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ISSN:
3073
-
1356
241
Articulo
Identificación molecular de cianobacterias
aisladas del r
í
o
Manglaralto, Santa Elena
-
Ecuador
Molecular identification of cyanobacteria isolated from the Manglaralto
River,
Santa Elena
-
Ecuador
Fernanda
Lissette
Rochina Meza
1
*
,
Jose Humberto Vera Rodriguez
2
y
Walter Ariel Rochina Meza
3
.
1
Universidad Estatal de Milagro,
Facultad de Posgrados,
Maestr
í
a en Biotecnolog
í
a.
Milagro
, Ecuador, 091050
,
https://orcid.org/0009
-
0001
-
2526
-
362X
2
Universidad Agraria del Ecuador
,
Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia,
Guayaquil, Ecuador
091307
;
https://orcid.org/0000
-
0003
-
3027
-
059X
,
jhvera@uagraria.edu.ec
3
Universidad Estatal de Milagro
. Milagro
, Ecuador, 091050
,
https://orcid.org/0009
-
0000
-
8521
-
4240
,
wrochinam@unemi.edu.ec
*
Correspondencia
:
frochinam@unemi.edu.ec
https://doi.org/10
.70881/mcj/v4/n1/123
Resumen:
Las cianobacterias son microorganismos fotosintéticos
que
forman parte dentro de la regulación de los
ciclos biogeoquímicos,
sin
embargo,
su proliferación desmedida puede
provocar
riesgos para la salud.
El objetivo del estudio se centra en el aislamiento, cultivo e identificación
molecular de cianobacterias del río Manglaralto
.
Se recolectó agua del río
Manglaralto (Santa Elena) en noviembre
de 2025. Mediante dilución seriada
y micro
-
pipeteo capilar bajo microscopio, se aislaron filamentos individuales.
Los géneros
Arthrospira
sp.
fueron multiplicados en
medio
(
Algae Culture
Broth, pH 10.5) y Anabaena sp.
en
(medio BG
-
11, pH 7.0) se
escalaron hasta
2 L con fotoperiodos controlados y aireación constante.
La identificación
morfológica se realizó mediante microscopía óptica y códigos taxonómicos.
Finalmente, la validación molecular incluyó extracción de ADN, PCR con
primers 16S (27F/1492
R) y secuenciación Sanger, comparando los
resultados en la base de datos GenBank (NCBI) para determinar las
especies.
Los resultados confirmaron la presencia de dos cianobacterias. El
aislado ALG1 se identificó morfológicamente por sus filamentos en espira
l y
molecularmente como
Arthrospira platensis
(99
% identidad, 1500 pb),
destacando su potencial biotecnológico. El aislado ALG2 presentó filamentos
lineales con heterocistos, identificado como
Anabaena variabilis
(97.01%
identidad, 1000 pb)
a
unque útil pa
ra fijar nitrógeno, su presencia alerta sobre
procesos de eutrofización y posibles riesgos por cianotoxinas en el río.
La
caracterización
molecular
encontró
en el río Manglaralto
A. platensis
con un
potencial biotecnológico y
A. variabilis
,
que podría gene
rar
riesgos
ambientales y de toxicidad para el ecosistema.
Palabras clave:
agua, algas
,
biotecnología, espirulina
,
genético
.
Abstract:
Cyanobacteria are photosynthetic microorganisms that play a role in
regulating biogeochemical cycles; however, their excessive proliferation can pose
health risks. The objective of the study focuses on the isolation, cultivation, and
molecular identificati
on of cyanobacteria from the Manglaralto River. Water was
collected from the Manglaralto River (Santa Elena) in November 2025. Individual
Cita:
Rochina Meza, F. L., Vera
Rodriguez, J. H., & Rochina Meza,
W. A. (2026). Identificación
molecular de cianobacterias
aisladas del río Manglaralto,
Santa Elena
-
Ecuador.
Multidisciplinary
Collaborative Journal
,
4
(1), 241
-
248.
https://doi.org/10.70881/mcj/
v4/n1/123
Recibido:
03
/
01
/20
26
Revisado:
29
/
01
/20
26
Aceptado:
02
/
02
/20
26
Publicado:
05
/
02
/20
26
Copyright:
© 202
6
por los
autores
.
Este artículo es un
artículo de acceso abierto
distribuido bajo los términos y
condiciones de la
Licencia
Creative Commons, Atribución
-
NoComercial 4.0 Internacional.
(
CC
BY
-
NC
)
.
