Revista de la Sociedad Venezolana de Microbiología
versión impresa ISSN 1315-2556
Rev. Soc. Ven. Microbiol. vol.35 no.1 Caracas nov. 2015
Micoteca del Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel: 60 años preservando la biodiversidad fúngica de interés médico en Venezuela
María Mercedes Panizoa,*, Vera Reviakinaa, Vidal Rodríguez-Lemoineb, Maribel Dolandea, Víctor Alarcóna, Giuseppe Ferraraa, Nataly Garcíaa, Gladys Gonzálezc
aDepartamento de Micología. Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel. bCentro Venezolano de Colecciones de Microorganismos (CVCM). Instituto de Biología Experimental. Universidad Central de Venezuela. cGerencia de Docencia e Investigación. Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel. Caracas, Venezuela.
* Correspondencia: E-mail: mmpanizo@gmail.com
Resumen: La Micoteca del Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel (INHRR) fue creada en el año 1955 y es la colección de hongos microscópicos autóctonos más grande y representativa del país. Cuenta con 2.500 cepas pertenecientes a 77 géneros y 165 especies de hongos y actinomicetos, de importancia médica, epidemiológica, industrial e histórica, preservados por duplicado bajo los métodos de agua por Castellani y aceite mineral. La colección tiene presencia a nivel internacional a través del catálogo y la página web del Centro Venezolano de Colecciones de Microorganismos (CVCM), que a su vez está afiliada a la Federación Mundial de Colecciones de Cultivos (WFCC). Además, a través de su membresía a la Federación Latinoamericana de Colecciones de Cultivos (FELACC), sus datos están disponibles en la página web de la Asociación Argentina de Microbiología (AAM). La conservación de hongos microscópicos es fundamental, debido a su importancia en el funcionamiento de los ecosistemas y a su impacto en la vida del hombre. Esta Micoteca garantiza la preservación ex situ de la biodiversidad fúngica. Sus características la consolidan como una unidad cónsona con las exigencias de los ámbitos científico, tecnológico y docente, para el desarrollo de investigaciones científicas, particularmente en el área de medicina.
Abstract: The fungal collection (Mycothec) of the National Institute of Hygiene Rafael Rangel (INHRR) was created in 1,955 and is the largest and more representative collection of the countrys indigenous microscopic fungi. It has 2,500 strains belonging to 77 genera and 165 species of fungi and actinomycetes retaining medical, epidemiological, industrial and historical importance, preserved by duplicate under water by Castellani and mineral oil methods. The collection has international presence through the catalog and the website of the Venezuelan Center of Microorganism Collections (CVCM), which in turn belongs to the World Federation of Culture Collections (WFCC). In addition, through its membership to the Latin American Federation of Culture Collections (FELACC) the data are accessible on the website of the Argentinian Association of Microbiology (AAM). The conservation of microscopic fungi is essential, due to its importance in the ecosystems functioning and their impact on human life. This Mycothec guarantee the ex situ conservation of fungal biodiversity. Its characteristics consolidate it as a consonant unit with the requirements of scientific, technological, and educational areas for the development of scientific research, particularly in the medicine area.
Se han descrito aproximadamente 120.000 especies de hongos, pero la cantidad real se ha estimado en alrededor de 1,5 millones. Sin embargo, este número subestima la verdadera magnitud de la biodiversidad fúngica. Una fuente importante de error es la existencia de muchas especies crípticas dentro de grupos morfológicamente homogéneos, lo que ha sido demostrado en repetidas ocasiones por pruebas moleculares. El ritmo actual de descripción de nuevas especies de hongos es de aproximadamente 1.100 cada año. Realizar un inventario total tomaría 1.290 años al ritmo actual, lo que es poco práctico desde todo punto de vista [2,3].
Es evidente que realizar el aislamiento y caracterización de cualquier microorganismo no es suficiente; es necesario preservarlo sin cambios fenotípicos y genotípicos que permitan su estudio a futuro. Por lo tanto, estos aislamientos deben ser conservados en una colección pública, y depositados en al menos dos colecciones de cultivo adicionales, ubicadas en localidades diferentes con la finalidad de asegurar su disponibilidad a futuro [4].
