3D para crear alimentos con propiedades beneficiosas para la salud

Los autores del avance: Camila Palla (Izq.), Ivana Cotabarren, Sofía Cruces y Diego Colaneri.

Científicos de Bahía Blanca desarrollaron nutracéuticos que incorporan compuestos que reducen la inflamación y niveles de colesterol en plasma.

Investigadores de Bahía Blanca demostraron que la impresión 3D puede usarse para la producción de nutracéuticos o “alimentos medicinales” de administración oral que proporciona beneficios a la salud, incluyendo la prevención y el tratamiento de enfermedades.

El estudio, publicado en la revista “Food Research International”, fue liderado por Camila Palla e Ivana Cotabarren, investigadoras del CONICET en la Planta Piloto de Ingeniería Química (PLAPIQUI) y docentes del Departamento de Ingeniería Química de la Universidad Nacional del Sur (UNS).

“Las frutas y verduras son componentes fundamentales de una dieta saludable, y disminuyen el riesgo de padecer algunas enfermedades no transmisibles, como las cardiopatías y determinados tipos de cáncer. Sin embargo, los estilos de vida actuales han llevado a una disminución de la ingesta de vegetales y la preparación de alimentos de alto nivel nutritivo, por esta razón desde la ciencia hacemos esfuerzos para crear productos que puedan compensar estas deficiencias y tener un rol importante en la prevención de enfermedades”, afirmó Palla.

Palla, Cotabarren Diego Colaneri (profesional técnico de PLAPIQUI) y Sofía Cruces, alumna de la UNS al momento de la realización del proyecto, adaptaron una impresora 3D para su uso con materiales semisólidos. La impresión 3D es una técnica de fabricación que implica la deposición de materiales capa por capa para formar una estructura tridimensional que se controla mediante un software de computadora.

Con esa tecnología, lograron producir nutracéuticos de propiedades mecánicas estables basados en la mezcla de dos componentes: un oleogel o material semisólido obtenido a partir de aceite vegetal; y fitoesteroles, que son nutrientes vegetales con propiedades beneficiosas para la salud.

Los investigadores de Bahía Blanca demostraron que con una impresora 3D se pueden fabricar nutracéuticos o alimentos con componentes beneficiosos para la salud.

Se ha demostrado que los fitoesteroles son capaces de reducir la inflamación y los niveles de colesterol “malo” en plasma, así como aumentan las lipoproteínas de alta densidad (HDL) que, entre otras funciones, retiran el colesterol de las arterias y lo transportan al hígado para su excreción”, explicó Palla.

“Sin duda, esta línea de investigación es el puntapié para que los oleogeles y otros materiales con propiedades nutritivas o beneficiosas para la salud puedan ser usados en la impresión de productos nutracéuticos y alimentos funcionales”, afirmó Cotabarren.

El desarrollo de productos con características personalizadas en el área de la alimentación y de los productos nutracéuticos en el ámbito científico y tecnológico es muy escaso y las potenciales aplicaciones deben aún ser exploradas. “Se requieren más investigaciones para determinar si es factible usar impresión 3D para la obtención de matrices alimenticias que permitan mejorar la entrega de compuestos activos al organismo, al igual que para la obtención de productos personalizados”, concluyó Cotabarren.

Agencia CyTA-Fundación Leloir

inngeniar

Estudio Argentino Nueva proteina explica las bases moleculares del camuflaje en ranas

La unión de una proteína a un pigmento posibilita el camuflaje de la rana punteada con el follaje. 

Créditos: Andrés Brunetti

Los investigadores lograron describir ese fenómeno clave para la supervivencia en ranas punteadas obtenidas en camalotes de Santa Fe y Corrientes.

Científicos argentinos identificaron el sorprendente mecanismo molecular que utiliza una rana sudamericana para camuflarse con el follaje y, de ese modo, evadir predadores, según un estudio que publica la revista “Proceedings” de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (PNAS).

Se trata de la rana punteada o Boana punctata, una pequeña rana verde amarillenta que mide entre 3 y 4 centímetros y se distribuye en bosques, pantanos y áreas urbanas de Argentina y la mayoría de los otros países de Sudamérica.

