas.

MATERIALES Y MÉTODOS

Se revisaron un total de 7 documentos en los cuales sehace referencia a los gasteromycetes del país(Sommerkamp & Guzmán, 1990; Aguilar, 1994;Fuentes, 1996; Bran et al, 1998; Rizzo, 1999; Márquez,2001 y Flores et al, 2002). Asimismo, se realizó unestudio de especímenes herborizados y que seencuentran depositados en la Colección de hongos

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“Ruben Mayorga Peralta”, del Departamento deMicrobiología, Escuela de Química Biológica,Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, utilizandolas técnicas estándar en micología (Largent, 1977). Lasesporas se midieron en KOH al 5%. Las especies y lasinonimia se revisaron de acuerdo con el IndexFungorum (http://www.indexfungorum.org/Names/Names.asp).

RESULTADOS Y DISCUSION

La revisión bibliográfica comprendió un período de60 años, contados a partir de la primera publicaciónreferente a macrohongos, que data del año 1948, hastael 2008. Las especies de gasteromycetes enlistadasfueron 21, pertenecientes a 12 géneros. En contraste,Costa Rica, posee un catálogo de 103 especiesinventariadas hasta el año 2005 (Calonge, et al, 2005),en tanto que México, cuenta con aproximadamente 200(Esqueda-Valle, M, et al, 2000).Cyathus olla, Lycoperdon perlatum y Sclerodermaverrucosum, fueron las especies de más ampliadistribución, encontrándose en diferentes tipos de bosquesy localidades. Dentro de las especies con distribuciónrestringida se encuentran Calostoma cinnabarinum yTulostoma brummale, así como Lycoperdon marginatumy varias especies de Geastrum, por lo que hace faltarealizar más estudios para documentar la mayor cantidadde datos posible, con el fin de determinar la distribuciónreal de cada una de las especies de gasteromycetes que sedesarrollan en Guatemala (Tabla 1).Por otra parte, el mayor número de reportes se harealizado en el bosque de Pinus-Quercus, bosque dePinus, bosque tropical y bosque nuboso, con unmínimo en el bosque de Abies guatemalensis. Noexisten reportes de gasteromycetes en las zonas áridaso semiáridas del país, puesto que aún no se tieneinformación de géneros como Batarrea y Podaxis, loscuales típicamente se encuentran en este tipo de hábitat(Calonge, 1998).En cuanto a las publicaciones en las cuales se citanespecies de gasteromycetes, solo existen dos en revistasextranjeras, (Sharp, 1948; Sommerkamp & Guzmán,1990), mientras que el resto de documentos está

conformado por tesis de graduación, así como informesfinales de investigación y documentos publicados porla Universidad de San Carlos, como producto deinvestigaciones realizadas. En este sentido, se debenimpulsar las publicaciones internacionales, con el finde incluir las especies del país, dentro de los listadosde la biodiversidad fúngica mundial.Hasta el año 2008, no se cuenta con ninguna monografíade este grupo de hongos, sin embargo, algunos géneroscomo Calostoma y Scleroderma, cuentan con datos yrecolectas suficientes como para elaborar documentosque traten sobre las especies del país.En cuanto a la acumulación de especies, solamente sereportan 0.35 especies/año, dado que se hadocumentado 21 especies en 60 años. Este dato esindicativo de los pocos estudios realizados, lo cualcontrasta con la gran diversidad de macrohongos conque cuenta el país. Si los reportes siguen la tendenciaactual, harán falta muchos años para conocer latotalidad de riqueza que conforma este grupo de hongosen nuestra región.Respecto a las especies que fueron encontradas ennuevas localidades, éstas muestran un patrón dedistribución relacionado con el tipo de vegetación. Así,Calostoma cinnabarinum (Fig. 1) antes reportado solopara Baja Verapaz ahora también se sabe que seencuentra en los bosques nubosos de Quiché. De igualforma, Calvatia cyathiformis (Fig. 2), Geastrumpectinatum, y Pisolithus arhizus, anteriormentereportados solo para el departamento de Guatemala,también se encuentran en Huehuetenango yTotonicapan, así como en Chimaltenango yChiquimula, respectivamente.Por otra parte la distribución de Lycoperdonmarginatum restingida al departamento de San Marcos,ahora se amplía a regiones de Quetzaltenango yHuehuetenango. Este último, también constituye unanueva área de distribución para L. perlatum (Fig. 3).Por lo anterior, se puede inferir que las especiesfúngicas se distribuyen en su mayoría en las zonas delaltiplano y están directamente relacionadas con lavegetación, en este caso con los bosques de Pinus sp,P. oocarpa, Quercus sp, Abies guatemalensis yCupressus lusitanica (Tabla 2).

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Tabla 1. Especies de gasteromycetes reportados para Guatemala, años 1948 – 2008.

1DP: Departamentos: Avz = Alta Verapaz, Bvz = Baja Verapaz, Chi = Chimaltenango, Esc = Escuintla, Gua = Guatemala, Hue = Huehuetenango, Izb = Izabal,Pet = Petén, Qtz = Quetzaltenango, Sac = Sacatepéquez, Sam = San Marcos, Tot = Totonicapán. 2 Vegetación: P-Q = Pinus-Quercus, BN = Bosque nuboso,BT = Bosque tropical, P = Pinus, Ag = Abies guatemalensis. *ND = no indicado.

Especies DP1 VG2 Referencias

Astraeus hygrometricus (Pers.) Morgan Gua P, P-Q Sommerkamp & Guzmán, 1990

Calostoma cinnabarinum Corda Bvz BN Sharp, 1948; Sommerkamp &Guzmán, 1990

Calvatia cyathiformis (Bosc.) Morgan Gua, Hue P-Q Sommerkamp & Guzmán, 1990; Bran,et al, 2004

Crucibulum leave (Huds.) Kambly ND* ND* Sharp, 1948

Cyathus olla (Batsch) Pers. Sac, Avz, Bvz, Pet B N,BT P-Q

Sommerkamp & Guzmán, 1990;Rizzo, 1999

Geastrum cuadrifidum DC. ex Pers. Esc BT Aguilar, 1994

G. fimbriatum Fr. Pet BT Rizzo, 1999

G. pectinatum Pers. Gua P-Q Sommerkamp & Guzmán, 1990

G. triplex Jungh. Sam, Hue, Tot P Fuentes, 1996; Bran, et al, 1998;Márquez, 2001, Flores, et al, 2002

Lycoperdon candidum Pers. Qtz P-Q Sommerkamp & Guzmán, 1990

L. echinatum Pers. Hue P Flores, et al, 2002

L. marginatum Vittad. Sam P Bran, et al, 2004

L. perlatum Pers. Gua, Sam, Tot, Chi P-Q,P

Sommerkamp & Guzmán, 1990;Fuentes, 1996; Márquez, 2001;Morales, 2001

Laternea pusilla Berk. & M. A. Curtis Bvz BN Sommerkamp & Guzmán, 1990

L. triscapa Turpin Sac P-Q Herrera, 1991

Pisolithus arhizus (Scop.) Rauschert Gua P Sommerkamp & Guzmán, 1990

Scleroderma areolatum Ehrenb. Esc BT Aguilar, 1994

S. bovista Fr. Gua, Izb BT Sommerkamp & Guzmán, 1990

S. verrucosum (Bull.) Pers. Gua, Izb, Sac, Tot BT, P-Q,P

Sommerkamp & Guzmán, 1990;Herrera, 1991; Márquez, 2001

Tulostoma brumale Pers. Hue Ag Flores, et al, 2002

Vascellum intermedium A. H. Sm. Gua P-Q Sommerkamp & Guzmán, 1990

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Tabla 2. Nuevas localidades para algunas especies de gasteromycetes citadas para Guatemala.

1 Departamentos: Chi = Chimaltenango, Hue = Huehuetenango, Chq = Chiquimula, Qtz = Quetzaltenango, Tot = Totonicapán.2 Vegetación: P-Q = Pinus-Quercus, Ag = Abies guatemalensis, P-Ag = Pinus-Abies guatemalensis, C = Cupressus lusitanica, P = Pinus, Po = Pinus oocarpa.

Con relación al número de especies por género,Geastrum y Lycoperdon cuentan con 4 especies cadauno, seguido por Scleroderma con tres especies,Laternea con dos especies y los ocho géneros restantesposeen solamente una especie. Por otra parte, existeun gran número de géneros cuya presencia aún no seha documentado en el país. Estos datos contrastan conlo reportado para otros países de la región, entre ellosCosta Rica, que cuenta con 18 especies de Geastrum,16 de Cyathus y 9 de Lycoperdon (Calonge, et al,2005), en tanto que México posee 14 especies deGeastrum (Pérez-Silva, et al, 1999).

Se puede observar que el departamento más rico enespecies de gasteromicetes es Guatemala, seguido porHuehuetenango y Totonicapán, siendo Quiche el demenor riqueza. Cabe mencionar que estos datos puedencontener un gran sesgo debido a que la mayor cantidadde muestreos se ha realizado en estos tresdepartamentos. Por otra parte, de los 22 departamentosque conforman el país, solamente existen datos para14 de ellos, quedando un vacío de información paralos 8 restantes.

Tabla 3. Número de especies por género.

Géneros No. especies Porcentaje

Geastrum 4 19.0 %

Lycoperdon 4 19.0 %

Scleroderma 3 14.2 %

Laternea 2 9.4 %

Astraeus 1 4.8 %

Calostoma 1 4.8 %

Calvatia 1 4.8 %

Crucibulum 1 4.8 %

Cyathus 1 4.8 %

Pisolithus 1 4.8 %

Tulostoma 1 4.8 %

Vascellum 1 4.8 %

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Tabla 4. Riqueza de especies encontradas pordepartamento.

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Departamentos No. especies Porcentaje

Guatemala 8 19.6%

Huehuetenago 6 14.7%

Totonicapán 4 9.7%

Baja Verapaz 3 7.3%

Quetzaltenango 3 7.3%

Sacatepéquez 3 7.3%

San Marcos 3 7.3%

Chimaltenango 2 4.8%

Escuintla 2 4.8%

Izabal 2 4.8%

Petén 2 4.8%

Alta Verapaz 1 2.4%

Chiquimula 1 2.4%

Quiché 1 2.4%

Finalmente, se puede concluir que el estudio de losgasteromycetes y los hongos en general aún es muyescaso en el país y se debe realizar más investigación.El fin de inventariar las especies no implica solamenteelaborar un listado e incrementar el conocimientocientífico, sino que además, al documentar ladistribución, ecología y hábitat de las mismas, haríaposible establecer los lineamientos para su conservación.

AGRADECIMIENTOS

Se agradece a las autoridades de la Facultad de CienciasQuímicas y Farmacia las facilidades brindadas paraelaborar la presente publicación, así como a la DirecciónGeneral de Investigación por el financiamiento otorgadoa través de los proyectos PUIRNA y PUIDI.

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Figuras 1-3. 1. Calostoma cinnabarinum. Se identifica por el basidioma de color anaranjado hasta rojo carmín. Presenta unpseudoestípite perforado, con una cabeza globosa. Ejemplares recolectados en Macalajau, Uspantán, Quiche. 2. Calvatiacyathiformis. Basidiomas jóvenes y adultos con el característico exoperidio beige purpuráceo, con pseudoestípite. Ejemplaresrecolectados en el departamento de Huehuetenango. 3. Lycoperdon perlatum. Basidiomas subglobosos a piriformes conexoperidio ornamentado con espinas cónicas. Ejemplares recolectados en el departamento de Huehuetenango.

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Asociación entre la presencia de Helicobacter pylori y patología gástricas detectadas porendoscopia

Alonzo L, Arroyo G, Benito M, Duarte A, Matta V, Nave F, Pernilla L, Polanco S, Rodas G, Ruiz R.Escuela de Química Biológica, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia,

Universidad de San Carlos de Guatemala

RESUMENCon el objetivo de determinar la relación que existe entre la presencia de Helicobacter pylori en biopsia con las

patologías gástricas detectadas por endoscopias, se realizó la presente investigación. Para ello se recopilaron datos de 1468pacientes que se sometieron a este procedimiento y a quienes se le realizó biopsia gástrica en busca de la bacteria.

La recolección de datos se efectuó por consulta de los registros médicos de los pacientes evaluados por losgastroenterólogos que colaboraron con el presente estudio y se obtuvo información acerca de: edad, género, diagnóstico ypresencia o ausencia de Helicobacter pylori en la biopsia realizada.

Del total de 1468 pacientes, se encontró que 536 (36.5%) fueron hombres y 932 (63.5%) mujeres. Los resultadospara Helicobacter pylori fueron positivos en 778 pacientes (53%) y negativos en 690 (47%). La patología gástrica que seobservó con mayor frecuenica fue la gastritis crónica no atrófica en 415 pacientes (28.2%) seguida de la gastritis no especificadapor el médico en 294 pacientes. El rango de edad en la que se presentó una mayor proporción de infección con Helicobacterpylori, fue de 41 a 50 años, no encontrando diferencia entre la presencia de Helicobacter pylori y el género.

Se considera importante y necesario que en Guatemala se emplee una clasificación estándar para futuros estudios,como la clasificación de Sydney para determinar la presencia de Helicobacter pylori y su consiguiente implicación en eldesarrollo de una patología gástrica, especialmente cáncer.

En conclución, el 53% de los pacientes que se sometieron a una endoscopía presentaron un resultado positivo para lapresencia de Helicobacter pylori (778/1468), porcentaje bastante alto y que correlaciona con el porcentaje de positividad encontradoen la población.

Palabras claves: Helicobacter pylori, endoscopia, biopsia, gastritis.

INTRODUCCIÓN

Helicobacter pylori es una bacteria conforma de espiral, Gram negativo, móvil, curva,presente en la mucosa gástrica. Coloniza las muco-sas no secretoras de ácido del estómago y de la partealta del tracto intestinal, incluyendo el duodeno [1].

Es una bacteria microaerofílica que secultiva en medios con baja tensión de oxígeno (3-15%) y alta concentración de CO

2 (3 – 10%). Al

microscopio se observa con colorantescromogénicos, por ejemplo bromuro de etidio,mostrando imágenes muy definidas sobre sumorfología.

La infección ocurre a nivel mundial peromuestra grandes variaciones geográficas. En lospaíses en vías de desarrollo puede llegar a ser tanalta como el 90%, mientras que en los paísesdesarrollados esta es menor y oscila entre el 25 yel 50 %[2]. Se estima que la infección es adquiridaantes de los diez años y que la prevalencia aumentacon la edad, sin embargo en países en desarrollo ycon condiciones socioeconómicas bajas, la tasade infección en niños es muy elevada, llegandohasta un 80% [3-4].

El modo de transmisión no ha sido del tododefinido, pero existen evidencias que sugieren una

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transmisión de persona a persona y por ingesta decomida o agua contaminada. Aunque no se conoceun reservorio animal para Helicobacter pylori hasido aislado a partir de gatos.

Su prevalencia depende en gran medida defactores ambientales y del hospedero, por lo queafecta en mayor medida a países en desarrollo, y seconsidera una enfermedad socioeconómica.

Helicobacter pylori es moderadamenteinvasivo y coloniza la superficie de la mucosa gástrica.El microorganismo se protege de los ácidosestomacales gracias a la propia capa de mucus gástrico,después de la colonización y una combinación entrela producción de sustancias patógenas y la propiarespuesta del hospedero produce inflamación,destrucción de tejido y ulceración [1].

Las patologías con las que se asocia con másfrecuencia son la gastritis en sus variedades crónicaactiva, folicular, erosiva y atrófica. Se considera quemás que comprometer el funcionamiento de la mu-cosa gástrica, el daño provocado más bien inducecambios malignos en ella [5].

Estudios epidemiológicos indican que lasgastritis crónicas debidas a infecciones porHelicobacter pylori que no han sido tratadas, puedendeterminar la aparición de cánceres gástricos por eldaño causado a la mucosa gástrica, lo que ha llevadoa que en junio del 1994 la Agencia Internacional deInvestigaciones del Cáncer-OMS reconociera al H.pylori como carcinógeno del grupo I, el rango depeligrosidad más alto otorgado [6-8].

Por otro lado se ha encontrado muchasimilitud entre la epidemiología de la infección porH. pylori y la del cáncer gástrico. En un estudiorealizado por el grupo EUROGAST en 17

poblaciones de 11 países europeos, Japón y losEstados Unidos se encontró una estrecha relaciónentre las prevalencias entre estas dos patologías,estimándose que el 10% de incremento en laprevalencia de la infección se asociaba con el 27%de aumento del cáncer gástrico [9]. Además, ellinfoma (MALT) de células B puede experimentaruna regresión después de la erradicación del H. py-lori, lo que ha sugerido que esta bacteria puede jugarun papel etiológico en este tipo de linfoma [10].

En Guatemala existe poca información querelacione las patologías de tipo gástrico detectadaspor endoscopía con la presencia de Helicobacterpylori, por lo que se consideró importante realizareste estudio con el fin de establecer estaasociación.

MATERIALES Y MÉTODOS

Para el estudio se contó con la colaboraciónde médicos gastroenterólogos de clínicas privadasde la ciudad de Guatemala. Se solicitó la informaciónsobre los resultados de obtenidos en la endoscopía yde la investigación de H. pylori por biopsia.

Durante el período de enero a agosto del2008 se obtuvo una muestra constituida por 1,468pacientes. La recopilación de datos fue en Excel,incluyéndose información sobre edad, género,diagnóstico de patología gástrica y presencia oausencia de Helicobacter pylori en la biopsia.

El diseño del estudio fue de tipodescriptivo, retrospectivo y para el análisis dedatos se relacionaron los parámetros anteriores.

RESULTADOS

Los resultados de los 1468 pacientes

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fueron tabulados y los diferentes diagnósticosagrupados según la clasificación Sidney para gas-tritis crónicas [11]. Para aquellas patologías que noentraban dentro de esta clasificación se agregaronotras categorías.

GC*: Gastritis Crónica. Fuente: Datos Experimentales

El rango de edad en el cual se observómayor positividad para H. pylori fue de 41-50 añoscon 188 casos, correspondiente al 12.8%. Le sigueel rango de 31 a 40 años con un total de 173 casoslo que corresponde al 11.7 % (grafica 1).

La patología gástrica que se observó enmayor proporción fue la gastritis crónica noatrófica con 415 pacientes, siguiéndole la gastri-tis crónica no especificada por el médico con 294.

En lo que se refiere a la asociación entre patologíagástrica y la positividad al H. pylori, se encontróque la gastritis crónica en sus modalidades noatrófica, no especificada por el médico y la mixtasfueron las que presentaron una mayor positividad,

Masculino Femenino Total

Patologías gástricas (+) % (-) % Total (+) % (-) % TotalGC* No atrófica 129 8.7 26 1.8 155 227 15.5 33 2.2 260 415 28.3GC no especificadas por elmédico 74 5.0 30 2.0 104 124 8.4 66 4.1 190 294 20.0GC De tipo química 1 0.07 76 5.2 77 8 0.5 143 9.7 151 228 15.5Gastritis inactiva einespecífica 4 0.2 79 5.4 83 3 0.2 123 8.4 126 209 14.2Otras gastritis crónicasmixtas 63 4.3 19 1.3 82 73 5.0 44 3.0 117 199 13.6Gastritis erosiva 12 0.8 6 0.4 18 35 2.4 14 0.9 49 67 4.6GC atrófica 7 0.5 6 0.4 13 14 0.9 21 1.4 35 48 3.3Adenocarcinoma 1 0.07 1 0.07 2 0 0.0 3 0.02 3 5 0.3Gastritis aguda 1 0.07 0 0 1 1 0.7 0 0 1 2 0.07Endoscopia normal 1 0.07 0 0 1 0 0.0 0 0 0 1 0.07Total 293 20 243 16.6 536 485 33 447 30.4 932 1468 100

Tabla No. 1. Resultado para Helicobacter pylori de acuerdo al género y patología gástrica encontrada

Del total de 1468 pacientes, 536 (36.5%)fueron hombres y 932 (63.5%) mujeres (Tabla 1).En relación a los resultados para Helicobacterpylori 778 (53%) fueron positivos y 690 (47%)negativos.

ya que en conjunto representan el 47% de los casospositivos (Tabla 2).

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Tabla 2. Asociación entre H. pylori y patología gástrica detectada por endoscopía

complicaciones para las personas [12].

La gastritis desarrollada puede evolucionarhacia una úlcera pilórica o duodenal, o bien derivaren una gastritis atrófica multifocal, la cual a suvez evoluciona en una úlcera gástrica o en unproceso crónico que resulta en metaplasia [13].

Debido a la fuerte asociación que laliteratura reportada entre la infección por H. pyloriy la presencia de cáncer, este estudio se realizócon el fin de encontrar la asociación entre lapresencia de Helicobacter pylori y patologíasgástricas que fueron diagnosticadas porendoscopia [9, 14,15].

Los datos revelaron que la gastritis crónicano atrófica presentó un mayor porcentaje deresultados positivos para Helicobacter pylori conun 24.3% (356/1468). Estos datos concuerdan conlos reportados en la literatura donde se reporta queambos procesos presentan un perfil

Positivo NegativoPatología gástrica Total

No. % No. %GC no atrófica 356 85.8 59 14.2 415GC atrófica 21 43.8 27 56.2 48GC de tipo química 9 3.9 219 96.1 228GC erosiva 47 70.1 20 29.9 67Gastritis inactiva e inespecífica 7 3.4 202 96.9 209Otras gastritis crónicas mixtas 136 68.4 63 31.6 199GC no especificada por el médico 198 67.4 96 32.6 294Gastritis aguda 2 100 0 0 2Adenocarcinoma 1 20 4 80 5Endoscopía normal 1 100 0 0 1Total 778 51.2 690 48.8 1468

Fuente: Datos experimentalesGC: gastritis crónica

En los casos estudiados, únicamente seencontraron cinco casos de adenocarcinoma, delos cuales un caso presentó positividad para el H.pylori, lo que representa un 0.07%.

Interesantemente, en el grupo estudiadoúnicamente se encontró un caso de gastritis agudael cual presentó resultado positivo para lapresencia de H. pylori.

DISCUSIÓN

La infección por H. pylori ha sido asociadaal desarrollo de gastritis, úlcera péptica, adenocar-cinoma gástrico y linfoma gástrico de células B,aunque la mayoría de las personas infectadas nodesarrollan sintomatología. En los casos en los queel sistema inmune no logra eliminar la infección,se produce una acumulación gradual de célulasinflamatorias lo que da lugar a la producción de lagastritis crónica superficial, la cual puede durar añoso por toda la vida sin implicar mayores

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epidemiológico similar, estando asociados a losaspectos socioeconómicos de la población [16].

