lunes, julio 25, 2016

PRESENTACION DEL NUEVO LOGO QUIMA

El grupo QUIMA tiene el placer de presentar el nuevo logo del grupo. Sustituimos un logo histórico y que es reconocido entre la comunidad internacional. Ahora toca dar la bienvenida a este nuevo logo, más moderno pero que sigue, al igual que el anterior, reflejando la filosofía de nuestro grupo de investigación, donde se integran los estudios físico-químicos de metales en aguas naturales y el sistema del carbono en el océano. Este logo, representa además la convergencia de los dos sistemas en un mismo medio, todos ellos reflejados en los estudios que desarrollamos.


lunes, julio 18, 2016

ESTUDIOS CINÉTICOS DE Fe EN UNWS LIDERADOS POR EL DR. WAITE

Pr. Dr. David Waite
Aunque puntualmente algunos invetigadores realizan estudios sobre la cinética de oxidación de Fe en disoluciones acuosas, existen dos grupos que mantienen esta linea de investigación desde hace varios años, uno es el grupo del Dr. Waite y otro el grupo QUIMA.

El grupo de Dr Waite realiza su investigación en la Universidad de New South Wales, Sydney, Australia y trabaja en la cinética de oxidación de Fe y efecto de la materia orgánica, principalmente compuestos húmicos, en aguas naturales.

El grupo QUIMA de la ULPGC, trabaja en la cinética de oxidación de Fe en el medio marino y en la interacción de la materia orgánica procedente del fitoplancton, principalmente compuestos polifenólicos, sacáridos y aminoácidos.

En la semana del 16 de Junio estuvimos con el Dr. Waite  y su equipo compartiendo experiencias y discutiendo sobre la investigación que realiza cada grupo y líneas de trabajo que estamos desarrollando. Ellos nos mostraron también las instalaciones y medios de los que disponen en su Universidad.


lunes, julio 11, 2016

LOS CARBOHIDRATOS EN LOS ECOSISTEMAS MARINOS

Las algas planctónicas son un componente importante de las aguas superficiales naturales. Pueden regular la especiación y biodisponibilidad de metales traza a través de la producción y liberación de ligandos orgánicos (Koukal et al., 2007). Estos ligandos orgánicos complejan más del 99% del hierro y cobre totales en aguas naturales (Gledhill y Van den Berg, 1994; Wu y Luther, 1995).

El conocimiento de la materia orgánica disuelta (MOD) en el agua de mar y su origen es muy relevante por la participación de esa materia en distintos procesos oceánicos que se enmarcan en la Oceanografía Química, Biológica y Física. Por ejemplo, interacciona con metales traza para regular su especiación y biodisponibilidad, genera gases (CO, CO2) y también nutrientes a través de reacciones biológicas y fotoquímicas, absorben y extinguen la luz, etc.

Muy pocas investigaciones se han centrado en la identificación y cuantificación de la MOD y sus implicaciones en las algas que crecen bajo estrés. Determinar cómo las concentraciones de esos compuestos orgánicos cambian en respuesta a la presencia de altos o bajos niveles de metales puede demostrar el papel de dichos compuestos en microalgas como mecanismos de defensa para evitar el envenenamiento o para sobrevivir en ausencia de metales traza esenciales y podría resultar útil para ayudar a explicar la dinámica de esta importante clase de compuestos en agua de mar regulando su biodisponibilidad (Santana-Casiano et al. 2014).

Las microalgas eucariotas son capaces de modular la tasa de producción de exopolisacáridos (EPS) o su composición en respuesta a la limitación de hierro, para regular su biodisponibilidad. La mayoría de los microorganismos marinos, incluyendo fitoplancton eucariota y bacterias heterótrofas y autótrofas, sintetizan sacáridos como una forma de almacenar energía interna o los exudan como exopolisacáridos (Aluwihare et al. 1997; Hoagland et al. 1993). Existen evidencias de que algunos sacáridos pueden ser importantes para la química del hierro y su biodisponibilidad; sin embargo, ningún estudio previo ha intentado desarrollar la identificación del efecto de los sacáridos.

Entre los productos químicos biológicamente activos y con potencial uso medicinal, los polifenoles y los polisacáridos son los más predominantes con actividades antioxidantes y anticáncer (Farvin y Jacobsen 2013). En las últimas décadas, el estudio de polisacáridos de algas marinas ha ganado gran interés por sus múltiples y valiosas propiedades biológicas y aplicaciones terapéuticas (Barahona et al 2014; Kang et al. 2015). Por ejemplo, la especie Spirulina platensis acumula una gran cantidad de polisacáridos con grupos sulfatos con diversas actividades biológicas como anticoagulante, anticancerígeno, antiviral, antimicrobiana, antioxidante (Abd El Baky et al 2013). Algunos polisacáridos de algas, tales como alginato, carragenina, funoran, fucoidan, laminaran, porfirina y ulvan, también son capaces de reducir la absorción del colesterol en el intestino (Panlasigui et al. 2003).

