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Rev. Int. Contam. Ambient. 23 (1) 35-45, 2007

ESTADO DEL ARTE Y PERSPECTIVAS DEL USO DE BIOSENSORES AMBIENTALES EN MÉXICO

Lourdes Patricia CASTRO-ORTÍZ1, Víctor Manuel LUNA PABELLO1* y Rafael VILLALOBOS PIETRINI2

Laboratorio de Microbiología Experimental, Departamento de Biología, Facultad de Química, Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, Coyoacán, 04510. MéxicoD. F. Correo electrónico; lcastroo@yahoo.com, *lpvictor@servidor.unam.mx 2 Departamento de Ciencias Ambientales. Centro de Ciencias de la Atmósfera. Universidad Nacional Autónoma de México. Ciudad Universitaria, Coyoacán, 04510. México D. F.
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(Recibido agosto 2006, aceptado febrero 2007) Palabras clave: biosensor, ciliados, Colpoda cucullus, plaguicidas
RESUMEN Un biosensor ambiental es unsistema analítico que acopla un elemento biológico sensible con un transductor para obtener una rápida, proporcional, precisa y sensible detección de sustancias individuales o combinadas presentes en el ambiente. El objetivo de este trabajo fue conocer el uso actual y las perspectivas de aplicación de los biosensores ambientales en México. Al respecto es importante mencionar que no se localizó enMéxico ningún grupo de investigación asociado al uso de biosensores ambientales. Los cuatro grupos que actualmente investigan biosensores, están orientados hacia las áreas de salud y de detección de compuestos puros, emplean enzimas como elemento biológico y sensores ópticos como sistema de detección. Dos de esos grupos aplican la nanotecnología con el fin de darle estabilidad al elemento biológicoy obtener así mejor respuesta de detección. En México, la investigación con biosensores no es catalogada como prioritaria, sin embargo, el deterioro ambiental existente representa una excelente oportunidad para el desarrollo y la aplicación de biosensores ambientales. Por ejemplo, empleando células completas (ciliados edafícolas autóctonos) acopladas a un potenciómetro para detectar contaminantesen suelo (plaguicidas).

Key words: biosensor, ciliates, Colpoda cucullus, pesticides
ABSTRACT An environmental biosensor is an analytical tool that combines a biological sensing element with a transducer to get a rapid, proportional, accurate and sensitive detection of single or mixed substances present in the environment. The aim of this review is to highlight the actual uses and perspectivesof environmental biosensors in México. After reviewing the biotech research that it is being carried out for biosensor research, some groups were identified and we found they are focused in human health and detection of analytical compounds. Two of them, use nanotechnology in order to stabilize the biological element and to get the best detection response. In México, the environmentaldeterioration represents an excellent opportunity to develop and to applicate environmental biosensors. For example, using whole cells (indigenous edafic ciliates) coupled with a potentiometer to detect soil pollutants (pesticides).

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L.P. Castro-Ortíz et al.

INTRODUCCIÓN Los biodetectores ambientales, de acuerdo con el tipo de técnica empleada, pueden ser clasificados en bioensayos y biosensores.Los bioensayos fueron la primera herramienta biológica en ser aplicada al campo ambiental. Básicamente constituyen procedimientos que emplean diversos materiales vivos para estimar la toxicidad potencial de una sustancia o de una matriz contaminada. Un bioensayo se define genéricamente como un experimento enfocado a investigar el papel de alguna sustancia en un contexto biológico, ecológico oevolutivo empleando organismos o sistemas vivos. Mientras que el término biosensor se aplica a un sistema analítico que acopla un elemento biológico sensible asociado a un sistema de transducción, el cual permite detectar y medir de manera rápida, proporcional, precisa y sensible la señal producida por la interacción del elemento biológico y la sustancia de interés (López y Ortiz 2002, Belkin...