Las colecciones de cultivos, llamadas también centros de recursos microbianos (Microbial Resource Centers, MRCs) y centros de recursos biológicos (Biological Resource Centers, BRCs), además de proveer un lugar para la preservación ex situ de los microorganismos, juegan un papel importante en el desarrollo de protocolos relacionados con la conservación a largo plazo, comprueban la viabilidad y autenticidad de los cultivos preservados, proporcionan entrenamiento en manejo de microorganismos y bioseguridad, suministran cepas de referencia para el control de calidad, proveen una plataforma invaluable para la preservación de genes y apoyan el desarrollo de los campos de la taxonomía, ecología, biodiversidad, genética y todas las actividades de investigación inherentes a las áreas mencionadas [4,5].
Mantener y conservar en buenas condiciones una colección de microorganismos, y en particular una de hongos, es una tarea que demanda constante atención y vigilancia. Se debe conocer todo lo relacionado con sus características morfológicas macro y microscópicas, condiciones de crecimiento y temperatura, propiedades bioquímicas y fisiológicas, así como también los métodos de preservación más favorables para su conservación y mantenimiento en el tiempo. Esto es sumamente importante, ya que los objetivos primordiales que persigue la conservación de cepas de hongos son: pureza, viabilidad y estabilidad morfológica y genética [6,7].
La Micoteca del Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel (INHRR) tiene 60 años de funcionamiento ininterrumpido desde su creación. Es única en su estilo, orientada a las necesidades del país, y con características propias de las colecciones especializadas y de servicios. Posee el acervo de hongos microscópicos autóctonos más grande y representativo de nuestro territorio, integrado por cultivos de interés médico, epidemiológico, industrial e histórico. Mantiene además cepas de referencia para control de calidad y presta servicios de identificación y suministro para docencia e investigación a nivel nacional.
Este trabajo pretende rendir un justo y merecido homenaje, de reconocimiento y admiración, a todas aquellas personas que creyeron, continúan creyendo y están convencidas de que la conservación y el uso adecuado de los microorganismos, son la solución para hacer frente a los grandes problemas de la humanidad, particularmente los relacionados con la salud y el medio ambiente.
Breve reseña histórica
Figura 1. Eminentes médicos que colaboraron donando cepas a la micoteca del Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel. (1) Dr. Juan Enrique Mackinnon. (2) Dr. Dante Borelli. (3) Dr. Humberto Campíns. (4) Dr. José Barnola. (5) Dr. Ladislao Pollack. (6) Dr. Enrique Tejera Guevara. Fuentes:Foto 1: www.isham.org . Fotos 2-6: Cazadores de Microbios en Venezuela.

Más tarde, el eminente sabio microbiólogo Prof. Dr. Enrique Tejera se dedicó a aislar Actinomycetes del suelo (en especial Streptomyces), productores de antibióticos. Es ejemplar la tenacidad y constancia de este célebre investigador, quien estudió más de 30.000 muestras de suelo de muchos sitios del país, y aisló más de 10.000 cepas de hongos productores de antibióticos en su Laboratorio del INH-Caracas; a él se debe el descubrimiento de la Cloromicetina y especies nuevas como el Streptomyces venezuelae.
Es imposible tratar el tema de las micotecas sin recordar al eminente científico Tejera, y rendirle un profundo homenaje de admiración, reconocimiento y estimulación. Cuando se empezó a trabajar en micología en el INH de Caracas, él brindó su apoyo científico y asesoramiento a los investigadores; también facilitó muchas cepas de su colección (la mayor del país), bibliografía y reactivos difíciles de conseguir, que él importaba directamente del exterior
La historia del aislamiento del S. venezuelae y del cloranfenicol (Cloromicetina) desafortunadamente no tuvo un final feliz, ya que Ehrlich et al, de Laboratorios Lederle en Estados Unidos, usaron los datos originales de los estudios microbiológicos y ensayos de antibiosis realizados por el Dr. Tejera en 1946, publicando como propios los resultados obtenidos sin su consentimiento y sin reconocer su autoría. La cepa fue denominada taxonómicamente como S. venezuelae sólo como reconocimiento al país donde fue descubierta y posteriormente se aisló y caracterizó la Cloromicetina o Cloranfenicol [13-16]. Esta historia ha sido objeto de muchas interpretaciones; para mayor información se recomienda la lectura de la referencia citada [17].