Esta es la primera alteración histopatológicacrónica asociada a la infección por H. pylori y enalgunos estudios se ha encontrado que el 100%de los pacientes con este proceso son positivos ala infección, dato muy superior al reportado eneste estudio donde se encontró un 24.3%.

Este tipo de gastritis fue la más frecuenteen este estudio, lo cual debe de tomarse en cuentaya que los estudios han demostrado que este tipode gastritis representa por si misma, un mayorriesgo de carcinoma. La infección induce cambiosde características pre-metaplásicas, conmicroerosiones, alteración y pérdida del microvilliy abultamientos en la superficie luminar delglicocálix [17].

Se presentaron 228 casos de gastritiscrónica de tipo química, de los cuales únicamente9 casos fueron positivos para H. pylori. Esta gas-tritis se produce como resultado de un reflujobiliar, siendo el pH favorable para el desarrollode Helicobacter pylori sin embargo, como se pro-duce atrofia gástrica lo que resulta en una pérdidaparcial o total de la mucosa, el alojamiento del H.pylori no es favorecido.

Se ha demostrado que la gastritis crónica noatrófica puede evolucionar a gastritis atrófica, enla cual son frecuentes las áreas de metaplasiaenteroide. Esto representa un riesgo para eldesarrollo de cáncer gástrico, especialmente in-testinal con predominio de varones. En este estudiose encontraron 48 casos de los cuales 21 tuvieronun resultado positivo para la presencia de H. py-lori. No se encontró un predominio en el sexomasculino ya que de los 48 casos únicamente 15pertenecieron a este género.

La gastritis erosiva no ofrece un ambientepropicio para el crecimiento de Helicobacter pyloripuesto que esta es secundaria a productos irritantescomo fármacos o infecciones bacterianas que puedendesarrollar hemorragias o úlceras. En este estudio sereportaron 67 casos, de los cuales 47 (32%)presentaron positividad para Helicobacter pylori.

Las gastritis inactivas e inespecíficas,presentan resultados predominantementenegativos con un 13.8 % (202/1468), debido a queno tiene causa determinada ni se puede relacionarcon la presencia de Helicobacter pylori.

En la categoría de otras gastritis crónicasmixtas, se agruparon las patologías diagnosticadaspor el médico con base a dos o más alteracionesgástricas en conjunto. Se observó un elevadoporcentaje de casos positivos para Helicobacterpylori con un 68.3% (136/199). De igual forma,se agruparon las patologías no especificadas porel médico con una positividad del 67.3%, (198/294) incluyéndose aquellas que no cumplen conlas características establecidas en los parámetrosdel estudio.

De los resultados obtenidos en lasclasificaciones de gastritis aguda y adenocarci-noma, se puede considerar que no sonrepresentativos, debido a que el porcentaje decasos encontrados es muy bajo en comparación ala población que se estudio,

Con respecto a los casos de gastritis aguda,se reportan dos casos y ambos son positivos paraHelicobacter pylori. Las causas pueden ser diversaspor lo que un desequilibrio de cualquier tipo en lahomeostasis corporal puede provocar que unasimple inflamación favoresca la infección porHelicobacter pylori. Con respecto al adenocarci-

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noma, este podría ser consecuencia de una gastritisprevia por Helicobacter pylori y de evolución lenta.

Cabe mencionar que de la población de1468 pacientes, solo uno de ellos presentó unaendoscopia normal con resultado positivo paraHelicobacter pylori.

Con respecto a la edad, los rangos dondese ubica el mayor porcentaje de casos positivos aHelicobacter pylori es en el rango de 41 a 50años con un total de 188 pacientes, siguiéndole elrango de 31 a 40 con un total de 173 pacientes.Al observar la curva puede evidenciarse que lapositividad va aumentando con la edad hasta llegara un pico y posteriormente desciende, datos queya han sido reportados por la literatura.

Con respecto al género, se logródeterminar que hay ciertas patologías asociadasdirectamente a género en este estudio, pero seconsidera que esto no es epidemiológicamenterelevante debido a que en este estudio el númerode personas del género femenino fue mayor.

En conclusión, el 53% de los pacientes quefueron sometidos a una endoscopía presentaronun resultado positivo para la presencia deHelicobacter pylori (778/1468) dato bastante altoy que correlaciona con el porcentaje deseropositividad encontrado en otros estudios parala población en general.

AGRADECIMIENTOS

Por su colaboración y apoyo para eldesarrollo de la presente investigación a losdoctores: Nery Mencos, Helio Lee, Luis Jerez,Rolando Hernández, Luis Castillo, Carlos Oliva,Erick Hernández Mogollón y Carlos Salvatierra.

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Interacción de linfocitos T CD4 con el segmento V3 de la glicoproteína 120 presente en el Virusde Inmunodeficiencia Humana tipo 1

Carrascoza F, Paz A,Departamento de Citohistología

RESUMENLa entrada del virus de inumunodeficiencia humana tipo 1 (VIH-1) a un linfocito T

h CD4+ se inicia por la interacción del

trímero viral gp160, el cual contiene en su extremo la glicoproteína gp120. Ésta interactúa directamente con el receptor CD4del linfocito y posteriormente el complejo CD4-gp120 reacciona con un correceptor presente en los linfocitos T

hCD4+.

Esta investigación propone un mecanismo de reacción entre la glicoproteína gp120 en su segmento V3 al interactuar con elsegundo segmento extracelular en el correceptor CCR5, para ello se han utilizando programas computacionales de enlaceproteína-ligando para obtener detalles de las reacciones bioquímicas existentes entre estas regiones, con estos análisis se hapodido explicar la orientación CCR5-gp120 que forma este complejo. Además se ha diseñado un modelo molecularcomputacional que explica y es coherente con los resultados obtenidos entre esta investigación y las investigaciones previas.Los resultados encontrados muestran que existen regiones en el segmento V3 de gp120 que interactúan con el segundosegmento extracelular en CCR5, además de confirmar las regiones que interactúan en gp120 con los primeros 15 aminoácidosdel correceptor CCR5. Esta propuesta explica mejor lo que ocurre en las cepas X5, X5/R4 y R4 de VIH que seleccionanentre diferentes correceptores (CXCR4 y CCR5 respectivamente) y sugiere que existen aminoácidos en V3 de gp120 cuyafunción es la orientación específica a un enlace estabilizado por todas las regiones de reacción entre gp120 de VIH-1 y elcorreceptor CCR5.

IntroducciónEn Guatemala, según los datos arrojados por elMinisterio de Salud Pública en 20071,2 desde enerode 1984 hasta octubre de 2007 hay un total de 10,667casos de infección por Virus de InmunodeficienciaHumana (VIH) reportados, de los cuales 519 casosson transmisiones de madre a hijo. Este informe noreporta por falta de información, el porcentaje depersonas que están vivas con VIH y por tantotampoco reporta el número de defunciones a causadel Síndrome de Inmunodeficiencia Adquirida(SIDA), en ninguna fecha.Para poder encontrar la cura de una enfermedad,es necesario conocer su naturaleza. En cuanto alas investigaciones realizadas sobre VIH, quegenera el SIDA, estas son muy abundantes, sinembargo no existen aun más que solucionespaliativas y propuestas de vacunas que apenasempiezan a ser desarrolladas y probadas.Se conoce actualmente que el VIH-1 tiene un primer

contacto con el linfocito ThCD4+ mediante gp160 que

es un trímero proteico que conforma el extremo delos receptores del virus, en éste trímero se encuentraen la sección más externa gp120 que es la primeraglicoproteína en entrar en contacto con CD4 que es elreceptor principal del linfocito T

hCD4+3,4,5.

Después de que gp120 se ha unido a CD4, elcomplejo gp120-CD4 debe unirse a otro correceptor,comúnmente CCR5 ó CXCR4, éste último lo utilizael virus generalmente en la etapa tardía de laenfermedad, por lo que este estudio se enfoca en elcontacto entre el correceptor CCR5 y gp120, dondegp120 utiliza una serie de segmentos que conformanel epítopo que ha de recibir al correceptor6.En cuanto a las regiones específicas de CCR5 ygp120 que entran en contacto, se ha logrado mediantetécnicas de cristalografía de rayos Xττ, obtenermodelos computacionales moleculares ytridimensionales, los cuales han sido compilados enarchivos de extensión .pdb, y posteriormente se

1 Ministerio de Salud Pública y Asistencia Social (2007).2 Judith García Epidemióloga, FETP-GAP. (2007).3 Navid Madani et al (2004)

4 Kwong P. et al (1998)5 Madani N, Perdigoto A, (2004)6 Sophia Rits-Volloch, et al (2006)

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Cepa (Posición Inicial) Secuencia (Posición Final)

JR-FL (296)CTRPNNNTRKSIHI- -GPGRAFYTTGEIIGDIRQAHC (331)

HXBc2 (296)CTRPNNNTRKRIRIQRGPGRAFVTIGK-IGNMRQAHC (331)

Comparación entre las Cepas JRFL y HXBC2 en su región V3

analizan con programas computacionales de enlaceproteína-ligando, para determinar las regionesespecíficas de interacción 7,8. En esta investigación,se ha buscado esclarecer dentro de estas regiones deinteracción, los aminoácidos específicos queintervienen, para poder describir posteriormente unmecanismo de reacción que explique elcomportamiento de dichas proteínas yconsecuentemente el comportamiento inicial del vi-rus al contactar con el linfocito receptor.Para esclarecer estos mecanismos de reacción yreacción se han creado una serie de experimentoscomputacionales utilizando el programa Autodock4.0, como método de enlace computacionalautomatizado, en donde además se han corroboradootros experimentos reproducidos con el mismoprograma y con programas semejantes 8,9.

Materiales y Métodos

Universo de trabajoPuesto que se trata de un estudio tipo meta –análisis, el universo de trabajo se conformó portoda aquella información acerca de la naturalezainmunológica, bioquímica y química del VIH ysu interacción con los linfocitos T CD4+. Por locual, los reportes, tesis, artículos científicos y basesde datos fueron discriminados con los criterios quese presentan en esta sección.Los materiales y métodos utilizados en el estudiofueron los siguientes:

ττ Los experimentos mediante cristalografías de rayos X consisten enanalizar un cristal del complejo CCR5-gp120-CD4 el cual es interpretadoen un modelo virtual.

7 Shuqun Liu ·et al (2003)8 Chih-chin Huang et al (2007)9 Morris, G. M., et al (1998)

Hardware:A- Procesador AMD Sempron 2800+ / 1000 MbRam / 256 Mb Nvida GeForce FX 5500.B- Procesador AMD Semprom 3400+ / 512 MbRam / 256 Mb Nvidia GeForce FX 5200 .Software:A-Linux Ubuntu 8.04 / Autodock 4.0 /AutodockTools 4.01/Hex 5.0/UCFS Chimera 1.2540B- Linux Slackware 12.01 /Autodock 4.0 /Autodock Tools 4.01/Hex 5.0/UCFS Chimera1.2540

Métodos.Criterios de inclusión y exclusión de artículosrevisados:

Fueron seleccionados los artículos y la bibliografíasegún su importancia por:Concepto: Caracterización estructural deaminoácidos relevantes (tanto de gp120 como deCD4 y los correceptores CXCR4 y CCR5).Cronológico: Se priorizaron los estudios másrecientes, puesto que el fin de esta investigación noes estadístico, se incluyeron artículos de 1981 a 1997con un carácter histórico, en algunos casos algunosconceptos anteriores a 2000 continúan vigentes (verdescripción de CD4 y gp120 y la sección Conceptosbásicos de inmunología).

Materiales:Investigaciones previasReportes, tesis, artículos científicos y bases de datos.

Tabla No. 1

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Según el tipo de información: Primaria (artículosque generan resultados con base en experimentosrealizados por la misma institución (o grupocientífico) que las analiza y reporta, en el caso delas secciones “Estudios previos sobre la estructurade gp120 y de CD4” se utilizaron bases de datosde reconocimiento internacional.Fueron excluidas por tanto las investigaciones detipo secundarias y terciarias: que son estudiosrealizados por aquellas instituciones o grupos querecopilan los análisis realizados por otrasinstituciones para presentarlos en compendios,resúmenes paráfrasis u otro tipo de interpretaciónque no sólo pueda alterar la información primaria,sino también que sesguen los resultados delaboratorio originalmente obtenidos.No fue el objetivo de este estudio obtenerinformación con fines de comparación estadística,a excepción del planteamiento de la estructurabásica de gp120 donde se utilizaron bancos de datoscomo fundamento para encontrar factores comunesde expresión en los aminoácidos del segmento V3.También en el caso de los correceptores, para locual se utilizaron estudios que demostraron obtenerlas estructuras por sus propios procedimientos delaboratorio, por lo cual estas fuentes de datos fueronconsultados en artículos científicos mundialmentereconocidos por la misma comunidad científica.Se observaron según el caso, aquellas estructurasproporcionadas por artículos científicos que reportaronmutaciones, supresiones o pérdida de aminoácidossegún la importancia que tengan dichas alteracionespara los segmentos estudiados en este trabajo.

Método de Análisis Estructural QuímicoLa elucidación de los mecanismos de reacciónplanteados se hizo por medio de programascomputacionales de tres dimensiones quepermitieron un análisis exacto con archivos detipo banco de dato proteico pdb (protein data

bank), recopilados de la información brindadapor los autores de artículos que generan estosarchivos virtuales tridimensionales en base aestudios cristalográficos de rayos X, y que seencuentran recopiladas en bases de datos comola Research Collaboratory for StructuralBioinformatics (RCSB) que es un gruporespaldado por Rutgers el cual es eldepartamento RCSB de la Universidad de NewJersy, el grupo RCSB-SDSC que está localizadoen el Centro de Supercomputadoras de San Di-ego (SDSC), la Skaggs School de Farmacia yCiencias Farmacéuticas (SSPPS) de laUniversidad de California, San Diego (UCSD),y el grupo RCSB-BMRB que está localizado enel Departamento de Bioquímica de laUniversidad de Wisconsin-Madison. Tambiénha sido tomado en cuenta The World Wide Pro-tein Data Bank que es el centro de depósitomundial de proceso y distribución de datos pdb,cuyo respaldo descansa en los grupos RCSB deEuropa, Estados Unidos y Japón.Los programas de estudio de estructuras biológicasmacromoleculares utilizados para este estudio comoHex 5.0, Autodock y Chimera, fueron seleccionadospor su reconocimiento en la exactitud de ladescripción molecular en tres dimensiones de lasnubes electrónicas que conforman cada uno de losátomos presentes en estas macromoléculas, estadescripción atómica está basada en la interpretaciónde algoritmos matemáticos que describen losorbitales moleculares mediante una mallaelectrónica virtual tridimensional, permitiendopredecir los cambios conformacionales del ligandoy correceptor.

Procedimiento1- Se seleccionaron los mejores archivos del complejoCD4-gp120 y de CCR5 en formato .pdb discriminadossegún los criterios previamente descritos.

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Archivo 1OPWLa secuencia de HIV-1 utilizada fue la glicoproteínade cubierta gp120 cepa HXBc2 expresada en elarchivo 1OPW.pdb extraído del sitio de internet deProteín Data Bank. Este archivo muestra a gp120en complejo con CD4 Humano y con CCR5 en elúltimo estado del enlace CD4-gp120-CCR5. Eneste archivo no se ha publicado el segmento V3 degp120 y CCR5 está unido a gp120 en una propuestamolecular teórica, cuyas coordenadas atómicasprovienen de una evaluación por cristalografía derayos X. En 1OPW.pdb las cadenas gp120 y CD4fueron obtenidas del archivo 1G9M.pdb quepresenta un complejo CD4-gp120-17B donde 17Bes un anticuerpo monoclonal, y las coordenadasatómicas de este archivo han sido verificadas pormedio de cristalografía de rayos X. Sin embargo1OPW.pdb ha sido tratado según el mismo artículode Liu S.Q. et. al.(2003) por simulación demovimiento molecular y enlace automatizado pararepresentar este modelo teórico de enlace.El tratamiento que se realizó en 1OPW.pdb consistióen eliminar la cadena de secuencia de CCR5 pormedio del programa computacional Chimera, y severificó posteriormente que no existieran partículasde agua o aminoácidos incoherentes en el complejoCD4-gp120 restante. Esto se hizo previo a lautilización de este complejo para correrlo en lassecuencias de enlace computacional automatizadocon el programa Autodock4.01.

Archivo CCR5Para realizar las secuencias de enlace computacionalautomatizado se utilizó un segmento de CCR5, noCCR5 completo puesto que el programa Autodock4.01 solamente permite el enlace un receptor-ligandodonde el receptor puede ser cualquier macromoléculaque no supere los 50,000 átomos, pero el ligandodebe ser pequeño, con un máximo de 128 átomos;este máximo es extensible a cantidades mayores de

átomos con la consecuencia de cargar excesivamentelos cálculos computacionales que un ordenadorAMD 3400+ Mhz puede realizar. Este fue el motivopor lo cual se utilizó el archivo 2RLL.pdb que esuna secuencia corta de CCR5 Nt (7-15) (losaminoácidos 7-15 de la región N terminal queeventualmente también se expresa como CCR5

7-15 o

simplemente CCR5 7-15). Además, la secuenciaCCR5 7-15 es la que previamente se ha descritocomo la región de interacción más importante en elcorreceptor CCR5 junto a su región extra celularECL2, región que se detalla a continuación.

Archivo ECL2Para evaluar las interacciones energéticas entre elsegundo segmento extracelular de CCR5 que esllamado ECL2, fueron extraídos los aminoácidos169 al 180 de la cadena CCR5 presente en el archivo1OPW.pdb descrito previamente. Para eliminar losposibles errores de evaluación energética, se le asignómovimiento torsional aleatorio tanto a la cadenapeptídica como a las cadenas laterales de ECL2 enun proceso que será detallado más adelante.

Archivo 2B4C2B4C.pdb es otra representación de anticuerpo mono-clonal unido al complejo gp120-CD4. La secuenciautilizada de gp120 de VIH-1 en este archivo pertenecea la cepa JR-FL que es una de las más comunes juntoa la cepa HXBc2, se seleccionó este archivo por ser elúnico que incluía por completo el segmento V3 yademás, se encuentran en estado no enlazado. Elpropio archivo 2BC4 es una representación teóricadel enlace a un anticuerpo monoclonal. Las regionesde interés no han sido alteradas significativamentecomo lo describe este mismo archivo. Para el segmentoV3 a continuación se detalla la diferencia entre cadacepa (Ver Tabla No.1)Este archivo fue seleccionado puesto que suscoordenadas fueron obtenidas directamente por

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medio de difracción de rayos X en base a un cristalde complejo.El tratamiento ejecutado a este archivo consistióen la eliminación de las cadenas H y L, siglas querepresentan las secuencias de las moléculas anti –VIH gp120 inmunoglobulinas X5 de cadena ligeray cadena pesada respectivamente, además fueeliminada la secuencia Het que comprenderesiduos proteicos presentes en el cristal analizado.

El nuevo archivo producto de este tratamiento fuenombrado gp120-CD4.pdb.

Archivo V3El archivo gp120-CD4.pdb antes mencionado fuetomado y se sustrajo la sección V3, explícitamentelos aminoácidos desde PRO299 hasta ARG327 degp120 utilizando para ello el programa computacionalChimera, y fue guardado como V3.pdb.2- Se establecieron los puntos críticos de reacciónsegún los archivos .pdb seleccionados.3- Se determinaron por métodos de enlacecomputacional proteína-ligando las regiones queintervienen entre gp120 y CCR5 con el fin de describirla estructura del complejo CCR5-gp120-CD4.

Dicha determinación se realizó adquiriendo yconstruyendo archivos pdb pequeños de CCR5 quereaccionaron como ligandos contra regionesespecíficas del enlace gp120-CD4, las cuales fueronpreestablecidas por los datos que reporta la literatura.

Determinación de las Regiones de Reacciónde CD4-gp120 y CCR5

Se realizó un total de ocho corridas por medio delprograma computacional Autodock versión 4.01 paradeterminar por medio de varias comparaciones enlas energías de enlace determinadas por el programa,los aminoácidos que producían los complejos recep-tor-ligando más estables en función de las mayoresenergías de enlace liberadas.

Parámetros Utilizados en Cada Corrida:[Número de corridas en Algoritmo Genético: 100]Tamaño de la población: 150 individuosMáximo[Rango de mutaciones genéticas10: 0.02][Rango de traslapes: 0.8]Modo de algoritmo genético de traslape: twoptNúmero de generaciones de las cuales se escogeel peor individuo: 10

– Algunas imágenes de gráfica molecular fueron producidas utilizando el programa UCSF Chimera package de el Resource for Biocomputing, Visualiza-

tion, and Informatics de la University of California, San Francisco (soportado por NIH P41 RR-01081).10 Rango de mutación: Es un punto flotante desde 0 a 1, representando la probabilidad de que un gen particular sea mutado. Este parámetro generalmente es pequeño. Rango de Traslape: Este es un numero variable desde 0 hasta 1 denotando el rango de traslape. El rango de traslape es el número esperado de pares enla población que intercambiarán material genético. Corregir este valor a 0 torna el Algoritmo Genético en un método de programación evolucionaria (EP),pero EP puede requerir probablemente un incremento concomitante en el rango de mutaciones del algoritmo genético con el objeto de ser eficiente.

Tabla No. 2: Comparación entre las Corridas 1 y 2

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4- Para conocer la orientación exacta de CCR5respecto de gp120, los datos antes generados fueroncomparados mediante las energías de enlaceliberadas, que son calculadas por el mismo programaAutodock 4.01, es de esperar que las regiones másexitosas en el enlace posean las mayores liberacionesde energía y que por tanto se comportan más establesal poseer menor energía de enlace.

5- El nuevo complejo CCR5-gp120-CD4 adquiridopor este método es sometido a un análisis estructuralmediante los programas computacionales quepermitieron medir la interacción de los aminoácidosdel segmento V3 con CCR5 en los siguientesparámetros: distancia de enlace, campos energéticos,formación de puentes de hidrógeno, interacción deregiones polares, interacciones de Van der Waals.

6- Finalmente con esta información se obtuvieronconclusiones acerca del mecanismo de reacciónsugerido para obtener este complejo CCR5-gp120-CD4.

RESULTADOS

Se realizó un total de 8 corridas en donde cadauna brinda 100 posibles soluciones, de estas 100soluciones se extrajeron las mejores en base a:- Mayor liberación de energía de enlace: quedetermina la estabilidad del complejo formado,además se analizó este parámetro en conjunto conotras energías que complementan este resultado.

