El impacto de los metales en la Biología y el Medio Ambiente

Agilent Technologies y la Universidad de Cincinati anunciaron la apertura de un centro en el cual diversos equipos de investigadores del Continente Americano estudiarán el impacto de los metales en los sistemas biológicos. El Centro Metalonómico de América de la Universidad de Cincinati y Agilent Technologies investigará tanto las aplicaciones como el rol de los componentes metálicos como pronosticadores de daño profundo así como nuevos métodos de detección para agentes de guerras químicas.

El objetivo del centro es el de apoyar la investigación en todos los campos relacionados con el análisis de metales y especies de metales así como su interacción alrededor de sistemas biológicos y ecológicos. Las solicitudes incluyen investigación neurológica, metaloproteómica, etiquetas metálicas para niveles ultra rastreables en la determinación de componentes orgánicos así como monitoreo medioambiental, entre muchos otros, a través del uso de la cromatografía de líquidos (LC) a la par tanto de espectometría de masas acoplada a plasma inductivo (LC-ICP-MS) y la espectometría de masas (LC-MS).

“Estamos muy entusiasmados de anunciar esta colaboración internacional, la cual promete traer tecnología de punta a nuestros laboratorios de investigación, lo cual beneficiará tanto a nuestros estudiantes como a nuestra plantilla de profesores”, aseguró Nancy L. Zimpher, Rectora de la Universidad de Cincinati.

“Este importante Centro encaja de manera perfecta con nuestra visión estratégica, lo que nos posiciona como una universidad urbana de investigación que trabaja para poner a los estudiantes en el centro de todo lo que hacemos y para construir asociaciones académicas y comunitarias basadas en la excelencia de Agilent en investigación”.

Agilent ha trabajado con la Universidad de Cincinati desde los últimos 5 años proporcionándoles el equipo de espectometría de masas e instrumentos relacionados con el fin de que el campus pudiera empezar a orientarse a la investigación metalonómica”, agregó Chris Toney, Vicepresidente y Gerente General de sistemas de análisis químicos y espectometría de masas en Agilent. “La apertura de hoy marca un precedente clave en la investigación continua para ayudar en la orientación de enfermedades críticas así como en las diferentes preocupaciones medioambientales”.

El professor de Química y Director del Centro, Joe Caruso enfatizó, “El Centro Metalonómico de América es el primero en su tipo en el mundo. El establecimiento de este Centro presagia excelentes cosas para un amplio espectro de colegas en la universidad así como para muchos colaboradores del centro alrededor del continente”.

La lista de socios, la cual se espera se expanda globalmente en el futuro, actualmente incluye a:

• Comisión Argentina de Energía Atómica
• Universidad de Indiana (EU)
• Consejo Nacional para la investigación técnica y científica de Argentina
• Consejo Nacional de Investigación (Canadá)
• Centro de Investigación y desarrollo para la Industria de la Fermentación (Argentina)
• Laboratorio de servicios e investigación medioambiental (Argentina)
• Universidad de Guanajuato (México)
• Universidad de San Luis (Argentina)
• Centro de Energía nuclear de la Universidad de Sao Paulo (Brasil)

“Mi equipo ha estado colaborando con el Dr. Caruso desde 2001, con un énfasis en varios enfoques metalonómicos en una enorme variedad de materiales biológicos”, aseguró Kasia Wrobel, investigadora de la Universidad de Guanajuato. “Formar parte del Centro Metalonómico nos ayudará a ampliar nuestros recursos y conocimiento regionalmente para acelerar el camino del entendimiento y el descubrimiento científico”.

La Universidad de Cincinati ha tenido una larga historia así como una importante reputación a nivel mundial en investigación de metales iniciando en 1930 cuando el laboratorio Kettering (ahora el Departamento de Salud medioambiental) fue establecido para realizar investigaciones en el análisis del plomo. El establecimeinto del Centro Metalonómico de América ha sido liderado por Sandra Degen, vicepresidenta de investigación de la universidad y por el decano del Colegio de Artes y Ciencias McMicken , Karen Gould.

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¿Qué es la Natamicina?