Esta rana ya había sorprendido al mundo por su fluorescencia verde, el primer ejemplo en anfibios, que también fue publicada por el mismo grupo en la revista PNAS en 2017.

Ahora, como resultado de una colaboración multidisciplinaria los científicos revelaron el “truco” bioquímico para el camuflaje: la unión de un pigmento llamado biliverdina a una proteína hasta ahora desconocida, BBS o “Biliverdin Binding Serpin”, lo cual permite a la rana adoptar un color verde similar al follaje.

“Identificar esa proteína no fue sencillo”, explicó Lucía Chemes, una de las directoras del estudio e investigadora de CONICET en el Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIBIO), que depende también de la UNSAM.

Pero se pudo lograr mediante una herramienta poderosa, la espectrometría de masa.

“Al unirse a la biliverdina, BBS causa un cambio en el color del pigmento y le permite imitar casi a la perfección el color del follaje donde se posan las ranas”, expresó Chemes, quien desarrolló parte del trabajo como investigadora del Instituto Leloir.

El resultado fue sorprendente, dijo Chemes, porque la nueva proteína pertenecía a una familia muy conocida de proteínas llamadas “serpinas”, aunque no se conocía ningún ejemplo de serpina que fuese capaz de unir a la biliverdina.

“Nos resultó muy novedoso”, enfatizó.

Según Sara Bari, también directora del estudio e investigadora del Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE), que depende de la UBA y del CONICET, “la proteína BBS cambia la conformación del pigmento biliverdina y así pasa de un color verde, tal como aparece cuando tenemos un hematoma en la piel, a un hermoso a azul verdoso, permitiendo a la rana imitar el color del follaje donde se posa. 

“Este mecanismo de camuflaje nos sorprendió”, enfatizó.

Otra dificultad para revelar la identidad y función de BBS es que los genomas de los animales tienen muchas copias de genes que fabrican serpinas y el conocimiento de esta familia en anfibios “es prácticamente nulo.

A pesar de esta dificultad, pudimos identificar que en todos los casos se trataba de una serpina que se une a biliverdina”, apuntó Carlos Taboada, primer autor del estudio e investigador de la Universidad Duke, Estados Unidos, quien desarrolló parte del trabajo como estudiante doctoral en el Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACN) y en el INQUIMAE. 

Lucía Chemes (izq.), Julián Faivovich, Sara Bari y Carlos Taboada.

Y agregó que el mismo mecanismo explica la capacidad de camuflaje de un amplio conjunto de ranas arborícolas de América Central, América del Sur, África y Asia.

Además del camuflaje, la BBS podría tener otras funciones y aplicaciones. 

Por ejemplo, como esa proteína es capaz de absorber y emitir luz en la región del rojo lejano, podría permitir visualizar procesos en el interior de los tejidos.

O podría acoplarse a anticuerpos que puedan pegarse a proteínas de interés científico, médico, biotecnológico o industrial, de modo tal de permitir su observación.

El nuevo estudio fue coliderado por Julián Faivovich, del MACN, del CONICET y de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

Otros científicos argentinos que participaron fueron María Gabriela Lagorio, del INQUIMAE, y Andrés Brunetti, del Instituto de Biología Subtropical, que depende del CONICET y de la Universidad Nacional de Misiones, y Ana Faigón Soverna, del MACN y del CONICET.

También firmaron el trabajo colegas de la Universidad de San Pablo y la Universidad Estadual Paulista, ambas de Brasil; de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador; y de las universidades Duke y de Florida Central, Estados Unidos.

Agencia CyTA-Leloir

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Estudio Argentino Nueva proteina explica las bases moleculares del camuflaje en ranas

La unión de una proteína a un pigmento posibilita el camuflaje de la rana punteada con el follaje. 

Créditos: Andrés Brunetti

Los investigadores lograron describir ese fenómeno clave para la supervivencia en ranas punteadas obtenidas en camalotes de Santa Fe y Corrientes.

Científicos argentinos identificaron el sorprendente mecanismo molecular que utiliza una rana sudamericana para camuflarse con el follaje y, de ese modo, evadir predadores, según un estudio que publica la revista “Proceedings” de la Academia Nacional de Ciencias de Estados Unidos (PNAS).