- Lógica conformacional: en base a un análsis sobrela posibilidad que presenta determinada conformaciónde un aminoácido, de existir en la realidad.- Lógica Posicional: Si la posición ligando-proteínaes coherente con lo reportado por la literatura y enbase a la situación mecánica celular.

Número máximo de individuos que sobreviven porcada corrida: 1 [Número de Evaluaciones: 2.5millones] Número Máximo de Generaciones: 27,000Los parámetros electos referentes a la probabilidadde mutación genética son bajos, puesto queAutodock los utiliza en caso de trabajar consecuencias de ADN o ARN, en este caso sedisminuye tal probabilidad para poderlo aplicar sinproblemas a secuencias proteicas.Para realizar el enlace automatizado, los segmentospdb construidos o adquiridos fueron sometidos a unamalla electrónica tridimencional donde se se ubicóel receptor gp120-CD4. Para este caso en particularse creó un segmento de CCR5 que es la región N-terminal que comprende los primeros aminoácidos7-15 de CCR5 que se hicieron reaccionar contra lasregiones V3 y contra las regiones V1/V2 presentesen el complejo gp120-CD4.Otro segmento importante que fue creado es el dela segunda región extracelular conocida comoECL2 la cual ha sido descrita como importantepor su interacción con gp120. Este segmentoECL2 también es sometido al proceso de enlaceautomatizado en las regiones V3, V1/V2.

Gráfica No. 1

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Izquierda: Detalle de la conformación de la CORRIDA 1, Rango 1/100, se puede apreciar en detalle la conformación de CCR5 respecto a gp120, claramentese encuentra posicionado entre V3, la hoja de enlace y la sección V1/V2. Esta es conformación elegida por el programa como Rango 1/100 lo que seinterpreta como la primera posición elegida por el programa en base a la energía de enlace más baja (-3.77 Kcal/mol), y ha sido descartada por encontrarseposicionada en medio de las tres regiones más reactivas de gp120. El análisis que condujo a tomar la conformación de rango 2/100 como conformaciónóptima para esta corrida se detalla en la sección Discusión de Resultados. Los puentes de hidrógeno son representados como puntos verdes, los aminoácidosque intervienen por parte de gp120 son de color verde, CCR5 está esquematizado como estructuras de líneas, gp120 fue esquematizado como estructuraRibbon, todas las interacciones atómicas intermoleculares han sido marcadas en esferas de colores, rojo-oxígeno, amarillo-azufre, azul-nitrógeno, gris-carbono.

Derecha: Detalle del enlace CCR5- 7-15 a gp120, Corrida 1, Rango 2/100. En el rango 2/100 ya no existe una interacción directa con el segmento V3,únicamente con ARG440 que pertenece a la hoja de enlace y la sección V1/V2 en los aminoácidos PRO206-SER209.

Gráfica No.2

Izquierda: Interacción en Corrida 2 Rango 1/100. Es posible apreciar el contacto del GLN422 mediante puente de hidrógeno con ASN13, así como tambiénel puente de hidrógeno existente entre TYR15 y ILE423 de la región de la hoja de enlace en gp120, estas interacciones son ayudadas por ILE9 en CCR5 y porLYS432 en gp120.Derecha. Contexto de la Corrida 2 Rango 14/100. CD4 se observa en color rojo y esquema Ribbons, gp120 de VIH se representa en color azul y en esquemade Ribbons, y CCR5 1-15 está representado en estructura de líneas.

Gráfica No. 3

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Propiedad C3R1 C4R1 C4R2 C4R3 C4R4 C4R8 C4R9 C5R1 C5R2

Energía Enlace -1.47 -4.58 -4.22 -3.68 -3.57 -2.86 -2.83 -0.81 0.4

Energía Intermolecular -6.74 -6.14 -7.96 -6.9 -5.48 -3.85 -3.65 -7.76 -6.81

Energía Interna -7.86 -11.57 -9.39 -9.91 -11.22 -12.14 -12.3 -6.17 -6.27

Energía Torsional 13.13 13.13 13.13 13.13 13.13 13.13 13.13 13.13 13.13

Energía Extendida de No Enlace 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Cluster RMS 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Ref RMS 7.24 6.62 15.54 12.1 9.67 5.82 9.6 7.2 7.2

bl 3 C ó l C d 3

Tabla No. 3 Comparación entre las corridas 3, 4 y 5CxCy: corrida x, Rango y/100

todas las energías han sido medidas en Kcal/molRMS: Root Mean Square (Raiz Cuadrada Media)

Detalle de Corrida 3 Rango 1/100: se observa que las interaccionesmás claras son de PRO437-SER179 (los aminoácidos en rojopertenecen a gp120, el resto a CCR5); ALA436-LEU174, GLY173-GLN203.

Interacción en Corrida 4, Rango 1/100: gp120 se presenta en colorazul y en esquema Ribbons, ECL2 se aprecia en estructura de líneas.Las interacciones principales de este confórmero se observan enARG440 que enlaza puentes de hidrógeno a TYR176, y a su vezcon GLU172 en interacción electrostática de los grupos amino ycarbonilo. Se forman dos puentes de hidrógeno entre las CYS178,TYR176 y CYS205. Esta conformación es la más estable en surelación de energía de enlace y es la propuesta por Autodock comola mejor solución. Se puede apreciar también una ruptura típicade la conformación de ECL2.

Gráfica No. 4

Gráfica No. 5

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Izquierda: Interacción en Corrida 4, Rango 3/100: En esta conformación ECL2 también se encuentra distribuido a lo largo de sí yconfirma la alta reactividad de las regiones de la hoja de enlace y la región V1/V2 lo que puede sugerir que esta región es de sumaimportancia para la orientación de ambas proteínas durante el mecanismo de enlace gp120-CCR5.

Derecha: Interacción en Corrida 4, Rango 4/100: Esta es una de las interacciones energéticas más baja que también muestra una concordanciacon las propiedades físicas y mecánicas de ECL2 en cuanto a la conformación que se espera guarde este segmento. Se puede observar queCCR5 7-15 interacciona con la región media de V3 y con ARG440 de gp120 que es uno de los aminoácidos que ha destacado en lainteracción con CCR5. Si embargo ECL2 se encuentra al revés respecto a su orientación con CCR5 en la interacción global gp120-CCR5.Gp120 ha sido representado en color gris y en estructuras Ribbons.

Gráfica No. 6

Gráfica No.7: Interacción en Corrida 5, Rango 2/100: En laimagen superior se observa la única interacción importanteencontrada para la relación ECL2-V1/V2, en la imagen se puedeobservar que el contacto directo es pobre entre ambas seccionesy la energía de enlace reportada para esta interacción (0.4 Kcal/mol) es positiva, por tanto endotérmica. gp120 ha sido descritocomo estructura Ribbons gris y ECL2 como estructura de líneas.

Gráfica No. 7

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Propiedad C6R1 C6R13 C6R14 C7R1 C7R13

Energía de enlace 11500000.0 11500000.0 11500000.0 22.12 22.43

Energía Intermolecular -4.06 -3.04 -2.12 -7.16 -7.3

Energía Interna : 11500000.0 11500000.0 11500000.0 -0.4 -0.39

Energía Torsional : 30.13 30.13 30.13 30.13 30.13

E. Ext. de No Enlace 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Cluster RMS: 0.0 0.0 0.0 0.0 0.88

Ref RMS: 28.64 28.64 25.88 16.46 16.38

Tabla No.4: Comparación entre las Corridas 6 y 7CxRy: Corrida X, Rango y/100

RMS: Root Mean Square (Raiz Cuadrada Media)

Izquierda: Interacción en Corrida 6, Rango 1/100: Puede observarse la interacción electa por el programa Autodock como la óptima tomandocomo referencia la energía intermolecular reportada para este enlace que es -4.06 Kcal/mol. El segmento V3 de gp120 se observa de colorceleste y en esquema Ribbons, al igual que CCR5 que se presenta de color rojo. Los aminoácidos de ambas proteínas que entran en contactohan sido representadas en estructura de líneas. Es posible distinguir un puente de hidrógeno representado por puntos verdes entre GLY314y TYR184, es importante hacer notar que la posición física en este modelo, no encaja con la descripción propuesta por Liu et. al. (2003) enel archivo 1OPW.pdb.

Derecha: Interacción en Corrida 6, Rango 13/100: Esta es la primera interacción encontrada que posee un orden coherente con el esquemageneral propuesto. Se observa que está estabilizada por un puente de hidrógeno formado entre GLY321-HIS175, e interacciones entreTYR318-LYS171 e GLY314-ARG168. El segmento V3 se encuentra representado en color Azul, gp120 en celeste y CCR5 en fucsia. Losaminoácidos que interactúan están representados en esquemas de líneas y tanto V3 como CCR5 en esquema Ribbons.

Gráfica No. 8

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Detalle de la Interacción en Corrida 8, Rango 1/100: se aprecia unacercamiento de la mejor interacción en esta corrida. Los enlacesdestacados son descritos a continuación: GLU172-ASN300, GLY173-THR303, LEU174 mediante puente de hidrógeno a ARG304, TYR176-SER306, ILE307. El segmento V3 de gp120 ha sido ilustrado en colorazul y en esquema Ribbons, el segmento ECL2 de CCR5 ha sidodescrito en color gris y también en esquema Ribbons. Las interaccioneshan sido señaladas con esferas y los puentes de hidrógeno con lineaspunteadas verdes.La gráfica representa la situación teórica de la mejor conformación deenlace entre el segmento ECL2 del correceptor CCR5 y el segmentoV3 de gp120, la mayoría de las mejores conformaciones de las 200evaluaciones hechas a este segmento apoyan esta conformación que apesar de poseer una energía de enlace positiva (5.97 Kcal/mol) seencuentra en un contexto bastante lógico respecto a las propuestas dela conformación post enlace hasta ahora desarrolladas como en el casode Liu et al. (2003). V3 Se representa en color azul y en esquemaRibbons mientras que ECL2 se presenta en color lila y en esquemaRibbons también. Los choques intermoleculares se señalan con esferas,y los puentes de hidrógeno con lineas punteadas verdes.

Izquierda: Interacción en Corrida 6, Rango 14/100: Otra interacción no muy diferente en el estado energético intermolecular, pero presentauna mejor posición en contexto de V3 en relación con CCR5 y gp120. Aquí las interacciones importantes están descritas por ASN302,ARG304-HIS175, THR320-LYS171, ASN308-GLN170 y por ARG315-SER189. El segmento V3 de gp120 se presenta de color Azul, CCR5 de colormorado, gp120 de color celeste y al fondo puede apreciarse CD4 en color rojo. Todas las proteínas se encuentran en esquemas Ribbons ylos aminoácidos que interactúan en esquemas de líneas.

Derecha: Detalle en la Interacción de la Corrida 7, Rango 3/100: un acercamiento de esta interacción revela los aminoácidos importantes enla estabilización de este complejo, entre los aminoácidos que interactúan se puede distinguir: ILE309,LYS305-TYR3; GLY314-LYS276,PRO313-ASN273, GLN312-SER272,ASN266.

Gráfica No. 9

Gráfica No. 10

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Vistas laterales del la unión propuesta entre gp120 de VIH-1 al correceptor CCR5. Es posible observar que la conformación del segmentoV3 ha cambiado, que el segmento N-terminal de CCR5 está enlazado a la región V1/V1 cercana a la hoja de enlace en gp120, y que en elcaso del segundo segmento extracelular el enlace ha ocurrido a través de los aminoácidos 304-320 de la región V3 en gp120.

Tabla No. 5

Propiedad C8R1 C7R3 C6R13 C6R14 C4R4/100 C4R9/100

Energía de enlace 5.97 22.43 11500000.0 11500000.0 -3.57 -2.83

Energía Intermolecular -7.15 -7.3 -3.04 -2.12 -5.48 -3.65

Energía Interna : 0.0 -0.39 11500000.0 11500000.0 -11.22 -12.3

Energía Torsional : 13.13 30.13 30.13 30.13 13.13 13.13

E. Ext de No Enlace 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0 0.0

Cluster RMS: 0.0 0.88 0.0 0.0 0.0 0.0

Ref RMS: 20.2 16.38 28.64 25.88 9.67 9.6

Comparación entre las corridas relacionadas con la interacción entre ECL2 de CCR5 y V3 de gp120RMS: Root Mean Square (Raíz Cuadrada Media)

Todas las energías han sido estimadas en Kcal/mol.E. Ext de No Enlace: energía extendida de no enlace.

Gráfica No. 11

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Para recrear el contexto en el que se encuentra elcomplejo gp120-CD4 previo al enlace delcorreceptor CCR5 se realizaron una serie demediciones llamadas “Corridas” cuyos resultadosse interpretan a continuación.

Corrida 1 y Corrida 2

En estas corrida se evaluó la interacción de CCR5(aminoácidos del 7-15) con las áreas de gp120-CD4 descritas como reactivas, las gráficas 2 y 3muestran las mejores conformaciones encontradaspara esta corrida. En la gráfica 2 se observa queCCR5 7-15 se ha enlazado en medio de las tresregiones más activas de gp120, donde sobresaleTYS14 que forma un puente de hidrógeno conLYS305 que está en la región V3, lo cual provocala expansión del ligando desde V1/V2 hasta V3.Se observa en la tabla No.2 que C1R1 es quienlibera más energía de enlace ( -3.77Kcal/mol) yquien posee también mejor liberación de energíaintermolecular (-9.25 Kcal/mol), seguido porC2R1 con -8.2 Kcal/mol de energía intermolecuar,ambas corridas No. 1 necesitan menos energíapara realizar una torsión (10.43 Kcal/mol).Si la posición de enlace de los aminoácidos 7-15en la región N-terminal de CCR5 es la que indicala Corrida 1, Rango 1, entonces sería necesarioplantearse la situación en la que debería de entrarel segundo segmento extracelular de CCR5 paracontactar con el segmento V3 de gp120, ya quecomo se observa en la Corrida No.8 las mejoresposiciones reactivas de ECL2 en CCR5 contra V3en gp120 se encuentran en la misma región queen la Corrida 1 Rango 1, en otras palabras, CCR57-15 desplazaría por impedimento estérico a ECL2en CCR5, lo cual sería posible si la energía globalde enlace fuera menor, pero los enlaces de ECL2de CCR5 a otras regiones de V3 en gp120 comola cresta de V3 por ejemplo, aumentan hasta 3 y 4

veces su valor de energía de enlace como seobserva en las corridas posteriores.La Corrida 2 ha desplegado una serie deinteracciones donde la mayoría de las mejoressoluciones se basan en un contacto de CCR5 7-15con las posiciones aminoacídicas 322-432 engp120, y todas estas interacciones son finalmentemenos favorecidas energéticamente (en lo que aenergía de enlace se refiere) que las interaccionesdesplegadas en la Corrida 1.C1R2 es una solución notable en la que seestablecen interacciones entre TYR15-LYS205,TYS14-PRO306 y ASN13 que permaneceestabilizando a la relación TYS14-PRO206,resultado que es coherente por lo reportado LiuS.Q. et.al. (2003).Este resultado de C1R1, donde se establece lainteracción de CCR5 7-15 cercana a V3, tambiénpuede ser comparado con los resultados reportadospor Chin-Chin Huang, quien apoya el hecho deque CCR5 7-14 interactúa plenamente con V3 ysu base, siendo fuertemente atraído CCR5 7-15por la región de la hoja de enlace y sin tener unainteracción significativa con el sistema V1/V2.En cambio, el estudio de Liu S. Q. et.al. (2003)en su experimento de modelaje molecular teóricoestablece que el segmento CCR5 7-15 interactúaen pleno con el sistema V1/V2 y es fuertementeatraído por la hoja de enlace, pero permaneceCCR5 completo en un contexto que explicatambién la interacción que CCR5 tiene con gp120,en este archivo 1OPW.pdb la interacción delsegmento ECL2 de CCR5 con V3 no es propuestapero sí sugiere su orientación.Basándose en los reportes anteriores y tomandoen cuenta los resultados obtenidos en la presenteevaluación, se puede inferir lo siguiente:1- que definitivamente la región de la hoja de en-lace ejerce una atracción muy fuerte sobre CCR57-15.

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2- que la sección V1/V2 atrae a CCR5 7-15 y escapaz de orientar y muy probablemente es capazde formar un complejo estable V1/V2 y hoja deenlace con CCR5 7-15, siempre y cuando guardeuna lógica conformacional y energética con todoel correceptor CCR5.3- En cuanto al segmento V3, se sugiere que podríaactuar como un orientador, puesto que LYS305forma un importante puente de hidrógeno conTYS14 de CCR5, pero para afirmar dichainteracción es necesario observar primero elcomportamiento de la segunda región extracelularde CCR5.4- El papel de ARG440 en la hoja puente essumamente importante para la atracción delcorreceptor y probablemente para su enlacetambién, el problema en el análisis al rededor deARG440 es que es una arginina tan activa queatrae por igual a ECL2 como se verá mas adelante,lo que hace necesario utilizar más datos paraconcluir certeramente cual es su interacción for-mal.Es importante hacer notar que aunque el segmentoN-terminal 7-15 de CCR5 no interactúadirectamente con V3 e incluso con la hoja puente,el simple acercamiento de CCR5 7-15 a esta regiónpuede tener la energía potencial necesaria paraactivar las conformaciones necesarias en elsegmento V3 y en la hoja de enlace, lo cualprepararía a estas regiones para interactuar concualquier otra región en CCR5.

Corridas 3, 4 y 5

En estas corridas se evaluó la interacción de ECL2con todas las regiones activas gp120 concernientesa CCR5, la diferencia entre estas corridas fue elnivel de torsiones y grados de libertad en larotación de los enlaces en ECL2. En la Corrida 3no se permitió torsiones aleatorias significativas.

En la Corrida 4 si se permitió las torsiones de lacadena peptídica para analizar a fondo la funciónde los aminoácidos del segundo segmentoextracelular de CCR5 que son descritos junto alos aminoácidos de la región N-terminal como losmás importantes en CCR5 para su interacción congp120. En la Corrida 5 la cadena peptídica deECL2 permaneció fija mientras que a las cadenasR laterales se les otorgó torsiones flexibles yademás se observó su interacción específica conla hoja de enlace y con el segmento V1/V2 degp120. Los resultados obtenidos son analizados acontinuación:La tabla No.3 es una comparación de datos dondeC3R1 pertenece a una interacción de gp120 conun ECL2 rígido mientras que los demás datos C4pertenecen a un ECL2 flexible en su cadenapeptídica y los datos C5 a una interacción de ECL2flexibles en su cadena lateral R.C4R1 se ha distribuido entre las tres regiones másreactivas de gp120 (hoja de enlace, V3 y V1/V2)mostrando dos puentes disulfuro entre CYS178de ECL2 y CYS205 de gp120, además de unpuente de hidrógeno importante entre ARG440 yTYR176, teniendo invadida la región V3 porimpedimento estérico, lo importante de estacorrida es observar la estabilidad del enlaceadquirido por la formación de los enlaces antesmencionados, siendo de importancia para ECL2CYS178 y TYR176.En el caso de C4R3 es interesante observar elposicionamiento que alcanza nuevamenteCYS178 con CYS205, en donde a pesar de quesegún la gráfica No.6 Izquierda, no se reporta unainteracción directa entre estos aminoácidos, estosquedan bien orientados. Además solamente se hanaplicado movimientos torsionales a las cadenaspeptídicas de ECL2 y no a sus cadenas R laterales,lo cual implica que en una interacción real es prob-able el contacto directo entre estas cisteínas.

ττDato no presentado en tablas, fue calculado por el programa Autodock 4.0

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En cuanto a C4R4 es posible observarnuevamente el papel que desarrolla CYS178sobre ARG440, aminoácidos que presentan uncontacto distante que contribuye a la estabilidaddel confórmero, luego es posible distinguirinteracciones importantes en la región deaminoácidos GLN170, LYS171, GLU172,GLY173 con la región de V3 TYR318, THR319,GLY321, GLU322, donde además se guarda enECL2 una conformación arqueada semejante ala presente en ECL2 en estado nativo, lo cualrealza su importancia como posible solución ala interacción real entre ECL2 y V3.C4R8 fue escogida por su conformación arqueadaque es muy similar a la presente en ECL2 en suestado nativo, es aún más semejante que suhomologa C4R4 discutida previamente, de hechola posición en la que se presenta respecto a gp120es como la que se esperaría que tuviera en unainteracción real, e interactúa directamente con laregión V1/V2 de gp120, sin embargo su energíade enlace es la menor de todas las presentadas enesta serie de la Corrida 4, y su energía interna (-6.13 Kcal/molττ) es una de las más estables detodas las conformaciones presentadas lo cual esinterpretable como una confirmación de laestabilidad de la conformación nativa.C5R1 posee una de las energías de enlace másbajas dentro de este grupo de comparaciones, losdatos aportados por C5R1 y C5R2 apuntan alhecho de que definitivamente el segundo segmentoextracelular ECL2 de CCR5 no tiene unainteracción real con el segmento V1/V2 de gp120lo cual crea una concordancia con el trabajopresentado por Liu S. Q. Y sus colaboradores en2003 6.

Únicamente es necesario recalcar en esta corridaque C5R1 y C5R2 tienen ligandos ECL2 concadenas peptídicas rígidas lo cual presenta ciertadesventaja en este modelo de enlace teórico

respecto a una interacción real, aunque en tal caso,la Corrida 4 demostró ampliamente que de igualmanera el área de V1/V2 era de bajo interés parala sección ECL2 de CCR5.En un resumen de las corridas 3,4 y 5 se puededecir que las conformaciones C4R4 y C4R9sobresalen demostrando que a pesar de la absolutamovilidad de la cadena peptídica concebida aECL2, las más bajas energías conformacionalesde este ligando calzan con la conformación delestado nativo de ECL2 y en interacción con V3,hecho que es de suma importancia. Otras energíasde enlace más bajas han sido obtenidas en lasregiones V1/V2 y la hoja de enlace, pero sin unaconformación estructural lógica en ECL2, y enlas corridas C3R1 donde la conformación de ECL2no varía, se han reportado energías de enlacemenores a -1.41 Kcal/mol.Por otro lado la Corrida 5 sirvió para constatar labaja competitividad que presenta el segmentoECL2 en una interacción directa con V1/V2tomando en cuenta que se trata de un modelo deenlace teórico.

