El fin de semana pasado en casa de mis padres celebramos el cumpleaños de un familiar. Ya sabéis lo variados que pueden llegar a ser los temas de conversación.
Por el camino, mi hermano mayor sacó el tema de los alimentos transgénicos. Bien documentado explicó por encima su aparición, implantación y demás detalles que más adelante expondré.
Al estar relacionado con este tema, leí atentamente la entrada de Victor sobre los alimentos transgénicos y la combinación de ambos sucesos me hizo pensar que sería un buen tema para debatir o al menos sobre el que informarme y reflexionar.
Así pues, empecé a urgar por internet y rápidamente llegué a la conclusión de que existe un alto grado de desinformación social, de que nos intentan controlar y de que realmente lo consiguen no informando sobre el origen de los alimentos que nos llevamos a la boca y no dándonos la opción a decidir y escoger con nuestro propio criterio.
Pensad que esto no debería preocuparnos porque según sus fabricantes mirad cuantas ventajas:
-Son descubrimientos indispensables para la Humanidad (cuando ésta ha sobrevivido miles de años con agricultura exenta de biotecnología).
-Van a eliminar la pobreza en el mundo (no sé porqué razón los principales fabricantes no han ganado un premio Nobel si sus fines son principalmente humanitarios)
-Tienen un respaldo amplísimo de los científicos (no es razón suficiente, y otra gran cantidad de científicos opinan totalmente lo contrario)
-Son seguros y están sometidos a estrictos controles (no existe control)
-Los riesgos sanitarios o ambientales son inexistentes (existen casos incluso de muerte)
-Se triplican los rendimientos de las cosechas sin necesidad de aumentar la superficie agrícola.(en 2006 el Ministerio de agricultura de EEUU reconoció por primera vez que el rendimiento de estos cultivos no es mayor que el de los convencionales.)
-Reducen el consumo de insecticida (existen datos que demuestran se están utilizando más pesticidas en los cultivos transgénicos que en los convencionales)
-Son resistentes a condiciones ambientales agresivas, como heladas, sequías...
-Son resistentes a plagas de insectos, herbicidas y enfermedades.
-Tienen mejores cualidades nutricionales.
-El riesgo de que afecte un campo cercano es subsanable porque “el polen no puede ir demasiado lejos” (el polen puede viajar distancias kilométricas).
-La batalla contra los transgénicos es obra de ecologistas y antiglobalizadores en su guerra contra EEUU, no de consumidores (más del 80% de los consumidores exige etiquetado de los productos transgénicos).
Puesto que estamos desinformados a la hora de adquirir los alimentos, haré hincapié en los posibles efectos sobre la salud:
-Reacciones alérgicas y aparición de nuevas alergias.
-Aparición de nuevos tóxicos en los alimentos.
-Resistencia a los antibióticos.
-Incremento de los niveles de plaguicidas en los alimentos.
-Alteración del sistema inmunológico y del sistema hormonal.
-Posibles nuevas enfermedades y efectos desconocidos.
Los efectos económicos en los países del Tercer Mundo es debastador, lo cual pone en duda la promesa de que el hambre en el mundo se acabará... Un dato curioso es que la producción actual de alimentos es más que suficiente para alimentar a dos veces la población mundial. El problema no es de cantidad sino de dependencia.
Como las semillas transgénicas son más caras que las convencionales (Monsanto principal fabricante ha regalado u ofrecido las semillas a precios más bajos que las convencionales) y estan patentadas te obligan a pagar para la siguiente cosecha un dinero superior al incial.
Esta dependencia creada hacia los fabricantes genera una privatización y aumenta el control de la alimentación mundial por parte de unas pocas empresas multinacionales.
Victor, supongo que queda clara mi posición sobre la pregunta realizada en tu entrada, que supongo que será la de tod@s nosotr@s. Sin ánimo de ofender, me gustaría saber las fuentes sobre las ventajas que recopilaste.
Para acabar deciros que simplemente quería reflexionar e informaros húmildemente sobre los puntos principales del tema de alimentos transgénicos, pero como guinda del pastel y para que entendáis el resumen reflexivo anterior os recomendo el siguiente documental (no tiene desperdicio):
http://tu.tv/videos/el-futuro-de-la-comida-2006-docu
Salut y buenos alimentos...
domingo, 24 de mayo de 2009
Més sobre biocombustibles
Referent a articles anteriors on es presenten informació sobre els biocombustibles, aquí presento un en enllaç (http://www.tv3.cat/videos/49819) on es debat l'eficàcia d'aquests com a alternativa als combustibles convencionals. Es plantegen reflexions molt interessants, com per exemple, es posa en dubte que els biocombustibles siguin capaços de reduir les emissions de CO2, ja que si es contempla el procés global de producció del biocombustible utilitzant com a matèria prima el blat de moro o la canya de sucre, les despeses en CO2 poden ser superiors.
Segons he llegit, la Unió Europea obligarà a partir del 2010 que un 10% de la producció total de carburants sigui a base de biocombustibles. Escoltant el debat anterior, se'm plantegen alguns dubtes de si realment val la pena, ja que si a part de tots els problemes que comporta utilitza com a matèria prima un aliment (on en alguns països aquest és de primera necessitat), a més de la desforestació i el deplaçament de boscos i zones cultibables, així com les especulacions i beneficis per part d'algunes multinacionals, no s'aconsegueix disminuir l'efecte hivernacle, perquè estem encaminant i centrant tots els mitjans a aquest tipus de producció??
Potser encara ens falta trobar aquells biocombustibles que siguin mediambientalment sostenibles.
Segons he llegit, la Unió Europea obligarà a partir del 2010 que un 10% de la producció total de carburants sigui a base de biocombustibles. Escoltant el debat anterior, se'm plantegen alguns dubtes de si realment val la pena, ja que si a part de tots els problemes que comporta utilitza com a matèria prima un aliment (on en alguns països aquest és de primera necessitat), a més de la desforestació i el deplaçament de boscos i zones cultibables, així com les especulacions i beneficis per part d'algunes multinacionals, no s'aconsegueix disminuir l'efecte hivernacle, perquè estem encaminant i centrant tots els mitjans a aquest tipus de producció??
Potser encara ens falta trobar aquells biocombustibles que siguin mediambientalment sostenibles.
Páncreas de cerdo como solución para la diabetes... en los monos
Científicos israelíes han logrado "cultivar" páncreas de cerdos en monos diabéticos. Los investigadores esperan que de esta investigación deriven nuevas terapias aplicables en humanos.El equipo liderado por el inmunólogo Yair Reisner trasplantó tejidos de páncreas de embriones de cerdo de 42 días a cuatro primates de la especie Macaca fascicularis, a los que se había inducido previamente la diabetes.
Al tratarse de páncreas embrionarios, el organismo de los monos desarrolló vasos propios para irrigar a los órganos de cerdo en crecimiento. Esto consiguió frenar la habitual reacción de rechazo que genera un xenotrasplante.
De este modo, dos de los cuatro macacos sobrevivieron sin problemas durante un año, y unos cinco meses después de la operación no volvieron a necesitar más dosis adicionales de insulina. Los otros dos primates sufrieron complicaciones por una sobredosis de los medicamentos utilizados para evitar el rechazo del trasplante, según explican Reisner y su equipo en el último número de la revista PNAS.
Reisner es también asesor científico y socio de la empresa de biotecnología Tissera, que apoyó financieramente el trabajo y ha declarado el interés financiero del proyecto.
De este modo, dos de los cuatro macacos sobrevivieron sin problemas durante un año, y unos cinco meses después de la operación no volvieron a necesitar más dosis adicionales de insulina. Los otros dos primates sufrieron complicaciones por una sobredosis de los medicamentos utilizados para evitar el rechazo del trasplante, según explican Reisner y su equipo en el último número de la revista PNAS.
Reisner es también asesor científico y socio de la empresa de biotecnología Tissera, que apoyó financieramente el trabajo y ha declarado el interés financiero del proyecto.
sábado, 23 de mayo de 2009
El biodiesel
En l’actual situació energètica, dependent dels combustibles fòssils, on la demanda d’energia augmenta cada vegada més i les reserves de petroli escassegen, apareix la producció de biodiesel com una alternativa interessant. La major part de biodiesel es produeix a partir de cultius energètics, el què pot ocasionar conflictes socials, econòmics i ambientals. Un exemple d’aquest tipus de conflictes pot ser la competència dels cultius energètics front els aliments de primera necessitat.
Davant d’això, els olis de fregir usats són una alternativa a la producció de biodiesel. D’una banda perquè eviten conflictes anteriorment citats i per altra banda s’eviten els costos del seu tractament com a residu ja que no poden ser abocats sense cap mena de tractament previ a les canalitzacions perquè contaminen les aigües subterrànies i alterant els ecosistemes fluvials i marins.
Procés de producció de biodiesel
Pretractament de l’oli si és necessari. Es realitza una decantació o centrifugació si l’oli conté sòlids en suspensió en quantitats superiors a les aconsellables. En el cas de que l’origen dels olis sigui de fregits, les etapes de pretractament seran més importants ja que es tracta d’una matèria prima amb més impureses. Per altra banda, si l’oli conté una quantitat excessiva d’aigua és precís eliminar-la. Finalment si l’acidesa de l’oli és superior al 2% és convenient esterificar els àcids grassos lliures abans de tenir lloc la reacció de transesterificació.
Un cop s’ha dut a terme la transesterificació es separa la glicerina dels ésters metílics (biodiesel).
El biodiesel es renta per eliminar l’excés de metanol i del catalitzador i posteriorment s’asseca per eliminar l’aigua.
El glicerol obtingut també s’ha de tractar per tal d’eliminar-ne les restes de catalitzador, el metanol i el biodiesel que porta. Per tant és necessària una etapa de purificació per obtenir glicerina comercial.
Avantatges
- Respecte l’ús en vehicles
* Temperatura d’ignició (flash point) més alt, i per tant augmenta la seguretat en el transport i l’emmagatzematge. No requereix modificacions del motor diesel convencional.
* Les diferències en la potència són mínimes. Lleuger augment del consum ja que el PC (poder calorífic) és una mica inferior al del gasoil.
* La lubricitat és més elevada que la del gasoil, i per tant millora la lubricitat del motor.
* L’eficiència de la combustió del biodiesel és millor que la del gasoil perquè té un percentatge d’oxigen major.
* El baix contingut en sofre permet l’ús de catalitzadors que permeten millorar la combustió i disminuir les emissions.
- Ambientals
* Les emissions de tots els contaminants són sensiblement menors excepte la dels òxids de nitrogen (NOx).
* El biodiesel és altament biodegradable, mentre que el gasoil ho és molt poc.
* És quasi neutre respecte a les emissions de CO2.
* Permet reutilitzar i valoritzar olis de fregir usats, que en altre cas s’haurien de tractar com un residu.
- Econòmiques
* Contribueixen a la disminució de la dependència de combustibles fòssils.
* La infraestructura de distribució i venta no requereix modificacions respecte a la del gasoil.
