Metodología e Historia de la ciencia

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN LUIS

Curso de Actualización Profesional: “Metodología de la Investigación y Análisis Cuantitativo de Dato”


Tema: “Producción y aislamiento de sideróforos desde Rahnella aquatilis, un agente de biocontrol; y su análisis mediante cromatografía líquida de ultra elevado rendimiento, acoplada a espectrometría de masas en tándem”


OBJETIVO
El objetivoprincipal del presente trabajo fué estudiar la producción de sideróforos desde Rahnella aquatilis y contribuir al análisis de reconocimiento, separación y detección de estos compuestos mediante técnicas de alto impacto científico como lo son la separación cromatográfica de ultra elevado rendimiento asociada a la determinación mediante espectrometría de masas en tándem.
Introducción
1. Sideróforos:
Elhierro es un micronutriente esencial involucrado en muchos procesos bioquímicos en los microorganismos. La existencia de dos estados de oxidación, (Fe2+) ferroso y (Fe3+) férrico, dentro del rango redox fisiológico dan al hierro su capacidad para actuar como transportador de electrones. A pesar de que el hierro es bastante abundante en la naturaleza, la insolubilidad del ion férrico (Fe3+) hace suadquisición dificultosa para los microorganismos.
Debido a esta baja disponibilidad de hierro, muchos microorganismos han desarrollado mecanismos específicos para su adquisición ya sea desde el suelo, la filósfera, ambientes acuáticos o tejidos de huéspedes animales. El mecanismo es esencialmente el siguiente: el microorganismo produce un agente quelante de bajo peso molecular que excreta almedio. Estos agentes quelantes son llamados “sideróforos”. El fenómeno también se reproduce en medios de cultivo de laboratorio, particularmente cuando el medio posee bajo contenido de hierro.
La mayoría de los microorganismos aeróbios y anaeróbios facultativos producen al menos un sideróforo, cuando crecen en condiciones de carencia del mencionado metal.
La importancia de los sideróforos seextiende mas allá de su rol inmediato en la fisiología microbiana y actualmente están siendo desarrolladas sus aplicaciones en biotecnología ya que son un amplio grupo de materiales inusuales, cuyo potencial en el mundo comercial de la biotecnología está listo para su explotación.
Los sideróforos son moléculas especiales, muchos contienen aminoácidos modificados y no se encuentran en otro lugar enla naturaleza. A diferencia de las enzimas y otras macromoléculas las cuales permanecen constantes a través de un rango de microorganismos, se ha visto una gran variación en estructura de sideróforos desde una especie a otra.
En general los sideróforos se clasifican en dos grupos estructurales principales:
Catecolatos, o fenolatos que producen las bacterias.
Hidroxamatos, los cuales sonproducidos por hongos y bacterias.
2. Espectrometría de masas:
La espectrometría de masas se basa en la determinación de la masa de las moléculas en función de la relación de masa/carga (m/z) de sus iones, permite obtener el peso molecular de estas moléculas lo cual conduce a la posibilidad del análisis cuantitativo y cualitativo de compuestos conocidos y desconocidos utilizando pequeñas cantidadesde muestra (normalmente en el orden de los picogramos). El proceso de la espectrometría de masas comprende básicamente cuatro etapas: a) ionización de la muestra, b) aceleración de los iones por un campo eléctrico, c) dispersión de los iones según su masa/carga y, por ultimo, d) detección de los iones y producción de la correspondiente señal o espectro de masas.
2.1 Espectrometría de masas entándem:
El acoplamiento de dos analizadores de masas o espectrometría de masas tándem (MS/MS) puede ser muy ventajoso a la hora de identificar compuestos en muestras complejas y determinar estructuras de compuestos desconocidos. Un equipo de MS/MS está constituido de seis componentes básicos: 1) sistema de introducción de muestra; 2) fuente de ionización; 3) primer analizador de masas; 4) celda...