Corridas 6 y 7Las Corridas 6 y 7 estuvieron orientadas aencontrar interacciones específicas entre lasregiones activas de CCR5 y el segmento V3, paralo cual se tomó únicamente este segmento degp120 y se hizo enlazar a las dos regionesextracelulares más importantes de CCR5, la regiónN-terminal y ECL2, con lo cual se busca en primerlugar confirmar las soluciones obtenidas en lascorridas anteriores, y en segundo lugar poderrealizar una interacción directa de V3 en unmodelo ideal libre de cualquier impedimentoestérico que pueda provocar la conformaciónnativa o no nativa de gp120. En la Corrida 6 laenergía de enlace y la energía interna de todas lassoluciones fue 11500000.0, dato que es

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incoherente por lo cual se descarta, el motivo quepudo ocasionar este error es una mala posición dela malla electrónica, lo cual obligaría a que du-rante las interacciones el ligando topara con lamalla, circunstancia en la cual, estos datos puedenencontrar una explicación. Sin embargo es posibleevaluar las comparaciones mediante la energía in-termolecular desplegada, en tal caso, la Corrida 6rango 1 es la solución energética más favorable,pero su posición física está fuera de contextorespecto a la interacción propuesta previamentepor Liu S. Q. et. al. 2003. (Observar la GráficaNo.8 Izquierda).En C6R13 se puede observar que la interacciónse encuentra localizada hacia la parte media deV3 principalmente por los aminoácidos GLY 321,TYR 318 y GLY314 que reaccionan con losaminoácidos de CCR5 HIS175, LIS171, ARG168.Esta es la primera interacción coherente en elcontexto del complejo CCR5-gp120-CD4encontrada en la Corrida 6 y es necesario recalcarque se encuentra en la posición 13 en relación a laenergía interna, lo que hace necesario realizar másanálisis para corroborar este dato. Los datos de laCorrida 6 por tanto deben ser analizados enconjunto con la corrida 8 en la cual se tomóúnicamente a los segmentos V3 de gp120 y ECL2de CCR5 en una interacción ideal que utilizó aV3 como ligando y a ECL2 como receptor (ver elanálisis de la corrida 8).En C6R14 la interacción es sumamente semejantea la desplegada en C6R13, donde resalta el hechode que a pesar de que hay una mayor interacciónentre V3 y ECL2, disminuye la cantidad de energíaintermolecular liberada siendo de -2.12 Kcal/molen comparación a -3.04 Kcal/mol desplegadas porC6R13. Las interacciones en C6R14 son: ARG304- HIS175; ILE323-HIS175, GLU322-HIS175,THR320-LYS171, ASN308-GLN170 (Observar laGráfica No.9 Izquierda).

En cuanto a la corrida 7, las soluciones tomadasC7R1 y C7R3 ayudaron a entender los resultadosencontrados por Chin-Chin Huan et.al. (2005), enlos que se establece una interacción entre CCR57-15 y el segmento V3.C7R1 es en efecto la conformación mejorfavorecida en cuanto a energía de enlace, pero alanalizar la posición de V3 en contexto con CCR5se observa que V3 se interna en la región de mem-brana de CCR5 lo cual no debe suceder, y ademásla región N-terminal de CCR5 se incrustaría en elnúcleo de gp120 lo cual no ha sido reportado.C7R3 establece una solución interesante en la queV3 no solamente interacciona con el segmento N-terminal de CCR5 sino también con el primersegmento extracelular , en una región que esta muycerca de la propia región intracelular de CCR5pero no en ella. Esta solución despliega unaenergía de enlace de 22.43 Kcal/mol lo cual es unnivel de energía considerable en comparación alas corridas anteriormente evaluadas, e implica queel ligando y el correceptor deben absorber estaenergía para formar los enlaces y puentes dehidrógeno referentes a su interacción, lo cual esposible dentro del medio celular, pero no es fa-vorable energéticamente, este punto es de sertomado en cuenta durante la evaluación de laCorrida 8 antes de albergar una conclusión. Lasinteracciones que se observan en la Gráfica No.9Derecha son THR303,LYS305, ILE309 – TYR3;GLY314- LEU277; ARG315-SER272, ASN278;PRO313-ASN273.

Corrida 8

En la corrida número 8 fue evaluado el papel deECL2 al interaccionar con V3 en un modeloteórico ideal, lo cual significa que no se hantomado en cuenta ninguna de las otras seccionesde ambas proteínas, únicamente se trata de

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esclarecer el papel específico de V3 en ECL2 deCCR5, para lo cual se diseñaron dos mallaselectrónicas que cubrieron por completo a V3 quefue el receptor de la interacción, mientras queECL2 permaneció como ligando.El resultado de ambas mallas fue el mismo, por loque 200 interacciones se pueden resumir a unarepresentativa, lo cual fortalece dicha respuesta,y es presentada en la gráfica No.10.La tabla de energías relacionadas a C8R1 muestrauna energía de enlace de 5.97 Kcal/mol, que esconsiderablemente más baja que las 22.43 Kcal/mol requeridas en C7R13 o C7R1, sin embargo,las circunstancias de interacción no son lasmismas puesto que en las otras corridas si seencuentran por completo al menos una de lasproteínas que intervienen, por lo que convienehacer un resumen comparativo de lasinteracciones de otras corridas semejantes a laCorrida 8:Diferencias entre las corridas que se presentan enla Tabla No.5:C4: ECL2 es flexible en cadena peptídica y sepresenta contra gp120 completoC6: V3 rígido contra ECL2 en CCR5 completo yrígido tambiénC7: V3 rígido contra N-terminal en CCR5completo y rígido también.C8: V3 rígido contra ECL2 en un modelo teóricoideal.En la Tabla No.5, la Corrida 7 demuestrafácilmente que posee una desventaja energéticarespecto a las demás corridas en la tabla. Inclusola comparación entre la Corrida 7 rango 3 contralas dos Corridas 6 Rangos 13 y 14 aventajan a laCorrida 7 en cuanto a la Energía Intermoleculardesplegada (por una diferencia de 4 y 5 Kcal/mol)lo que deja en claro que el segmento N-terminalen CCR5 es desplazado en la competencia de en-lace de las dos regiones de CCR5 por V3 de gp120

en función de la formación de un complejoenergéticamente estable.En una comparación entre las Corridas 6 y 8 sepuede obtener datos para aclarar los puntos exactosen los que reaccionan la región V3 de gp120 conECL2 en el correceptor CCR5, apoyándosetambién en los datos que aporta la Corrida 4 quedeben de describir los detalles mínimos de lasconformaciones que se deben de alcanzar enambas regiones. C6 y C8 deben ser coherentes enla interpretación de esta conformación. Laconformación más favorecida energéticamente deestas interacciones es C8R1 cuyas interaccionesen las posiciones 300-307 de la región V3 se dancon los aminoácidos 172-176 de ECL2, lo cual esmuy semejante a la interacción que muestraC6R14 con enlaces entre las posiciones 302, 304y 308 en V3 que entra en contacto con lasposiciones 169, 170, 171 y 175 de ECL2, lo cualindica que la región media de V3 dominada porlos aminoácidos 300-308 es la encargada derealizar una interacción específica y muyprobablemente los aminoácidos 314 y 315 que seencuentran en la cresta del segmento V3 sean losencargados de la orientación primaria durante elenlace del segmento V3 a al segmento ECL2asumiendo que exista un enlace posterior formal.Lo cierto es que la regla 11/25 establece unreconocimiento entre cepas X4 y R5 y susrespectivos correceptores.11/25 se refiere a las posiciones 306 y 322 en V3de gp120 en el archivo CD4-gp120 (lasposiciones variarán según la cepa de VIHutilizada) y establece que si estas posiciones estáncargadas positivamente, el virus usará elcorreceptor CXCR4; en cualquier otracombinación utilizará el correceptor CCR5 (Chin-Chin Huang). Ambas posiciones (306 y 322) seencuentran en la región media de V3 que ha sidodeterminada como epítopo de reacción por C6R14,

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en los rangos de la Corrida 6 no se detalla talinteracción exactamente, pero es necesariorecordar que ambas cadenas laterales R en laCorrida 6 permanecieron rígidas. Un análisisgráfico de las interacciones de Van der Walls deambas cadenas demuestra que en efecto, en lacorrida 6, rangos 13 y 14 no existe una interacciónen los aminoácidos de posición exacta 306 y 322,pero sí hay interacciones para C6R1 en309/318;para C6R13 en 314, 321 y para R6C14 304, 308,320 y 323. Una razón probable de esta inexactitudes la rigidez conformacional a la que estánlimitadas las interacciones en el programaAutodock 4.En C8R1 si existe una interacción directa deSER306 con ECL2, C8R1 tiene una interaccióncon V3 muy completa, lo cual debe ayudar a lagran estabilidad en la que resulta su energía deenlace. Tampoco se descarta la posibilidad de que lasposiciones 306 y 322 en el segmento V3 orientenal segmento ECL2 de CCR5 durante el procesode enlace sin la obligatoriedad de que exista unainteracción específica en el complejo final, puesal parecer otros aminoácidos como los presentesen la cresta del segmento ECL2 tienen una funciónde orientación también antes que de enlace, y hayque recordar que precisamente los aminoácidosque se encuentran en la cresta del segmento V3(la secuencia PGRAFY) son los más invariablesde esta región variable.En resumen para la Corrida 8, se puede describira la secuencia de aminoácidos 300-308 en laregión V3 de gp120 como los responsables de lainteracción directa con la región ECL2 presenteen CCR5, lo cual permite interpretar también quedeben existir en la región V3 otros aminoácidoscuya función es orientar al segmento ECL2 du-rante el proceso de enlace. Además es necesarioobservar que es posible la formación de más de

un tipo de enlace en V3 dada la alta reactividadque presenta esta región esencialmente en lasposiciones ya mencionadas 300-308, pero ademásen las regiones 317-324 la cual es una regiónaltamente flexible.Por otra parte lo anterior implica que la región N-terminal debe ser la encargada de reaccionardirectamente con las regiones de hoja de enlace yV1/V2 presentes en gp120 de VIH-1, encontrandocomo principales regiones reactivas ARG440 ylos aminoácidos en posición 208-200 quienesentran en contacto con los aminoácidos de CCR57-15.Un análisis minucioso entre las gráficas de lasinteracciones en C8R1 y C4R4, ambas referentesal encuentro entre ECL2 de CCR5 y V3 de gp120en complejo con CD4, muestran dos sitiosesenciales de reacción, uno, el ya discutido enC8R1 donde los aminoácidos participantes de V3son la región 300-305, en el otro caso C4R4muestra una región opuesta de interacción en V3,la región 318-322 y 305. En C4R4 se ha permitidola flexibilidad absoluta de la cadena peptídica deECL2, y eso explica también las bajas energíasde enlace obtenidas referente a esta corrida,aunque la energía intermolecular no ha sido mejorque en C8R1, la energía interna (-11 Kcal/molcontra 0.0 Kcal/mol desplegadas en C8R1) seexplica también por la misma flexibilidadconcedida en la libertad de torsiones a esta cadenapeptídica ECL2 en C4R4, pero esto también laaleja un tanto de la realidad conformacionalposible para ECL2. La corrida 4 se diseñó con elobjetivo de observar las preferencias de enlaceparticular de cada aminoácido en ECL2, y estainformación indica que las mejores interaccionesen ECL2 las tienen las posiciones aminoacídicas169-173 que han sido una región de alto contacto,por lo que es de esperarse que en una interacciónreal de ECL2 contra V3, esta sea la región que

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busque interactuar con V3 de gp120, de hecho, alobservar C8R1 los aminoácidos que interactuaronpor parte de ECL2 fueron las posiciones 172-174y 179, lo que confirma que el par 172-173 de ECL2es sumamente importante en su reacción paraestabilizar el producto complejo ECL-V3. Porotro lado, en V3 de gp120 el aminoácido LYS305ha sido el único común entre C4R4 y C8R1. Luegose observa que las dos áreas opuestas a lo largo deV3 son muy reactivas para ECL2 alcanzandomenor energía intermolecular C8R1 con elcontacto en la región 300-305 en comparación aC4R4 que presenta una interacción en la región318-322 de V3 pero con una diferencia pocosignificativa, el impedimento en realidad es de tipoconformacional para C4R4.Observando nuevamente la regla 11/25 puedesugerir este dato que cuando las posiciones 11y 25 de V3 están cargadas positivamenteentonces la cepa se comporta como X4 porqueECL2 puede arribar al choque con V3 porcualquiera de los dos lados y encuentra la mismarespuesta. Esta explicación sería consistente conel hecho de que, para cepas X4/R5, lo quesucede es que uno de ambos aminoácidos enposición 11 ó 25 se encuentra cargadopositivamente, de manera que si ECL2 se acercapor el lado positivo, la cepa se comportará comoX4, mientras que si arriba por el lado negativose comportará como R5, y si ambos lados, el 11y el 25 se encuentran cargados negativamenteo neutro, la cepa que reaccionaría seríaúnicamente R5. En conclusión en V3 existe másde un sitio en donde puede interactuar conECL2, por lo que existe la formación dediferentes epítopos inducidos en V3 para loscorreceptores CXCR4 y CCR5.Esta conclusión permite proponer una mecánicade interacción de V3 con ECL2. Siendoconsistente con los tres modelos teóricos

planteados por Liu S.Q. Y sus colaboradores, elsegmento N-terminal es el primero en encontraral segmento V1/V2 y la hoja puente de gp120comenzando la interacción entre el complejo CD4y gp120, lo siguiente es el acoplamiento de estacadena de aminoácidos, este momento exacto seríaun intermediario previo al entrar en contacto conel segmento ECL2 y según la regla 11/25 y losargumentos previamente explicados, podríaencontrarse CD4-gp120 en un movimientorelativo a CCR5 al que se encuentra semi unidopor un pivote de giro que sería el segmento CCR5N-terminal unido a V1/V2, pero este movimientode incertidumbre caracterizará la próximainteracción según el lado en que arribe V3 alsegmento ECL2 de CCR5, el cual también podríaestar regido por el campo energético de losaminoácidos de la región V3.Al realizar una comparación con los resultadosobtenidos por Paul R. Gorry (2007)9 losaminoácidos importantes en V3 de gp120 sonTYR308, ASP321/ILE317 (aparte de LYS442,GLU444 y TYR330 que están en otras regionesde gp120). Estas posiciones 308, 321 y 317 sonsemejantes a las reportadas en R6C1, R6C13 yC6R14. Estos resultados señalan que no hay unainteracción específica entre ECL2 y V3, pero sise puede decir que V3 no solo es altamente afín aECL2 sino que parece estar diseñado de tal maneraque ofrece un epítopo de contacto diferente segúnla situación en que se encuentra al enlazar a ECL2,distinguiendo tres áreas importantes en V3: a- lasposiciones 300-305; b- las posiciones 307-308;c- las posiciones 314-322.El mismo trabajo de Paul R. Gory (2007)9 enseñaque las posiciones en V3 por él estudiadas: 308,317 y 321 no son ni suficientes, ni indispensables,por lo que se propone que trabajan en conjunto paraenlazar efectivamente a ECL2. En acuerdo con estetrabajo C6R14 es la única respuesta donde

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interactúan en pleno las regiones mencionadas yque a pesar de que la posición física de V3 no seaprobablemente la mejor respecto a ECL2, estainteracción es la más cercana a una interacción realdonde participarían todas las partes aquímencionadas, y que además posee una energía in-termolecular muy aceptable (-3.04 Kcal/mol).

Mecanismos de interacción y de reacción delsegmento variable V3 de gp120 con el correceptorCCR5Los resultados obtenidos concuerdan con losdesarrollados por el grupo de Liu S.Q. En 2003, eneste trabajo se describe cómo el acercamiento delcomplejo CD4-gp120 a CCR5 se da por el extremoN-terminal de CCR5 el cual se encuentra extendidohacia el espacio exterior de la membrana celular,por lo cual la serie de aminoácidos que entran encontacto en primera instancia serían SER6 y SER7– VAL120 LYS121 LEU122 de gp120 (190).

Esta interacción debe permitir el acercamiento dela ARG440 de gp120 en la hoja de enalce, haciaTYS14 de la región N-terminal de CCR5 en unadesprotonación del oxígeno del grupo sulfato queresulta en una resonancia sumamente estable parael grupo sulfotirosilo, de la misma manera que parala arginina, estableciendo un enlace salino. El efectode esta interacción TYS-ARG debe desencadenarun efecto domino que reorienta a un plegamientode toda la sección N-terminal en CCR5, obligándolaa unirse cuando menos en las regiones 1-15 delcorreceptor CCR5 a la región V1/V2 de gp120liberando energía de enlace por las interaccionesde Van der Walls generadas y por la formación depuentes de hidrógeno. Este debe ser el momentocrucial para el enlace en V3, puesto que mientrasque la región N-terminal se encuentra enplegamiento, V3 de gp120 se está acercando haciael segundo segmento extracelular orientándose por

el campo electrostático generado en gran medidapor la ARG315 que se encuentra precisamente enla cresta de V3 que junto con PRO313 que sonaminoácidos potencialmente atractivos a algunosen CCR5 como LEU174. Una vez que elacercamiento entre estos grupos cargados se da,ECL2 se debe reorientar en busca de un enlaceestable por medio de semi reacciones reversiblesentre los aminoácidos de ambas regiones hastaalcanzar un punto de equilibrio cambiando laconformación de los ángulos dihedrales en losaminoácidos de la región 169-173 de ECL2 con lafinalidad de estabilizar el sistema.

Mecanismos de ReacciónPara las mejores soluciones encontradas que son:C8R1, C6R14 y las interacciones descritas enC4R4, se presenta a continuación un detalle delos mecanismos de reacción para determinar laestabilidad de los productos formados, puesto quecomo se ha mencionado Autodock poseelimitantes en la libertad de rotación de enlace.

Análisis de C4R4

C4R4 provee información importante paraobservar cuáles interacciones entre V3 y ECL2de CCR5 son las responsables del aumento de laestabilidad por liberación de energía de enlace en-tre estas secciones protéicas, por lo cual, sedetallan a continuación los mecanismos dereacción entre los enlaces sugeridos por elprograma Autodock.La Gráfica No.6 Derecha muestra que existeninteracciones entre TYR318 y LYS171 lascuales son producto de las fuerzas Van derWalls generadas por inducción dipolo-dipoloinducido entre la amina de cadena lateralpresente en LYS171 y el carbono de cadenalateral de TYR318, según lo propone el mismo

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Análisis de C6R14

En esta interacción se observa que los gruposamino de ARG304 tienen una fuerte atracción conlos nitrógenos presentes en HIS175 puesto que losprotones de ambos generan las cargas parcialespositivas que atraen a los pares electrónicos libresde los nitrógenos, en la Gráfica No. 7 se observacómo los orbitales moleculares de estos grupos seacercan, lo que hace probable un intermediariode resonancia entre estos aminoácidos. Ademásla flecha punteada recta que se observa entreARG304 e HIS175 representa las fuerzas de Lon-

programa Autodock, que además sugiereinteracciones entre el grupo hidroxilo de estatirosina y y la cadena carbonada de la lisina,sin embargo sería más favorable para laestabilidad del enlace si las interacciones sedieran entre las cadenas carbonadas y entre losgrupos polares de ambos aminoácidos comose sugiere a continuación:

esta incoherencia sugerida por el programa esproducto de la rigidez de las cadenas, que es lacondición asignada durante la Corrida 4.Además en C4R4 se puede observar que GLY321interactúa con GLU172 formando un puente dehidrógeno señalado en la Gráfica No.6 Derechacomo puntos verdes. Estos aminoácidos tambiéninteractúan en el oxígeno carboxílico de GLY321y el carbono alfa y el hidrógeno ácido del mismoGLU172 interacción que se considera

sumamente estable. También se observanchoques de orbitales moleculares entre GLU322y la secuencia SER169-GLN170 los cuales sondescritos como una atracción dipolo-dipolo en-tre los grupos R laterales de GLU322 y SER169,además de probables fuerzas de atracción deLondon presentes entre GLU322 y GLN170.

Por otra parte se debe señalar la doble interacciónque posee la GLY173, tanto con el carbonoelectropositivo presente en THR319 como con lainteracción con la amina de cadena lateral deLYS305.

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don existentes entre la cadena R de ARG304 y el

anillo aromático de HIS175.Además también ocurren atracciones por fuerzasde London entre ILE323 e HIS175

Se propone también que dada la cercaníaespacial presente entre GLU322 e HIS175 sepuedan formar intermediarios estabilizados

por resonancia entre estos aminoácidos.

También debe observarse la existencia de unpuente de hidrógeno entre THR320 y LYS171 quese puede observar en la Gráfica No.7.

ASN308 posee además una clara interacción con

GLN170 puesto que ambos grupos amida debeninteractuar formando intermediarios cargados

que favorecen la estabilidad de esta unión,además SER171 participa por medio de unhidrógeno hidroxílico presente en su grupo R, el

cual se acerca al grupo carbonilo.

Análisis de C8R1

En la Gráfica No.10 se aprecian las interaccionesen C8R1. TYR176 posee un anillo aromático queatrae el grupo apolar de ILE307, mientras que elhidroxilo de TYR176 se ve fuertemente atraídopor el grupo amino de la misma ILE307.

La serina que se encuentra en posición 179también contribuye con la estabilidad de LYS305por medio de un acercamiento de los orbitaleselectrónicos del oxígeno carboxílico en LYS305,hacia el hidrógeno hidroxílico en la serina 179

O

NH2

O

CH3

HO

NH2

NH2

THR320 LYS171

O

O

NH2

NH

R

R

NHO

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R

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R

ASN308 GLN170-SER171

O

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R

R

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CH3

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CH3

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SER179 LYS305

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Gly173 forma un puente de hidrógeno conTHR303 y aumentan la estabilidad de la unión,

y ASN300 posee una amina terminal altamentepositiva que atrae el carboxilo peptídico presenteen GLY173 que también contribuye a laestabilidad de la unión proteica.

También es posible observar las interacciones queocurren entre GLU1702 y ARG304 las cuales sonde suma importancia debido a la posibilidad quepresentan de formar un puente salino que proveede resonancia a ambos aminoácidos:

Otra atracción importante es la generada entreLEU174 y THR303 que dada la gran cercanía quepresentan estos aminoácidos, deben interactuar

mediante fuerzas de London.

En general se puede observar que los mecanismosde reacción propuestos justifican la estabilidad delas reacciones de V3 en gp120 con el segmento ECL2de CCR5. Es razonable proponer entonces que si esposible conseguir una estabilidad en la interaccióndel segmento ECL2 con las tres diferentes regionesde V3 mencionadas anteriormente, lo cual implicaque V3 es muy versátil en su enlace al segmentoECL2, lo cual facilita grandemente la infección delos linfocitos T

hCD4+.