(
https://creativecommons.org/lice
nses/by
-
nc/4.0/
)
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filaments were isolated using serial dilution and capillary micropipetting under a
microscope. The genera
Arthrospira
sp. were multiplied in medium (Algae Culture
Broth, pH 10.5) and
Anabaena
sp. in (BG
-
11 medium, pH 7.0) were scaled up to 2 L
with controlled photoperiods and constant aeration. Morphological identification was
performed using optical microscopy and taxono
mic codes. Finally, molecular
validation included DNA extraction, PCR with 16S primers (27F/1492R), and Sanger
sequencing, comparing the results in the GenBank database (NCBI) to determine the
species. The results confirmed the presence of two cyanobacteri
a. Isolate ALG1 was
identified morphologically by its spiral filaments and molecularly as
Arthrospira
platensis
(99
% identity, 1500 bp), highlighting its biotechnological potential. Isolate
ALG2 presented linear filaments with heterocysts, identified as
A
nabaena variabilis
(97.01
% identity, 1000 bp). Although useful for nitrogen fixation, its presence warns
of eutrophication processes and possible risks from cyanotoxins in the river. Molecular
characterization found
A. platensis
with biotechnological potential and
A. variabilis
in
the Manglaralto River, which could generate environmental and toxicity risks for the
ecosystem
.
Keywords:
water, algae, biotechnology, spirulina, genetic
.
1. Introducción
L
as cianobacterias
corresponden a
uno de los grupos de microorganismos más
prehistóricos
del planeta, desempeña un papel
fundamental dentro de la ecología
con
la producción de sus compuestos metabólicos
y
la fijación d
e nitrógeno
(Sánchez
-
Baracaldo et al., 2022)
.
Son considerados
organismos fotosintéticos oxigénicos
,
logrando
coloniza
r
una
diversidad de
ambientes
acuáticos y terrestres,
llegando a
ada
pt
arse hasta en
condiciones extremas
(Battistuzzi et al., 2023)
. Sin embargo,
el
cambio climático en
cuerpos de agua a favorecido el crecimiento
de
algas nocivas,
impactando
significativamente
sobre
la calidad del agua y el equilibrio de los
ecosi
stemas
(Amorim & do Nascimento Moura, 2021)
.
El principal riesgo asociado al
desarrollo
de cianobacterias
patógenas
es su capacidad
de
producir cianotoxinas
y
metabolitos
con
potentes efectos
neurotóxicos, hepatotóxicos
y dermatotóxicos
(Sini et al., 2021)
. La pr
esencia de estas
sustancias toxicas
en fuentes
de agua destinadas al consumo humano
representa
n
una amenaza para la salud pública
y la fauna local
(Al Haffar et al., 2024)
. Por esta razón, estudi
ar la presencia de
cianobacteriales en
cuerpos de agua
se ha vuelto una prioridad
dentro de
la gestión
ambiental y sanitaria
(Zuccarello et al., 2021)
.
Bajo
el contexto ecuatorian
o
, el río Ma
nglaralto, ubicado en la provincia de Santa Elena
es considerado
un recurso hídrico
de agua dulce
de
vital
importancia
para las
comunidades locales y actividades agrícolas
(Pacheco Peñafiel, 2024)
. No obstante,
este ecosistema está sujeto
a contaminación humana
y el uso de
agroquímicos
en zonas
aledañas
(Ulloa et al., 2022)
.
La
alteración
en la composición química del agua crea un
entorno propicio para el desarroll
o de microrganismos potencialmente tóxicos, cuya
identificación
es escasa
mente documentada
en la región
(Cirelli, 2012)
.
Inicialmente
, la identificación de cianobacterias
estaba dada por
criterios morfológicos
mediante microscopía óptica
(Vaughan et al., 2022)
.
A pesar de que este
método es
vali
dado
, presenta
ciertas
limitaciones
para su precisión de especies
(Corkidi et al.,
2008)
.
En l
a
actualidad, la
identificación molecular permite la distinción entre géneros y
especies que
no se pueden distinguir
a simple vista
(Keshari et al., 2015)
. Este nivel de
precisión es crucial cuando se trata de evaluar el
beneficio o
riesgo biológico en una
fuente de agua compartida por poblaciones humanas.
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Dentro de las herramientas moleculares, la secuencia del gen 16S es
una
de las
técnica
s
más empleada para la identificación filogenética de bacterias y cianobacterias
(Keshari et al., 2015)
. E
ste gen posee regiones altamente conservadas y regiones
hipervariables que permiten establecer relaciones evolutivas
e
identi
ficar taxonomías
con un alto grado de confianza
(Valdés
-
Santiago et al., 2021)
. La aplicación de esta
tecnología en
los aislados del río Manglaralto permitirá determinar, por primera vez, la
biodi
versidad genética de las cianobacterias presentes en este ecosistema.
