Proyectos
POTENCIAL DE PROBIÓTICOS NATIVOS AISLADOS DE FERMENTO DE CACAO PARA LA REMOCIÓN DE CADMIO Y ARSÉNICO
Resumen
El hecho de que los metales y metaloides sean elementos tóxicos no biodegradables y que se incorporen en la cadena trófica, ha llevado a la comunidad científica a desarrollar diversas propuestas de sistemas de remediación y recuperación de estos elementos contaminantes, no solo en matrices ambientales pero también de organismos animales. Una estrategia prometedora para la detoxificación de metales y metaloides tóxicos presentes en el organismo es el consumo de probióticos. Esta detoxificación consiste en la retención del contaminante presente en el organismo por el probiótico consumido. Este probiótico puede adherirse a la mucosa intestinal o ser expulsado en los excrementos, disminuyendo de esta forma la cantidad de metal o metaloide retenido en el organismo (Zhai, et al, 2013). Los probióticos son microorganismos que pueden ser ingeridos y permanecen activos en el sistema digestivo, ejerciendo importantes procesos fisiológicos (Zughi, et al, 2014). Tienen la capacidad de inhibir la incidencia de patógenos y virus en el organismo, y se ha demostrado que enriquecen la flora gastrointestinal (Salminen, et al, 2010). También tienen la capacidad de descomponer otro tipo de contaminantes como micotoxinas y aflatoxinas, su capacidad de secuestrar metales y metaloides se atribuye a propiedades como la co- y auto-agregación (Halttunen, et at. 2008). Se han realizado estudios in vivo en el que se atribuye a la flora gastrointestinal la distribución de estos contaminantes en el organismo. Adicionalmente, se encontró que la acumulación de metales tóxicos en los tejidos del organismo está relacionada con la competencia con metales esenciales (Breton, et al, 2013). Se ha evaluado la interacción de los probióticos con metales y metaloides bajo condiciones ideales, entre los cuales el más estudiado es el cadmio (Cd). Por otro lado, el arsénico (As) no ha sido lo suficientemente estudiado, siendo este uno de los elementos más tóxicos. Por ejemplo, Gerbino et al. (2014) comprobó, mediante ensayos de microscopia electrónica, la retención de Cd por parte de una cepa de Lactobacillus kefir, encontrando un porcentaje de bioabsorción de 100% en medio sintético. También se han encontrado remoción de Cd de 81% con Lactobacillus fermentum (Halttunen, et at. 2008) y de 75% con Lactobacillus casei (Monachese, 2012; Halttunen, et al, 2007). Se encontró menor eficiencia de remoción de As, (11%), con una cepa de Lactobacillus rhamnosus (Monachese, 2012). En otros estudios con el fin de evaluar la interacción bacteria-Cd, se han construido isotermas de unión bajo diferentes condiciones de pH (Ibrahim, et al, 2006), encontrando que a mayor pH existe mayor retención por la bacteria. La interacción de los probióticos con los metales y metaloides tóxicos en el organismo es diferente a las condiciones in vitro al variar la especiación debido a las condiciones de pH y solubilidad por la presencia de sales digestivas y materia orgánica. El proceso de digestión implica diferentes etapas en las cuales varían significativamente estas condiciones. De manera aproximada se han realizado estudios in vitro de la accesibilidad de algunos contaminantes en el organismo y su posible descomposición en alguna etapa del proceso. Estos estudios se han realizado siguiendo un modelo de tres etapas: 1) en la primera se solubilizan los componentes de los alimentos por los jugos digestivos (bioaccesibilidad) (boca a estomago); 2) luego se da el transporte por el epitelio intestinal; 3) y por último se da la degradación de estos componentes en el hígado (metabolismo) (Versantvoort, et al, 2005). En este trabajo se va a estudiar la viabilidad de usar bacterias probióticas, aisladas a partir de fermento de cacao, para remover Cd y As. Las bacterias que se van a utilizar provienen de la empresa colombiana CasaLuker y fueron aisladas durante las diferentes etapas de la fermentación de grano en un estudio previo realizado en la Universidad Católica de Manizales. Las cepas se clasificar
Convocatoria
Nombre de la convocatoria:CONVOCATORIA NACIONAL DE PROYECTOS PARA EL FORTALECIMIENTO DE LA INVESTIGACIÓN, CREACIÓN E INNOVACIÓN DE LA UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA 2016-2018
Modalidad:Modalidad Única
Responsable