* És una alternativa interessant per agricultors, en quant a la diversificació de cultius.
Inconvenients
- Respecte l’ús en vehicles
* El període d’emmagatzematge és inferior al del gasoil degut a la menor estabilitat.
* El biodiesel és un bon dissolvent i per tant és incompatible amb certs compostos de cautxú, gomes i alguns plàstics presents en algun component del motor.
* La seva alta biodegradabilitat que en principi és beneficiosa, també té com a conseqüència que degut això poden aparèixer problemes de contaminació per fongs i microorganismes en els sistemes de distribució.
- Econòmics
* La viabilitat econòmica del procés té una alta dependència respecte al preu de les matèries primes. La producció de cultius energètics pot entrar en competència amb l’ús d’aliments.
*Durant el procés de producció es genera un 10% en massa de glicerina. Es poden sobrepassar les necessitats per tant serà necessari buscar altres alternatives.
ELS ANTIBIÒTICS
El 1928 Alexander Flemming descobreix el primer antibiòtic: la penicil·lina. Aquest descobriment significaria la revolució mèdica més gran de la història en la lluita contra les malalties bacterianes. Des d'aleshores ha salvat milions de vides.
Els antibiòtics són substàncies produïdes per alguns éssers vius, com alguns fongs, que maten específicament els bacteris però no tenen cap efecte sobre les cèl·lules animals (com les nostres).
Un equip de científics de la Universitat de Barcelona (UB) han demostrat que els antibiòtics d'una certa classe, els que es basen en l'actuació de modificar el maetrial genètic dels bacteris també activen un mecanisme pel qual els mateixos microbis escampen una resisitència dels seus cromosomes a tots els antibiòtics siguin de la classe que siguin.
Aquests medicaments amb efectes col·laterals poden esdevenir un greu problema social perquè estenen la resistència de bacteris que no només estan a les persones sinó també en animals i al medi ambient.
Aquests descoberta planteja una revisió de l'ús que es fa d'antibiòtics i les proves i contra-proves que les empreses farmacèutiques fan abans de llençar un producte al mercat.
martes, 19 de mayo de 2009
Producció de biodièsel
Obtenció de biodièsel a partir de triglicèrids i acetat de metil
Avui en dia els biocombustibles estan molt de moda, i per tant s’estan estudiant diferents rutes per poder-ne produir. Una d’aquestes vies que s’estudia per poder produir biodièsel és obtenir-ne a partir de triglicèrids (present als olis) i acetat de metil (com a acceptor d’electrons). Aquest reacció és catalitzada per enzim, lipasa (Novzym 435), que actua com a biocatalitzador. Tradicionalment el biodièsel s’obtenia per la transesterificació d’aquest triglicèrids amb alguns alcohols i catalitzats en medis àcids o bàsics, quan és va canviar el catalitzador per la lipasa, és va veure que alguns alcohols, com ara el metanol, actuaven com a inactivadors de l’enzim, per la qual cosa és va canviar per acetat de metil, i és va comprovar que producte d’aquesta reacció no afectes l’activitat específica de la lipasa.
Desprès de fer l’estudi cinètic i determinar experimentalment la velocitat de reacció d’aquesta reacció, van concloure que la cinètica no era tan sencilla com en un principi és pensava, i no es va poder estudiar seguint un model Ping Pong Bi Bi, per inhibició competitiva per substrat ja que apareixien tres reaccions reversibles en el procés.
En aquesta gràfica s’observa com canvia la velocitat inical de reacció tenint en compte la concentració d’acetat de metil, s’observa una tendència creixent fins aproximadament una mica menys de 2 mol/l d’acetat de metil, i a partir d’aquest punt una tendència decreixent, per això s’aconsella treballar en concentracions petites.
I finalment en aquesta gràfica és mostra la producció de biodièsel (quadrat) en funció del temps, així com el consum dels reactius i l’aparició de subproductes.Aquest article m’ha semblat interessant ja que relaciona dos dels conceptes que hem vist en aquesta assignatura, així com són els biocombustibles i els enzims, com podem utilitzar un enzim per fer una reacció molt específica. Cal a dir que l’avantatge de produir biodièsel amb un enzim és que els enzims són molt específics i ataquen substrats concrets que nosaltres escollim, en canvi si es volgués fer aquesta mateixa reacció per un mètode químic seria gairebé impossible, ja que no reaccionaria de forma tan específica.
La pàgina de on he tret d’article és:
¿Es posible clonar humanos?
Después de la exitosa clonación de la oveja "Dolly", mucha gente se habrá preguntado si seria posible llegar a clonar un ser humano. No se si afortunadamente o desafortunadamente (eso ya depende de como piense cada uno)clonar seres humanos seria ético, pero lo que si saben los entendidos es que es imposible con las técnicas actuales, según aseguró el doctor Harry Griffin, portavoz del equipo que consiguió clonar a la famosa oveja. Según Griffin hablar de clonación humana es pura ciencia ficción, porque no podemos decir que obtendríamos una copia igual del original, ya que los seres humanos somos fruto de la interacción de los genes y del ambiente que nos rodea, y ese ambiente es en cada caso distinto.
Para Griffin, "resultaría además éticamente reprobable generar un individuo clónico para que cuando fuera adulto sus órganos fueran aprovechables para ser transplantados". (esto me recuerda a la pelicula LA ISLA que trata el tema de la clonación como un negocio para que los ricos puedan transplantarse órganos en caso de que sufran una enfermedad).No menos ético sería el proceso, pues, para que naciera Dolly, se tuvieron que utilizar muchas ovejas y en algunos casos surgieron animales con graves deformaciones.
El único caso en el que Griffin acepta "con reservas" la clonación humana, sería en parejas infértiles que no hubieran obtenido éxito con otras técnicas de fecundación.
El científico, que participó en un congreso sobre Genética y Bioética, afirmó que "las posibilidades de la clonación animal son 'enormes', especialmente en la obtención de proteínas humanas a través de la leche de la oveja clonada. "Si ya podemos obtener una oveja modificada genéticamente y obtener estos productos a partir de la leche, es enormemente importante poder clonar esa oveja transgénica que nos garantiza además una fuente contínua del producto".
También està previsto que en un futuro no muy lejano se pueda suministrar a una persona el mismo producto que por un defecto genético no sintetiza su organismo.
Esta metodología, sería aplicable en todas las 5.000 enfermedades monogénicas conocidas, pero especialmente en las 200 que los científicos tienen la idea de cómo se pueden curar. Al margen del campo de la medicina, los animales transgénicos tienen además un gran interés comercial. Griffin recordó que "se ha invertido mucho dinero en las explotaciones ganaderas para obtener las vacas que producen más leche, mejor carne, que crecen más rápido, o que son resistentes a las enfermedades, que por clonación podrían ser copiadas".
Según Griffin, la técnica de clonación no tiene más límite que el mecánico y el económico, pero con facilidad se podrían tener 200 animales iguales.
Para Griffin, "resultaría además éticamente reprobable generar un individuo clónico para que cuando fuera adulto sus órganos fueran aprovechables para ser transplantados". (esto me recuerda a la pelicula LA ISLA que trata el tema de la clonación como un negocio para que los ricos puedan transplantarse órganos en caso de que sufran una enfermedad).No menos ético sería el proceso, pues, para que naciera Dolly, se tuvieron que utilizar muchas ovejas y en algunos casos surgieron animales con graves deformaciones.
El único caso en el que Griffin acepta "con reservas" la clonación humana, sería en parejas infértiles que no hubieran obtenido éxito con otras técnicas de fecundación.
El científico, que participó en un congreso sobre Genética y Bioética, afirmó que "las posibilidades de la clonación animal son 'enormes', especialmente en la obtención de proteínas humanas a través de la leche de la oveja clonada. "Si ya podemos obtener una oveja modificada genéticamente y obtener estos productos a partir de la leche, es enormemente importante poder clonar esa oveja transgénica que nos garantiza además una fuente contínua del producto".
También està previsto que en un futuro no muy lejano se pueda suministrar a una persona el mismo producto que por un defecto genético no sintetiza su organismo.
Esta metodología, sería aplicable en todas las 5.000 enfermedades monogénicas conocidas, pero especialmente en las 200 que los científicos tienen la idea de cómo se pueden curar. Al margen del campo de la medicina, los animales transgénicos tienen además un gran interés comercial. Griffin recordó que "se ha invertido mucho dinero en las explotaciones ganaderas para obtener las vacas que producen más leche, mejor carne, que crecen más rápido, o que son resistentes a las enfermedades, que por clonación podrían ser copiadas".
Según Griffin, la técnica de clonación no tiene más límite que el mecánico y el económico, pero con facilidad se podrían tener 200 animales iguales.
Algo sobre Teràpia gènica.....
La idea és desenvolupar quatre nocions sobre la teràpia gènica. En general, la teràpia gènica consisteix en la insersió de gens en les cèl·lules i teixits d'un organisme concret per tractar una malaltia, sobretot en el cas d'una malaltia hereditària.
La teràpia gènica pretén substituir un al·lel mutant defectiu per un altre de funcional. Tot i que la tecnologia encara es troba en els seus inicis, de moment ja ha recollit alguns fruits. La teràpia antisentit no seria segons la inter
pretació estricta de la definició donada una forma de teràpia gènica, però és sovint classificada com a una variant. Fent una mica d’història, en els anys vuitanta, els avanços en biologia molecular han permès que els gens puguin ser seqüenciats i clonats. Els científics, cercant un mètode de produir proteïnes fàcilment, com la insulina per als diabètics deficitaris, van investigar la manera d'introduir els gens humans en l’ADN bacterià. D'aquesta manera, els bacteris modificats produeixen la proteïna corresponent, que pot ser purificada i injectada en la gent que no la produeix de forma natural.
Els científics van prendre la mesura lògica de voler-se saltar el pas de la contínua purificació de la proteïna i posterior injecció per introduir els gens directament en cèl·lules humanes, centrant-se en un principi en les malalties causades per una sola mutació, com la fibrosi quística, l'hemofília, la distròfia muscular i l'anèmia falciforme. Tanmateix, ha esdevingut molt més complicat que modificar un simple bacteri, principalment degut als problemes que comporten traslladar grans quantitats d'ADN i que vagi a parar just en el lloc correcte del genoma.
Pel que fa als tipus de teràpia gènica,en teoria és possible transformar tant les cèl·lules somàtiques (la majoria de cèl·lules del cos) o germinals (com els espermatozoides, òvuls, i les cèl·lules mare precursores). Actualment, la totalitat de la teràpia gènica s'ha dirigit a les cèl·lules somàtiques, mentre que l'enginyeria de les cèl·lules germinals humanes roman només com a un projecte de futur altament controvertit. Per a què el gen introduit sigui transmès correctament a la descendència cal no només que sigui inserit en la cèl·lula, sinó que també ha de ser incorporat en el cromosoma per recombinació genètica.