Se trata de la rana punteada o Boana punctata, una pequeña rana verde amarillenta que mide entre 3 y 4 centímetros y se distribuye en bosques, pantanos y áreas urbanas de Argentina y la mayoría de los otros países de Sudamérica.

Esta rana ya había sorprendido al mundo por su fluorescencia verde, el primer ejemplo en anfibios, que también fue publicada por el mismo grupo en la revista PNAS en 2017.

Ahora, como resultado de una colaboración multidisciplinaria los científicos revelaron el “truco” bioquímico para el camuflaje: la unión de un pigmento llamado biliverdina a una proteína hasta ahora desconocida, BBS o “Biliverdin Binding Serpin”, lo cual permite a la rana adoptar un color verde similar al follaje.

“Identificar esa proteína no fue sencillo”, explicó Lucía Chemes, una de las directoras del estudio e investigadora de CONICET en el Instituto de Investigaciones Biotecnológicas (IIBIO), que depende también de la UNSAM.

Pero se pudo lograr mediante una herramienta poderosa, la espectrometría de masa.

“Al unirse a la biliverdina, BBS causa un cambio en el color del pigmento y le permite imitar casi a la perfección el color del follaje donde se posan las ranas”, expresó Chemes, quien desarrolló parte del trabajo como investigadora del Instituto Leloir.

El resultado fue sorprendente, dijo Chemes, porque la nueva proteína pertenecía a una familia muy conocida de proteínas llamadas “serpinas”, aunque no se conocía ningún ejemplo de serpina que fuese capaz de unir a la biliverdina.

“Nos resultó muy novedoso”, enfatizó.

Según Sara Bari, también directora del estudio e investigadora del Instituto de Química Física de los Materiales, Medio Ambiente y Energía (INQUIMAE), que depende de la UBA y del CONICET, “la proteína BBS cambia la conformación del pigmento biliverdina y así pasa de un color verde, tal como aparece cuando tenemos un hematoma en la piel, a un hermoso a azul verdoso, permitiendo a la rana imitar el color del follaje donde se posa. 

“Este mecanismo de camuflaje nos sorprendió”, enfatizó.

Otra dificultad para revelar la identidad y función de BBS es que los genomas de los animales tienen muchas copias de genes que fabrican serpinas y el conocimiento de esta familia en anfibios “es prácticamente nulo.

A pesar de esta dificultad, pudimos identificar que en todos los casos se trataba de una serpina que se une a biliverdina”, apuntó Carlos Taboada, primer autor del estudio e investigador de la Universidad Duke, Estados Unidos, quien desarrolló parte del trabajo como estudiante doctoral en el Museo Argentino de Ciencias Naturales “Bernardino Rivadavia” (MACN) y en el INQUIMAE. 

Lucía Chemes (izq.), Julián Faivovich, Sara Bari y Carlos Taboada.

Y agregó que el mismo mecanismo explica la capacidad de camuflaje de un amplio conjunto de ranas arborícolas de América Central, América del Sur, África y Asia.

Además del camuflaje, la BBS podría tener otras funciones y aplicaciones. 

Por ejemplo, como esa proteína es capaz de absorber y emitir luz en la región del rojo lejano, podría permitir visualizar procesos en el interior de los tejidos.

O podría acoplarse a anticuerpos que puedan pegarse a proteínas de interés científico, médico, biotecnológico o industrial, de modo tal de permitir su observación.

El nuevo estudio fue coliderado por Julián Faivovich, del MACN, del CONICET y de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la UBA.

Otros científicos argentinos que participaron fueron María Gabriela Lagorio, del INQUIMAE, y Andrés Brunetti, del Instituto de Biología Subtropical, que depende del CONICET y de la Universidad Nacional de Misiones, y Ana Faigón Soverna, del MACN y del CONICET.

También firmaron el trabajo colegas de la Universidad de San Pablo y la Universidad Estadual Paulista, ambas de Brasil; de la Pontificia Universidad Católica del Ecuador; y de las universidades Duke y de Florida Central, Estados Unidos.