Referencias

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ONH

R R

ONH

OHCH3

R

R

GLY173

THR303O

NH

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CH3

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LEU174 THR303

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Estudio de la Vegetación del Volcán San Pedro,Reserva de usos múltiples de la cuenca del lago de Atitlán, Sololá

Pardo P.1, Véliz M. 2, Méndez C.31 Profesor interino, Departamento de Zoología, Genética y Vida silvestre, Escuela de Biología, Facultad de Ciencias

Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos de Guatemala.2Curador del Herbario BIGU, Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San Carlos

de Guatemala.3Jefe del Departamento de Ecología, Escuela de Biología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, Universidad de San

Carlos de Guatemala.

“Ay a la parte del poniente deste pueblo (Santiago Atitlán) un bolcán grande (Volcán San Pedro) que la propia halda delllega a la laguna y bate el agua della en la misma halda y cerca la dicha laguna la dicha halda del bolcán tres leguas,

antes mas que menos. Es alto y derecho y agusado a modo de pan de açucar. Tiene muchas quebradas que baxan de arribaabaxo cabsadas de las lluvias e aguas que decienden de la punta del quando llueve. Del medio del para abaxo no tiene

ninguna arboleda. Todo lo demás del para arriba es poblado de árboles grandes de pinales y encinales y alisos ymadroñales. Puedese subir a él por muchas partes. En lo alto haze una manera de plaçuela que serán de alto de quinientospasos. En la cumbre del haze frío aunque nunca jamás se ha visto nieve en ninguno de estos bolcanes. Algunos religiosos

han subido en la cumbre deste bolcán y lo han visto y puesto una cruz en lo alto del”.

Relación del pueblo y cabecera de Atitlán,por el corregidor Alonzo Páez Betancourt y Fray Pedro de Arboleda, 1585

(Anales de la Sociedad de Geografía e Historia de Guatemala, 1964)

Resumen

El presente estudio analizó la distribución de la vegetación en el volcán San Pedro en términos de su riqueza, composición,estructura y abundancia, con base en la posible relación que esta guarde con los cambios de exposición y altitud observados enel volcán. Para el efecto, el área con cobertura vegetal se dividió en tres pisos de altitud a partir de los 2,400 msnm hasta lacumbre a 3,020 msnm, y en cuatro secciones verticales en relación a los cuatro puntos cardinales, dando como resultado elarreglo del área en 12 sub-áreas o estratos relativamente más homogéneos (en cuanto a altitud y exposición). En total seobtuvo una muestra de 36 unidades experimentales (parcelas de Whittaker de 0.1 Ha), correspondiendo 3 parcelas por cadaestrato.

Se logró la colecta de 1,038 números de herbario, que incluyen 415 especies agrupadas en 102 familias. Las familias másabundantes fueron: Asteraceae con 72 especies (17.5%), Orchidaceae 27 (6.6%), Poaceae 19 (4.6%), Solanaceae 15 (3.6%) yFabaceae 13 (3.2%). Además, por los hábitos de crecimiento observados fueron agrupadas en Hierbas (149 especies - 36%),Arbustos (91 sp. - 22%), Epifitas (56 sp. -14%), Árboles (52 sp. -13%), Lianas (45 sp. -11%), y otros hábitos (18 sp. – 18%).

El análisis de agrupamiento empleando como medida de similitud al Índice de Sørensen, el análisis de clasificación conTwinspan y el de ordenación con DCA (PC-ORD Versión 3.12 y Past Versión 1.14), sustentan la posible existencia de dosensambles vegetales, producto de los cambios de exposición y altura: la asociación Quercus pilicaulis / Arbutus xalapensis /Ceanothus azureus - Galium mexicanum – Salvia lasiantha; y la asociación Saurauia subalpina / Meliosma dives / Synardisiavenosa – Solanum appendiculatum – Maianthemun flexuosum.

La elevada riqueza vegetal promedio (41 spp / 0.1 Ha) registrada en el bosque del volcán San Pedro presenta serias amenazasrelacionadas al cambio en el uso del suelo, como los son el efecto de borde y la perdida de conexión con otros fragmentos, porlo que se recomienda implementar estrategias de conservación y manejo que eviten un mayor deterioro del área.

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Introducción

MacVean y Schuster (1981), y posteriormenteMonzón, Bayley y Schuster (2000), describen laposibilidad de la existencia de un corredorcontinuo durante períodos glaciales delpleistoceno entre los volcanes que forman la cor-dillera volcánica que corre paralela a la costa delpacífico de Guatemala, razón por la cual laidentifican como la zona biogeográfica másdiversa y con mayor endemismo del país. Esteendemismo es apoyado por estudios de flora yfauna llevados a cabo en distintas cumbresvolcánicas (Véliz, 1989; Viñals, 1993; Islebe,Velásquez y Cleef, 1995; Marroquín, 1995; Vélizy Páiz, 2000; Bermúdez y Sánchez, 2000; Valdézet al., 2000; Véliz et al, 2001; Suchini et al., 2001;Dix et al, 2003; MacVean, 2006). No obstante, elconocimiento biológico del área aun es limitado,en contraste con la importancia ecológica que esta

región posee y la creciente destrucción o deteriorode los bosques que aún conserva. Entre ellos elbosque localizado en la cima del volcán San Pedro,en la cuenca del lago de Atitlán, cuya composición,estructura y abundancia se buscó conocer. Estocon el propósito que, al contar con la suficienteinformación sobre la cobertura vegetal del volcán,sea posible la implementación de planes de manejoestablecidos sobre una adecuada zonificación delárea natural. Dicha zonificación será la másapropiada si lográ advertir la heterogeneidadespacial del área, la cual se reflejada en la variedadde ensambles vegetales encontrados a lo largo delos gradientes ambientales del volcán. Derivadode esto, en términos generales, se pretende mejorarel entendimiento acerca de los factoresambientales que condicionan en cierta medida ladistribución de la vegetación en regiones en lasque existen gradientes ambientales pronunciados,como sucede en los volcanes.

Figura 1. Cadena volcánica y Zonascon cobertura bosque Latifoliado en laregión sur de la Reserva de UsosMúltiples de la Cuenca del Lago deAtitlán. Escala 1: 131,000, con base enel Mapa de Cobertura Forestal MAGA-1,999.

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Materiales y Métodos

El volcán San Pedro es uno de tres volcanesoriginados durante el período terciario,encontrados en la región sur de la cuenca del lagode Atitlán, en el departamento de Sololá (regiónoccidental de Guatemala) (figura 1 y 2a). Estevolcán se encuentra cubierto por bosque desde los2,400 msnm hasta la cima a 3,020 msnm,abarcando un área aproximada de 3.78 kilómetroscuadrados (378.23 Ha). (figura 2)Con el propósito de probar la hipótesis que suponeque la riqueza, composición, abundancia, y aspectosestructurales de la vegetación varían en relación alos cambios de exposición y altura, se establecieron12 estratos que representan combinaciones de estosdos factores (figura 2b), en cada uno de los cualesse distribuyó 3 parcelas de Whittaker (0.1 Ha),consistiendo la muestra de 36 parcelas.En el campo las parcelas se levantaron siguiendola metodología de Whittaker para el muestreo deárboles, arbustos y hierbas. En dicha parcela secolectó muestras vegetales para la determinacióntaxonómica (las cuales fueron depositaron en elherbario BIGU de la Escuela de Biología -Universidad de San Carlos de Guatemala), seestableció la abundancia, el diámetro a la altura delpecho (DAP) y la altura en árboles y arbustos.Debido a la gran heterogeneidad observada en elbosque, además de las colectas dentro de lasparcelas se colectó especimenes a lo largo debrechas y senderos, de esta forma complementar lainformación sobre riqueza y composición vegetal.

Análisis de resultados

El esfuerzo de colecta realizado en los estratosestablecidos se estandarizó mediante análisis derarefacción, procedimiento estadístico que buscacorregir los sesgos atribuidos a los efectos delmuestreo en las curvas de diversidad (Alroy,

1998), por lo que valida la comparación entreestratos con distintas intensidades de muestreo.El análisis de la abundancia observada de lasespecies por parcela se realizó siguiendo lametodología de las técnicas de clasificaciónnumérica, las que acomodan sitios, especies o vari-ables, según sus similitudes (Krebs, 1999). De estosmétodos se escogió el análisis de agrupamiento(CA) tomando como medida de similitud el índicede Sørensen, y el análisis de especies indicadorasde dos vías Twispan (two way Indicator speciesAnalysis - Hill, 1979 en Islebe, Velásquez y Cleef,1995). Los resultados derivados de estas técnicassentaron la base sobre la cual fue posible deducirlos patrones presentes en la vegetación del volcán.Estos resultados fueron: las agrupaciones de sitios(parcelas) afines, y las especies preferencialespositivas a estas agrupaciones.Para identificar posibles gradientes ambientalesresponsables de la distribución de la vegetación, seempleó el análisis de correspondencia rectificada(Detrended Correspondence Analysis), técnica deordenación indirecta eficiente para la reducción einterpretación de conjuntos de datos ecológicosmultivariados, con uno o varios gradientes ambientales(McCune y Mefford, 1997; Hammer y Harper, 2003).Estos análisis se efectuaron empleando los programas:PC-ORD Versión 3.12 (McCune y Mefford, 1997) yPast Versión 1.14 (Hammer y Harper, 2003).

Figura 2a, Ubicación geográfica del volcán San Pedro, entre loslímites municipales de San Pedro la Laguna y Santiago Atitlán,departamento de Sololá.

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Resultados y Discusión

Muestreo de la vegetaciónEl levantamiento de información en el campopermitió la colecta de 1,038 números de herbarioy la determinación de un total de 415 especiesvegetales para el volcán (anexo 1), de las cuales158 especies corresponden a especimenes

colectados dentro de las parcelas de Whittaker, y257 especies a especimenes colectados a lo largode brechas y senderos en el área natural. En elmuestreo dentro de las parcelas se logró el conteode 8,889 individuos, entre árboles (1674), arbustos(1994), y hierbas (5221).

Figura 2b. Estratificación del volcán San Pedro para el estudiode la vegetación.Recuadro: Área en kilómetros cuadrados y porcentaje de cadauno de los estratos.

Gráfica 1. Curva de Acumulación deEspecies por unidad de esfuerzo (parcelade Whittaker de 0.1Ha). Modelos conmejor bondad de ajuste: 1. ModeloLogarítmico (línea amarilla), 2. ModeloClench (línea azul), 3. ModeloExponencial (línea verde), Datosobservados (puntos rojos). Con base en elprograma “SpAcc2”, desarrollado por elCentro de Investigación en Matemáticas(CIMAT), México. E. Díaz-Francés, J.Soberón, y L.G. Gorostiza.

Área total con bosque natural 3.78 Km (378 Ha)

Estrato Altitudinal Área (Km ) %

A. Estrato 2,800 a 3,020 msnm 0.68 18

B. Estrato 2,600 a 2,800 msnm 1.18 31

C. Estrato 2,400 a 2,600 msnm 1.93 51

Exposición Área (Km ) %

I. Noreste 1.11 28

II. Sureste 0.96 24

III. Suroeste 1.02 25

IV. Noroeste 0.93 23

2

2

2

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Los resultados del muestreo sistemático enparcelas sirvieron para establecer el númeroacumulado de especies por unidad de esfuerzo,y estimar el número total de especies esperadaspara el área. El índice jackknife (PC-ORD,1997) fue uno de estos estimadores, dicho índiceen su primer orden estima un número de 207especies, mientras que en segundo orden un to-tal de 244 especies. De la misma forma, la curvade acumulación de especies calculada con baseen el supuesto de procesos de nacimientospuros1 de Díaz-Francés, Soberón y Gorostiza(2003) con el programa SpAcc2, indica que losresultados se acoplan con mejor ajuste almodelo logarítmico. La curva construidapresenta de 1 a 25 parcelas un crecimientoconstante en la cantidad de especies, luego delcual se encuentra la asintota (gráfica 1). Sí secontrasta el número de especies observadas enlas parcelas (158) y esperadas con base en elestimador jackknife en los dos órdenes (207 y244), es posible observar que este llega a distaren 49 y 86 especies respectivamente. En el peorde los casos (jackknife de segundo orden), laeficiencia del muestreo en parcelas sería del65% (el 35% de las especies no fueronpercibidas por el muestreo dentro de lasparcelas). Si bien el número de especiesencontradas en la colecta en parcelas es menora la cantidad de especies esperadas, llama laatención el hecho que esta estimación sea muchomenor al número total de especies encontradasen el área (415). Lo cual se debe a que tanto lacurva de acumulación de especies como losestimadores fueron generados con base en elnúmero acumulado de especies registradodentro de las parcelas de 0.1 Ha, mientras queel número total de especies es producto de lacolecta tanto en parcelas, como en brechas ysenderos. Por lo tanto, es la colecta en brechas

y senderos la que, al abarcar una mayor cantidadde hábitats, demuestra ser capaz de percibir unmayor número de especies, condición que se veapoyada por el hecho que muchas especiesdentro del volcán, ya sea por factores naturales(hábitats reducidos, gradientes ambientalespronunciados, y fuerte competenciainterespecífica) o antropogénicos (reducción,fragmentación y degradación del hábitat),presentan una distribución muy restringida, porlo que no son lo suficientemente perceptibles.Lo que es confirmado por la cantidad deespecies que se reportan con una o dosocurrencias (50 y 11 respectivamente) (gráfica2). Todo lo anterior no solamente pone enevidencia la efectividad de la técnica demuestreo, sino también la variabilidad que losestimadores pueden llegar a tener en función ala forma en la que se realizó la colecta de datos.No obstante, es importante señalar el posibleefecto que pueda estar teniendo en lasubestimación, la gran variabilidad en el númeroacumulado de especies que se observa tantodentro como entre estratos. Ya que los datos conlos que se construye una curva de acumulaciónde especies, deben ser el resultado de unesfuerzo de colecta constante, condición quedifícilmente se puede garantizar entre áreasheterogéneas. Por esta misma razón, y parapoder realizar una adecuada comparación entrelos resultados registrados para los distintosestratos del volcán, fue necesario validar estacomparación por medio de la curva derarefacción, curva que estableció en 360individuos el tamaño de muestra o cantidad deesfuerzo en el que las variaciones en la riquezaobservada en los distintos estratos se atribuyecompletamente a las variaciones propias de lossitios, y no a variaciones atribuidas al esfuerzode colecta (cuadro 1).

1 Esta curva se basa en procesos estocásticos de nacimientos puros, como modelos teóricos para construir curvas de acumulación de especies. (Soberón y Llorente, 1993 en Díaz-Francésy Soberón, 2005)

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Riqueza y Abundancia

El bosque del volcán San Pedro presenta en to-tal 415 especies vegetales, agrupadas en 102familias botánicas y 3 divisiones taxonómicas:Pteridophyta con 38 especies, Pinophyta con 3especies, y Magnoliphyta con 374 especies(Liliopsida - 77 sp, y Magnoliopsida - 297 sp)(cuadro 2). La riqueza promedio de especies,en relación al área se establece en 41.2 especiespor 0.1 Ha (412 spp / Ha). Con respecto a lariqueza de especies por familia, es posiblededucir que la proporción que se observa es unclaro reflejo de los hábitats y los hábitos decrecimiento predominantes en el volcán. El

hecho que Asteraceae, Poaceae, Fabaceae yLamiaceae, se encuentren entre las familias conmayor porcentaje es evidencia de la abundanciade sitios con exposición solar pronunciada(ladera noreste y sureste). En la mayor parte delas familias (91%), fue posible observar unaporte individual de menos de 9 especies,condición que en muchos de los casos se veasociada a una distribución limitada, y quepuede dar cierto indicio sobre la existencia demicrohabitats que son propicios para ciertasespecies. Este fenómeno es confirmado en elcaso de las familias Arecaceae, Lophosoriaceae,y Ericaceae, las que se encontraron restringidasa pocas localidades en el área.

A B

Rangos de distribución observados en las especies vegetales del área natural del volcán San Pedro; (A) Especies observadas por rangos deexposición, y (B) Especies observadas por rangos de altitud.

Gráfica 2

IA IIA IIIA IVA IB IIB IIIB IVB IC IIC IIIC IVC

Riqueza total por estrato 62 44 42 46 50 25 34 41 49 50 55 51

Riqueza estandarizada con rarefacción

53.6 35.7 37.7 43.4 43.8 21.3 29.9 36.6 44.0 46.9 50.1 51.0

Abundancia total por estrato 860 1710 860 540 810 870 590 710 540 470 510 360

Abundancia estandarizada con rarefacción

360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360 360

Estandarización con la técnica de rarefacción del esfuerzo de muestreo por estrato, en el bosque naturaldel volcán San Pedro. Exposición: I. Noreste, II. Sureste, III. Suroeste, y IV. Noroeste. Piso altitudinal: A.2,900 msnm, B. 2,700 msnm, y C. 2,500 msnm.

Cuadro 1

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Otras familias mantienen una presencia continua,no obstante con diferentes especies, como es elcaso de la familia Fagaceae (Encinos). En estegrupo fue posible observar un intercambio deespecies a lo largo de los gradientes ambientalesde tal modo que ningún hábitat dentro del volcándeja de presentar más de algún tipo de encino.Mientras la especie de encino Quercus pilicaulises la que claramente domina en el bosque de laladera noreste del volcán, en la ladera noroeste esla especie Quercus crispifolia la que logra ocuparel nicho vacante, en donde llega a convertirse enuna de las especies que dominan el bosque. Estehecho es confirmado por el estudio sobre ladiversidad taxonómica y funcional de los encinosde Cavender-Bares (2004), el cual aporta fuerteevidencia que prueba que ciertas especies deencinos se especializan en nichos particulares pormedio de acuerdos en rasgos funcionales, y estapartición de nichos contribuye a la alta diversidadde encinos a nivel de paisaje.

Dinámica de la riqueza de especies por familia botánica* a lo largode los dos gradientes ambientales en el volcán San Pedro. Estratos,Exposición: I. Noreste, II. Sureste, III. Suroeste, y IV. Noroeste.Piso altitudinal: A. 2,900 msnm, B. 2,700 msnm, y C. 2,500 msnm.En los recuadros se resalta los sitios con mayor humedad (celeste)y con mayor exposición al sol (anaranjado).

La dinámica que se pudo observar en otrasfamilias en el bosque del volcán, difiere alcaso de los encinos, ya que su distribución seve interrumpida por variaciones ambientales,y el nicho vacante es ocupado gradualmentepor familias con características funcionalessimilares, pero con adaptaciones ambientalesdiferentes. Condición que puede apreciarse enlas familias: Solanaceae y Saurauiaceae porun lado, y Asteraceae, Lamiaceae y Poaceae,por e l o t ro . En donde se observa unadisminución de la riqueza de especies, enSolanaceae y Saurauiaceae, a medida queaumenta la riqueza de Asteraceae, Lamiaceaey Poaceae. Las primeras son familias quepresentan especies arbustivas tolerantes a lasombra, mientras que las segundas son dehábito principalmente herbáceo, que crecenen áreas con claros o en laderas con mayorexposición solar, áreas donde el dosel delbosque no es denso (gráfica 3).

Aporte de especies por familia botánica a la riqueza vegetal delvolcán San Pedro

Cuadro 2 Gráfica 3

Familia Sp. %

1 Asteraceae 72 17.52

2 Orchidaceae 27 6.57

3 Poaceae 19 4.62

4 Solanaceae 15 3.65

5 Fabaceae 13 3.16

6 Lamiaceae 11 2.68

7 Polypodiaceae 11 2.68

8 Rubiaceae 11 2.68

9 Bromeliaceae 10 2.43

10 Otras (93) 222 54.01

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En cuanto a la riqueza de especies por estrato ypor unidad experimental, llama la atención elrango de variación observado entre sitios, queva de 21 a 54 especies (cuadro 1, gráfica 4).Asociando los cambios en la riqueza con loscambios de exposición, se verificó una tendenciaa la disminución del número de especies a medidaque la incidencia de la radiación solar aumenta(ladera sureste). Puesto que éste factor seencuentra inversamente relacionado a lahumedad ambiental, la ladera noroeste conrelativamente mayor humedad, es la que presentóuna de las riquezas más altas del volcán. Estatendencia se mantiene en los tres pisos de altitud.Empero, la preferencia de las especies en elvolcán se inclina hacia la vertiente con mayorhumedad, los valores de riqueza más elevadoscorresponden a dos parcelas en la ladera noreste,lo que puede ser atribuido a que en dicha laderase encuentra una zona de transición de dos ma-trices vegetales, por lo que muchas especiestienden a coincidir en estos sitios.Con respecto al cambio en altitud, la riquezapresentó cambios menos abruptos que losobservados en los cambios de exposición, seobserva un aumento gradual en la riqueza deespecies por estrato a mayor elevación (gráfica5), hecho que no concuerda con las evidenciaspropuestas por varios estudios que más bienplantean una disminución en la riqueza(Terborgh, 1997; McCoy, 1990; citado porCardelús et al., 2006). Este fenómeno se puededeber a que ciertas condiciones ambientales enla cumbre del volcán (menor pendiente, sueloscon mayor cantidad de materia orgánica, y mayorhumedad), puedan estar facilitando elestablecimiento de una mayor riqueza, ya quemuchas veces la presencia de un gran número deespecies con rangos reducidos de distribución seencuentra reflejando factores ligados al ambiente(Cardelús et al., 2006).

Riqueza de especies por parcela de Whittaker, por rango altitudi-nal y exposición (los ejes de la gráfica han sido modificados paraque coincidan con la orientación de las parcelas de muestreo en elvolcán).

En relación al gradiente de exposición, laorientación sureste es la que presentó mayorabundancia en los tres pisos altitudinales,siendo esta ladera la que mayor radiación so-lar recibe, condición que favorece e ldesarrollo de sotobosque y la propagación deherbáceas.En cuanto a la abundancia por especie, en el totalde parcelas levantadas en el bosque del volcán fueposible identificar entre las especies arbóreas más

Abundancia

La abundancia por parcela presentó un rango devariación de 89 a 508 individuos (incluyendoárboles, arbustos y hierbas), siendo el piso altitu-dinal 2,800 a 3,020 msnm el que mantiene lamayor abundancia en todas las exposiciones,seguido por el piso 2,600 a 2,800 msnm, y con lamenor abundancia, el piso 2,400 a 2,600 msnm(cuadro 1, gráfica 5). Este patrón coincide con elpiso del volcán que tiene mayor disponibilidad dehábitat y que conserva la mayor cantidad dehumedad durante todo el año.

Gráfica 4

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Abundancia observada por parcela (0.1 Ha), ordenada por rangoaltitudinal y exposición.