Pel que fa a la classificació, la teràpia gènica pot ser classificada en dues amples categories: ex vivo (on les cèl·lules es modifiquen a fora del cos del pacient i transplantades de nou) i in vivo (on els gens són modificats en les cèl·lules, estant aquestes en el cos). Es tendeix a fer la teràpia ex vivo en els vectors recombinatoris ja que els vectors tenen una probabilitat de recombinació molt baixa.
Que podem fer amb les modificaciones genètiques?
Sembla increible pero qualsevol cosa que la nostra retorçada ment pugui imaginar pot arribar a ser una realitat gràcies a la indústria biotecnológica. La modificació genètica de plantes i animals ha portat a molts debats en els últims anys. Deixant de banda els perills que comporten algunes modificacions genètiques, la ciència ha seguit amb les seves investigacions per demostrar i produir alguns sorprenents organismes nous. A continuació us presento 5 de les modificaciones genètiques més impactants:
1. El GLOFISH
El GloFish va ser el primer anial modificat genèticament per a ser mascota. Es tracta d'un peix zebra al qual se li ha afegit la informació genètica d'una medusa bioluminescent al seu ADN. Originalmenbt es va produir per a proporcionar un sistema d'alerta per a la contaminació pero amb l'ampliació del catàleg de colors, es va convertir en un dels animals domèstics més solicitats del mercat.
2. GRAISIN
El graisin (o panses gegants) és una varietat de pansa que ha sigut modificada per créixer a proporcions descomunals. Es va produir a l'Institut nacional de genètica de Japó degut a que els japonesos tenen preferència per les fruites grans. Pos ala macus, aqui teniu panses amb el mateix gust que les petites però el tamnays d'una poma...
3. La ARANYA FALGUERA
La araña falguera és una magnífica combinació entre una planta i un animal. La aranya és un creuament entre una taràntula i una falguera (Cyathea dealbata). El propósit d'aquest curiós experiment va ser estudiar l'index de supervivència de les aranyes amb camuflatge en front a les que no en una sèrie d'estudis de la universitat de Massey a Nova Zelanda. Es genial oi?
4. EL DOLION
És un dels exemples més notables de fins a quin punt la manipulació genètica pot arribar. Aquest exemplar és un creuament entre, com el seu nom diu, un gos i un lleó. Ideal per tenir-lo a casa ^^
5. EL LEMURAT
Només el nom ja ho diu tot, un lemur i un gat? Doncs si i aquest és el resultat. Amb la crixent riquesa de China, moltes dones chineses i riques estaben buscant alternatives i mascotes exòtiques per poder mostrar la seva riques a la resta del món. Així doncs es van començar les investigacions creuan diferents espècies pero la que ha tingut més èxit es aquest animalet que conserva el suau pelatge d'un gat i el color, però té la cua de ratlles grogues i els ulls d'un lémur (el de yo quiero marcha marcha de la peli Madagascar xD).
Com veieu la biotecnlogia no té limits i permet la creació d'espècies la mar d'exótiques...
1. El GLOFISH
El GloFish va ser el primer anial modificat genèticament per a ser mascota. Es tracta d'un peix zebra al qual se li ha afegit la informació genètica d'una medusa bioluminescent al seu ADN. Originalmenbt es va produir per a proporcionar un sistema d'alerta per a la contaminació pero amb l'ampliació del catàleg de colors, es va convertir en un dels animals domèstics més solicitats del mercat.2. GRAISIN
El graisin (o panses gegants) és una varietat de pansa que ha sigut modificada per créixer a proporcions descomunals. Es va produir a l'Institut nacional de genètica de Japó degut a que els japonesos tenen preferència per les fruites grans. Pos ala macus, aqui teniu panses amb el mateix gust que les petites però el tamnays d'una poma...
3. La ARANYA FALGUERA
La araña falguera és una magnífica combinació entre una planta i un animal. La aranya és un creuament entre una taràntula i una falguera (Cyathea dealbata). El propósit d'aquest curiós experiment va ser estudiar l'index de supervivència de les aranyes amb camuflatge en front a les que no en una sèrie d'estudis de la universitat de Massey a Nova Zelanda. Es genial oi?
4. EL DOLION
És un dels exemples més notables de fins a quin punt la manipulació genètica pot arribar. Aquest exemplar és un creuament entre, com el seu nom diu, un gos i un lleó. Ideal per tenir-lo a casa ^^
5. EL LEMURAT
Només el nom ja ho diu tot, un lemur i un gat? Doncs si i aquest és el resultat. Amb la crixent riquesa de China, moltes dones chineses i riques estaben buscant alternatives i mascotes exòtiques per poder mostrar la seva riques a la resta del món. Així doncs es van començar les investigacions creuan diferents espècies pero la que ha tingut més èxit es aquest animalet que conserva el suau pelatge d'un gat i el color, però té la cua de ratlles grogues i els ulls d'un lémur (el de yo quiero marcha marcha de la peli Madagascar xD).
Com veieu la biotecnlogia no té limits i permet la creació d'espècies la mar d'exótiques...
lunes, 18 de mayo de 2009
Biotecnologia de andar por casa 2
Aquí llega la segunda edición sobre el mundo del vino y la cerveza. Dicen mejor tarde que nunca…
Pues hace poco me presentaron a un “pagés” (muy catalán él) que era el único del pueblo que poseía (además de las más comunes en Catalunya) la variedad Sauvignon Blanc. Esta es una de las cepas blancas de origen Francés más reconocidas, quizá solo superada por el Chardonnay. En un pueblo dominado por las cooperativas, le permite sacarse un extra vendiendo a Codorniu, además de verter el grueso de producción en el “bote común”.
Para los que crean que lo de la biotecnología se aplica solo en esferas científicas, os diré que los campesinos tienen muy claro la composición de su producto. Y es que no vale lo mismo una uva con uno u otro porcentaje de azúcar (que luego se convertirá en alcohol) o que presente una concentración de sulfatos demasiado alta.
Todas estas características propias son determinadas por la variedad de la uva, la cantidad de lluvia del año, la temperatura, la cantidad de sol que les haya dado, el tipo de abonos, insecticidas etc…
Así pues de una forma intuitiva (cada vez menos pues los cultivadores se animan a estudiar los principios químicos i biológicos) la gente que vive en pueblos de marcado tono vinícola dominan las causas-efectos dictadas por las fantásticas reglas de la biología.
Volviendo al “pagés” del Sauvignon Blanc, resulta que mientras algunos disfrutan haciendo maquetas de barcos, él crea sus propios vinos artesanos. Su producción es muy limitada (no llega al millar de litros) lo cual le permite una dedicación y un mimo extraordinarios. Hacer vino no es tan sencillo como preparar una gelatina, así que el chico fue a estudiar una temporada para enólogo. Allí le instruyeron en la química, la biología, y en definitiva la biotecnología que hay detrás de este mundo.
Cuando le conocí, nos mostró su casa (que es donde produce sus vinos) y nos enseñó los diferentes sitios y artilugios que empleaba. Sin duda fue muy gratificante y cultivador. Sin duda disfrutaré (mañana) de compartir esos conocimientos con vosotros.
Lo que está claro, es que cuando uno cuando prueba sus vinos comprende la profundidad de tan ancestrales y a la vez modernos conocimientos.
Pues hace poco me presentaron a un “pagés” (muy catalán él) que era el único del pueblo que poseía (además de las más comunes en Catalunya) la variedad Sauvignon Blanc. Esta es una de las cepas blancas de origen Francés más reconocidas, quizá solo superada por el Chardonnay. En un pueblo dominado por las cooperativas, le permite sacarse un extra vendiendo a Codorniu, además de verter el grueso de producción en el “bote común”.
Para los que crean que lo de la biotecnología se aplica solo en esferas científicas, os diré que los campesinos tienen muy claro la composición de su producto. Y es que no vale lo mismo una uva con uno u otro porcentaje de azúcar (que luego se convertirá en alcohol) o que presente una concentración de sulfatos demasiado alta.
Todas estas características propias son determinadas por la variedad de la uva, la cantidad de lluvia del año, la temperatura, la cantidad de sol que les haya dado, el tipo de abonos, insecticidas etc…
Así pues de una forma intuitiva (cada vez menos pues los cultivadores se animan a estudiar los principios químicos i biológicos) la gente que vive en pueblos de marcado tono vinícola dominan las causas-efectos dictadas por las fantásticas reglas de la biología.
Volviendo al “pagés” del Sauvignon Blanc, resulta que mientras algunos disfrutan haciendo maquetas de barcos, él crea sus propios vinos artesanos. Su producción es muy limitada (no llega al millar de litros) lo cual le permite una dedicación y un mimo extraordinarios. Hacer vino no es tan sencillo como preparar una gelatina, así que el chico fue a estudiar una temporada para enólogo. Allí le instruyeron en la química, la biología, y en definitiva la biotecnología que hay detrás de este mundo.
Cuando le conocí, nos mostró su casa (que es donde produce sus vinos) y nos enseñó los diferentes sitios y artilugios que empleaba. Sin duda fue muy gratificante y cultivador. Sin duda disfrutaré (mañana) de compartir esos conocimientos con vosotros.
Lo que está claro, es que cuando uno cuando prueba sus vinos comprende la profundidad de tan ancestrales y a la vez modernos conocimientos.
Blogs de biotecnologia
Voldria crear una entrada que servís com a suggerencia pel blog i potser per a mes blogs. Buscant informació sobre diversos temes m'he creuat amb diversos blogs relacionats també amb la genetica, la biotecnologia etcetera..
Com buscar a Google es massa generic, doncs trobo interessant concentrar una mica la informació dels diferents blogs i compartir-la (ja que al ser blogs, son públics)
Aquests son algunts dels mes interessants que he trobat, amb coses que ja hem vist pero de manera mes concreta i resumida. La idea es obrir un ventall de informació publicada per mes persones:
http://geneticabiotecnologia.blogspot.com/ <= amb algunes entrades molt interessants
http://elblogdeciencia.com/
http://freebiotechnology.blogspot.com/ <= En angles pero molt elaborat, es molt destacable
I n'hi ha mes pero nomes son posts concrets, de totes formes es una idea, si trobeu mes blogs com el que estem fent nosaltres, doncs estaria molt be comparar i compartir
Com buscar a Google es massa generic, doncs trobo interessant concentrar una mica la informació dels diferents blogs i compartir-la (ja que al ser blogs, son públics)
Aquests son algunts dels mes interessants que he trobat, amb coses que ja hem vist pero de manera mes concreta i resumida. La idea es obrir un ventall de informació publicada per mes persones:
http://geneticabiotecnologia.blogspot.com/ <= amb algunes entrades molt interessants
http://elblogdeciencia.com/
http://freebiotechnology.blogspot.com/ <= En angles pero molt elaborat, es molt destacable
I n'hi ha mes pero nomes son posts concrets, de totes formes es una idea, si trobeu mes blogs com el que estem fent nosaltres, doncs estaria molt be comparar i compartir
Néixen els primers gossos fluorescents
Als porcs taiwanesos de color verd i als conills d'índies fluorescents del Japó, se'ls hi sumen els gossos transgènics que brillen en la foscor. Aquests gossos han estat "concebuts" per un equip de científícs sud-coreans.