Agencia CyTA-Leloir

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"Todo por 100 Pesos" Desarrollan Biosensor Porttil y economico que detecta 15 contaminantes en agua

El dispositivo ROSALIND detecta 15 contaminantes en agua, 

cuesta menos de 100 pesos y es más chico que una mano.

“Todo por 100 Pesos” Desarrollan Biosensor Porttil y economico 

que detecta 15 contaminantes en agua 

Podría reemplazar equipos que cuestan cientos de miles de dólares y se llama ROSALIND, en honor a una científica que fue clave en el descubrimiento de la estructura del ADN.

Se desarrolló en Estados Unidos con participación argentina.

Un biosensor fácil de usar, portátil, accesible para la población y mucho más económico que equipos en el mercado permite detectar contaminantes en agua, informó la prestigiosa revista “Nature Biotechnology”.

“El sensor viene a satisfacer la necesidad de las personas que enfrentan inseguridad hídrica (riesgo de contaminación de las aguas de consumo), de modo que puedan encontrar respuestas locales y accedan a la información de forma más directa”, expresó a la Agencia CyTA-Leloir la doctora en química Daiana Capdevila, quien participó del proyecto durante una estadía postdoctoral en la Universidad de Indiana, en Estados Unidos, y ahora se desempeña como jefa del Laboratorio Fisicoquímica de Enfermedades Infecciosas en la Fundación Instituto Leloir (FIL).

El desempeño del producto fue tan eficaz que ahora comenzarán las etapas para que salga al mercado.

El proyecto fue liderado por Julius Lucks, Kirsten Jung y Khalid Alam, de la Universidad Northwestern, en Illinois, Estados Unidos. Y la “magia” del biosensor es que copia el funcionamiento de las bacterias que detectan todo tipo de sustancias extrañas para defenderse.

Daiana Capdevila participó del proyecto durante una estadía postdoctoral en la Universidad de Indiana, en Estados Unidos, y ahora se desempeña como jefa del Laboratorio Fisicoquímica de Enfermedades Infecciosas en el Instituto Leloir.

Tal como describe la revista “Nature Biotechnology”, los investigadores incorporaron esos sensores celulares en dispositivos que detectaron y midieron con mucha especificidad más de 15 contaminantes distintos: metales como cobre, plomo, zinc, cadmio; varios tipos de antibióticos; y hasta elementos presentes en maquillaje.

El biosensor se llama ROSALIND en honor a la cristalógrafa Rosalind Franklin, una figura clave en el descubrimiento de la estructura en doble hélice del ADN.

Falleció antes de que James Watson y Francis Crick recibieran el Nobel y su aporte no fue reconocido.

Habría cumplido 100 años a finales de este mes (25 de julio).

“Lo mágico del dispositivo es que reproduce fuera de la célula lo mismo que sucedería dentro de ella: una fábrica que, en lugar de hacer proteínas, fabrica exclusivamente unas moléculas que dan un color verde observable a simple vista cuando entran en contacto con los contaminantes”, indicó Capdevila, también investigadora del CONICET.

ROSALIND está dotado de una lámpara Led en una pequeña cajita negra (más chica que una mano) capaz de contener un tubo con moléculas de ADN donde tiene lugar la reacción.

Ya se empleó en California, Estados Unidos, para contribuir a decidir qué casas podían ser habitadas luego de un incendio que había contaminado las napas.

Aunque “cuesta menos de 100 pesos argentinos”, dijo Capdevila, tuvo un desempeño comparable al de equipos de varios cientos de miles de dólares que requieren personal capacitado.

La falta de acceso al agua potable es un problema global (se calcula que casi 8 de cada 10 habitantes en el mundo está en riesgo de inseguridad hídrica), y los métodos para detectar contaminantes de manera confiable son una necesidad para poder monitorear ese recurso clave.

“Estoy convencida de que en Argentina hay muchos lugares donde sería útil contar con maneras más económicas y directas de medir contaminantes en agua”, subrayó Capdevila, quien añadió que está trabajando en un proyecto para adaptar el biosensor a la determinación de arsénico, un contaminante natural muy abundante en las napas de nuestro país.

Agencia CyTA-Leloir

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