La reacción de la antrona constituye la base de un método rápido y conveniente para la determinación de hexosas, aldopentosas y ácidos hexurónicos aisladas o formando parte de los polisacáridos. En presencia de ácido sulfúrico, los carbohidratos experimentan deshidratación que conduce a la formación de un anillo pentagonal de furfural o hidroximetilfurfural, según se parta de pentosas o hexosas. Los oligo- y polisacáridos también sufren estas reacciones, ya que el medio ácido favorece la hidrólisis previa del enlace glicosídico. La solución adopta un color azul verdoso y muestra una absorción máxima a 620 nm. Deben controlarse cuidadosamente las concentraciones de antrona, así como el tiempo y la temperatura de reacción. Para cuantificar la cantidad de azúcar presente en una muestra primeramente se prepara una curva de calibrado obtenida a partir de diferentes patrones de (+D)-Glucosa.

Patrones de Glucosa sometidas al método de la antrona



Referencias
Abd El Baky HH, Hanaa El Baz KF and EL-Latife SA (2013) Induction of sulfated polysaccharides in Spirulina platensis as response to nitrogen concentration and its biological evaluation. J Aquac Res Development 5:206, 8 pages.
Aluwihare L, Repeta D, Chen R (1997) A major biopolymeric component to dissolved organic carbon in surface seawater. Nature 387:166–169.
Barahona T, Encinas MV, Imarai M, Mansilla A, Matsuhiro B, Torres R, Valenzuela B (2014) Bioactive polysaccharides from marine algae. Bioactive Carbohydrates and Dietary Fibre 4: 125–138.
Farvin KHS, Jacobsen C (2013) Phenolic compounds and antioxidant activities of selected species of seaweeds from Danish coast. Food Chem 138:1670–1681.
Gledhill M, Van den Berg CMG (1994) Determination of complexation of iron (III) with natural organic complexing ligands in seawater using cathodic stripping voltammetry. Mar Chem 47:41–54. doi:10.1016/0304-4203(94)90012-4.
Hoagland KD, Rosowski JR, Gretz MR, Roemer SC (1993) Diatom extracellular polymeric substances: Function, fine structure, chemistry and physiology. J Phycol 29:537–566.
Kang HK, Seo CH, Park Y (2015) The effects of marine carbohydrates and glycosylated compounds on human health. Int J Mol Sci 16:6018–6056.
Koukal B, Rosse P, Reinhardt A, Ferraria B, Wilkinson KJ, Loizeau J-L y Dominik J (2007) Effect of Pseudokirchneriella subcapitata (Chlorophyceae) exudates on metal toxicity and colloid aggregation. Water Res 41:63–70. doi:10.1016/j.watres.2006.09.014.
Panlasigui PhD LN, Baello OQ, DimatangalBSc JM, DumelodMSc BD (2003) Blood cholesterol and lipid-lowering effects of carrageenan on human volunteers. Asia Pacific J Clin Nut 12:209–214.
Santana-Casiano JM, González-Dávila M, González AG, Rico M, López A, Martel A (2014) Characterization of polyphenol exudates from Phaeodactylum tricornutum and their effects on the chemistry of Fe(II)-Fe(III). Mar Chem 158:10-16. doi:10.1016/j.marchem.2013.11.001.

Wu J, Luther GW (1995) Complexation of Fe(III) by natural organic ligands in the Northwest Atlantic Ocean by a competitive ligand equilibration method and a kinetic approach. Mar Chem 50:159-177. doi:10.1016/j.biochi.2006.09.008.

viernes, julio 08, 2016

TRABAJO FINAL DE GRADO: M. ISABEL CADENA

La alumna del Grado en Ciencias del Mar, M. Isabel Cadena nos explica el desarrollo de su Trabajo Final de Grado (TFG) en la Universidad de Bretagne Occidentale (UBO, Brest, Francia). En este trabajo, Isabel ha estudiado la complejación de hierro por polifenoles en agua de mar. Para ello, la constante condicional de equilibrio y las constantes de formación y disociación para los complejos de hierro fueron calculadas utilizando agua irradiada (tratamiento por luz ultravioleta) para tres polifenoles: catequina, ácido sinápico y ácido gálico. Isabel ha realizado todas las medidas de su TFG con un voltámetro de gota de mercurio.

La constate condicional de equilibrio (log KFe′L) se determinó por el método de las valoraciones con adiciones de Fe, como con el método cinético a través de la determinación de la constante de formación y de disociación. Los resultados obtenidos, junto a algunos estudios a desarrollar durante este año, podrán dar lugar a una publicación científica que contribuirá a incrementar la base de datos de los posibles compuestos que son capaces de complejar hierro en agua de mar y aumentar el conocimiento del ciclo biogeoquímico del hierro en aguas naturales. 

Mi experiencia en Francia


A lo largo de la estancia en el laboratorio LEMAR, de la UBO, he tenido la oportunidad de aprender acerca del trabajo científico en grupo, hacerme una idea clara y objetiva de cómo se desarrolla el mundo de la investigación. El poder integrarme en un ambiente donde la cultura, idioma y sistema de trabajo son diferentes ha sido enriquecedor a todos los niveles. Además he tenido la oportunidad de aprender de la mano de grandes científicos haciendo de esta una gran experiencia que me servirá de referencia en el futuro.


A su vez, me gustaría agradecer al programa de investigación LabexMer por darme la oportunidad de desarrollar este trabajo, como a los tutores académicos (Aridane G. González y J. Magdalena Santana-Casiano) por su dedicación.