Han nascut cinc gossos (de la raça beagle) capaços de produir una proteïna fluorescent que sota la llum ultravioleta brilla amb un intens color vermell. Aquesta mutació s'ha aconseguit mitjançant la clonació de "fibroblastos" (un tipus de cèl·lules del teixit connectiu) d'anèmones marines i que són capaces d'expressar un gen fluorescent de color vermell. Això fa que a part de brillar, tinguin un color vermellós al ventre i a les ungles amb llum de dia.
Aquests cadells no han estat fets per donar afecte a les persones o moure la cua quan és fosc. Han estat creats per contribuir al desenvolupament d'investigacions destinades a la cura d'enfermetats humanes. Aquest experiment s'afegeix a les investigacions que actualment ja utilitzen gossos i que cerquen un mètode per combatre malalties com la narcolepsia, alguns càncers i la ceguera.
(Extret de http://www.lanacion.com.py/noticias-242771.htm i http://www.facilisimo.com/foro/perros/clonan-perros-fluorescentes_56262.html )
Han nascut cinc gossos (de la raça beagle) capaços de produir una proteïna fluorescent que sota la llum ultravioleta brilla amb un intens color vermell. Aquesta mutació s'ha aconseguit mitjançant la clonació de "fibroblastos" (un tipus de cèl·lules del teixit connectiu) d'anèmones marines i que són capaces d'expressar un gen fluorescent de color vermell. Això fa que a part de brillar, tinguin un color vermellós al ventre i a les ungles amb llum de dia.
Aquests cadells no han estat fets per donar afecte a les persones o moure la cua quan és fosc. Han estat creats per contribuir al desenvolupament d'investigacions destinades a la cura d'enfermetats humanes. Aquest experiment s'afegeix a les investigacions que actualment ja utilitzen gossos i que cerquen un mètode per combatre malalties com la narcolepsia, alguns càncers i la ceguera.
(Extret de http://www.lanacion.com.py/noticias-242771.htm i http://www.facilisimo.com/foro/perros/clonan-perros-fluorescentes_56262.html )
domingo, 17 de mayo de 2009
Biocombustibles
Com que a la pròxima classe parlarem dels biocombustibles, m’agradaria donar la meva opinió sobre aquets nous combustibles.
Els biocombustibles es presenten com als substituts dels combustibles que s’utilitzen actualment. La dependència energètica del petroli es un fet més que evident en els nostres dies, amb tots els inconvenient s que això comporta. Un dels principals problemes de la utilització de combustibles fòssils és la emissió de CO2 a l’atmosfera. Aquest diòxid de carboni ha estat emmagatzemat a la escorça terrestre durant milions d’anys, i quan s’allibera a l’atmosfera, com a conseqüència de la combustió, canvia la composició d’aquesta. Aquest és un problema que els biocombustibles no presenten, ja que el CO2 que s’emet per la combustió de biocombustibles es CO2 que les plantes han pres a l’atmosfera per a créixer i que es retornat en quan el combustible s’usa, per tant no contribueix en el increment en percentatge del CO2 a l’atmosfera.
Els dos biocombustibles que tenen més importància són el biodiesel i el bioetanol, que definirem a continuació. El biodiesel es un biocombustible sintètic líquid que s’obté a partir de lípids naturals com olis vegetals i grasses animals, nous o usats, mitjançant processos industrials de esterificació i que s’aplica en la preparació de substituts totals o parcials del petrodièsel o gasoil obtingut del petroli. I el bioetanol és un combustible líquid que s’obté a partir de biomassa, com el blat de moro, la canya de sucre i altres plantes son riques en energia potencial. Moltes de les plantes de etanol aprofiten la biologia usant enzims per a dividir el midó i la cel·lulosa en glucosa, la qual es posteriorment fermentada per un llevat comú, per a produir etanol i diòxid de carboni.
És podria dir que hi ha tres problemes principals per la producció i utilització de biocombustible, aquestes tres problemes són: la crisi alimentària, l’encariment del preu del menjar i la deforestació. El problema de la crisi alimentària bé íntimament lligada a la forma de producció de bioetanol, ja que com ja he dit la seva matèria prima és el blat de moro, i altres productes orgànics que abans servien d’aliment a persones. El segon problema molt lligat amb el primer, és l’encariment del preu del menjar, ja que si la producció d’aquest aliments és la mateixa, però la demanda augmenta molt per a poder produir bioetanol el preu dels aliments pujar, i la gent que abans els consumia deixen de tenir menjar. I per finalitzar un altre problema a tenir en compte, en països més desenvolupats on la falta d’aliment no és el principal problema és la deforestació. Ja que les plantacions han estat creades exclusivament per a la producció de biocombustibles. En aquests cas preocupa la deforestació causada per el increment de demanda de biocombustibles. A més de la deforestació de moltes zones boscoses per a produir aquestes matèries primes és trobem relacionats altres problemes com la erosió dels sòls, els incendis forestals...
Per intentar solucionar els problemes originats pels biocombustibles (biodièsel i bioetanol) hi ha investigadors que treballen amb el que s’anomena biocombustibles de segona generació. Els avantatges d’aquests nous biocombustibles es que no estan produïts a partir d’aliments, i per tant no poden ser criticats des d’aquest punt de vista, ja que les matèries primes són residus urbans, productes inorgànics i llum solar...
Tres d’aquests nous biocombustibles són: Biocombustibles a partir de residus urbans. El procés, es presenta com a alternativa al biodiesel que s’obté actualment de olis vegetals i animals. Els avantatges d’aquest mètode és la reducció dels residus així com també l’accés a una matèria prima de fàcil accés i barata. Un segon mètode per obtenir un biocombustible és el produït per un fong, el Gliocladium roseum, produeix una varietat de molècules de hidrogen i carboni que es troben al diesel, a partir de la cel·lulosa que és troba en els troncs dels arbres.
I un tercer mètode alternatiu, és produir combustible a partir d’algues, aigua i el procés natural de la fotosíntesis. És molt senzill, es cultiven algues microscòpiques en tubs de cristall exposats a la llum del sol, en simples hivernacles. El creixement de les algues dins els tubs és ràpid, absorbeix el diòxid de carboni durant el creixement. L’aigua utilitzada per a tal fi és, en la seva majoria residual i no potable. Una vegada arribat a un cert punt de creixement en uns pocs dies, es converteix en combustible mitjançant un senzill procediment que es quasi del 100% neutral en quant a emissions de diòxid de carboni. Es a dir, gairebé la totalitat de les emissions diòxid de carboni causades durant la producció s’han compensat mitjançant la fotosíntesis prèvia de les algues.
La conclusió que extrec de tots aquest plantejaments és en primer lloc: els biocombustibles convencionals, entès com a bioetanol i biodiesel, no són la millor solució per a substituir els combustibles fòssils, primer de tot perquè és necessiten terrenys per a cultivar les matèries primes i en segon lloc perquès això repercuteix directament i negativament sobre les persones.
Els biocombustibles de segona generació tampoc presenten una millora en el panorama de energies alternatives. La única opció en possibilitats és la producció de biocombustible a partir d’algues. Aquesta és una solució que presenta moltes possibilitats ja que no treu terrenys de cultiu per als aliments, i tampoc utilitza aliments per la seva producció.
Tot i que si es fes una producció controlada de biocombustibles, utilitzant tots els mètodes esmentats anteriorment, potser no serien suficients per cobrir la demanda actual de combustibles, però potser si per a cobrir la demanda referida als transports. Si els biocombustibles cobrissin aquesta necessitat llavors, juntament a altres energies renovables, com la eòlica, hidràulica... que cobrissin les necessitats industrials i particulars, podríem deslliurar-nos de les cadenes del petroli.
Els biocombustibles es presenten com als substituts dels combustibles que s’utilitzen actualment. La dependència energètica del petroli es un fet més que evident en els nostres dies, amb tots els inconvenient s que això comporta. Un dels principals problemes de la utilització de combustibles fòssils és la emissió de CO2 a l’atmosfera. Aquest diòxid de carboni ha estat emmagatzemat a la escorça terrestre durant milions d’anys, i quan s’allibera a l’atmosfera, com a conseqüència de la combustió, canvia la composició d’aquesta. Aquest és un problema que els biocombustibles no presenten, ja que el CO2 que s’emet per la combustió de biocombustibles es CO2 que les plantes han pres a l’atmosfera per a créixer i que es retornat en quan el combustible s’usa, per tant no contribueix en el increment en percentatge del CO2 a l’atmosfera.
Els dos biocombustibles que tenen més importància són el biodiesel i el bioetanol, que definirem a continuació. El biodiesel es un biocombustible sintètic líquid que s’obté a partir de lípids naturals com olis vegetals i grasses animals, nous o usats, mitjançant processos industrials de esterificació i que s’aplica en la preparació de substituts totals o parcials del petrodièsel o gasoil obtingut del petroli. I el bioetanol és un combustible líquid que s’obté a partir de biomassa, com el blat de moro, la canya de sucre i altres plantes son riques en energia potencial. Moltes de les plantes de etanol aprofiten la biologia usant enzims per a dividir el midó i la cel·lulosa en glucosa, la qual es posteriorment fermentada per un llevat comú, per a produir etanol i diòxid de carboni.
És podria dir que hi ha tres problemes principals per la producció i utilització de biocombustible, aquestes tres problemes són: la crisi alimentària, l’encariment del preu del menjar i la deforestació. El problema de la crisi alimentària bé íntimament lligada a la forma de producció de bioetanol, ja que com ja he dit la seva matèria prima és el blat de moro, i altres productes orgànics que abans servien d’aliment a persones. El segon problema molt lligat amb el primer, és l’encariment del preu del menjar, ja que si la producció d’aquest aliments és la mateixa, però la demanda augmenta molt per a poder produir bioetanol el preu dels aliments pujar, i la gent que abans els consumia deixen de tenir menjar. I per finalitzar un altre problema a tenir en compte, en països més desenvolupats on la falta d’aliment no és el principal problema és la deforestació. Ja que les plantacions han estat creades exclusivament per a la producció de biocombustibles. En aquests cas preocupa la deforestació causada per el increment de demanda de biocombustibles. A més de la deforestació de moltes zones boscoses per a produir aquestes matèries primes és trobem relacionats altres problemes com la erosió dels sòls, els incendis forestals...
Per intentar solucionar els problemes originats pels biocombustibles (biodièsel i bioetanol) hi ha investigadors que treballen amb el que s’anomena biocombustibles de segona generació. Els avantatges d’aquests nous biocombustibles es que no estan produïts a partir d’aliments, i per tant no poden ser criticats des d’aquest punt de vista, ja que les matèries primes són residus urbans, productes inorgànics i llum solar...