El objetivo
del estudio
se centra en el aislamiento, cultivo e identificación molecular de
cianobacterias del río Manglaralto
. Los resultados obtenidos servirán como fundamento
para posteriores investigaciones sobre
su
potencial toxigénico
o
posible
aprovechamiento en aplicaciones biotecnológicas.
2. Materiales y Métodos
2.
1
.
Lugar de estudio
La muestra de agua fue tomada en e
l cauce del r
í
o Manglaralto de la Provincia de Santa
Elena
-
Ecuador
, dentro de la coordenada
1°50'46.8"S 80°44'41.1"W
(F
igura
1), durante
la época seca noviembre 2025
.
Figura 1
.
Ubicación del lugar de la toma de
muestra para el estudio.
2.
2
.
Aislamiento
y producción de cianobacterias
La muestra madre contenida fue de 100 mL, la misma que fue sometida a un proceso
de d
ilución
s
eriada
en tubos
de ensayo
con agua destilada estéril hasta
eliminar
impurezas y
al observar una gota al microscopio
se observen
filamentos
celulares
individuales
por
separados.
Bajo microscopio óptico
a
10 y
40x
se utilizó una
micropipeta capilar para
capturar
los
filamento
s
de
la
especie deseada
por separado, las mismas que pasaron por un
e
scalamiento
en tubos de ensayo con 10 mL
con medios de cultivo específicos para
microalgas
a 28
ºC durante 24 horas considerando
12h luz / 12h oscuridad
con luz
LED
.
Algae Culture Broth
HIMEDIA
®
se
utilizó para
Arthrospira
sp.
a dosis
de
1
,
87
g del polvo
en L
-
1
de agua purificada
ajustando el pH a 10,5 con
bicarbonato
de
s
odio
.
Mientras que
para
Anabaena
sp.
se usó el medio
Blue Green 11 Medium (BG
-
11)
PHYTOTECH
®
a
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dosis de
1
,
68
g del polvo en L
-
1
de agua purificada
ajustando el pH a 7,0 con
ácido
acético
.
Luego el escalamiento se lo llevo a 2 L con las mismas soluciones nutritivas para cada
g
é
nero a 27 ºC durante 8 días considerando
1
6
h luz /
8
h oscuridad
.
Para mantener una
agi
tación constante se utilizo una bomba de acuario
con un filtro de 0
,
22 µm
, realizando
un monitoreo y corrección del pH.
E
l
esquema del proceso del aislamiento y producción
de cianobacterias se
detalla a continuación en la
Figura 2.
Figura
2
.
E
squema del proceso del aislamiento y producción de cianobacterias
.
2.
3
.
Identificación
morfológica
y molecular
de l
o
s
aislados
L
a caracterización morfológica
con
proximidad
al género
fue
valid
ada
mediante
códigos
taxonómicos para cianobacterias
por
microscopia óptica (
Microscopio OLYMPUS CX23
)
ubicando una sola gota del cultivo sobre la placa portaobjetos y sobre esta un
cubreobjetos
realizando observaciones con los objetivos
10x y 40x.
Para la i
dentificación molecular
se prestaron los servicios del Laboratorio de
Identificación Molecular IDgen
de la ciudad de Quito, para el cual se enviaron 250 mL
del cultivo liquido de cada aislado, para que por métodos convencionales s
e reali
ce
la
extracción de ADN
y por
espectrofotometría de microvolúmenes visualiza
r
en gel de
agarosa al 1%.
Los
primers univ
ersales
16S
utilizados para la
amplificación mediante la
Reacción en Cadena de la Polimerasa (PCR)
fueron:
27F/1492R
(Wilson et al., 1990)
.
Los productos de
la
PCR fueron purificados previo a la secuenciación por el método
SANGER.
Las secuencias obtenidas fueron limpiadas y ensambladas usando
programas bioinformáticos
como el
Geneious
Prime
.
Se com
pararon las secuencias
ensambladas de las muestras con la base de datos de nucleótidos de GenBank del
NCBI para
la
identificación
de especie
.
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3.
Resultados
y discusión
3.1. Identificación morfológica de los aislados.
La figura 3 muestra los resultados de la caracterización morfológica de los aislados de
cianobacterias desde el río Manglaralto
.
10x
40x
ALG1:
Arthrospira
sp.
ALG2:
Anabaena
sp.
