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16 junio 2015 2 16 /06 /junio /2015 22:40
Cangrejo del Guadalquivir contribuye con sensores de contaminantes y en histologìa de punta

 

 

Diseñan biosensores con propiedades fluorescentes a partir del cangrejo rojo del Guadalquivir

 

Investigadores del grupo Carbohidratos de interés biológico (farmacológico) y tecnológico de la Universidad de Sevilla (US) han obtenido biomateriales fluorescentes a partir de los caparazones y residuos del cangrejo rojo del Guadalquivir. La fluorescencia los convierte en sensores rápidos y precisos para detectar sustancias contaminantes en procesos de elaboración alimentaria o para “iluminar” el interior de las células y hacerlas visibles al microscopio electrónico.

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http://www.agenciasinc.es/Noticias/Disenan-biosensores-con-propiedades-fluorescentes-a-partir-del-cangrejo-rojo-del-Guadalquivir

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Los expertos obtienen la materia prima de las fábricas procesadoras de crustáceos que generan un importante volumen de efluentes líquidos y residuos sólidos que no suelen reciclarse. En concreto, se trata de quitosano, procedente del caparazón del cangrejo, al que los investigadores insertan otros compuestos para conseguir fluorescencia.

“El quitosano es un biopolímero de cadena larga, es decir, es como una camisa o una prenda con multitud de ojales donde podemos abrochar muchos botones, o sustancias, que le confieran las propiedades precisas que deseamos. Para ello, hemos usado aldehídos aromáticos, que son una clase de sustancias entre las que se encuentran, por ejemplo, la vainilla o el aldehído cinámico, responsables del olor y sabor de la vainilla y de la canela”, explica la investigadora que lidera el estudio Francisca Cabrera, de la US.

Los expertos consiguen del Cangrejo rojo del Guadalquivir biomateriales con fluorescencia útil en sensores, capaces de detectar concentraciones muy pequeñas de ciertas sustancias. Ademàs resultan muy rápidos, porque se iluminan al instante.

“ nos aporta pistas de qué sustancias están modificándose a pesar de encontrarse en cantidades pequeñas”, precisan los investigadores del grupo Carbohidratos de interés biológico (farmacológico) y tecnológico de la Universidad de Sevilla / Fundación Descubre

Hay aplicaciones en distintos campos. Por un lado, la detección de sustancias que se generan en la elaboración de productos alimentarios o farmacéuticos y que pueden ser nocivas para la salud. “Uno de los sensores que desarrollamos es muy sensible a la presencia de ciertos disolventes orgánicos, como el diclorometano, y puede emplearse para detectar su presencia en procesos industriales o en laboratorio”, detallan.

Cangrejo del Guadalquivir contribuye con sensores de contaminantes y en histologìa de punta

Otra de las áreas de aplicación de estos sensores es la imagen médica. El quitosano es biocompatible, es decir, puede traspasar las membranas de las células sin que éstas lo rechacen. En el caso de los nuevos materiales diseñados por los investigadores sevillanos, la fluorescencia permite observar las células al microscopio electrónico. “Es como llevar una lámpara a las células, pero de forma discreta, porque no puede interferir en sus procesos internos y debe ser aceptada por ésta”, recalca.

Del cangrejo, al sensor fluorescente

Los expertos obtienen a partir de los residuos del cangrejo rojo del Guadalquivir el quitosano, lo purifican y lo utilizan para elaborar biomateriales. Le añaden para ello aldehídos aromáticos, compuestos que, por ejemplo, confieren el olor y sabor a la canela o a la vainilla. Los nuevos derivados de quitosano muestran un comportamiento fluorescente estable.

Los investigadores aplicaron con éxito su método para lograr la reacción simultánea de varios aldehídos con el quitosano, obteniendo biomateriales con propiedades fisicoquímicas ‘a la carta’ para aplicarlas en la detección de sustancias y como vehículos para llevar la fluorescencia a las células. Así lo describen en un estudio publicado en la revista Carbohydrate Polymers.