Tres d’aquests nous biocombustibles són: Biocombustibles a partir de residus urbans. El procés, es presenta com a alternativa al biodiesel que s’obté actualment de olis vegetals i animals. Els avantatges d’aquest mètode és la reducció dels residus així com també l’accés a una matèria prima de fàcil accés i barata. Un segon mètode per obtenir un biocombustible és el produït per un fong, el Gliocladium roseum, produeix una varietat de molècules de hidrogen i carboni que es troben al diesel, a partir de la cel·lulosa que és troba en els troncs dels arbres.
I un tercer mètode alternatiu, és produir combustible a partir d’algues, aigua i el procés natural de la fotosíntesis. És molt senzill, es cultiven algues microscòpiques en tubs de cristall exposats a la llum del sol, en simples hivernacles. El creixement de les algues dins els tubs és ràpid, absorbeix el diòxid de carboni durant el creixement. L’aigua utilitzada per a tal fi és, en la seva majoria residual i no potable. Una vegada arribat a un cert punt de creixement en uns pocs dies, es converteix en combustible mitjançant un senzill procediment que es quasi del 100% neutral en quant a emissions de diòxid de carboni. Es a dir, gairebé la totalitat de les emissions diòxid de carboni causades durant la producció s’han compensat mitjançant la fotosíntesis prèvia de les algues.
La conclusió que extrec de tots aquest plantejaments és en primer lloc: els biocombustibles convencionals, entès com a bioetanol i biodiesel, no són la millor solució per a substituir els combustibles fòssils, primer de tot perquè és necessiten terrenys per a cultivar les matèries primes i en segon lloc perquès això repercuteix directament i negativament sobre les persones.
Els biocombustibles de segona generació tampoc presenten una millora en el panorama de energies alternatives. La única opció en possibilitats és la producció de biocombustible a partir d’algues. Aquesta és una solució que presenta moltes possibilitats ja que no treu terrenys de cultiu per als aliments, i tampoc utilitza aliments per la seva producció.
Tot i que si es fes una producció controlada de biocombustibles, utilitzant tots els mètodes esmentats anteriorment, potser no serien suficients per cobrir la demanda actual de combustibles, però potser si per a cobrir la demanda referida als transports. Si els biocombustibles cobrissin aquesta necessitat llavors, juntament a altres energies renovables, com la eòlica, hidràulica... que cobrissin les necessitats industrials i particulars, podríem deslliurar-nos de les cadenes del petroli.
La Biotecnologia en la indústria paperera
La importància del paper i dels productes paperers a la vida quotidiana és evident (escriptura, impressió, embalatge, empaquetatge...). Al ser un element bàsic per a la comunicació i per a la difusió d’informació, ha repercutit de forma important en l’alfabetització i en l’educació a tot el món, contribuint directament en el desenvolupament de les civilitzacions al llarg del temps.
Cada any es fabriquen al món 367 milions de tones de paper, gairebé la mateixa quantitat que es consumeixen. La unió Europea és el segon productor mundial de pasta de paper, representant la cadena fusta-pasta-impressió al voltant del 10% de la nostra activitat industrial.
La principal font de cel·lulosa per a la fabricació de pasta de paper és la fusta,té un contingut aproximat del 50% en cel•lulosa, i la resta és una barreja de lignina, resines, sucres, matèria inorgànica i altres.
La lignocel•lulosa, el major component de la biomassa, consisteix en tres tipus de polímers (cel•lulosa, hemicel•lulosa i lignina). Una gran varietat de fongs i bactèries poden fragmentar aquestes macromolècules utilitzant una bateria d’enzims hidrolítics o oxidatius.
L’actual interès de l’aplicació de biotecnologia en els processos de fabricació de pasta i paper sorgeix de la problemàtica ambiental que existeix en relació a la contaminació produïda pels reactius utilitzats en el blanqueig de pasta de paper així com les possibilitats que els tractaments biològics ofereixen respecte a les restriccions mediambientals.
L’aplicació de la biotecnologia en l’àrea del blanqueig sembla ser prometedora, concretament es va estudiar àmpliament el cas dels enzims xilanases i s’ha arribat aconseguir la seva implantació industrial obtenint un estalvi de reactius de blanqueig que afavoreixen a una reducció de costos i una reducció del contingut de compostos halogenats en l’abocament.
Actualment s'està desenvolupant i s'està treballant a escala pilot amb el conegut sistema lacasa-mediador el qual és capaç de degredar la lignina (reaccionar amb les parts fenòliques i no fenòliques d'aquesta), desenvolupar seqüències de blanqueig TCF, substituir l’etapa de deslignificació amb oxigen o la d’ozó, i estalviar reactius.
Cada any es fabriquen al món 367 milions de tones de paper, gairebé la mateixa quantitat que es consumeixen. La unió Europea és el segon productor mundial de pasta de paper, representant la cadena fusta-pasta-impressió al voltant del 10% de la nostra activitat industrial.
La principal font de cel·lulosa per a la fabricació de pasta de paper és la fusta,té un contingut aproximat del 50% en cel•lulosa, i la resta és una barreja de lignina, resines, sucres, matèria inorgànica i altres.
La lignocel•lulosa, el major component de la biomassa, consisteix en tres tipus de polímers (cel•lulosa, hemicel•lulosa i lignina). Una gran varietat de fongs i bactèries poden fragmentar aquestes macromolècules utilitzant una bateria d’enzims hidrolítics o oxidatius.
L’actual interès de l’aplicació de biotecnologia en els processos de fabricació de pasta i paper sorgeix de la problemàtica ambiental que existeix en relació a la contaminació produïda pels reactius utilitzats en el blanqueig de pasta de paper així com les possibilitats que els tractaments biològics ofereixen respecte a les restriccions mediambientals.
L’aplicació de la biotecnologia en l’àrea del blanqueig sembla ser prometedora, concretament es va estudiar àmpliament el cas dels enzims xilanases i s’ha arribat aconseguir la seva implantació industrial obtenint un estalvi de reactius de blanqueig que afavoreixen a una reducció de costos i una reducció del contingut de compostos halogenats en l’abocament.
Actualment s'està desenvolupant i s'està treballant a escala pilot amb el conegut sistema lacasa-mediador el qual és capaç de degredar la lignina (reaccionar amb les parts fenòliques i no fenòliques d'aquesta), desenvolupar seqüències de blanqueig TCF, substituir l’etapa de deslignificació amb oxigen o la d’ozó, i estalviar reactius.
sábado, 16 de mayo de 2009
Convertir materias vegetales en energía eléctrica, mejor que el etanol
Navegando por la red he encontrado esta noticia que me ha parecido interesante y la he querido compartir con vosotros, ya que es bastante actual y habla sobre el tema de los combustibles y las investigaciones que han derivado sobre los problemas de la contaminación y como solucionarlos.
La conversión de materias vegetales o biomasa en energía eléctrica podría ser una tecnología más eficiente que la obtención del etanol, según un estudio que publica hoy la revista Science.
Sobre el uso de la biomasa se han desarrollado dos tecnologías: la conversión en etanol para motores de combustión interna y la conversión en electricidad para vehículos con baterías.
El estudio encabezado por Elliott Campbell, de la Universidad de California en Merced, y Christopher Field, del Instituto Carnegie, determinó que una cosecha de biomasa puede llevar a un vehículo eléctrico más lejos que a uno que consuma etanol.
Las preocupaciones por el precio del petróleo y las gasolinas y los efectos a largo plazo de las emisiones de gases que contribuyen al calentamiento atmosférico han estimulado la investigación científica y la experimentación tecnológica en busca de alternativas con fuentes de energía renovables y no contaminantes para el transporte.
La pregunta que se plantearon estos investigadores es sencilla: ¿cuál de las dos tecnologías rinde más kilómetros por hectárea?
Y su respuesta es que los vehículos motorizados con baterías rinden un promedio de un 80 por ciento más kilómetros de transporte por hectárea de cultivos, al tiempo que reducen a la mitad las emisiones de gases que contaminan la atmósfera.
La intención de los investigadores es maximizar la eficiencia y minimizar los impactos adversos para el clima.
Los investigadores ejecutaron un análisis del ciclo de vida tanto de la tecnología de bioelectricidad como del etanol, tomando en cuenta no sólo la energía producida por cada tecnología, sino también la energía que se consume en la producción de los respectivos vehículos y sus combustibles.
"La bioelectricidad fue, sin duda, la ganadora en la comparación de kilómetros de transporte por hectárea de cultivo, sin importar que la energía se produjera del maíz o de pastos autóctonos (Panicum virgatum o "switchgrass")", señaló el artículo.
Por ejemplo, un vehículo todo terreno pequeño que emplee bioelectricidad puede recorrer 22.530 kilómetros en autopista con la energía neta producida por media hectárea de pastizales, en tanto que un vehículo comparable con motor de combustión interna puede recorrer sólo 14.500 kilómetros con esa misma fuente de energía.
"El motor de combustión interna, simplemente, no es muy eficiente, especialmente si se le compara con los vehículos eléctricos", dijo Campbell.
"Aun las mejores tecnologías de producción de etanol y el uso en vehículos híbridos (que combinan motor de combustión y motor eléctrico) no son suficientes para superar esta diferencia", agregó.
En cuanto al impacto ambiental, los investigadores también encontraron diferencias entre el uso de biomasa para la producción de electricidad y el uso de esos materiales para la conversión en etanol.
La conversión de materias vegetales o biomasa en energía eléctrica podría ser una tecnología más eficiente que la obtención del etanol, según un estudio que publica hoy la revista Science.
Sobre el uso de la biomasa se han desarrollado dos tecnologías: la conversión en etanol para motores de combustión interna y la conversión en electricidad para vehículos con baterías.
El estudio encabezado por Elliott Campbell, de la Universidad de California en Merced, y Christopher Field, del Instituto Carnegie, determinó que una cosecha de biomasa puede llevar a un vehículo eléctrico más lejos que a uno que consuma etanol.
Las preocupaciones por el precio del petróleo y las gasolinas y los efectos a largo plazo de las emisiones de gases que contribuyen al calentamiento atmosférico han estimulado la investigación científica y la experimentación tecnológica en busca de alternativas con fuentes de energía renovables y no contaminantes para el transporte.
La pregunta que se plantearon estos investigadores es sencilla: ¿cuál de las dos tecnologías rinde más kilómetros por hectárea?
Y su respuesta es que los vehículos motorizados con baterías rinden un promedio de un 80 por ciento más kilómetros de transporte por hectárea de cultivos, al tiempo que reducen a la mitad las emisiones de gases que contaminan la atmósfera.
La intención de los investigadores es maximizar la eficiencia y minimizar los impactos adversos para el clima.
Los investigadores ejecutaron un análisis del ciclo de vida tanto de la tecnología de bioelectricidad como del etanol, tomando en cuenta no sólo la energía producida por cada tecnología, sino también la energía que se consume en la producción de los respectivos vehículos y sus combustibles.
"La bioelectricidad fue, sin duda, la ganadora en la comparación de kilómetros de transporte por hectárea de cultivo, sin importar que la energía se produjera del maíz o de pastos autóctonos (Panicum virgatum o "switchgrass")", señaló el artículo.