Al principio, la micoteca funcionaba en una pequeña habitación ubicada muy cerca de la entrada del departamento (Figura 2). Posterior a la jubilación del Dr. Montemayor en el año 1976, la Lcda. Romea Mizrachi y el técnico de laboratorio, el Sr. Williams Montes, quedaron a cargo de la micoteca; la Lcda. Mizrachi fue entrenando al Sr. Montes en el arte y preservación de los cultivos de hongos. Los datos de las cepas se registraban manualmente en fichas en las que se asentaba el nombre del hongo, un número (que generalmente se correspondía con el que se asignaba al cultivo), la fecha y fuente de aislamiento, así como un record de mantenimiento, que constaba de las fechas en las cuales se repicaba el hongo para verificar su viabilidad y pureza en la colección. Cuando se amplió la planta física del Departamento de Micología en el año 1990, la micoteca se trasladó al segundo piso y allí funciona desde entonces. Al jubilarse la Lcda. Mizrachi en el año 1994, la colección siguió funcionando durante 8 años gracias a la experiencia y dedicación del Sr. Montes. Para el año 1996, se publicó nuevamente una lista de las principales cepas pertenecientes a la micoteca en el Boletín Informativo Las Micosis en Venezuela, con un total de 68 géneros y 135 especies [18].
Figura 2. Dr. Lorenzo de Montemayor. (1) En la micoteca. (2) En la Universidad Central de Venezuela. Fuentes: Foto 1: Boletín Informativo La Micosis en Venezuela. 1991; 19:2-4. Foto 2: Cazadores de Microbios en Venezuela.

En el año 2002, en acuerdo suscrito entre el INHRR y el CVCM, se creó el primer nodo de servicio denominado INHRR-CVCM, responsable de la manipulación, caracterización, preservación, almacenamiento, distribución y comercialización de los microorganismos mantenidos en el INHRR, con independencia financiera y funcional. Además, el INHRR proporcionaría al CVCM la información científico-técnica relevante de los microrganismos preservados en el nodo, con la finalidad de ser incorporada gradualmente al Banco de Datos del CVCM, con miras a la edición de los catálogos [19].
A partir del año 2003, las colecciones de investigación, con varias décadas de existencia en el INHRR, se integraron para crear la Colección de Cultivos Rafael Rangel. Como curadora de la colección de hongos se designó a la MSc. María Mercedes Panizo, quien se ha mantenido a cargo de la misma desde entonces. Esta colección ha seguido funcionando y creciendo gracias al apoyo institucional, con el que siempre ha contado, de la Gerencia de Diagnóstico y Vigilancia Epidemiológica del INHRR, ya que sus procesos están contemplados dentro de la rutina de trabajo del Departamento de Micología.
Características de la colección
Funciones: La función principal de la micoteca, es la adecuada conservación ex situ de las cepas de hongos, bajo las siguientes normas: 1) Preservación y mantenimiento de cultivos puros, viables y fieles a su identificación; 2) Mantenimiento de estabilidad genética; 3) Conservación de la biodiversidad; 4) Utilización de al menos dos métodos de preservación, que sean los más adecuados de acuerdo a las características de los hongos a conservar; 5) Mantenimiento de sus características de patogenicidad.
Entre otras funciones de la micoteca se pueden citar: a) Recolección, ordenamiento y sistematización de la información sobre las características de cada uno de los hongos conservados en la colección, para alimentar la base de datos; b) Apoyo técnico y científico a los investigadores e instituciones nacionales que lo necesiten, así como asesoría para la incorporación a la micoteca de hongos que cumplan con el perfil de la misma y sean de interés para las actividades que desarrolla; c) Suministro de cepas para las actividades docentes del postgrado Especialización en Micología Médica del INHRR, que funciona en el Departamento de Micología; d) Servicio de suministro de cepas para proyectos de investigación, actividades docentes de universidades del país y control de calidad de procesos para la industria.
