Title | Informe Ensayo Cometa |
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Author | Yirley Morales |
Course | Biologia celular |
Institution | Universidad de Pamplona |
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ENSAYO COMETA EVALUANDO GENOTOXICIDAD EN TOMATE. Jhon Jairo López y Yirley Mireya Morales Curso de Genética Molecular, Grupo A. Departamento de Ciencias Agrarias, Universidad de Pamplona.
Resumen El tomate es uno de los vegetales más consumidos, es consumido es crudo lo que conlleva a la ingesta de residuos químicos presentes en la superficie del vegetal, es uno de los cultivo a los que se le realiza mayor manejo con productos químicos debido a la gran susceptibilidad que presenta ante enfermedades ocasionadas por patógenas y plagas; muchos de los plaguicidas utilizados para el manejo de los cultivos están clasificados cono cancerígenos según la Organización Mundial de la Salud debido a las alteraciones que causa en el material genético, para identificar este tipo de alteraciones se utiliza el ensayo cometa. Para medir la genotoxicidad del tomate se utilizaron extractos del mismo en diferentes concentraciones sobre células sanguíneas y por medio de electroforesis se observó los fragmentos de ADN que migraron, por medio de la investigación se identificó que el tomate contiene residuos químicos causantes de genotoxicidad, este efecto aumenta cuando e aumenta la concentración del extracto. Palabras clave: Genotoxicidad, alteraciones, plaguicidas, ADN, ensayo cometa.
Abstract. Tomato is one of the most consumed vegetables, it is consumed raw, which leads to the intake of chemical residues present on the surface of the vegetable, it is one of the crops that is handled more with chemical products due to the great its susceptibility to diseases
caused by pathogens and pests; Many of the pesticides used for the management of crops are classified as carcinogenic according to the World Health Organization due to the alterations it causes in the genetic material, to identify this type of alterations the comet test is used. To measure tomato genotoxicity, extracts of it were used in different concentrations on blood cells and through electrophoresis the DNA fragments that migrated, through research it was identified that the tomato contains chemical residues that cause genotoxicity, this effect increases when e increases the concentration of the extract. Keywords: Genotoxicity, alterations, pesticides, DNA, comet assay.
INTRODUCCION El bioensayo es una técnica que
ampliada, y permite ahora, detectar con alta sensibilidad una gran variedad de
prueba el daño del material genético
daños del ácido desoxirribonucleico en
causado por diferentes agentes químicos y
cualquier tipo de células.
físicos. Rodríguez & García (2016)
El primer acercamiento a esta
afirman que: el ensayo Cometa, o
técnica ocurrió en 1970 cuando Piter
electroforesis alcalina de células
Cook y colaboradores desarrollaron una
individuales, se ha convertido en un
técnica para investigar la estructura
método simple, rápido y económico. El
nuclear basada en la lisis de las células
cual se basa en la visualización
con detergentes no iónicos y cloruro de
microscópica de las imágenes del ácido
sodio a alta molaridad. Rydberg y
desoxirribonucleico después que las
Johanson introdujeron el uso de la
células son embebidas en agarosa, lisadas
electroforesis, utilizando células de
y sometidas a una electroforesis alcalina.
hámster embebidas en agarosas, las cuales
Esta metodología básica ha sido
después de ser lisadas en un medio
alcalino, las cadenas de Ácido
uso creciente y la inadecuada
Desoxirribonucleico (ADN) eran
manipulación de estas sustancias sobre
visualizadas con naranja de acridina.
dicho cultivo ha despertado inquietudes
Posteriormente este método fue
sobre la integridad de nuestro ADN. Es
modificado por Östling y Johanson en
por ello que se pretende determinar el
1984, quienes fueron los primeros en
potencial de actividad genotóxica en el
desarrollar una técnica de electroforesis
cultivo de tomate mediante el ensayo
en microgeles para detectar el daño al
cometa. El tomate es un producto de alto
ADN a nivel de células individuales.