Los antibióticos, producidos por microorganismos o sintéticos, inhiben a los microorganismos en grandes diluciones. Como consecuencia del gran éxito terapéutico de los antibióticos en las enfermedades bacterianas, era natural que se ensayasen como conservadores frente al deterioro microbiano de los alimentos. Estos ensayos se realizaron entre 1945 y 1960 y la mayoría de los antibióticos se comprobaron en múltiples alimentos perecederos de todas las formas imaginables. A medida que fue aumentando el miedo a los microorganismos resistentes a los antibióticos fue disminuyendo el empleo de los antibióticos como conservadores de los alimentos. En las industrias que procesaban carne de aves se observaron desarrollos de bacterias resistentes a los antibióticos corrientemente utilizados. Por lo tanto se vio muy pronto que el empleo corriente de antibióticos como conservadores alimenticios podía convertirlos en ineficaces debido a que se habían seleccionado floras alterantes resistentes a los mismos. Los dos antibióticos más importantes empleados en muchos países con fines conservadores alimenticios son la natamicina y la nisina.

La natamicina (llamado antes pimaricina) es un antibiótico originado por streptomyces natalensis; su principal efecto es antifúngico y está permitido en algunos países. In vitro inhibe el desarrollo de hongos productores de anatoxinas en maníes crudos triturados. Ello constituye una ventaja considerable, lo que para algunos expertos sería suficiente para superar cualquier objeción acerca del empleo de este antibiótico en los alimentos. Para embutidos, concentraciones de natamicina de unas 1000 ppm permitieron que se conservaran bien, sin sufrir ataques fúngicos. El antibiótico puede aplicarse con salmuera, baños o en forma de "spray" y el embutido puede realizarse en diferentes tipos de tripas. Este tratamiento determinó una concentración superficial de 2 ppm/cm2 que se consideró que no tenía importancia toxicológica. Probablemente la aplicación más importante de la natamicina es para tratar la corteza del queso, tanto blando como duro, por inmersión en baños, o rociándolo con suspensiones de 500 ppm de natamicina. El antibiótico puede detectarse en la corteza y su penetración varía de acuerdo con el tipo de queso. También se empleó la natamicina en las películas para envolver queso; su efecto conservador se pierde si se aplica después de desarrollado el micelio. Ciertos mohos, (p. ej. Aspergillus flavus) producen enzimas que inactivan la natamicina.

Descripción detallada: La pimaricina es un prototipo molecular de los macrólidos polienos glicosilados, importante para la terapia antifungica y una promesa de futuro por su actividad antiviral, su capacidad de estímulo de la respuesta inmune, y su acción en sinergia con otras drogas antifúngicas o compuestos antitumorales.

Es producida por Streptomyces natalensis y ampliamente utilizada en el sector alimenticio para prevenir la contaminación por hongos tanto de quesos como de otros alimentos no estériles (carnes curadas, salchichas, etc). Debido a su extremadamente baja toxicidad en células de mamífero se ha venido utilizando durante más de una década como un conservante alimenticio autorizado tanto por la Unión Europea (aditivo E235), como por la "Administración de Alimentos y Drogas" de los E.E.U.U. (FDA) para preservar los alimentos de su contaminación por mohos y por lo tanto de los posibles riesgos inherentes a la ingestión de micotoxinas.

Varias cepas superproductoras de pimaricina de Streptomyces natalensis han sido obtenidas como resultado de un programa de mejora de cepas (mutación y selección clásicas).

La tecnología para producir el antifúngico mediante el uso de cultivos líquidos de cepas superproductoras de Streptomyces natalensis también ha sido desarrollada. La transferencia de tecnología incluye cepas superproductoras y los conocimientos técnicos del proceso de fermentación.

La pimaracina es un antibiótico producido por las bacterias: Streptomyces natalensis y S. chattanoogensis .

Función y características:
Usada como conservante, principalmente contra los hongos. La pimaricina se utiliza como agente antifungico para proteger quesos contra la contaminación por hongos filamentosos (mohos). Su baja solubilidad la hace muy apropiada para su uso en el tratamiento superficial de quesos duro y de fiambres.

Productos:
Quesos, (superficie exterior de los) productos cárnicos, etc.

Ingesta diaria admisible:
Máximo 0.3 mg/kg de peso corporal.

Efectos colaterales:
Es metabolizada por el hígado y excretada. No hay ningún efecto colateral en las concentraciones usadas.

Restricciones dietéticas:
Ninguna - la pimaracina puede ser consumida por todos los grupos religiosos y los vegetarianos (estrictos y no estrictos).

Cortesía de Globe Chemicals S.A. de C. V.