Además de estas posibilidades de aplicación, los expertos ven en sus sensores químicos una vía para reutilizar de forma sostenible un residuo. “En los restos del cangrejo hay hasta un 13% de quitina, precursora del quitosano, una materia prima muy valiosa, que podría dar salida a los cerca de 8.000 kilogramos por día de residuos húmedos que se generan durante los 60 días de duración de la campaña de producción anual, según datos de las industrias cangrejeras”, apunta Cabrera.

Referencia bibliográfica:

Sorel Jatunov, Antonio Franconetti, Rafael Prado-Gotor, Angeles Heras, Marian Mengíbar, Francisca Cabrera-Escribano. ‘Fluorescent imino and secondary amino chitosans as potential sensing biomaterials’. Carbohydrate Polymers

El estudio se enmarca en el proyecto de excelencia ‘Aprovechamiento y Valorización de Residuos Industriales Agroalimentarios de Cangrejo Procambarus Clarkii de Marismas del Guadalquivir por Transformación en Quitosano y Derivados de Alto Valor Añadido’ financiado por la Consejería de Economía, Innovación, Ciencia y Empleo de la Junta de Andalucía.

HDL Investigadores andaluces generan bioplástico con residuos del cangrejo rojo del Guadalquivir

Cangrejo del Guadalquivir contribuye con sensores de contaminantes y en histologìa de punta

El rápido crecimiento y la gran capacidad de adaptación de P. clarkii ha facilitado la industria de este cangrejo de río en Luisiana, con ganancias de millones de dólares anuales, y con más de 500 km² de cultivos de esta especie. P. clarkiiconforma la gran mayoría de la producción de cangrejo de río en los Estados Unidos y otros países. P. clarkii también ha sido introducido para su cría en distintos países tal como en España, donde su éxito se atribuye a su capacidad de adaptación al colonizar hábitats alterados que serían inviables para el cangrejo de río autóctono. P. clarkii también se cría para su uso en enseñanza e investigación.

Procambarus clarkii es un gran excavador y esta labor puede producir daños en el curso de los ríos y en los cultivos, particularmente en el arroz, y sus hábitos de alimentación puede alterar los ecosistemas nativos. Puede competir y desplazar a los cangrejos de río autóctonos, y es vector del hongo Aphanomyces astaci que causa grandes daños a los cangrejos autóctonos. También es vector de virus de cangrejos de río y de varios gusanos parásitos de vertebrados.1

En España P. clarkii ha desplazado al cangrejo de río autóctono (Austropotamobius pallipes lusitanicus) en casi todos los cursos de agua, quedando este sólo en los cursos más altos donde al agua es más fría de ríos de Castilla y León, País Vasco, La Rioja y otras regiones del norte, por lo que se le considera una especie invasora.

En zonas donde se ha introducido se han observado la disminución de anfibios ya que consume tanto sus huevos como individuos no adultos.

Debido a su potencial colonizador y constituir una amenaza grave para las especies autóctonas, los hábitats o losecosistemas, esta especie ha sido catalogada en el Catálogo Español de Especies exóticas Invasoras, aprobado por Real Decreto 1628/2011, de 14 de noviembre, estando prohibida en España su introducción en el medio natural, posesión, transporte, tráfico y comercio, si bien se puede autorizar su pesca o captura dentro de las estrategias de eliminación.

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Published by Malcolm Allison H malcolm.mallison@gmail.com - en Ciencias Innovación Tecnología FRONTERAS DE LA BIOLOGÍA PESQUERÍAS
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  • : Ecología y sostenibilidad socioambiental, énfasis en conservación de ríos y ecosistemas, denuncia de impacto de megaproyectos. Todo esto es indesligable de la política y por ello esta también se observa. Ecology, social and environmental sustainability, emphasis on conservation of rivers and ecosystems, denounces impact of megaprojects. All this is inseparable from politics, for it, the politics is also evaluated.
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  • Biólogo desde hace más de treinta años, desde la época en que aún los biólogos no eran empleados de los abogados ambientalistas. Actualmente preocupado …alarmado en realidad, por el LESIVO TRATADO DE(DES)INTEGRACIÓN ENERGÉTICA CON BRASIL
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