Los hongos se hallan preservados por duplicado bajo los dos métodos mencionados anteriormente, lo que permite mantener prácticamente dos colecciones en simultáneo, asegurando así su permanencia. Se encuentran almacenados en gradillas dispuestas en estantes, protegidos de la luz y el polvo, ordenados alfabéticamente y a una temperatura que oscila entre 25-28 ºC. Estos métodos han demostrado su rentabilidad y elevada capacidad para la conservación de cepas de hongos; además, son los más recomendados para el mantenimiento de hongos patógenos aislados de material clínico. Son sencillos, económicos, poco laboriosos y aseguran en el tiempo las características originales de las cepas, su patogenicidad y estabilidad genética, pero requieren espacio para el almacenamiento, constante vigilancia y atención por parte del personal que se ocupa de su mantenimiento. En esto coinciden la mayoría de los autores que han escrito sobre el tema [6,7,20-23].
Actualmente, se está implementando el método de congelación a -70 ºC, particularmente para levaduras con buena esporulación, mediante el uso de caldo extracto de levadura-peptona-glucosa (Yeast Extract Peptone Glucose, YPD) más glicerol al 80% [23] con buenos resultados; sin embargo, y para asegurar la permanencia de los cultivos, paralelamente se usa el método de Castellani y se conservan por duplicado en cada método.
La micoteca cuenta actualmente con 2.500 cepas pertenecientes a 77 géneros y 165 especies de hongos levaduriformes, filamentosos y actinomicetos. Se han registrado y actualizado los datos de identificación y taxonomía de 2.125 (85%) de estas cepas, mediante la creación y automatización de una ficha. El 54,6% (n=1.160) son hongos filamentosos, representados por 58 géneros y 116 especies; 935 (44%) son hongos levaduriformes, con 16 géneros y 44 especies (Tabla 1) y 30 (1,4%) son actinomicetales, con 3 géneros y 5 especies.
En la colección se encuentran conservados los agentes responsables de micosis superficiales (géneros Trichophyton, Microsporum y Epidermophyton), micosis profundas localizadas o subcutáneas (agentes de cromoblastomicosis, esporotricosis y micetomas), micosis endémicas (Histoplasma capsulatum, Paracoccidioides brasiliensis, Complejo Coccidioides sp.) y micosis oportunistas (Candida spp., Cryptococcus spp., Aspergillus spp., y agentes de zigomicosis, hialohifomicosis y feohifomicosis). Además se cuenta con cepas bacterianas de actinomicetos aerobios (géneros Nocardia, Actinomadura y Streptomyces), agentes causales de micetomas e infecciones respiratorias, que cursan con cuadros clínicos similares a los causados por los hongos; de allí la importancia de su conservación y estudio.
Tabla 1. Distribución de los géneros de hongos filamentosos (n=1160) y levaduriformes (n=935) de la micoteca del Instituto Nacional de HigieneRafael Rangel.

En cuanto a las cepas de interés histórico, en la colección se encuentran preservadas cepas de hongos donadas por el Dr. Dante Borelli, médico dermatólogo y micólogo de la Sección de Micología del Instituto de Medicina Tropical de la Universidad Central de Venezuela. Su constante preocupación por la conservación de hongos de interés médico y epidemiológico lo llevó a donar cepas a otras colecciones, con la finalidad de asegurar su disponibilidad a futuro y tener duplicados de las mismas en caso de que pudiese perderlas. Esta práctica sigue siendo habitual entre las colecciones por las razones expuestas anteriormente. Producto de esta donación, en la micoteca se encuentran preservadas: la cepa original de Rhinocladiella aquaspersa, uno de los agentes causales de cromoblastomicosis, descrito taxonómicamente a nivel mundial y por primera vez en Venezuela por el Dr. Borelli [24,25]; Cladosporium castellanii, una especie nueva autóctona de Venezuela, causante de la tiña negra, descrita y caracterizada taxonómicamente por Borelli y Marcano en 1973 [26] y reclasificada en 1978 como Stenella araguata [27]; Cladosporium bantianum, uno de los agentes causales de feohifomicosis, descrito por Saccardo y Borelli, reclasificado posteriormente por eminentes taxónomos de la época, incluyendo a Borelli, como Xylohypha bantiana [28]; Pyrenochaeta romeroi y P. mackinnonii, aisladas y descritas taxonómicamente por primera vez en Venezuela por Borelli, de casos de eumicetoma de granos negros [29,30]; Taeniolella boppii, nuevo agente causal de cromoblastomicosis, descrito taxonómicamente por Borelli y aislado en Brasil [31].