consumo dentro de la canasta familiar y
(Rodríguez & García, 2016)
muy susceptible a un rango amplio de
La integridad de nuestro ADN es
plagas y enfermedades, lo cual hace que
un aspecto fundamental para la salud y
los agricultores colombianos hagan uso
buen funcionamiento de nuestro
de sustancias químicas para el control de
organismo. El cual se ha visto truncada
estos. Como sustancias químicas
con el inicio de la revolución verde
empleadas en el campo para repeler
(1960), en el cual se estableció una
algunas plagas y enfermedades se
dinámica diferente de producción y por
evidencia la utilización de Trifluralina,
ende cambios en la integridad de los
Glifosato, Paraquat, Benzimidazoles,
alimentos. La necesidad de producir una
categoría toxicológica IV y riesgos de
mayor cantidad y calidad de tomate
generar genotoxicidad en el alimento
(Solanum lycopersicum), mediante el
(FAO, s.f)
control de plagas, trajo como
(MARTINEZ, et al. 2016).
consecuencia el uso intensivo de los
“Los productos químicos
plaguicidas durante los últimos años. El
peligrosos, como los plaguicidas y
herbicidas anteriormente mencionados se
a través de una columna que
pueden clasificar, según estudios
contenía amberlita XAD-2 (15g) a
científicos de sus efectos potenciales para
una velocidad de 15 mL/min.
la salud, en cancerígenos (pueden
5. El material retenido por la
provocar cáncer), neurotóxicos (pueden
amberlita fue eluido con 100 mL
dañar el cerebro) o teratógenos (pueden
de diclorometano. Después de
dañar al feto)” (OMS, 2016), es por ello
obtenido el extracto, se concentró
que se presente analizar los residuos
en un evaporador rotatorio de
genotóxicos que se almacenaran en el
vacío a baja presión (Heidolph
tomate.
modelo Laborota 400-1), hasta la
MATERIALES Y METODOS
sequedad.
1. Inicialmente se macero 120 g de
6. seguidamente se cuantificó el
tomate durante 10 minutos hasta
extracto seco equivalente a los
obtener el jugo
120 gramos iniciales.
2. luego se adiciono 30 mL de acetona
7. El extracto obtenido se dividió en dos partes.
3. posteriormente se centrifugo a
8. La primera parte para los análisis
3500rpm durante 20 minutos.
genotóxicos el cual se diluyó en 3
Después de los cuales se retiro y se almaceno el sobrenadante. Este
ml de dimetil sulfóxido al 1% y 9. La segunda parte restante para el
procedimiento se repite 5 veces.
análisis cromatográfico.
4. Para la concentración del material
Extracción de linfocitos:
presente en el extracto, el
necesario para el experimento de
sobrenadante recolectado se pasó
genotoxicidad, el cual se extrajeron de
una persona joven y sana. Los linfocitos
Cx41) equipado con filtro de 515-560 nm
se separaron de la sangre y para ello se
y un filtro de barrera de 590 nm. Para
uso un gradiente de ficoll-hipaque.
estos resultados se hicieron tres
Seguidamente, se determinó la viabilidad,
experimentos por cada tratamiento y en
la cual siempre se mantuvo por encima
cada uno se contaron 100 células. Como
del 90%.
control negativo se utilizó, el DMSO al
Detección de daño del ADN por el Ensayo Cometa Se trataron alrededor de 40.000
1%, que fue el solvente de las muestras. La ocurrencia de daño en el ADN se determinó mediante el uso del software
células o linfocitos con tres dosis (100μg,
(Tritek Comet ScoreTM freeware v1.5)
200 μg y 300 μg) de extractos de tomate,
basado en las siguientes mediciones:
se incubaron por un periodo de 1 hora a
longitud total del cometa, área del cometa
37°C, las placas se sumergieron 1h en
(µm²), diámetro de la cabeza (µm),
solución de lisis. Las placas se lavaron
%DNA en cabeza, longitud de la cola µm,
con PBS y se colocaron en una unidad de
%DNA en cola.
electroforesis horizontal con un buffer
Resultados.
pH>13 y se incubó por 30 minutos, luego
A continuación se muestran los resultados
se corrió a 25V y 300 mA por 30 minutos.
obtenidos tras el ensayo cometa, donde
Después de la electroforesis, las placas
podemos ver la cantidad de ADN dañado
fueron lavadas con un buffer neutralizante
por el extracto del tomate con residuos de
por 10, luego se tiñeron con 50 μl de
plaguicidas y fungicidas, para el control
Bromuro de etidio (0.02mg/mL). Las
positivo se utilizó peróxido de hidrogeno
observaciones se realizaron en un
el cual daña el material genético y para el
microscopio de fluorescencia (Olympus
control negativo DMSO, como se observa
en la tabla incluso el control negativo
300 μg fue la que más daño provoco en el
tienen daño en el ADN ya que presenta
material genético.
una cola de 5,68 m y porcentaje de ADN en la misma de 2,03. La concentración de Tabla 1 Resultados de ensayo cometa en tomate.