Figura
3
.
Microscop
í
a para la caracterización morfológica de los aislados
ALG1 (10x)
ALG2 (40x).
Las muestras de los aislados
identificados como (
ALG1
) apuntan al género
Arthrospira
sp.
Dentro de las características se observan filamentos multicelulares en forma de
espiral similar a un resorte abierto y en movimiento de rotación activo, estas células son
de color verde azulado claramente visibles en el microscopio óptico. Estos datos
conc
uerdan a los hallazgos de
Palacios
-
Mayorga et al.,
(
2025)
al ca
racterizar sus
aislados de
Arthrospira platensis
en muestras de agua dulce
.
Mientras que la muestra
identificada como (
ALG
2) tendió a
Anabaena
sp.
por sus filamentos de cadena lineal e
irregular, sus células son de forma esféricas
con forma de collar
.
Mavila et al.,
(
2021)
indica que s
u
s
rasgos distintivos es la presencia de los heterocistos, que son células
más grandes, de paredes gruesa
s, color pálido o amarillento y con nódulos polares
.
3.2. Identificación molecular de los aislados.
Los resultados moleculares de los aislados de cianobacterias se detallan en la
T
abla 1.
Tabla 1.
Resumen de
r
esultados de la secuenciación.
Código
Longitud
Especie
Gen
Identidad
Nº
A
ccesión
ALG1
1500 pb
Arthrospira platensis
16S
99,00 %
OK586777.1
ALG2
1000 pb
Anabaena variabilis
16S
97,01 %
AF247593.1
A partir de las lecturas resultantes de la secuenciación SANGER se obtuvieron
secuencias ensambladas que permitieron determinar la identidad de la
s
especie
s
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(
Arthrospira
platensis
) y (
Anabaena variabilis
)
.
La
F
i
gura 4
muestra los resultados de
electroforesis
de la PCR del fragmento 16S en
Gel de agarosa al 1 %
.
MM= Marcador de peso molecular
.
CN= Control negativo
. ALG1= Aislado de
Arthrospira
s
p
. ALG2= Aislado de
Anabaena
s
p
.
Figura 4
. Gel de agarosa al 1
% con productos de PCR para el fragmento 16S.
E
l proceso de amplificación visualiz
a b
andas de aproximadamente 1500 pb
correspondientes a los marcadores 16S
para la especie
A
.
platensis
y 1000 pb para la
especie
A
.
variabilis
.
A través de estos hallazgos,
A. platensis
representa un hallazgo
de alto valor
biotecnológico
beneficioso
para diferentes campos como la salud humana,
animal, la producción de biocombustibles, entre otros
(Jeres
-
Caguana et al., 2025)
.
En
contraste, la identificación de
A. variabilis
introduce una connotación de perjuicio y alerta
ambiental
,
a
unque esta especie es capaz de fijar nitrógeno atmosférico
lo
que podría
ser aprovechado en el sector agrícola para
enriquecer suelos, su presencia en cuerpos
de agua dulce suele asociarse a proc
esos de eutrofización y a la posible producción de
cianotoxinas que afectan la salud humana y animal
(Stanković e
t al., 2022)
.
5
.
Conclusiones
El
presente
estudio
permiti
ó identificar dos aislados de cianobacterias provenientes del
río Manglaralto, combin
ando
la caracterización morfológica con el análisis molecular del
gen 16S ARNr.
E
l aislado ALG1 corresponde a
la especie
Arthrospira platensis
(99
%
de identidad), caracterizada por su alto valor biotecnológico y nutricional. Por otro lado,
el aislado ALG2 fue
identificado
dentro de la especie
Anabaena variabilis
(97
,
01
% de
identidad), cuya presencia es un indicador crítico en el ecosistema debido a su
capacidad de representa un riesgo potencial de toxicidad para la cuenca.
Contribución de los autores:
Concept
ualización,
FLR
-
M
.; metodología,
FLR
-
M
.,
JHV
-
R
.; software,
FLR
-
M
.; validación,
JHV
-
R
.; análisis formal,
JHV
-
R
.; investigación,
FLR
-
M
.; recursos,
FLR
-
M
.; redacción del borrador original,
FLR
-
M
.; revisión y edición,
WAR
-
M
; visualización,
JHV
-
R
; supervisión,
JHV
-
R
. Todos los autores han leído y aceptado la
versión publicada del manuscrito.
Financiamiento:
Esta investigación
no incurrió financiación externa
.
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C
onflicto de intereses
:
Los autores declaran no tener ningún conflicto de
intereses.
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