La colección cuenta con otras cepas de interés histórico donadas por eminentes médicos e instituciones de referencia, así como también aisladas en el Departamento de Micología, entre ellas: Monosporium apiospermum (actualmente Scedosporium apiospermun), Aspergillus oryzae, Absidia blakesleana y Sporothrix schenckii, donadas por el Dr. Manuel Escuder (Cátedra de Microbiología, Facultad de Medicina, Universidad de Carabobo, Valencia, Venezuela), procedentes de la colección del Dr. Floriano de Almeida de Brasil (1961); S. venezuelae (1958), Phialophora dermatitidis (1974) y Beauveria bassiana (1983), donadas por el Dr. Enrique Tejera; E. crescens y E. parva, donadas por el Dr. Francois Mariat del Instituto Pasteur de París a la licenciada Gladys Tapia (1975); Coccidioides immitis, aislado en Venezuela por primera vez gracias a la licenciada Gladys Tapia, de unas muestras de suelo recolectadas por el Dr. Humberto Campíns provenientes del estado Lara [32]; Trichophyton mariatii, una nueva especie de dermatofito aislada en Venezuela por las licenciadas Gladys Tapia y Romea Mizrachi, de muestras de suelo del área metropolitana de Caracas [33,34].
Dotación: La micoteca ha pasado por un proceso de reestructuración organizativa, administrativa y de procesos, que la ha llevado a poseer un área totalmente equipada, procesos de preservación y mantenimiento optimizados, base de datos semiautomatizada y personal calificado. Además, está en continuo crecimiento, ya que está ubicada en un centro de referencia nacional en diagnóstico micológico (Figura 3).
Figura 3. Micoteca del Instituto Nacional de Higiene Rafael Rangel. (1 y 2): Aspecto de la micoteca hasta el año 2005. (3-5) Aspecto actual.

Con la inclusión del nodo del INHRR se han editado y distribuido catálogos en formato impreso y CDrom hasta el año 2013; la última edición está disponible en internet a través de la página web del CVCM: http://cvcm.ciens.ucv.ve/ . Desde el año 1997 el CVCM fue incorporado al Sistema Internacional de Colecciones a través de su afiliación a la WFCC, registrado bajo el número WDCM 815, por lo tanto, otro de los beneficios del acuerdo suscrito, es que una muestra del acervo de nuestra colección tiene presencia a nivel internacional a través del catálogo y la página web del CVCM, del cual se nutre de información directamente la WFCC [19].
Por otra parte, la Colección de Cultivos Rafael Rangel y por ende la micoteca, está afiliada a la Federación Latinoamericana de Colecciones de Cultivos (FELACC), que es un organismo sin fines de lucro que reúne colecciones de cultivos microbianos de América Latina y El Caribe; desde su fundación en 2004, promueve la cooperación entre instituciones interesadas en la preservación ex situ de la diversidad microbiana. La base de datos de las colecciones federadas reúne 51 colecciones de cultivos, públicas y privadas de Argentina, Brasil, Colombia, Cuba, Ecuador, México, Paraguay, Perú, Uruguay y Venezuela. Las características de nuestra colección, su perfil, tipos de hongos que conserva, servicios y datos de contacto, entre otros de interés, se pueden consultar en la página web de la Asociación Argentina de Microbiología (AAM) http://www.aam.org.ar (Subcomisiones/Colecciones de Cultivos Microbianos/Base de Datos) y en la página web de la WFCC: http://www.wfcc.info/network.html.