Por ejemplo, un vehículo todo terreno pequeño que emplee bioelectricidad puede recorrer 22.530 kilómetros en autopista con la energía neta producida por media hectárea de pastizales, en tanto que un vehículo comparable con motor de combustión interna puede recorrer sólo 14.500 kilómetros con esa misma fuente de energía.
"El motor de combustión interna, simplemente, no es muy eficiente, especialmente si se le compara con los vehículos eléctricos", dijo Campbell.
"Aun las mejores tecnologías de producción de etanol y el uso en vehículos híbridos (que combinan motor de combustión y motor eléctrico) no son suficientes para superar esta diferencia", agregó.
En cuanto al impacto ambiental, los investigadores también encontraron diferencias entre el uso de biomasa para la producción de electricidad y el uso de esos materiales para la conversión en etanol.
Sobre enzims indrustrials....
En esta entrada se tratará com debe ser el enzima industrial i que debe cumplir para que sea eficaz des de el punto de vista productivo...
Las enzimas se caracterizan en función de su actividad más que por su peso molecular. La estabilidad de las preparaciones enzimáticas durante su almacenamiento es muy importante.
Las enzimas empleadas en la industria rara vez son cristalinas, químicamente puros o solamente proteínas. Las posibles impurezas que presenten no deben interferir en la actividad enzimática (importante!!), a pesar de que en ocasiones pueden catalizar la formación de subproductos o pueden ser tóxicos. Se debe conocer si poseen actividad alergénica. Las moléculas más comunes que contaminan a la enzima son las propias enzimas inactivas.
Para que una enzima sea útil industrialmente debe ser barata en comparación al precio del proceso global y debe ser activa en las condiciones en que se realiza el proceso sin la enzima. Si esto no ocurriese, sería más conveniente emplear otra enzima que sea activa en dichas condiciones a variar las condiciones en las que efectuamos el proceso.
La enzima debe ser estable (muchas enzimas empleadas en procesos industriales operan a temperaturas que rondan los 50º C), debe estar disponibles en cantidades relativamente elevadas y debe ser segura.
Debe intentar emplearse una enzima que ya se emplee en la industria, ya que no e facil obtener la aprobación de los organismos competentes. Una enzima puede emplearse en más de un proceso; así las alpha-amilasas se emplean en la elaboración del pan y de la cerveza; las proteasas en cervecería, panadería, lechería y en el ablandamiento de la carne.
El empleo de enzimas es ventajoso porque actúan en condiciones de pH, temperatura, presión... que son compatibles con el mantenimiento de la estructura y otras propiedades del producto; además minimiza los requerimientos energéticos del proceso, cosa que hace que aumente la eficacia del mismo. Las variaciones de las condiciones podrían hacer perder las propiedades deseadas del producto que se pretende obtener.
Las enzimas se caracterizan en función de su actividad más que por su peso molecular. La estabilidad de las preparaciones enzimáticas durante su almacenamiento es muy importante.
Las enzimas empleadas en la industria rara vez son cristalinas, químicamente puros o solamente proteínas. Las posibles impurezas que presenten no deben interferir en la actividad enzimática (importante!!), a pesar de que en ocasiones pueden catalizar la formación de subproductos o pueden ser tóxicos. Se debe conocer si poseen actividad alergénica. Las moléculas más comunes que contaminan a la enzima son las propias enzimas inactivas.
Para que una enzima sea útil industrialmente debe ser barata en comparación al precio del proceso global y debe ser activa en las condiciones en que se realiza el proceso sin la enzima. Si esto no ocurriese, sería más conveniente emplear otra enzima que sea activa en dichas condiciones a variar las condiciones en las que efectuamos el proceso.
La enzima debe ser estable (muchas enzimas empleadas en procesos industriales operan a temperaturas que rondan los 50º C), debe estar disponibles en cantidades relativamente elevadas y debe ser segura.
Debe intentar emplearse una enzima que ya se emplee en la industria, ya que no e facil obtener la aprobación de los organismos competentes. Una enzima puede emplearse en más de un proceso; así las alpha-amilasas se emplean en la elaboración del pan y de la cerveza; las proteasas en cervecería, panadería, lechería y en el ablandamiento de la carne.
El empleo de enzimas es ventajoso porque actúan en condiciones de pH, temperatura, presión... que son compatibles con el mantenimiento de la estructura y otras propiedades del producto; además minimiza los requerimientos energéticos del proceso, cosa que hace que aumente la eficacia del mismo. Las variaciones de las condiciones podrían hacer perder las propiedades deseadas del producto que se pretende obtener.
martes, 12 de mayo de 2009
La biotecnología genera un nuevo corazón
Las células madre inyectadas en el “esqueleto” de corazones de animales lo pusieron a latir después de apenas ocho días.
Investigadores informan que una tecnología biológica que podría generar corazones trasplantables con células madres de los receptores mismos ha pasado pruebas de laboratorio importantes.
La técnica, conocida como decelularización de órganos, se ha utilizado para crear tejido cardiaco en funcionamiento, según el informe de la edición del 13 de enero de Nature Medicine, escrito por un equipo del Centro de reparación cardiovascular de la Universidad de Minnesota.
Lo que los científicos hicieron primero fue usar detergentes y otras sustancias químicas para eliminar todas las células cardiacas viejas de corazones de ratas y cerdos. Lo que quedó fue un andamiaje de tubos que alguna vez fueron los vasos sanguíneos del órgano. Luego se inyectaron células madre al andamiaje, en donde se les suministraron nutrientes que les permitieron desarrollarse y convertirse en un órgano nuevo. En cuestión de ocho días, los corazones estaban latiendo.
Se ha hecho a escala del corazón de un cerdo, que es del tamaño y proporciones de un corazón humano. Un corazón humano sería el siguiente paso, pero se quiere perfeccionar la técnica primero.
Varias cosas se deben hacer antes de intentar un ensayo con seres humanos. Se està pasando a órganos de mayor tamaño, asegurándo que se pueden obtener suficientes células para repoblar el corazón completo y también, si es trasplantable, mantenerlo vivo por largo tiempo.
La biotecnología podría lograr eludir un gran impedimento de los trasplantes de órganos, la necesidad de usar tejido compatible con el sistema inmunitario del receptor. En teoría, podríamos utilizar células madres del organismo del receptor para regenerar el corazón. Podríamos reconstruir un corazón inmunológicamente similar al suyo.
Las células madre responden según lo que ven a su alrededor. Lo que están haciendo es suministrar bastantes señales favorables para que las células madre se conviertan en células cardiacas. Toman células madre que desean que se conviertan en células cardiacas y las ponen a actuar correspondientemente.
Según el estudio, en los EE.UU., cinco millones de personas viven con insuficiencia cardiaca y alrededor de cincuenta mil de esos pacientes muere cada año en espera del corazón de un donante.
No está claro el cronograma para un intento en humanos, pero sin duda, faltan varios años, pero no decenas de ellos para llegar a un ensayo de trasplante humano.
lunes, 11 de mayo de 2009
Projectes Biotecnologics a Catalunya
La biotecnologia es una ciencia que es troba en fase de desenvolupament constant a tot el mon, pero seria interessant coneixer el que s'investiga a prop nostre, a universitats catalanes.
Una de les investigacions mes recents tracta sobre un nou tipus de blat de moro transgenic vitaminat amb la intenció de destinar-ho a paisos en vies de desenvolupament. Aquest projecte es porta desenvolupant per experts de la Universitat de Lleida des d'octubre de 2008.
El que te d'especial aquest blat de moro es un extra de gens de bacteries que produeixen vitamines A, C i acid fòlic. Com a consequencia "visible", el resultat es un color molt mes ataronjat.
Com està destinat a la alimentació humana, encara s'ha de comprovar que no provocaria cap tipus d'efecte secundari a l'organisme, fent proves primer sobre roedors de laboratori
Els experts volen deixar clar la seva ideologia de utilitzar la biotecnologia per millorar la vida humana, i no per fins lucratius, ja que si te exit, no es comercialitzaria, sino que es distribuiria gratuitament als paisos necessitats. Una de les raons principals d'aixo es que aquest blat de moro pot corregir falta de vitamines i minerals amb el que aporta, que es una de les carencies importants de les dietes dels paisos mes pobres
Per veure com acaba aquest projecte encara haurem d'esperar uns tres o quatre anys
Una de les investigacions mes recents tracta sobre un nou tipus de blat de moro transgenic vitaminat amb la intenció de destinar-ho a paisos en vies de desenvolupament. Aquest projecte es porta desenvolupant per experts de la Universitat de Lleida des d'octubre de 2008.
El que te d'especial aquest blat de moro es un extra de gens de bacteries que produeixen vitamines A, C i acid fòlic. Com a consequencia "visible", el resultat es un color molt mes ataronjat.
Com està destinat a la alimentació humana, encara s'ha de comprovar que no provocaria cap tipus d'efecte secundari a l'organisme, fent proves primer sobre roedors de laboratori
Els experts volen deixar clar la seva ideologia de utilitzar la biotecnologia per millorar la vida humana, i no per fins lucratius, ja que si te exit, no es comercialitzaria, sino que es distribuiria gratuitament als paisos necessitats. Una de les raons principals d'aixo es que aquest blat de moro pot corregir falta de vitamines i minerals amb el que aporta, que es una de les carencies importants de les dietes dels paisos mes pobres
Per veure com acaba aquest projecte encara haurem d'esperar uns tres o quatre anys
domingo, 10 de mayo de 2009
Gats hipoalergenics
L'article sobre les cebes modificades per no plorar, em va fer recodar a una article que vaig llegir farà uns dos anys;
En aquest cas, no només modifiquen vegetals, sinó mamifers, gats i gossos per a pijos amb alegia; opineu per vosaltres mateixos.
Primero fueron los peces luminosos y ahora les toca el turno a los gatos: una compañía de California acaba de anunciar que creará gatos hipoalergénicos, es decir felinos genéticamente modificados que no hacen estornudar. El gato en cuestión se venderá a partir de 2007 por 3.500 dólares la unidad en EEUU y unos 10.000 dólares en Japón, según Simon Brody, presidente de Allerca, una compañía con sede en California. El empresario confía en vender 200.000 gatos al año para el 2010, la mitad de ellos en Japón: la empresa tiene la vista puesta en este mercado porque, debido a que se trata de una sociedad muy urbana y de domicilios reducidos, pocos japoneses tienen perros en casa.
En aquest cas, no només modifiquen vegetals, sinó mamifers, gats i gossos per a pijos amb alegia; opineu per vosaltres mateixos.
Primer gato anti-alérgico
Primero fueron los peces luminosos y ahora les toca el turno a los gatos: una compañía de California acaba de anunciar que creará gatos hipoalergénicos, es decir felinos genéticamente modificados que no hacen estornudar. El gato en cuestión se venderá a partir de 2007 por 3.500 dólares la unidad en EEUU y unos 10.000 dólares en Japón, según Simon Brody, presidente de Allerca, una compañía con sede en California. El empresario confía en vender 200.000 gatos al año para el 2010, la mitad de ellos en Japón: la empresa tiene la vista puesta en este mercado porque, debido a que se trata de una sociedad muy urbana y de domicilios reducidos, pocos japoneses tienen perros en casa.