Longitud
Diámetro
% DNA
Longitud
%DNA
Momento Momento
cometa
cabeza
cabeza.
cola (m)
cola
de cola
Olive
Control
( m) 49,4
( m) 44,30
97,97
5,68
2,03
0,10
0,23
negativo Control
105,60
43,026
94,23
62,58
5,76
3,24
2,03
positivo Dosis 1
60,2
39,2
97,2
21,2
2,8
0,5
0,4
(100 μg) Dosis 2
80,1
36,0
95,7
44,1
4,3
1,5
1,0
(200 μg) Dosis 3
140,2
35,6
93,2
106,1
6,8
5,5
3,1
(300 μg)
En la tabla 1 se presentan
observar con el microscopio fluorescente
diferentes tratamientos, en uno de ellos
vamos a obtener fragmentos de ADN que
está el control positivo el cual es un
migraron dando la semejanza a la cola del
tratamiento que por lo general se hace con
cometa, teniendo en cuenta esto
H2O2 que daña la estructura del ADN y
observamos que el control negativo es el
al momento de hacer electroforesis y
que menos porcentaje de ADN tiene en la
cola, la dosis 3 (300 μg) es el tratamiento
ADN presenta en la cola es directamente
con mayor porcentaje de ADN en la cola
proporcional con la dosis empleada, es
y a la vez la cola más larga es decir que el
decir a mayor dosis mayor longitud de la
material genético contenía pequeños
cola del cometa y mayor porcentaje de
fragmentos de ADN capaces de migrar a
ADN presente en la misma, mientras que
una distancia más larga. Las diferencias
es inversamente proporcional al diámetro
en longitud de la cola del tratamiento
de la cabeza del cometa, es decir a mayor
dosis 3 con respecto a las dosis 1 y 2 son
dosis menor es el diámetro de la cabeza.
realmente grandes, con respecto a la dosis
El daño genotoxico aumenta cuando se
1 es 4 veces más larga y 2.5 veces más
aumenta la dosis.
larga que la dos; en cuanto al porcentaje
Tras observar los resultados se puede
de ADN presente en las colas la tabla 1
concluir que el tomate causa
nos muestra que la dosis 3 es la que
genotoxicidad en las células del cuerpo en
contienen mayor cantidad de ADN
altas concentraciones, producto de los
fragmentado el cual se refleja en la cola
residuos químicos que se le aplican al
mientras que la dosis 1 presenta el menor
cultivo durante su ciclo, incluso en
porcentaje (excluyendo el control
poscosecha con el fin de que lleguen en
negativo).
las mejores condiciones a su destino.
El daño ocasionado en las células
El alto uso de productos químicos en los
por el tratamiento dosis 3 es mayor al
cultivos puede conllevar a producir
daño ocasionado por el control positivo el
genotoxicidad y alteraciones en el
cual sabemos que daña el material
material genético de los consumidores.
genético, la longitud y el porcentaje de Referencias
FAO (s.f). Listado de Plaguicidas Usados para el Control de Enfermedades en el Cultivo de Tomate. FAO. http://www.fao.org/3/a1374s/a1374s06.pdf Martinez, L., Valenzuela, C., Waliszewski, S., Menzoza, J., Martinez, T., Kassi, E., Ruiz, G. y Armendariz, B. (2016). Nivel Tecnológico de Invernadero y Riesgo para la Salud de los Jornaleros. Nova Scientia Nº18, volumen 9 21-42. https://pdfs.semanticscholar.org/4c29/d0e1008e9e8b75165f95c7ffdccdb8d14a33.pd f OMS (2016). Residuos de los Plaguicidas en los Alimentos.Organizacion mundial de la slaud. https://www.who.int/features/qa/87/es/#:~:text=Los%20productos%20qu %C3%ADmicos%20peligrosos%2C%20como,(pueden%20da%C3%B1ar%20al %20feto). Rodríguez, A. y García, E. (2016). Principios y relevancia del ensayo cometa. Revista cubana de investigación Biomedica.https://www.medigraphic.com/pdfs/revcubinvbio/cib-2016/cib162g.pdf...