Estructura de la vegetaciónCon base en los hábitos de crecimiento observadosfue posible identificar siete estratos vegetales:Hierbas que agrupan 149 especies (36%), Arbustos91 especies (22%), Epifitas 56 especies (14%),Árboles 52 especies (13%), Lianas 45 especies(11%), Epipétricas 14 especies (3%), y Parásitas 4especies (1%) (gráfica 6).

Hábitos de crecimiento de la vegetación del volcán San Pedro.

Resalta la elevada proporción de hierbas, arbustosy epifitas, que agrupan el 72% de las especies, apartir de lo que es posible deducir el grado decomplejidad y la productividad que losecosistemas pueden llegar a alcanzar en el área.En cuanto a la distribución de la riqueza por hábitode crecimiento, llama la atención que en los sitiosen los que el estrato arbóreo presenta una elevadariqueza de especies (ladera suroeste y noroeste),la riqueza de arbustos y hierbas es relativamentebaja. Lo contrario sucede cuando la cantidad deespecies arbóreas es baja (ladera noreste y sureste).Este mismo patrón se puede observar en el casode la abundancia, el diámetro y la altura promedioen árboles y arbustos. Relación que permitededucir la existencia de cierto grado de exclusióncompetitiva principalmente por luz, entre árboles,arbustos y hierbas. Ya que la densidad y el grado

abundantes a Quercus pilicaulis con 273individuos (76 ind/Ha), Synardisia venosa con 185individuos (51 ind/Ha), y Meliosma dives con 141individuos (39 ind/Ha). Entre las especies dehabito herbáceo más abundantes se encontró:Festuca amplissima con 678 individuos (1.9individuos por metro cuadrado), Salvia lasianthacon 602 individuos (1.7 ind/m2), Arracaciadonnell – smithii con 583 individuos (1.6 ind/m2)y Neonelsonia acuminata con 528 individuos (1.5ind/m2). Las dos primeras especies abundantes enel bosque de la ladera sureste y las dos últimas enla ladera noroeste.De los tres estratos cuantificados en el estudio, elestrato arbustivo fue el que presentó las menoresabundancias en el área, y se encontró mejorrepresentado por tres especies: Roldana gilgii con189 individuos (0.26 ind/m2), Schistocarpha sp.con 184 individuos (0.25 ind/m2), y Senecioheterogamus con 148 individuos (0.20 ind/m2).Relación que puede dar ciertos indicios sobre ladensidad del sotobosque en particular y laestructura que presenta el bosque en general.

Gráfica 5

Gráfica 6

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de desarrollo que alcanza el estrato arbóreo, seencuentra inversamente relacionada a la cantidadde luz solar que llega al suelo, y directamente a lahumedad ambiental (Passarge et al., 2006). Noobstante, la posibilidad de competencia porrecursos pueda explicar las fluctuaciones en lariqueza, abundancia y el desarrollo que alcanzanlos estratos vegetales, no se debe descartar el hechoque procesos naturales de regeneración ymicrosucesión estén operando en algunas áreasdel volcán, en especial aquellas que con ciertaregularidad son perturbadas.Si se analiza el comportamiento del estrato arbóreoindependientemente de los otros dos estratos,destaca que a 2,500 msnm el bosque en la laderasuroeste presenta un gran número de especiesarbóreas en pequeñas poblaciones. En contraste,la ladera noroeste mantiene la misma riqueza enpoblaciones de mayor tamaño. Condición quepuede estar indicando una región con óptimosambientales los que favorecen no solamente unaalta densidad de especies, sino también elestablecimiento de poblaciones numerosas. En laladera sureste el bosque se encuentra dominadopor sólo una especie de encino (Quercuspilicaulis). Condición que pone en evidencia unbajo grado de equidad, que puede estar reflejandocondiciones ambientales menos favorables en estaregión del volcán, por lo que existe mayorcompetencia y exclusión entre especies queocupan nichos similares.

Patrones espaciales en la vegetación del volcánEl análisis de la composición y abundancia deespecies vegetales empleando técnicas declasificación (Twinspan) y agrupamiento2, aportaelementos para considerar heterogénea a lavegetación del volcán, presentando dos grupos oensambles vegetales3 (gráfico 3).

Dendrograma del análisis de agrupamiento de parcelas devegetación en el volcán San Pedro. Medida de similitud: Índice deSørensen. Exposición: I. Noreste, II. Sureste, III. Suroeste, y IV.Noroeste. Piso altitudinal: A. 2,900 msnm, B. 2,700 msnm, y C.2,500 msnm. A. Ensamble Saurauia subalpina / Meliosma dives /Synardisia venosa – Solanum appendiculatum - Maianthemunflexuosum; B. Ensamble Quercus pilicaulis / Arbutus xalapensis /Ceanothus azureus - Galium mexicanum – Salvia lasiantha; C.Zonas de Regeneración.

La ordenación indirecta de las especies arbóreasdel volcán, producto del análisis decorrespondencia rectificado (DCA), guarda fuerterelación con los dos grupos o ensambles vegetalesgenerados por los análisis de clasificación yagrupamiento, los que ponen de manifiesto laexistencia de un gradiente ambiental resultado dela heterogeneidad espacial del volcán. El análisisde correspondencia rectificado revela una elevadacorrelación entre los sitios y las especies en elvolcán, el elevado valor de la raíz característica

2 Ya que Twinspan no realiza análisis de agrupamiento, por lo que no discierne patrones espaciales en la vegetación ni investiga la continuidad relativa de la misma (Groenewoud, 1992), fue necesario realizar análisis de agrupamiento empleando como medida de distancia el índice de Sørensen.

3 El término ensamble puede corresponder a la definición de comunidad vegetal, en el sentido que la proporción de ciertas especies tiende a ser más o menos estable en comparación con la proporción de otras especies. Esto debido a que cada especie puede reaccionar de forma particular anteel ambiente de acuerdo a su desempeño fisiológico relativo, además de las interacciones con otras especies e interacciones a nivel de comunidad. De la misma forma diferentes ensambles tienden a prevalecer en diferentes segmentos de un gradiente ambiental. (Scott, 1995)

Figura 3

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(eigenvalue de 0.82) del primer eje de ordenaciónproducto de DCA, sugiere un cambio en lacomposición de especies entre sitios definido porun gradiente ambiental. Los bajos valores de laraíz característica para los ejes 2 y 3 (0.32 y 0.22respectivamente), corroboran la importancia delprimer eje para explicar la variación observada.Con base en el gráfico de ordenación de los sitiosde muestreo y especies, se pudo inferir que elprimer eje corresponde al gradiente de exposición(humedad), y el segundo al gradiente de altitud(temperatura) (figura 4). En este gráfico, en elextremo izquierdo del primer eje se observan tantolas especies vegetales afines a ambientes conmayor humedad como los sitios localizados en laladera con menor incidencia de radiación solar.En la sección intermedia se presentan los sitiosque corresponden a zonas de transición o deregeneración, mientras que en el extremo derechose concentran las especies y los sitios que selocalizan en las laderas con mayor incidencia deradiación solar. En cuanto al segundo eje deordenación, resalta el hecho que este logra explicaruna mayor variación entre sitios a medida queaumenta la humedad ambiental (base deltriángulo). Esto permite inferir que el aumento dela humedad ambiental propicia una mayordiferenciación entre sitios con diferente altitud,mientras que en la ladera menos húmeda ladiferencia de altitud no genera variación entre lasdistintas localidades.

Ensambles de especies en el bosque del volcánLos dos ensambles o agrupaciones principales enla vegetación del volcán guardan entre sí 20% desimilitud (gráfico 3), manteniendo ciertacontinuidad que queda evidenciada al considerarla cantidad de especies que se comparten o“traslapan” a lo largo de los gradientes ambientalesen los que ocurren estos dos grupos (figura 4 y 5).En el caso del gradiente de altitud se observó un

traslape de especies del 25 al 40%, mientras queen el gradiente de exposición del 18 al 51%. Razónpor la que sería arbitrario definirlos de formadiscreta. Además de los dos grupos principales fueposible identificar ciertos sitios que correspondena zonas perturbadas con especies propias, y quese identifican como ensamble de especies de zo-nas de regeneración.

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Figura 4

Gráfico del Análisis de Correspondencia Rectificado (DCA). Ordenación indirecta de Parcelas (Triángulos) y Especies (X) a lo largo delos gradientes representados por los dos ejes principales, eje 1 (0.82 Eigenvalue) asociado al gradiente de humedad, y eje 2 (0.32)asociado al gradiente de altura. Agrupaciones: A. Parcelas asociadas a la región del volcán con mayor humedad; B. Parcelas asociadasa la región del volcán con menor humedad; y C. Parcelas que no presentan un patrón claro asociado al gradiente de humedad o altura(zonas de regeneración).

Ubicación de losprincipalesensambles vegetalesen el bosque delVolcán San Pedro.

Figura 5

I.A.1I.A.2 I.A.3

II.A.1II.A.2

II.A.3

III.A.1

III.A.2

III.A.3

IV.A.1IV.A.2

IV.A.3

I.B.1

I.B.2

I.B.3II.B.1

II.B.2

II.B.3III.B.1

III.B.2

III.B.3

IV.B.1

IV.B.2

IV.B.3

I.C.1I.C.2 I.C.3

II.C.1II.C.2

II.C.3III.C.1

III.C.2

III.C.3

IV.C.1

IV.C.2IV.C.3

Alnus ac

Arbutus

Ardis ia

Billia h

Buddleja

CestrGua

CestrPac

Cest rum

Chiranth

Cle thram

Cle thra

Fuchsia

Garrya l

Mel iosma

Montanoa

Ocotea s

Oreopana

Oreopaxa

Ostrya v

Para thes

Phoebe S

Phoebe s

Pinus ps

Prunus s

QuercAac

QuerCris

QuerPil i

Rhamnus

SaurauOr

SaurauSu

Synardis

Tourne fo

Urera ca

Urera sp

V e r b e A p l

Verbes in

Viburnum

Axis 1

A

x

i

s

2

C

A

B

Menor exposición solar (mayor humedad) Mayor exposiciónsolar Humedad

May

or E

leva

ción

Men

or E

leva

ción

(m

snm

)

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A. Ensamble Saurauia subalpina / Meliosmadives / Synardisia venosa – Solanumappendiculatum – Maianthemun flexuosum

Ensamble localizado de los 2,400 a los 3,020msnm entre la ladera suroeste, noroeste y parte dela noreste (figura 5). Entre las especies arbóreasque componen este ensamble se encuentran:Saurauia subalpina, Synardisia venosa, Meliosmadives, Oreopanax echinops, Oreopanaxxalapensis, Cinnamomum salvinii, Prunus salasii,Clethra pachecoana, Ocotea sp., Quercuscrispifolia, Rhamnus discolor, Fuchsia paniculata,Ardisia sp., Billia hippocastanum, Cestrumguatemalense, Cestrum pacayense, Tournefortiapetiolaris y Viburnum jucundum. La mayoría delas cuales forman parte de la dieta del pavo decacho (Oreophasis derbianus), ave estrechamenterelacionada con esta asociación vegetal. El estratoarbustivo se encuentra poco representado y enmuchos de los sitios no se observa del todo. Entrelas especies arbustivas que se pueden encontrarmuy localizadas en ciertas áreas, están:Chamaedorea keeleriorum, Chamaedorearojasiana, Lycianthes quichensis, Malvaviscusarboreus, Rojasianthe superba, Eupatoriumnubigenum, Ostrya virginiana, Pipermartensianum, Piper sp., y Euonymusenantiophyllus.En general el estrato herbáceo se encuentracompuesto por: Begonia oaxacana, Centropogongrandidentatus, Maianthemun flexuosum,Phanerophlebia macrosora, Asplenium monanthes,Goodyera striata, Hydrocotyle mexicana,Sibthorpia repens, Blechnum sp., Bomareaacutifolia, Botrychium sp., Pteris sp., Polystichumordinatum. Otras especies observadas son: Aca-lypha sp., Acalypha guatemalensis, Eupatoriumaschenbornianum, Eupatorium pycnocephalum,Iresine Calea, Ageratina sp., Arracacia donnell –smithii, Bidens squarrosa, Carex donnell-smithii,

Commelina sp., Phenax mexicanus, Salviacurtiflora, Schistocarpha seleri, Seneciocobanensis, y Uncinia hamata, Didymaea sp.En este ensamble vegetal también es posible observaruna gran cantidad de bejucos (Clematis grossa, Smi-lax jalapensis, Smilax sp., Solanum appendiculatum,Serjania sp., Zanthoxylum aguilarii y Zanthoxylumharmsianum), trepadoras (Passiflora pterocarpa,Passiflora membranaceae, Philadelphus myrtoides,Solanum wendlandii, Valeriana scandens var.candolleana) y epifitas (Pleopeltis sp., Polypodiumallansmithii, Peperomia galioides, P. quadrifolia, P.humilis, Monstera siltepecana).En términos generales el ensamble guarda dentrode sí 35% de similitud, y presenta rasgos que lopermiten asociar al bioma selva de montaña, elcual se caracteriza por presentar una combinaciónde especies vegetales procedentes deNorteamérica y Sudamérica.

B. Ensamble Quercus pilicaulis / Arbutusxalapensis / Ceanothus azureus - Galiummexicanum – Salvia lasiantha

Este ensamble se encuentra localizado entre laladera noreste y sureste del volcán, de los 2,400msnm a los 3,020 msnm (figura 5). Entre losárboles que componen esta asociación seencuentra la especie Quercus pilicaulis, encino quellega a presentar poblaciones importantes condiámetros de hasta 0.70 metros y alturas de 25metros, a pesar de ello se observa baja densidadde copas en el dosel.En ciertas regiones se encuentra acompañado porotros árboles como Arbutus xalapensis, Alnusacuminata, Chiranthodendron pentadactylon,Garrya laurifolia, Pinus pseudostrobus, y Quercusacatenangensis, todas en poblaciones reducidas.El estrato arbustivo es escaso, con especies como:Acacia pennatula, Buddleja nitida, Litseaguatemalensis, Lasianthaea fructicosa, Viburnum

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Conclusiones

Se observa heterogeneidad en la distribución de lavegetación del volcán, la cual se atribuyeprincipalmente a los gradientes ambientales que seobservan en el volcán, lo que fue corroborado con elanálisis de ordenación indirecta (DCA). Estedeterminó que la alta correspondencia entre sitios yespecies se debe principalmente al gradiente deexposición (humedad). No obstante, el gradiente dealtitud aporta cierto grado de variación en lavegetación, la suficiente como para dar un sentidode particularidad a cada uno de los estratos del volcán.

Recomendaciones

La reducción y el creciente aislamiento del bosquedel volcán San Pedro se encuentran afectando ladinámica natural del mismo, amenazando a ungran número de especies tanto de flora como defauna. Esto se refleja en la gran cantidad deespecies vegetales que comparten hábitatsreducidos. Se determinó que más del 40% de lasespecies sólo se logran distribuir en un rango dealtitud o de exposición, lo que pone en evidenciael grado de “particularidad” que presentan lasdistintas regiones del volcán. Razón por la quelas estrategias de conservación deberán considerarcada una de sus partes como un hábitat único.Si a esto se añade la posible existencia de unadeuda de extinción, por lo que especies que aúnse reportan estén por desaparecer del bosque(Berglund y Jonsson, 2005; Vellend, et al., 2006),la cantidad de especies en peligro es mucho mayorde la que se pueda tener idea. No obstante, el hechoque tome mucho tiempo para que una deuda deextinción sea saldada, brinda la oportunidad paraprevenir extinciones subsiguientes al incrementarla cobertura forestal (Vellend et al., 2006),tomando en cuenta que las especies vegetales queaun permanecen pueden ser la base para esfuerzos

hartwegii, Ceanothus azureus, Monninaxalapensis, y Cirsium subcoriaceum.El estrato herbáceo domina el bosque, tanto enriqueza como en abundancia. Entre las especiesque sobresalen se encuentra: Salvia lasiantha,Brachypodium mexicanum, Galium mexicanum,y Festuca amplissima, todas llegan a cubrir buenaparte del piso del bosque.Tomando en cuenta la cantidad de tiempo quegeneralmente toma a los árboles de encino alcanzarel diámetro y la altura que es posible observar enesta región del volcán, y la gran cantidad debromélias que estos presentan en las ramas, se puedeargumentar que este es un bosque relativamentemaduro (Dunn, 2000 citado por Isaza et al., 2004).En general el ensamble guarda 25% de similitud,y presenta rasgos que lo identifican con el biomabosque de montaña, con especies vegetales en sumayoría procedentes de Norteamérica.

C. Zonas de regeneración

Dentro del bosque del volcán es posible encontrarzonas de regeneración caracterizadas por presentarvegetación de tipo arbustiva dominada porespecies resistentes al sol, entre las que seencuentra: Urera caracasana, Dahlia imperialis,Verbesina apleura, Urera sp., Salvia spp.,Arracacia acuminata, Arracacia donnell-smithii.Este ensamble se puede observar en el cráter delvolcán San Pedro formando densas masas, endonde existen corrientes de agua y suelos anegadosen época lluviosa, razón por la cual se dificulta elestablecimiento de un bosque maduro como el quese encuentra aledaño al cráter.En la ladera noreste a 2,860 msnm cerca del áreade campamento, se encuentra un pequeño plan4

cubierto con densa vegetación arbustiva yherbácea (Salvia spp., Schistocarpha sp.), conalgunos árboles típicos de zonas de regeneración(Urera sp., Verbesina sp., y Montanoa hexagona).

4Posiblemente producto del derrumbe de una de las paredes del antiguo cráter del volcán.

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Pedro Chiviliú y Esteban Vásquez, quienescolaboraron durante el levantamiento deinformación de campo. A don Javier Méndez,encargado del parque regional municipal“Chuanimajuyú”, de San Pedro La Laguna,Sololá. Al curador del herbario AGUAT,Facultad de Agronomía de la Universidad deSan Carlos, Ing. Juan José Castillo por lacolaboración en la determinación de especiesde palmas del volcán. A la Escuela de Biología,Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia, enespecial al Lic. Fernando Díaz, por lacolaboración con el préstamo de equipo decampo. Y al equipo de trabajo del herbarioBIGU, Escuela de Biología, por el apoyo en eltrabajo de identificación y manejo de lasmuestras de herbario colectadas.

Referencias

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4 Calderón T, Valladares B, Véliz ME, MéndezC. Composición y Estructura Vegetal delVolcán de Pacaya. Guatemala: USAC, Escuelade Biología. Doc. Téc. Np. 2005. 19 p.

de restauración futuros (Berglund y Jonsson, 2005;Vellend, et al., 2006). Hecho que es apoyado porla teoría del seguro, que sugiere que una grandiversidad de especies puede disminuir ladinámica de perturbación dentro de unacomunidad, ya que la resiliencia de lascomunidades se incrementa a mayor diversidad(Allison, 2004).El tamaño poblacional a largo plazo es otro aspectoque debe ser considerada en el caso del volcán,ya que determina la adaptabilidad de la población.Según Widén (1993), ciertas poblaciones vegetalesdeberán de conservar tamaños mayores a 2,000individuos para mantener niveles de adaptabilidadque permitan la subsistencia de las especies(Widén, 1993; citado por Reed, 2005). Reed(2005) recomienda que las poblaciones en loshábitats naturales deben ser protegidas para quemantengan el 95% de la adaptabilidad original.Con base en las estimaciones poblacionalesderivadas de los resultados del presente estudio,se deduce que por lo menos 20 especies(principalmente árboles) se encuentran endensidades por debajo de lo recomendado, algunasde importancia ecológica como: Pinuspseudostrobus, Saurauia oreophila, Billiahippocastanum, Ocotea sp., Clethra pachecoana,Quercus acatenangensis, Phoebe sp. y Arbutusxalapensis. Por lo que no solamente se deberáconsiderar la protección de los hábitats naturalesdel volcán, sino también la recuperación de laspoblaciones naturales por medio de restauraciónecológica.

Agradecimiento

Se agradece a la dirección regional de CONAPen Sololá, y a sus guardarrecursos, en la Reservade usos múltiples de la cuenca del lago deAtitlán, en particular a Marcos Porón, DomingoMendoza, Vicente Quixquinab, Rubén Sumosa,

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Anexo I: Composición y distribución de lavegetación del volcán San Pedro

Familia – Especie / Registro BIGU / Hábito

Acanthaceae1. Justicia sp. /33321 /ArbAlstroemeriaceae2. Bomarea acutifolia (Link & Otto) Herbert /

Her3. Bomarea edulis (Tussac) Herbert /HerAmaranthaceae4. Iresine Calea (Ibáñez) Standl./ 33200 /HerAnacardiaceae5. Rhus terebinthifolia Schlecht. & Cham. /

33298 /ArbApiaceae6. Arracacia atropurpurea(Lehm.) Benth. & Hook. f. ex Hemsl. /33117 /

Her7. Arracacia donnell-smithii J.H. Coult. &

Rose /33252 /Her8. Coaxana purpurea J.M. Coult. & Rose /

33233 /Her9. Cyclospermum leptophyllum (Pers.)

Sprague ex Britton & P. Wilson / 33247 /Her

10. Daucus montanus Humb. & Bonpl. exSpreng. /33231 /Her

11. Hydrocotyle mexicana Schltdl. & Cham. /33241 /Her

12. Neonelsonia acuminata (Benth) J.M.Coult. & Rose ex Drade /Her

Apocynaceae13. Mandevilla scorpioidea Woodson /34193 /

LiAraceae14. Anthurium montanum Hemsl./ 33228 /Epf15. Monstera siltepecana Matuda /EpfAraliaceae

16. Oreopanax echinops (Cham. & Schltdl.)Decne. & Planch. (Mux h’alj) /Ár

17. Oreopanax sanderianus Hemsl. /33230 /Ár18. Oreopanax steyermarkii A.C. Sm. (O.

liebmanii) /34373 /Ár19. Oreopanax xalapensis (Kunth) Decne. &

Planch. /33286 /ÁrArecaceae20. Chamaedorea keeleriorum Hodel &

Castillo /Arb21. Chamaedorea rojasiana Standl. &

Steyerm. /ArbAsclepiadaceae22. Asclepias elata Benth. /33269 /Her23. Cynanchum woodsonianum L.O. Williams

/33276 /Li24. Gonolobus sp. /Li25. Matelea velutina (Schltdl.) Woodson /

34232 /LiAspleniaceae26. Asplenium achilleifolium (M. Martens &

Galeotti) Liebm. /34231 /Her27. Asplenium cuspidatum Lam. /34144 /Her28. Asplenium monanthes L. /34234 /Her29. Asplenium sp. /34233 /HerAsteraceae30. Ageratina areolaris (DC.) Gage ex B.L.