Estas alergias están causadas por una proteína que segregan los gatos a través de la piel y las glándulas de la saliva; el alérgeno es tan pequeño que se mantiene en el aire durante meses. La tecnología que empleará Allerca, de "silenciamiento" de los genes, supone la supresión de esta proteína.
Si voleu veure més; www.allerca.com
Si voleu veure més; www.allerca.com
sábado, 9 de mayo de 2009
Enzimas para la terneza y madurez de la carne bovina
En la actualidad, la sociedad atraviesa por un acelerado crecimiento en la población humana; tan solo en la República Mexicana residen más de 95 millones de personas, dando esto al territorio el undécimo lugar entre las naciones más pobladas del mundo, con una tasa anual de crecimiento promedio por año, durante los últimos 10 años, de 3.7%. Lo anterior es preocupante, ya que aumentan las necesidades tales como los servicios, la educación, el vestido y la alimentación.
Según el uso principal al cual se destina, el ganado bovino está clasificado en ganado de leche o de carne, catalogada ésta última como uno de los principales alimentos en cuanto a su valor nutricional, además de ser aceptada por los consumidores debido a su sabor y a la característica sensación de saciedad que proporciona.
La carne de bovino es considerada como una fuente alimenticia económica en comparación con carne de otras especies. Es además un alimento completo ya que contiene 55 a 78% de agua, 15-22% de proteínas, 1-15% de lípidos y alrededor de 1% de sales minerales.
Uno de los problemas que se presentan en la obtención de carne de buena calidad es que las principales razas que son sacrificadas en los rastros mexicanos son de tipo cebuino y animales viejos, ambos productores de carne dura.
Después de décadas de investigación, los mecanismos que determinan la blandura de la carne permanecen desconocidos. Para explicar este fenómeno, han sido propuestos parámetros como componentes individuales: pH, temperatura, longitud del sarcómero, grado y solubilidad de la colágena, fuerza iónica, grado de glucólisis y proteólisis posmortem. La blandura también se ve afectada por la especie, edad del animal, entre animales de una especie, entre diferentes músculos y entre músculos almacenados a diferentes temperaturas posmortem.
Asimismo, se han estudiado varios métodos para lograr el ablandamiento de la carne: adición de proteasas exógenas, infusión de iones de calcio, marinación, estimulaciones eléctricas después del sacrificio, y acondicionamiento a altas temperaturas. El ablandamiento posmortem sólo puede lograrse al romper las uniones de algunas proteínas estructurales, ya sea por los métodos físicos (golpeado de la carne) o por acción enzimática. En la maduración enzimática se puede distinguir entre la acción de enzimas endógenas y enzimas exógenas aplicadas voluntariamente a la carne.
Maduración
Una alternativa para mejorar la calidad sensorial y nutritiva de la carne es la maduración, un proceso natural donde las enzimas endógenas tienen un papel importante en la mejora de la textura y de las características organolépticas.
La práctica del almacenamiento de la carne después de la muerte del animal para mejorar la textura ha sido llevada a cabo desde hace siglos, ya que se tienen reportes de que los aztecas cubrían la carne con hojas de papaya durante su cocimiento, con el fin de ablandarla. Mas no fue sino hasta el siglo XX cuando el mecanismo de ablandamiento fue conocido. Más tarde, la proteólisis de las proteínas musculares fue propuesta como un mecanismo primario en la maduración de la carne.
La maduración es un proceso en el cual la carne cambia sus propiedades, tales como sabor, color y textura, cuando es almacenada a temperaturas arriba de su punto de congelación. La maduración es un proceso lento. Idealmente las canales deberían acondicionarse por un periodo de 15 días a una temperatura de 4º C, pero esto no se lleva en la práctica por el alto costo de refrigeración. De entre las enzimas endógenas, las más importantes para producir ablandamiento son las catepsinas y las calpainas.
Catepsinas
Antes de los años setenta se sabía que los lisosomas -organelos citoplasmáticos, contenedores de enzimas con actividad proteolítica ácida- poseían diversas enzimas capaces de degradar un número considerable de biomoléculas y, por tanto, participaban en los procesos fisiológicos de la célula. Por lo tanto, fue el primer sistema proteolítico intracelular que se relacionó con la actividad lisosomal y con la degradación de la célula, posteriormente se encontraron otras vías proteolíticas extralisosomales.
Las enzimas de los lisosomas intervienen en la degradación de proteínas, polisacáridos y lípidos, además de otros compuestos, ya que los lisosomas están relacionados con la digestión intracelular.
Las enzimas se localizan en el interior de los lisosomas y se liberan cuando desciende el pH después del sacrificio, durante la etapa posmortem, debido a que las membranas lipoproteícas de los lisosomas se rompen al existir diferencias en presión ejercida por los iones hidronio en el ambiente celular. Cuando los lisosomas se rompen, se destruye la célula, debido a que las enzimas contenidas son capaces de degradar los componentes principales de ésta. Así, el tejido muscular sufre una lesión grave donde las enzimas proteolíticas empiezan su acción.
Estudios histoquímicos han reportado la localización de las catepsinas y explicado su participación en el ablandamiento de la carne. Se ha encontrado que al cuarto día del proceso de maduración las catepsinas están más difundidas en la fibra muscular, lo que permite deducir que una vez degradada la membrana de los lisosomas durante el descenso de pH posmortem, la acción de las enzimas se incrementa con el tiempo de almacenamiento.
Algunos autores reportan que a temperaturas altas de almacenamiento de 37ÞC aumenta el rompimiento de las membranas lisosomales, debido a que el músculo está en estado posmortem. En esta situación, las enzimas proteolíticas tienden a ser más activas a una temperatura óptima, causando una degradación extensiva de las proteínas miofibrilares. Se encontró que las catepsinas degradan a la miosina a 37ÞC, pero no a temperaturas menores, mientras que la actina es degradada en pequeñas cantidades.
Las catepsinas tienen un pH óptimo ácido. De las 13 enzimas lisosomales reportadas sólo ocho se han demostrado existentes en los lisosomas de la célula del músculo. Asimismo, se han realizado estudios sobre el efecto de estas enzimas en el almacenamiento de carne tratada a altas presiones, encontrándose cambios en su actividad.
Calpainas
El primer reporte documentando la existencia de las calpainas fue el realizado por Guroff (1064) quien demostró la existencia de proteinasas dependientes del calcio en estudios realizados en cerebro de rata. El sistema proteolítico de las calpainas ha sido nombrado de muchas maneras, tales como factor activado por calcio (CAF), proteasas neutras activadas por calcio (CANP), proteasas sulfihidril dependientes de calcio (CDSP), y proteasas dependientes de calcio (CDP). Hoy en día es aceptado el nombre de calpainas por la International Union of Biochemistry y están clasificadas como EC 3.4.22.17.
El sistema proteolítico de las calpainas consta de dos tipos: de acuerdo a la concentración de calcio que necesitan para activarse, conocidas como Calpaina I y II. Las calpainas del músculo esquelético tienen un peso molecular alrededor de 110kDa y constan de dos fracciones encontradas por electroforesis desnaturalizante de 80 y 30 kDA.
Una de las características importantes de las calpainas es que el calcio las activa pero en presencia excesiva de calcio se autolizan. Como resultado de la autoproteólisis, las dos subunidades de 80 y 30 kDa son degradadas a polipéptidos de pesos moleculares entre 78 y 18 kDa. Las concentraciones de calcio intracelular son suficientes para activar a la calpaina II pero no a la I.
En estudios sobre la degradación de las proteínas reguladoras se ha observado que las calpainas producen proteólisis sobre la troponina T, troponina I, tropomiosina, alfa-actinina, titina y nebulina y, por su parte, la desmina es extremadamente susceptible a la acción de las enzimas proteolíticas. Se ha observado, además, que la nebulina es degradada por las calpainas. No se ha reportado degradación de miosina y actina por acción de las calpainas.
Las condiciones óptimas para la activación de las calpainas es a 25º C y pH 7.5, sin embargo el requerimiento mínimo de calcio para la activación de calpainas parece ser independiente de la temperatura.
El ablandamiento del músculo esquelético de animales ha sido ligado a la actividad posmortem del sistema proteolítico de las calpainas. Cuando la carne se trata con cloruro de calcio, ocurre cierto grado de proteólisis, reduciendo así el tiempo necesario para la maduración posmortem; sin embargo, algunas propiedades sensoriales, tales como el olor y el sabor podrían ser alteradas por este tratamiento. Los estudios en carne tratada con iones de Ca2+, ya sea inyectada o marinada, han determinado que se genera un sabor residual amargo en carne de caballo y de conejo.
Relación de calpainas-catepsinas
Las catepsinas lisosomales y las calpainas tienen una acción conjunta durante el almacenamiento posmortem de la carne. Ambas ayudan al rompimiento de la miofibrilla por medio de la proteólisis de las proteínas miofibrilares, dando como resultado el ablandamiento de la fibra muscular. Pese al calcio almacenado en el músculo, y que activa a la calpaina II, éste no estimula el efecto de las proteinasas lisosomales, aunque se ha observado que a concentraciones de 10mM se puede inhibir la catepsina D en 39 por ciento.
Enzimas exógenas y bacterianas
Como se mencionó, el proceso de maduración se podría deber también a la acción de enzimas exógenas, las cuales pueden provenir de bacterias productoras de proteasas o por el uso de enzimas vegetales que provocan la aceleración del ablandamiento.
La carne es considerada como un excelente medio de cultivo para el crecimiento de microorganismos debido a su elevado porcentaje de humedad y gran diversidad de nutrientes. La refrigeración es el método de conservación más utilizado, ya que favorece un ambiente selectivo en el que, preferentemente, crecen microorganismos pricrótrofos. Los organismos que proliferan en carne a bajas temperaturas son principalmente bacterias Gram negativas de los géneros Pseudomonas (las predominantes), Acinetobacter, Aeromonas y Alcaligenes.
Durante el proceso de maduración-putrefacción de la carne, cierto tipo de bacterias como Pseudomonas pueden actuar sobre las proteínas miofibrilares. Algunos estudios demostraron que una enzima parcialmente purificada de Pseudomona fragi fue capaz de degradar las proteínas miofibrilares, pues Pseudomonas son unos de los microorganismos que degradan más efectivamente a la actomiosina.
En el caso de la colágena, los microorganismos pertenecientes al género Clostridium son los más eficientes productores de colagenasas. Sin embargo, estos microorganismos no pueden crecer a las bajas temperaturas de las carnes frescas en refrigeración.