Por medio de la participación en diversos congresos y jornadas, tanto nacionales como internacionales, se ha dado a conocer la evolución de la colección, las técnicas de preservación de los cultivos, la importancia de la preservación de la biodiversidad, la bioseguridad en colecciones, la gestión de la calidad, etc. Muchas de estas actividades se han realizado en conjunto con el CVCM, la FELACC y otras colecciones internacionales.
La identificación apropiada de los hongos debe incluir información acerca de su descripción morfológica, propiedades bioquímicas y fisiológicas, papel en el ecosistema y beneficios o riesgos para la sociedad. Para acometer de forma eficiente este proceso, se ha propuesto recientemente que la identificación taxonómica de los hongos se debe abordar desde el punto de vista polifásico [39]. Debido a esto, la micoteca está incorporando técnicas de biología molecular para la confirmación taxonómica, tanto de las cepas ya conservadas como las de nuevo ingreso. Gracias a los avances en el desarrollo de técnicas moleculares, los esquemas de clasificación taxonómica para los hongos patógenos han variado considerablemente en los últimos 10 años [40], por lo tanto, una colección de hongos patógenos para el humano, como la que funciona en el INHRR, debe invertir en la capacitación del recurso humano y en equipos de avanzada para profundizar en el conocimiento de los hongos, lo cual repercutirá a futuro en el avance y mejoramiento del abordaje clínico y terapéutico de las infecciones que causan.
También es muy importante incorporar nuevos métodos de preservación. Uno de los retos es consolidar la congelación como tercer método, utilizando diferentes agentes conservantes que garanticen la viabilidad en el tiempo de las especies.
En 1992 se celebró la Conferencia de las Naciones Unidas sobre el Medio Ambiente y Desarrollo o Cumbre de la Tierra, en la cual se adoptaron los siguientes instrumentos multilaterales: 1) Convención Marco de las Naciones Unidas sobre el Cambio Climático (UNFCCC); 2) Convención de las Naciones Unidas para la Lucha contra la Desertificación (UNCCD) y 3) Convenio sobre la Diversidad Biológica (CBD por sus siglas en inglés). Éste último es el instrumento jurídico internacional más importante para promover la conservación, el uso sustentable de la biodiversidad y la repartición equitativa de los beneficios generados de su utilización. El CBD entró en vigor el 29 de diciembre de 1993. Por otra parte, y siguiendo una recomendación de los países firmantes del CBD durante la Conferencia de las Partes (COP 2010) celebrada en Nagoya, Japón, en octubre del año 2010, las Naciones Unidas declararon, en diciembre de ese mismo año, la Década Global de la Diversidad Biológica desde el 2011 hasta el 2020. Este convenio otorga un elevado compromiso y responsabilidades a las colecciones de cultivos, ya que deberán desempeñar un papel preponderante en la preservación y utilización de la biodiversidad microbiana a nivel global. Más información sobre este particular se puede obtener directamente de la página web Convention on Biological Diversity: http://www.cbd.int/ .
El reto para las colecciones que preservan hongos es considerable. La enorme diversidad existente, la necesidad de emplear cepas para el control de calidad de procesos en las áreas de diagnóstico micológico, producción de productos biológicos, registro y control de alimentos, medicamentos y cosméticos, el desarrollo de proyectos de investigación y las necesidades en el área de docencia, son las razones fundamentales para la existencia y funcionamiento de una colección de cultivos de hongos como la de nuestra institución.
La micoteca del INHRR garantiza la preservación ex situ de la biodiversidad fúngica de interés médico. Sus características la consolidan como una unidad cónsona con las exigencias de los ámbitos científico, tecnológico y docente, para el desarrollo de investigaciones científicas, particularmente en el área de medicina.
[ Links ]Hawksworth DL. The magnitude of fungal diversity: the 1.5 million species estimate revisited. Mycol Res. 2001; 109: 1422-32.











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