Turner /33076 /Arb31. Ageratina sp. (Eupatorium sp.) /33278 /

Arb32. Ageratina sp.2 (Eupatorium sp.) /Arb33. Ageratum corymbosum Zuccagni /33246 /

Her34. Archibaccharis corymbosa (Donn. Sm.)

S.F.Blake /33218 /Her35. Archibaccharis schiedeana (Benth. In

Oerst) J.D. Jackson /33075 /Her36. Baccharis serraefolia DC. /33115 /Her37. Baccharis vaccinioides Kunth /Arb38. Bidens holwayi Sherff & S.F. Blake /Li39. Bidens ostruthioides (DC.) Sch.- Bip. /Her

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40. Bidens sp. /Her41. Bidens squarrosa Kunth /Li42. Bidens triplinervia Kunth /33287 /Her43. Calea integrifolia (DC.) Hemsl. /33221 /

Arb44. Calea ternifolia Kunth /33069 /Her45. Cirsium subcoriaceum (Less.) Sch. Bip. /

33215 /Arb46. Conyza bonariensis (L.) Cronquist /Her47. Dahlia australis (Sherff.) P.D. Sorensen /

33251 /Arb48. Dahlia coccinea Cav. /33139 /Arb49. Dahlia imperialis Roezl ex Ortgies /Arb50. Eupatorium aschenbornianum S. Schaver /

Arb51. Eupatorium corymbosum Aubl. /Arb52. Eupatorium luxii B. L. Rob. /33235 /Arb53. Eupatorium morifolium Mill. /Arb54. Eupatorium nubigenum Benth. /Arb55. Eupatorium pycnocephalum Less./Arb56. Eupatorium sp. /Arb57. Fleishmannia sp. /Her58. Gnaphalium liebmanii Sch. Bip. ex Klatt /

Her59. Gnaphalium liebmannii var. monticola

(McVaugh) D.L. Nash /33070 /Her60. Gnaphalium salicifolium (Bertol.) Sch.

Bip. /Her61. Gnaphalium sp. /Her62. Hieracium irasuense Benth. /33277 /Her63. Lasianthaea fructicosa (L.) K. M. Becker /

Arb64. Liabum discolor (Hook. & Arn.) Benth. &

Hook. F. ex Hemsl. /33237 /Arb65. Liabum sp. /33323 /Arb66. Montanoa hexagona B.L. Rob. & Greenm.

/33289 /Ár67. Montanoa hibiscifolia Benth. /33284 /Arb68. Montanoa pteropoda S.F. Blake /Arb69. Neomirandaea araliifolia (Less.) R.M.

King & H. Rob. /33123 /Epf

70. Pluchea salicifolia (Mill.) S.F. Blake /Her71. Polymnia maculata Cav. /Her72. Psacalium pinetorum (Standl. & Steyerm.)

Cuatrec. /Arb73. Rojasianthe superba Standl. & Steyerm. -

Baj lel /Arb74. Roldana acutangula (Bertol.) Funston /Arb75. Roldana aschenborniana (S. Schauer) H.

Rob. & Brettell (Senecio quezalticus L. O.Williams) /Arb

76. Roldana gilgii (Greenm.) H. Rob. &Brettell /33303 /Arb

77. Roldana heterogama (Benth.) H. Rob. &Brettell /33143 /Arb

78. Roldana petasitis (Sims) H. Rob. &Brettell (Senecio petasitis (Sims) DC.) /Arb

79. Sabazia sarmentosa Less. /33305 /Her80. Salmea scandens (L.) DC. /33060 /Her81. Schistocarpha seleri Rydb. /Arb82. Schistocarpha sp. /Arb83. Senecio barba-johannis DC. /Arb84. Senecio cobanensis J.M. Coult.

(Telanthophora cobanensis (J.M. Coult.)H. Rob. & Brettell) /Arb

85. Senecio doratophyllus Benth /33255 /Arb86. Senecio phorodendroides L. O. Williams

(Pentacalia parasitica (Hemsl.) H. Rob. &Cuatrec.) /Epf

87. Senecio sp. /Arb88. Sigesbeckia jorullensis Kunth /33212 /Her89. Simsia sp. /Her90. Sonchus oleraceus L. /Her91. Sp. 1 (Helianthae) /Arb92. Spilanthes ocymifolia (Lam.) A.H. Moore /

33113 /Her93. Stevia lucida var. oaxacana (DC.) Grashoff

/Arb94. Stevia polycephala Bertol. /33272 /Arb95. Tagetes foetidissima DC. /33227 /Her

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96. Tithonia longiradiata (Bertol.) S.F. Blake /33250 /Arb

97. Verbesina apleura S.F. Blake /33244 /Arb98. Verbesina hypoglauca Sch. Bip. Ex Klatt /

Arb99. Verbesina sp. /Arb100. Vernonia sp. /Arb101. Zexmenia sp. /HerBegoniaceae102. Begonia oaxacana A. DC. /34293 /Her103. Begonia sp. /HerBetulaceae104. Alnus acuminata Kunth /31934 /Ár105. Alnus firmifolia Fernald /31927/Ár106. Carpinus caroliniana var.tropicalis Donn. Smith /33051 /Arb107. Ostrya virginiana (Mill.) K. Koch /33285 /

ArbBlechnaceae108. Blechnum falciforme (Liebm.) C. Chr. /

34132 /Her109. Blechnum occidentale L. /31914 /Her110. Blechnum schiedeanum (Schltdl. ex C.

Presl) Hieron. /31928 /Epf111. Woodwardia spinulosa M. Martens &

Galeotti /31165 /HerBoraginaceae112. Tournefortia petiolaris DC. /34253 /ÁrBromeliaceae113. Tillandsia butzii Mez /Epf114. Tillandsia capitata var. guzmanioides L.B.

Sm. /Epf115. Tillandsia caput-medusae E. Morren /Epf116. Tillandsia guatemalensis L. B. Sm. /Epf117. Tillandsia ionantha var. scaposa L. B. Sm.

/Epf118. Tillandsia matudae L. B. Sm. /Epf119. Tillandsia ponderosa L.B. Sm. /Epf120. Tillandsia rodrigueziana Mez. /Epf121. Tillandsia usneoides (L.) L. /Epf122. Tillandsia vicentina Standl. /33122 /Epf

Buddleiaceae123. Buddleja nitida Benth. /ÁrBurseraceae124. Bursera simaruba (L.) Sarg. /ÁrCactaceae125. Disocactus cinnabarinus (Eichlam ex

Weing.) Barthlott /33204 /Epf126. Epiphyllum crenatum (Lindl.) G. Don /

31945 /EppCaesalpinaceae127. Cassia stenocarpha Vogel /34205 /ArbCampanulaceae128. Centropogon grandidentatus (Schlecht.)

Zahlbr. /Her129. Lobelia aguana E. Wimm. /33292 /Her130. Lobelia laxiflora Kunth /33073 /HerCaprifoliaceae131. Viburnum hartwegii Benth. /33057 /Arb132. Viburnum jucundum C.V. Morton /ÁrCaryophyllaceae133. Alsine cuspidata (Wild. Ex Schltdl.)

Wooton & Standl. /33270 /Li134. Arenaria sp.1 /34282 /Li135. Arenaria sp.2 /34167 /Li136. Drymaria sp. /34351 /LiCelastraceae137. Euonymus enantiophyllus (Donn. Sm.)

Lundell /31109 /ÁrChloranthaceae138. Hedyosmum mexicanum C. Cordem. /

31816 /ÁrClethraceae139. Clethra mexicana DC. - Tulul ché /31877/

Ár140. Clethra pachecoana Standl. & Steyerm. /

31788 /ÁrClusiaceae141. Clusia salvinii Donn. Sm. /31535 /Epf- Arb142. Hypericum sp. /34294 /HerCommelinaceae143. Comelina sp. /Her

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144. Tinantia erecta (Jacq.) Schltdl. /33114 /Her145. Tripogandra sp. /HerConvolvulaceae146. Ipomoea signata House /33196 /LiCrassulaceae147. Echeveria guatemalensis Rose /33354 /Epf148. Echeveria steyermarki Rose /Epp149. Kalanchoe sp. /Epp150. Sedum guatemalense Hemsl. /31161/Epf151. Sedum sp. /EpfCucurbitaceae152. Cyclanthera langaei Cogn. /31114 /Li153. Cyclanthera steyermarkii Standl. /LiCupressaceae154. Cupressus lusitanica Mill. /ÁrCuscutaceae155. Cuscuta sp. /PstCyperaceae156. Carex donnell-smithii L. H. Bailey /33222 /

Her157. Carex polystachya Sw. ex. Wahlenb. /Her158. Carex sp. /Her159. Cyperus altemifolius L. /Her160. Rhynchospora sp.1 /Her161. Rhynchospora sp.2 /Her162. Uncinia hamata (Sw.) Urb. /HerDennstaedtiaceae163. Dennstaedtia sp. /33316 /Her164. Pteridium aquilinum (L.) Kuhn /31167 /

HerDioscoreaceae165. Dioscorea dicranandra Donn.Sm. /HerDryopteridaceae166. Phanerophlebia macrosora (Baker)

Underw. /31967 /Her167. Polystichum ordinatum (Kunze) Liebm. /

34333 /Her -EpfEquisetaceae168. Equisetum hyemale L. /31881 /HerEremolepidaceae

169. Antidaphne viscoidea Poepp. & Endl. /33304 /HemiPst

Ericaceae170. Arbutus xalapensis Kunth /31925 /Ár171. Gaultheria odorata Bredem. ex Willd. /

31142 /Arb172. Pernettya ciliata (Schltdl et Cham) Small /

31875 /ArbEuphorbiaceae173. Acalypha guatemalensis Pax & K. Hoffm. /

3335 /Arb174. Acalypha sp. /34198 /Arb175. Acalypha trachyloba Müll. Arg. /31922 /

Arb176. Euphorbia oerstediana (Klotzsch &

Garcke) Boiss. /31935 /Her177. Euphorbia orizabae Boiss. /33263 /Her178. Jatropha curcas L. /33137 /Ár179. Phyllanthus sp. /34369 /HerFabaceae180. Canavalia hirsuta (M. Martens & Galeotti)

Standl. /31789 /Li181. Crotalaria sp./34346 /Her182. Dalea lutea var. gigantea (Rose ex Rydb.)

Barneby /33280 /Arb183. Dalea sericea Lag. /Arb184. Desmodium orbiculare Schltdl. /33257 /

Her185. Desmodium skineri Benth. ex Hemsl. /Her186. Desmodium sp. /Her187. Diphysa sp. /34353 /Her188. Eriosema sp. /34252 /Her189. Lupinus montanus Kunth /33198 /Her190. Phaseolus macrolepis Piper /34350 /Li191. Phaseolus polyanthum Greenm /34197 /Li192. Teramnus sp. /33310 /LiFagaceae193. Quercus acatenangensis Trel. /31157 /Ár194. Quercus crispifolia Trel. /34275 /Ár195. Quercus peduncularis Née /Ár

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196. Quercus pilicaulis Trel. /31156 /Ár197. Quercus tristis Liebm. /31146 /ÁrGarryaceae198. Garrya laurifolia Hartw. ex Benth. /33266

/ÁrGentianaceae199. Halenia decumbens Benth. /33258 /HerGeraniaceae200. Geranium andicola Loes. /33236 /HerHippocastanaceae201. Billia hippocastanum Peyr. /31929 /ÁrHydrangeaceae202. Philadelphus myrtoides Bertol. /31137 /LiHydrophyllaceae203. Wigandia urens (Ruíz & Pav.) Kunth /

33241 /ArbIridaceae204. Orthrosanthus monadelphus Ravenna. /Her205. Sisyrinchium convolutum Nocca /HerLamiaceae206. Cunila polyantha Benth /33273 /Her207. Hyptis americana (Poir.) Briq. /Her208. Hyptis urticoides Kunth /Her209. Salvia cinnabarina M. Martens & Galeotti

/33268 /Arb210. Salvia curtiflora Epling. /Arb211. Salvia excelsa Benth. /33264 /Arb212. Salvia lasiantha Benth. /33288 /Arb213. Salvia polystachia Cav. /Her214. Salvia sp.1 /Arb215. Salvia sp.2 /Arb216. Salvia urica Epling /33071 /HerLauraceae217. Cinnamomum salvinii Kosterm. (Phoebe

salvinii (Mez) Lundell) /31973 /Ár218. Litsea glaucescens Kunth / 31133 / Ár219. Litsea guatemalensis Mez / 31141/ Ár220. Ocotea sp. /34357 /Ár221. Phoebe sp. /34272 /ÁrLiliaceae

222. Anthericum eleutherandrum (K. Koch)H.E. Moore /33052 /Epp

223. Maianthemum amoenum (H.L. Wendl.) LaFrankie /Epf

224. Maianthemum flexuosum (Bertol.) LaFrankie /Her

Lomariopsidaceae225. Elaphoglossum sp. /HerLophosoriaceae226. Lophosoria quadripinnata var.

quadripinnata (J.F. Gmel.) C.Chr. /31821 /Arb

Lythraceae227. Cuphea pinetorum Benth. /34268 /HerMalpighiaceae228. Gaudichaudia albida Schltdl. & Cham. /

33253 /Arb229. Malpighia glabra L. /33116 /ArbMalvaceae230. Malvaviscus arboreus Cav. /31953 /Arb231. Sida cordifolia L. /34120 /HerMelastomaceae232. Heterocentron subtriplinervium (Link &

Otto) A. Braun & C.D. Bouché /33145 /Her

233. Leandra subseriata (Naudin) Cogn. /ArbMimosaceae234. Acacia pennatula (Schltdl. & Cham.)

Benth. /33064 /Arb235. Calliandra grandiflora (L’Hér.) Benth. /

31961, 33111 /Arb236. Mimosa albida Humb. & Bonpl. ex Willd. /

33061 /HerMyrsinaceae237. Ardisia sp. /33320 /Ár238. Parathesis sp. /34375 /Ár239. Synardisia venosa (Mast.) Lundell /31810 /

ÁrMyrtaceae240. Ugni montana (Benth.) O. Berg /33234 /

Arb

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Onagraceae241. Fuchsia cordifolia Benth./Epf242. Fuchsia encliandra subsp. tetradactyla

(Lindl.) Breedlove /Her243. Fuchsia microphylla Kunth /33220 /Arb244. Fuchsia paniculata Lindl. /Ár245. Fuchsia tetradactyla Lindl. /33054 /Her246. Lopezia hirsuta Jacq. /33441 /Her247. Oenothera multicaulis Ruiz & Pav /33256 /

HerOphioglossaceae248. Botrychium sp./34376 /HerOrchidaceae249. Arpophyllum alpinum Lindl. In Benth. /Epf250. Bletia purpurata A. Rich. & Galeotti /

33136 /Her251. Coelia sp./33315 /Epf252. Corallorhiza maculata (Raf.) Raf./33214 /

Her253. Cranichis apiculata Lindl. /33068 /Epf254. Cyclopogon elatus (Sw.) Schltr./Epf255. Epidendrum arbuscula A. Rich. & Galeotti

/Epf256. Epidendrum dixorum Hágsater /33295 /Epf257. Epidendrum microcharis Rchb. f. /Epf258. Epidendrum varicosum Bateman ex Lindl.

/33195 /Epf259. Goodyera striata Rchb. f. /33209 /Her260. Govenia superba (La Llave & Lex.) Lindl.

ex Lodd. /Her261. Gracielanthus pyramidalis (Lindl.) R.

Gonzáles & Szlach. /33135 /Her262. Habenaria sp.1 /34236 /Her263. Habenaria sp.2 /34244 /Her264. Isochilus aurantiacus Hamer & Garay /Epf265. Lemboglossum sp. /Epf266. Lemboglossum stellatum (Lindl.) Halb. /

33261 /Epf267. Lepanthes sp. 1 /34363 /Epf268. Lepanthes sp. 2 /34362 /Epf269. Lepanthes sp. 3 /34335 /Epf

270. Lepanthes tecpanica Luer & Behar /Epf271. Lepanthes williamsii Salazar & Soto

Arenas /Epf272. Malaxis brachyrrhynchos (Rchb. f.) Ames /

Her273. Maxillaria tenuifolia Lindl. /34371 /Epf274. Ponera pellita Rchb. f /33301 /Her275. Potosia schaffneri (Rchb. f.) R. González

& Szlach. ex Mytnik /Her276. Rhynchostele pygmaea (Lindl.) Rchb. f. /

34335 /Epf277. Stelis sp. /Epf278. Triphora sp. /HerOxalidaceae279. Oxalis latifolia Kunth /33055 /Epf280. Oxalis sp. /34227 /EppPapaveraceae281. Bocconia vulcanica Donn. Smith /ÁrPassifloraceae282. Passiflora biflora Lam. /Li283. Passiflora membranaceae Benth. /Li284. Passiflora dolichocarpa Killip /Li285. Passiflora sp. /LiPhytolaccaceae286. Phytolacca icosandra L. /33202 /HerPinaceae287. Pinus maximinoi H.E. Moore /Ár288. Pinus pseudostrobus Lindl. /ÁrPiperaceae289. Peperomia galioides Kunth /33358 /Epf290. Peperomia humilis A. Dietr. /33296 /Epf291. Peperomia obtusifolia (L.) A. Dietr. /34377

/Epp292. Peperomia quadrifolia (L.) Kunth /33299 /

Epf293. Piper martensianum C. DC. /31974 /Arb294. Piper sp. 1 /34348 /Arb295. Piper sp. 2 /34347 /ArbPoaceae296. Aristida sp. /Her

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297. Brachypodium mexicanum (Roem. &Schult.) Link /33144 /Her

298. Bromus exaltatus Bernh./Her299. Bromus laciniatus Beal /Her300. Calamagrostis guatemalensis Hitchc. /

33293 /Her301. Festuca amplissima Rupr. /33267 /Her302. Festuca megalura Nutt. /Her303. Lasiacis divaricata (L.) Hitchc. /Arb304. Lasiacis sp. /Arb305. Melinis minutiflora P. Beauv. /33271 /Her306. Muhlenbergia presliana Hitchc. /Arb307. Paspalum sp. /Her308. Pennisetum purpureum Schumach. /33262

/Her309. Poa annua L. /33242 /Her310. Setaria parviflora (Poir.) Kerguélen /Her311. Trisetum deyeuxioides (Kunth) Kunth /Her312. Trisetum sp. /Her313. Vulpia bromoides (L.) Gray /33232 /Her314. Zeugites munroanus Hemsl. /HerPolemoniaceae315. Cobaea lutea D.Don /34206 /LiPolygalaceae316. Monnina xalapensis Kunth /33225 /Arb317. Polygala costaricensis Chodat /33119 /Her318. Polygala panniculata L. /33050 /HerPolygonaceae319. Muehlenbeckia tamnifolia (Kunth) Meisn. /

33219 /ArbPolypodiaceae320. Campyloneurum amphostenon (Kunze ex

Klotzsch) Fée /31942 /Epf321. Campyloneurum sp. /Epf322. Campyloneurum xalapense (Feé) H. Christ

/33254 /Epp323. Pleopeltis angusta Humb. & Bonpl. ex.

Willd. /31790 /Epf324. Pleopeltis interjecta (Weath.) Mickel &

Beitel /31814 /Epf

325. Pleopeltis macrocarpa var. interjecta(Weath.)

A.R.Sm. /34223 /Epf326. Polypodium alansmithii R.C. Morán /

34142 /Epf327. Polypodium hartwegianum Hook. /Epf328. Polypodium longepinnulatum E. Fourn. /

31791 /Epf329. Polypodium sp. /34215 /HerPrunaceae330. Prunus salasii Standl. /31815 /Ár331. Prunus serotina sub sp. Capuli (Cav.)

McVaough /33063 /ÁrPteridaceae332. Adiantum andicola Liebm. /33067/Her333. Bomeria pedata (Sw.) E. Fourn. /Epp334. Cheilanthes pyramidalis Feé /34354 /Epp335. Notholaena sp. /34210 /Epp336. Pellaea sagitata (Cav.) Link /33300 /Epp337. Pellaea ternifolia (Cav.) Link /33240 /Epp338. Pteris cretica L. /31164 /Her339. Pteris sp. /33317 /HerPyrolaceae340. Chimaphila maculata (L.) Pursh /33226 /

HerRanunculaceae341. Clematis dioica L. /31955 /Li342. Clematis grossa Benth. /33291 /Li343. Thalicthrum guatemalense C. DC. & Rose

/31958 /HerRhamnaceae344. Ceanothus azureus Desf. ex DC. /31944 /

Arb345. Rhamnus capreifolia Schltdl. /33066 /Ár346. Rhamnus discolor Lesq./33356 /ÁrRosaceae347. Alchemilla procumbens Rose /34268 /Her348. Holodiscus argenteus (L.f.) Maxim /31520

/Arb349. Rubus alpinus Macfad. /Li

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350. Rubus hadrocarpus Standl. & Steyerm. /34359 /Li

351. Rubus sp. /LiRubiaceae352. Borreria Laevis (Lam.) Griseb /Her353. Borreria sp. /Her354. Bouvardia leiantha Benth. /33112 /Her355. Chiococca phaenostemon Schlcht. /Ár356. Crusea coccinea DC. /34364 /Her357. Didymaea microphylla L.O. Williams /

33328 /Li358. Galium mexicanum var. platyphyllum

Greenm /Li359. Galium uncinulatum DC./Li360. Relbunium aschenbornii (Nees & S.

Schamer) Hamsl. /33294 /Li361. Rondeletia cordata Benth. /33322 /Arb362. Spermacoce sp. /HerRutaceae363. Zanthoxylum aguilarii Standl. & Steyerm. /

33201 /Li364. Zanthoxylum harmsianum (Loes.) P.