Enzimas vegetales
Las proteasas de origen vegetal utilizadas para el ablandamiento de la carne son: la ficina, encontrada en las hojas de la panta de higo; la bromelina, encontrada en la corteza de la cáscara de la piña; y la papaína, encontrada en el fruto y árbol de la papaya. Esta última es muy usada en la cultura mexicana para ablandar la carne durante su cocción.
Este tipo de proteasas tienen dos desventajas principales al ser agregadas como ablandadores durante la cocción:
- Son inestables a temperaturas de 70ÞC.
- Producen un sabor desagradable en la carne debido a la degradación de la miosina.
Se ha observado que la inyección de enzimas vegetales da como resultado una degradación extensiva de las fibras musculares, no así del tejido conectivo.
Según el uso principal al cual se destina, el ganado bovino está clasificado en ganado de leche o de carne, catalogada ésta última como uno de los principales alimentos en cuanto a su valor nutricional, además de ser aceptada por los consumidores debido a su sabor y a la característica sensación de saciedad que proporciona.
La carne de bovino es considerada como una fuente alimenticia económica en comparación con carne de otras especies. Es además un alimento completo ya que contiene 55 a 78% de agua, 15-22% de proteínas, 1-15% de lípidos y alrededor de 1% de sales minerales.
Uno de los problemas que se presentan en la obtención de carne de buena calidad es que las principales razas que son sacrificadas en los rastros mexicanos son de tipo cebuino y animales viejos, ambos productores de carne dura.
Después de décadas de investigación, los mecanismos que determinan la blandura de la carne permanecen desconocidos. Para explicar este fenómeno, han sido propuestos parámetros como componentes individuales: pH, temperatura, longitud del sarcómero, grado y solubilidad de la colágena, fuerza iónica, grado de glucólisis y proteólisis posmortem. La blandura también se ve afectada por la especie, edad del animal, entre animales de una especie, entre diferentes músculos y entre músculos almacenados a diferentes temperaturas posmortem.
Asimismo, se han estudiado varios métodos para lograr el ablandamiento de la carne: adición de proteasas exógenas, infusión de iones de calcio, marinación, estimulaciones eléctricas después del sacrificio, y acondicionamiento a altas temperaturas. El ablandamiento posmortem sólo puede lograrse al romper las uniones de algunas proteínas estructurales, ya sea por los métodos físicos (golpeado de la carne) o por acción enzimática. En la maduración enzimática se puede distinguir entre la acción de enzimas endógenas y enzimas exógenas aplicadas voluntariamente a la carne.
Maduración
Una alternativa para mejorar la calidad sensorial y nutritiva de la carne es la maduración, un proceso natural donde las enzimas endógenas tienen un papel importante en la mejora de la textura y de las características organolépticas.
La práctica del almacenamiento de la carne después de la muerte del animal para mejorar la textura ha sido llevada a cabo desde hace siglos, ya que se tienen reportes de que los aztecas cubrían la carne con hojas de papaya durante su cocimiento, con el fin de ablandarla. Mas no fue sino hasta el siglo XX cuando el mecanismo de ablandamiento fue conocido. Más tarde, la proteólisis de las proteínas musculares fue propuesta como un mecanismo primario en la maduración de la carne.
La maduración es un proceso en el cual la carne cambia sus propiedades, tales como sabor, color y textura, cuando es almacenada a temperaturas arriba de su punto de congelación. La maduración es un proceso lento. Idealmente las canales deberían acondicionarse por un periodo de 15 días a una temperatura de 4º C, pero esto no se lleva en la práctica por el alto costo de refrigeración. De entre las enzimas endógenas, las más importantes para producir ablandamiento son las catepsinas y las calpainas.
Catepsinas
Antes de los años setenta se sabía que los lisosomas -organelos citoplasmáticos, contenedores de enzimas con actividad proteolítica ácida- poseían diversas enzimas capaces de degradar un número considerable de biomoléculas y, por tanto, participaban en los procesos fisiológicos de la célula. Por lo tanto, fue el primer sistema proteolítico intracelular que se relacionó con la actividad lisosomal y con la degradación de la célula, posteriormente se encontraron otras vías proteolíticas extralisosomales.
Las enzimas de los lisosomas intervienen en la degradación de proteínas, polisacáridos y lípidos, además de otros compuestos, ya que los lisosomas están relacionados con la digestión intracelular.
Las enzimas se localizan en el interior de los lisosomas y se liberan cuando desciende el pH después del sacrificio, durante la etapa posmortem, debido a que las membranas lipoproteícas de los lisosomas se rompen al existir diferencias en presión ejercida por los iones hidronio en el ambiente celular. Cuando los lisosomas se rompen, se destruye la célula, debido a que las enzimas contenidas son capaces de degradar los componentes principales de ésta. Así, el tejido muscular sufre una lesión grave donde las enzimas proteolíticas empiezan su acción.
Estudios histoquímicos han reportado la localización de las catepsinas y explicado su participación en el ablandamiento de la carne. Se ha encontrado que al cuarto día del proceso de maduración las catepsinas están más difundidas en la fibra muscular, lo que permite deducir que una vez degradada la membrana de los lisosomas durante el descenso de pH posmortem, la acción de las enzimas se incrementa con el tiempo de almacenamiento.
Algunos autores reportan que a temperaturas altas de almacenamiento de 37ÞC aumenta el rompimiento de las membranas lisosomales, debido a que el músculo está en estado posmortem. En esta situación, las enzimas proteolíticas tienden a ser más activas a una temperatura óptima, causando una degradación extensiva de las proteínas miofibrilares. Se encontró que las catepsinas degradan a la miosina a 37ÞC, pero no a temperaturas menores, mientras que la actina es degradada en pequeñas cantidades.
Las catepsinas tienen un pH óptimo ácido. De las 13 enzimas lisosomales reportadas sólo ocho se han demostrado existentes en los lisosomas de la célula del músculo. Asimismo, se han realizado estudios sobre el efecto de estas enzimas en el almacenamiento de carne tratada a altas presiones, encontrándose cambios en su actividad.
Calpainas
El primer reporte documentando la existencia de las calpainas fue el realizado por Guroff (1064) quien demostró la existencia de proteinasas dependientes del calcio en estudios realizados en cerebro de rata. El sistema proteolítico de las calpainas ha sido nombrado de muchas maneras, tales como factor activado por calcio (CAF), proteasas neutras activadas por calcio (CANP), proteasas sulfihidril dependientes de calcio (CDSP), y proteasas dependientes de calcio (CDP). Hoy en día es aceptado el nombre de calpainas por la International Union of Biochemistry y están clasificadas como EC 3.4.22.17.
El sistema proteolítico de las calpainas consta de dos tipos: de acuerdo a la concentración de calcio que necesitan para activarse, conocidas como Calpaina I y II. Las calpainas del músculo esquelético tienen un peso molecular alrededor de 110kDa y constan de dos fracciones encontradas por electroforesis desnaturalizante de 80 y 30 kDA.
Una de las características importantes de las calpainas es que el calcio las activa pero en presencia excesiva de calcio se autolizan. Como resultado de la autoproteólisis, las dos subunidades de 80 y 30 kDa son degradadas a polipéptidos de pesos moleculares entre 78 y 18 kDa. Las concentraciones de calcio intracelular son suficientes para activar a la calpaina II pero no a la I.
En estudios sobre la degradación de las proteínas reguladoras se ha observado que las calpainas producen proteólisis sobre la troponina T, troponina I, tropomiosina, alfa-actinina, titina y nebulina y, por su parte, la desmina es extremadamente susceptible a la acción de las enzimas proteolíticas. Se ha observado, además, que la nebulina es degradada por las calpainas. No se ha reportado degradación de miosina y actina por acción de las calpainas.
Las condiciones óptimas para la activación de las calpainas es a 25º C y pH 7.5, sin embargo el requerimiento mínimo de calcio para la activación de calpainas parece ser independiente de la temperatura.
El ablandamiento del músculo esquelético de animales ha sido ligado a la actividad posmortem del sistema proteolítico de las calpainas. Cuando la carne se trata con cloruro de calcio, ocurre cierto grado de proteólisis, reduciendo así el tiempo necesario para la maduración posmortem; sin embargo, algunas propiedades sensoriales, tales como el olor y el sabor podrían ser alteradas por este tratamiento. Los estudios en carne tratada con iones de Ca2+, ya sea inyectada o marinada, han determinado que se genera un sabor residual amargo en carne de caballo y de conejo.
Relación de calpainas-catepsinas
Las catepsinas lisosomales y las calpainas tienen una acción conjunta durante el almacenamiento posmortem de la carne. Ambas ayudan al rompimiento de la miofibrilla por medio de la proteólisis de las proteínas miofibrilares, dando como resultado el ablandamiento de la fibra muscular. Pese al calcio almacenado en el músculo, y que activa a la calpaina II, éste no estimula el efecto de las proteinasas lisosomales, aunque se ha observado que a concentraciones de 10mM se puede inhibir la catepsina D en 39 por ciento.
Enzimas exógenas y bacterianas
Como se mencionó, el proceso de maduración se podría deber también a la acción de enzimas exógenas, las cuales pueden provenir de bacterias productoras de proteasas o por el uso de enzimas vegetales que provocan la aceleración del ablandamiento.
La carne es considerada como un excelente medio de cultivo para el crecimiento de microorganismos debido a su elevado porcentaje de humedad y gran diversidad de nutrientes. La refrigeración es el método de conservación más utilizado, ya que favorece un ambiente selectivo en el que, preferentemente, crecen microorganismos pricrótrofos. Los organismos que proliferan en carne a bajas temperaturas son principalmente bacterias Gram negativas de los géneros Pseudomonas (las predominantes), Acinetobacter, Aeromonas y Alcaligenes.
Durante el proceso de maduración-putrefacción de la carne, cierto tipo de bacterias como Pseudomonas pueden actuar sobre las proteínas miofibrilares. Algunos estudios demostraron que una enzima parcialmente purificada de Pseudomona fragi fue capaz de degradar las proteínas miofibrilares, pues Pseudomonas son unos de los microorganismos que degradan más efectivamente a la actomiosina.
En el caso de la colágena, los microorganismos pertenecientes al género Clostridium son los más eficientes productores de colagenasas. Sin embargo, estos microorganismos no pueden crecer a las bajas temperaturas de las carnes frescas en refrigeración.
Enzimas vegetales
Las proteasas de origen vegetal utilizadas para el ablandamiento de la carne son: la ficina, encontrada en las hojas de la panta de higo; la bromelina, encontrada en la corteza de la cáscara de la piña; y la papaína, encontrada en el fruto y árbol de la papaya. Esta última es muy usada en la cultura mexicana para ablandar la carne durante su cocción.
Este tipo de proteasas tienen dos desventajas principales al ser agregadas como ablandadores durante la cocción:
- Son inestables a temperaturas de 70ÞC.
- Producen un sabor desagradable en la carne debido a la degradación de la miosina.
Se ha observado que la inyección de enzimas vegetales da como resultado una degradación extensiva de las fibras musculares, no así del tejido conectivo.
Suscribirse a:
Entradas (Atom)