Wilson /LiSabiaceae365. Meliosma dives Standl. & Steyerm. /31131

/ÁrSapindaceae366. Serjania sp. /33324 /LiSaurauiaceae (Actinidaceae)367. Saurauia oreophila Hemsl. /33140 /Ár368. Saurauia subalpina Donn. Sm. /31160 /ÁrScrophulariaceae369. Castilleja integrifolia L. f. /33059 /Her370. Lamourouxia dependens Benth /33274 /

Her371. Lamourouxia multifida Kunth /33072 /Her372. Sibthorpia repens (L.) Kuntze /LiSelaginellaceae373. Selaginella sp. /34259 /EppSmilacaceae374. Smilax jalapensis Schltdl. /Li

375. Smilax lanceolata L. /Li376. Smilax mollis Humb. et Bonpl. ex Willd. /

Li377. Smilax sp. /LiSolanaceae378. Cestrum guatemalense C.V. Morton /33259

/Ár379. Cestrum pacayense Francey /33203 /Ár380. Lycianthes quichensis (J.M. Coult. &

Donn.-Sm.) Bitter /34368 /Arb381. Lycianthes sp. /34201 /Arb382. Lycianthes tricolor (Sessé & Moc. ex

Dunal) Bitter /Arb383. Solandra grandiflora Sw. /Epf384. Solanum appendiculatum Dunal /34220 /Li385. Solanum fontium Standl. & Steyerm. /

31171 /Her386. Solanum hartwegii Benth. /33207 /Arb387. Solanum morelliforme Bitter & Münch /

34261 /Epf388. Solanum nigrescens M. Martens & Galeotti

/31803 /Her389. Solanum nigricans M.Martens & Galeotti /

33275, 31783 /Arb390. Solanum nudun Dunal /Epf391. Solanum sp. /Epf392. Solanum wendlandii Hook. f. /31937 /LiSterculiaceae393. Chiranthodendron pentadactylon

Larreategui /31116 /ÁrThelypteridaceae394. Thelypteris sp. /34242 /HerTiliaceae395. Heliocarpus donnellsmithii Rose /Ár396. Triumfetta dumetorum Schlecht. /34125 /

HerUlmaceae397. Trema micrantha (L.) Blume /31904 /ÁrUrticaceae398. Phenax hirtus (Sw.) Wedd. /33146 /Her399. Phenax mexicanus Wedd. /33138 /Her

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400. Urera caracasana (Jacq.) Griseb. /31534 /Arb

401. Urera sp. /34250 /ÁrValerianaceae402. Valeriana robertianifolia Brig. /Li403. Valeriana scandens var. candolleana

(Gardner) C.A. Muell. /33199 /LiVerbenaceae404. Citharexylum donnell -smithii Greenm /

Arb405. Citharexylum mocinnii D. Don /33297 /Ár406. Lantana camara L. /33265 /Her407. Lantana hispida Kunth /33265 /Her408. Lippia substrigosa Turcz. /33074 /Arb409. Priva mexicana (L.) Pers. /33062 /HerViolaceae410. Hybanthus attenuatus(Humb. & Bonpl. ex Roem. & Schult.) Schulze-

Menz /33245 /Her411. Viola seleriana W. Becker /HerViscaceae412. Phoradendrom nervosum Oliver; Vid. /Pst413. Phoradendrom vulcanicum Trel. /34262 /

PstVittariaceae414. Vittaria graminifolia Kaulf. /34129 /Epp

Ár: Árboles (DAP mayor a 10 cm); Arb: Arbustos (DAP mayor a 1 y menor a 10 cm); Her: Herbáceas (DAP menor a1 cm); Li: Lianas (Escandentes, Bejucos, trepadoras, etc.); Epf: Epifitas; Epp: Epipétricas; Pst: Parásitas;HPst: Hemi Parásitas.

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INCIDENCIA Y ETIOLOGIA DE VAGINITIS INFECCIOSA

EN MUJERES GUATEMALTECAS

Acevedo L ., Arroyo G.

Departamento de Citohistología, Facultad de Ciencias Químicas y Farmacia,

Universidad de San Carlos de Guatemala

RESUMEN

La vaginitis es el proceso patológico que con mayor frecuencia afecta a mujeres en edad reproductiva y puede serresponsable, en algunos casos, de complicaciones y secuelas serias para la salud de la mujer. En Guatemala, no se tieneconocimiento preciso de la frecuencia de estos procesos, ni tampoco de los agentes que lo causan, razón por la cual se llevó acabo esta investigación.

Se realizó un estudio prospectivo en 594 pacientes que asistieron a la clínica de Papanicolaou de la AsociaciónPro Bienestar de la Familia (APROFAM) en la ciudad de Guatemala, las cuales fueron evaluadas clínicamente ymediante pruebas de laboratorio para determinar la presencia de microorganismos patógenos.

Utilizando una metodología de laboratorio sencilla y estrictas definiciones de caso, se determinó que 305pacientes (51.3%) padecían de vaginitis. Vaginosis bacteriana fue la principal cause de vaginitis en el 33% de loscasos (196 pacientes), otros padecimientos incluyeron vaginitis inespecífica en 11.8% (70 pacientes) vaginitis porCandida sp. En 4.2% (25 pacientes) y vaginitis por Trichomonas vaginalis en 2.4% (14 pacientes). El presentetrabajo establece una base importante para el manejo de las pacientes con vaginitis y señala la importancia de lavaginosis bacteriana en nuestro medio.

Finalmente, se determinó también la sensibilidad , especificidad y valores predictivos de la prueba de Papa-nicolaou para el diagnóstico de vaginitis, tomando en cuenta su amplia utilización para el diagnóstico temprano delcáncer del cuello uterino.

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INTRODUCCION

La microbiota normal de la vaginaconstituye un ecosistema extremadamentecomplejo. El principal representante de estosmicroorganismos es el Lactobacillus acidophillus(bacilo de Döderlein), el cual es el organismopredominante en 80-90% en la vagina de lasmujeres normales. Está presente enconcentraciones de 107 – 108/ml de secreción vagi-nal y es el responsable en mayor grado de laproducción del ácido láctico, de tal manera que elpH se mantiene entre 3.5 y 4.5 (1,2).

La vaginitis infecciosa es considerada laafección vaginal más común en mujeres en edadreproductiva y la mayoría de los casos soncausados por Trichomonas vaginalis, Candidasp. o Vaginosis bacteriana (VB). Este últimoproceso se caracteriza por un marcado incre-mento de microorganismos de la microbiota quenormalmente se encuentran en una muy bajaproporción al compararlos con los bacilos deDöderlein y pueden aislarse cocos Gram positivo,anaerobios o microaerofílicos y bacilos Gramnegativo, incluyendo Gardnerella vaginalis,Molibuncus sp, Streptococcus faecalis, Escheri-chia coli, Mycoplasma hominis, Staphylococcusepidermidis, Prevotella sp y otros (3).

Los síntomas reportados másfrecuentemente en casos de vaginitis son: incre-mento en la descarga vaginal (flujo) que puedeacompañarse de mal olor o no, así como deirritación y prurito, sin embargo la presencia oausencia de síntomas no correlacionaexactamente con un diagnóstico clínico devaginitis, ya que aproximadamente la mitad demujeres que tienen tricomoniasis, vaginitisinespecífica y VB, son asintomáticas (3-6). Otros

síntomas o signos que pueden asociarse ainflamación vaginal incluyen sangrado anormalo después del coito, dispareunia y disuria. Lascaracterísticas físicas del flujo pueden orientarhacia la etiología del proceso así, el flujo de latricomoniasis es usualmente amarillo verdoso,abundante y a veces espumoso; por el contrarioel de candidiasis es blanco grumoso y semejaleche cortada. El flujo de la vaginosis bacterianaes blanco grisáceo, pegajoso y se adhiere a lasparedes vaginales (5).

El término Vaginosis fue introducido paraindicar que esta enfermedad difiere de la vagini-tis en que en la primera hay un incremento de ladescarga de flujo sin inflamación significativade la mucosa vaginal y asociado a la ausenciarelativa de leucocitos PMN, mientras que en lasegunda, además de la descarga de flujo, sí existeuna marcada inflamación y presencia deleucocitos PMN. El término VB fue adoptadopara indicar que este síndrome es causado porbacterias, pero que su identificación no esimprescindible para establecer el diagnóstico (1).Este proceso además de ser importante comocausal de vaginitis se ha asociado acomplicaciones del embarazo como partoprematuro y bajo peso al nacer y también enalgunos reportes a cáncer del cuello uterino (7,8)

MATERIALES Y MÉTODOS

Se estudiaron de manera consecutiva 594pacientes en edad reproductiva (15-45 años), queasistieron a la clínica de Papanicolaou de laAsociación Pro Bienestar de la Familia(APROFAM), que no hubieran tenido tratamientoen el último mes y que no estuvieran embarazadas,para evaluar la incidencia de vaginitis.

A cada paciente se le realizó una entrevista

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en la que se anotaron sus datos sociodemográficos, síntomas y motivos de consulta,así como un examen físico, durante el cual seevaluó la presencia de signos de vaginitis.Luego se obtuvo una muestra cérvico vaginal(Papanicolaou) y vaginal (microbiológico), y seanalizaron de la siguiente manera:

• Papanicolaou: Estas muestras fueronprocesadas por el Laboratorio de citologíade APROFAM y luego colectadas yrevisadas por los investigadores.

• Evaluación Microbiológica (Método dereferencia para este estudio): Se realizótinción de Gram, examen en fresco, pruebade aminas y determinación de pH.

• Gram: Método estándar• Examen en Fresco: Colocar el hisopo con flujo

vaginal en un tubo con 0.5 ml de soluciónsalina. Preparar un frote en fresco y observaral microscopio en búsqueda de tricomonas,micelio y levaduras, así como células clave(debe realizarse inmediatamente).

• Prueba de aminas: Agregar una gota de KOHal 10% al flujo vaginal y oler inmediatamentepara detectar la presencia de un fuerte olor apescado (prueba positiva).

• pH: Utilizar un papel indicador con escalade incrementos en 0.5 unidades.

Los resultados obtenidos en ambos métodos(Papanicolaou y método de referencia) fueronanalizados utilizando el programa EPI-INFO 6.0

DEFINICIONES DE CASO:Tricomoniasis:

Observación microscópica del protozoomóvil en secreciones vaginales preparadas en frescocon solución salina.

Candidiasis:Observación de micelio y levaduras en la

preparación en fresco y/o tinción de Gram de

secreciones vaginales, asociado a la presencia desíntomas y/o signos clínicos (prurito, flujogrumoso de color blanco, eritema).

Vaginosis bacteriana:Una o más de las siguientes definiciones se

cumplen:Presencia de células clave (en fresco y/o tinciónde Gram) y prueba de amina positiva.Uno de los criterios anteriores asociado a pHmayor de 4.5 y/o flujo gris, homogéneo, adherente.Ausencia total de bacilos de Döderlein omicrobiota mixta en la tinción de Gram, asociadoa la presencia de flujo gris, homogéneo, adherente.Ausencia total de bacilos de Döderlein conpresencia de células clave en la tinción de Gram.

Vaginitis inespecífica:Flujo anormal asociado a la presencia de

abundantes leucocitos PMN y ausencia decumplimiento de alguna definición de casodescrita anteriormente.

Normales:No se ajusta a ninguna de las definiciones

de caso anteriores y los hallazgos clínicos sonnormales.

RESULTADOS

INCIDENCIA Y ETIOLOGÍA DE VAGINITISINFECCIOSA

Se estudió un total de 594 mujeres, de las cuales51.3% (305) tuvieron algún tipo de vaginitis.La causa más común de vaginitis fue VaginosisBacteriana, con un 33% (196 Pacientes). Can-dida y tricomonas fueron responsables del 4.2%(25 pacientes) y 2.4% (14 pacientes) de casosde vaginitis, respectivamente. Los tres agentesmencionados fueron identificados en 235pacientes (81.3%), de los casos de vaginitis.

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TABLA 1INCIDENCIA Y ETIOLOGÍA DE VAGINITIS INFECCIOSA

Clínica de Papanicolaou, APROFAM

DIAGNOSTICO* NÚMERO PORCENTAJE SIGNOS-SÍNTOMAS**

Tricomoniasis 14 2.4 8 (57.1%)

Candidiasis 25 4.2 25 (100.0%)

Vaginosis bacteriana 196 33.0 119 (60.7%)

Vaginitis inespecífica 70 11.8 37 (52.7%)

Normal 289 48.7 NA

TOTAL 594 100.0 -

* = según definiciones de caso NA = No aplicable

** = signos y/o síntomas presentes

Una proporción considerable de laspacientes no refirió molestias al momento de laentrevista y el examen clínico, aún en presenciade microorganismos patógenos como tricomonas(42.9%) o diagnósticos de VG (39.3%) o vagini-tis inespecífica (47.1%). La definición de caso devaginitis por Candida incluyó la presencia designos y/o síntomas en vista de que estemicroorganismo puede encontrarse comomiembro normal de la microbiota vaginal sincausar patología y por lo tanto sin requerirtratamiento alguno.

En un subgrupo de 300 pacientes se pudoevaluar el rendimiento de las pruebasdiagnósticas para Vaginosis bacteriana y sedemostraron hallazgos diagnósticos en 98 delas 300 pacientes (32.7%). De ellas, 89tuvieron prueba de aminas posit iva(sensibilidad 90.8%), en tanto que un pHmayor de 4.5 se observó en 87 pacientes(sensibilidad 88.8%), 93 presentaron célulasclave en la preparación en fresco (sensibilidad94.9%) y 90 presentaron un frote con tinciónde Gram compatible con VB (sensibilidad91.8%). Sin embargo, es de notar que confrecuencia se encuentran hallazgos falsospositivos al utilizar sólo un criterio (Tabla 2)

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PRUEBA Positivo Negativo Sensibilidad Especificidad

Prueba de aminas 99 9 90.8% 89.6%

Células clave 93 5 94.9% 98.5%

pH 87 11 88.8% 74.8%

Gram 90 8 91.8% 91.1%

Clínica + 64 34 65.3% 58.4%

Tomando en cuenta el criterio diagnósticodescrito por Amsel, las 98 pacientes con VB en elpresente estudio cumplieron con al menos tres delos criterios descritos anteriormente. La utilizaciónde tres criterios como mínimo para el diagnósticode VB, disminuye las posibilidades de undiagnóstico falso positivo.

TABLA 2SENSIBILIDAD Y ESPECIFICIDAD DE PRUEBAS DE LABORATORIO EN EL DIAGNÓSTICO DE 98

PACIENTES CON VAGINOSIS BACTERIANAClínica de Papanicolaou, APROFAM

COMPARACIÓN ENTRE LA TINCIÓN DE PAPA-NICOLAOU Y EL MÉTODO MICROBIOLÓGICOPARA EL DIAGNÓSTICO DE VAGINTIS

En un subgrupo de pacientes (300), fueposible comparar el rendimiento de la pruebade Papanicolaou con los resultados de laspruebas de laboratorio usadas para laevaluación microbiológica. Los resultados engeneral indican una al ta especificidaddiagnóstica para tricomoniasis (100%), can-didiasis (95%) y VB (98%), sin embargo unasensibilidad pobre: tricomoniasis 50%, can-didiasis 50% y VB 65%. Los valorespredictivos posit ivo y negativo, fueronpart icularmente buenos para casos detricomoniasis y VB (Tabla 3).

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El coeficiente de correlación de Kappa indicaque existe una correlación intermedia entre elmétodo de referencia y la prueba de Papanicolaoupara los diagnósticos de tricomoniasis, candidi-asis y VB. Con respecto a vaginitis inespecífica,la sensibilidad es pobre (23%) al igual que el índicede correlación (0.31).

DISCUSIÓN DE RESULTADOS

INCIDENCIA Y ETIOLOGÍA DE VAGINITIS

La incidencia de vaginitis encontrada enmujeres que consultaron la Clínica de Papanico-laou de APROFAM, 51.3%, debe considerarseelevada, aunque dentro de lo esperado paraclínicas de planificación familiar (9). Esimportante considerar que algunos de estosprocesos han sido asociados con complicacioneso secuelas, tal el caso de la VB, o al ser detransmisión sexual como la tricomoniasis, serindicativos de actitudes que colocan a la pacienteen riesgo de transmisión de otrosmicroorganismos (10).

Diagnóstico +/+** +/- -/+ -/- Sens Espe VP+ VP- Kappa

Tricomoniasis 4 4 0 292 50% 100% 100% 99% 0.66

Candidiasis 8 8 14 270 50% 95% 36% 97% 0.43

Vaginosis bacteriana 64 34 4 198 65% 98% 94% 85% 0.71

Vaginitis inespecífica 20 5 141 134 80% 49% 12% 96% 0.17

Normal 35 118 11 136 23% 93% 76% 54% 0.31

* =Tinción de Gram, examen en fresco, prueba de aminas y pH**=Método microbiológico/Papanicolaou. Sens = sensibilidad. Espe=especificidad. VP+=valor predictivo positivo. VP-=Valor predictivo negativo. Kappa=Índice de correlación

Tabla 3CARACTERÍSTICAS DIAGNOSTICAS DE LA PRUEBA DE PAPANICOLAOU COMPARADA

CON EL MÉTODO MICROBIOLÓGICO*Clínica de Papanicolaou, APROFAM

Tradicionalmente en Guatemala, se consideraentre las causas de vaginitis únicamente a latricomoniasis y la candidiasis, sin embargo fuela VB el diagnóstico etiológico másfrecuentemente observado en la poblaciónestudiada (64.3% de los casos de vaginitis) y porlo tanto, es necesario divulgar estos datos entrela comunidad médica de tal manera que puedatomarlos en cuenta para intervenir con lasmedidas terapéuticas adecuadas.

El 39.3% de las pacientes con VBdiagnosticadas en el presente estudio estabanasintomáticas. Esto es comparable con lo descritoen la literatura, donde se acepta que hasta el 50%de las pacientes con este problema puedan nopresentar sintomatología (5). Asimismo, el 42.9%de pacientes con tricomoniasis se encontrabanasintomáticas y tomando en cuenta que estemicroorganismo no es un comensal normalmentepresente en los fluidos vaginales y que sutransmisión es por vía sexual, este dato adquieremayor importancia. Sin embargo en este estudio,sólo 14 pacientes tuvieron este diagnóstico, porlo que no pueden extraerse conclusiones

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definitivas al respecto. Un estudio específico deltipo y grado de sintomatología observado enpacientes con vaginitis por tricomonas es deseablepara definir mejor el espectro clínico de estaentidad en las pacientes guatemaltecas.

De las 70 pacientes con vaginitis inespecífica,el 47.1% estaban asintomáticas. Este dato esinteresante, pero dado que esta entidadprobablemente representa diversas causas devaginitis, serán necesarios más estudios alrespecto, para llegar a conclusiones válidas. Debetambién cuestionarse si el método estándarmicrobiológico utilizado en este estudio, essuficientemente sensible o si la baja especificidadestá dada por una sensibilidad mayor de la pruebacomparativa (Papanicolaou). Un estudioespecífico de vaginitis inespecífica sería de interéspara aclarar estos puntos y establecer criteriosdiagnósticos específicos (11).

En contraste, el 100% de las pacientes concandidiasis estaban sintomáticas, ya que pordefinición de caso, se requería de síntomas paraestablecer el diagnóstico. El requerir la presenciade síntomas para diagnosticas vaginitis por Can-dida se justifica porque la cuantificación de estegermen en frotes de secreción vaginal está sujetaa subjetividad, y la sola presencia de levadurasno establece el diagnóstico, dado que confrecuencia se detectan éstas, en muestras defluidos vaginales en mujeres normales comoparte de la microbiota (12).

En general, los resultados del presente estudioconfirman la utilidad de los criterios de Amselen el diagnóstico de VB (13). Las pruebas quese realizan según este criterio son en lo indi-vidual, frecuentemente positivas en pacientes quese demuestra tienen VB. En esta investigaciónse obtuvieron resultados positivos para células

clave en el 94.9%, para una tinción de Gram com-patible con VB en el 91.8%, para una prueba deaminas positiva en el 90.8% y para un pH mayorde 4.5 en el 88.8%. Desafortunadamente, una solaprueba no puede utilizarse para establecer eldiagnóstico dado que frecuentemente pacientescon otros diagnósticos puedan tener resultadospositivos en una sola de ellas, es decir bajaespecificidad. La especificidad puede aumentarseutilizando combinaciones de pruebas, asícombinaciones de dos pruebas positivas tienenuna sensibilidad razonable (81.4% a 86.7% eneste estudio) aunque aún se observan resultadosfalsos positivos. El criterio de Amsel (13)consistente en al menos 3 de 4 pruebas positivas(presencia de células clave, prueba de aminaspositiva, pH mayor de 4.5 y secreción homogéneay adherente de color grisáceo) es elinternacionalmente aceptado, teniendo unasensibilidad de hasta el 100% y especificidad de98% (6). En este estudio se corrobora esto,considerándose recomendable utilizar al menos2 criterios en el diagnóstico de VB, que en estecaso serían la prueba de aminas positiva y lapresencia de células clave en el examen en frescode la secreción vaginal, ya que estas pruebas sonaplicables sin requerir mayor tecnología, niaparatos sofisticados y tomar en cuenta lapresentación clínica del flujo que orientainicialmente la investigación de VB.

TINCION DE PAPANICOLAOU EN ELDIAGNÓSTICO DE VAGINITIS

Contrario a lo reportado en diversos estudios(14, 15), la tinción de Papanicolaou no fue unmétodo eficiente de diagnóstico de vaginitiscausado por las diferentes entidades en lapoblación estudiada, en las condiciones detrabajo de la clínica. Si bien es cierto que la

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tinción de Papanicolaou fue muy específica(98%, valor predictivo de la prueba positiva94%, Tabla 4), la sensibilidad del 65% es muybaja como para recomendar esta técnica comométodo diagnóstico de VB en las condicionesde trabajo estudiadas. Su alta especificidad sinembargo debe garantizar que sea un diagnósticoque siempre sea informado en el reporte del Pa-panicolaou.

Debe reconocerse además que el volumen detrabajo en el Laboratorio de Citología Exfoliativade APROFAM, es grande y las implicaciones deuna prueba de tamizaje para cáncer falsamentenegativa son muy serias, lo que hace que el per-sonal ponga extremo cuidado en dichainterpretación, presumiblemente a expensas delreconocimiento de otras condiciones que podríandiagnosticarse con la misma tinción (comoVaginosis bacteriana por ejemplo). Estainterpretación es también apoyada por la bajasensibilidad en el diagnóstico de otrascondiciones infecciosas causales de vaginitis, apesar de ser algunas de ellas (el caso de vaginitispor tricomonas) fácilmente reconocibles en latinción de Papanicolaou.

Es claro que la realización rutinaria deltamizaje con citología exfoliativa con la tinciónde Papanicolaou en la búsqueda de cáncer cer-vical, presenta una oportunidad para eldiagnóstico de otras entidades patológicasimportantes en la salud de la mujer que no debede perderse. Deben diseñarse otras estrategiasde educación en servicio, supervisión yretroalimentación del personal técnico, con elobjeto de mejorar esta situación y permitir unadetección temprana de Vaginosis bacteriana yde otras causas de vaginitis, con mínimos costosadicionales.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos a la Asociación Pro Bienestarde la Familia, APROFAM, y especialmente a losprofesionales y personal técnico de la Clínica dePapanicolaou y del Laboratorio de CitologíaExfoliativa, por su valiosa colaboración en larealización de este estudio.

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