FRONTERA BIOTECNOLÓGICA, año 10, número 23, septiembre - diciembre 2022,
es una publicación cuatrimestral editada por el Instituto Politécnico Nacional a través
del Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada. Ex-Hacienda San Juan Molino
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responsable: Dr. Víctor Eric López y López. Reserva de Derechos al Uso Exclusivo
del Título No. 04-2015-120313501700-203, ISSN: 2448-8461, ambos otorgados por
el Instituto Nacional del Derecho de Autor (INDAUTOR). Responsable de la última
actualización de este número, Centro de Investigación en Biotecnología Aplicada. Dr.
Víctor Eric López y López., Ex-Hacienda San Juan Molino Carretera Estatal
Tecuexcomac - Tepetitla Km 1.5, Tlaxcala C.P. 90700, fecha de última modificación,
19 de diciembre de 2022.
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Publicaciones
Electroquimioterapia, una alternativa prometedora para mejorar terapias en cáncer: Avances recientes en la investigación preclínica y clínica
Sayma Vizcarra Ramos; Hernández-Gutiérrez Rodolfo; Herrera-Rodríguez Sara Elisa.
Pag. 4 - 8 Descargar PDF
Resumen
La electroquimioterapia es un tratamiento que consiste en la administración intravenosa y/o intratumoral de fármacos antineoplásicos, sobre todo, aquellos que presentan baja o nula permeabilidad (bleomicina y cisplatino) a través de la membrana plasmática de las células tumorales, seguido de la aplicación de pulsos eléctricos de alta intensidad en un proceso conocido como electroporación. La electroporación induce un aumento de la permeabilidad de la membrana plasmática, facilitando el ingreso de los fármacos quimioterapéuticos e incrementando su concentración intracelular y, por consiguiente, su efecto citotóxico logrando minimizar los efectos secundarios comunes de la quimioterapia (cuando la administración de fármacos se realiza intratumoralmente). La efectividad del tratamiento se debe al incremento del efecto citotóxico del fármaco, a efectos antivasculares y a la inducción de una respuesta inmune sistémica. En la última década se han realizado diversos estudios para evaluar la efectividad del tratamiento en modelos preclínicos y clínicos, encontrando que es un tratamiento seguro y efectivo a nivel local para cáncer de colon, mama, próstata y melanoma.
La generación de residuos agroalimentarios es inevitable debido al procesamiento de materias primas y animales para la producción de alimentos. Sin embargo, el crecimiento poblacional requiere aumentar la demanda alimenticia para subsistir, lo que provoca un incremento desmedido en la cantidad de residuos agroalimentarios. En la actualidad, estos residuos forman parte del problema ambiental en México y en el mundo, por ello, expertos en el área y nuevos investigadores han estado buscando propuestas para darles un tratamiento para reducir su efecto en el ambiente, reutilizarlos como materia prima o emplearlos como fuentes de componentes de interés. El objetivo de este artículo es informar sobre las fuentes de generación, clasificación y el papel de México y del mundo respecto al aprovechamiento de los residuos agroalimentarios.
La filosofía de la Biotecnología es una disciplina con frecuencia olvidada en la investigación científica realzada en México, sin embargo, es de suma importancia ya que nos ayuda a entender el propósito del estudio o investigación llevada a cabo. Aunque históricamente, la Biotecnología lleva miles de años entre la humanidad, creemos que únicamente se trata de técnicas de biología molecular o ingeniería genética, pero la Biotecnología es más que eso e involucra una gran cantidad de ciencias y ramas que la enriquecen su complejidad por lo tanto ¿es a Biotecnología la rama de una ciencia o una ciencia en sí?, ¿existe una filosofía de la Biotecnología, tal como una filosofía de la ciencia?, ¿es la Biotecnología multidisciplinaria, transdisciplinaria o interdisciplinaria? Para responder a estas preguntas no podemos olvidar el hecho de que la Biotecnología tiene un fin, no solo es la generación de conocimiento aunque tampoco es la búsqueda de un beneficio estrictamente económico, la Biotecnología ha sido desarrollada para idear y ofrecer soluciones, estrategias y recursos que permitan la mitigación o incluso la resolución de problemática a nivel social y económico en donde la aplicación de la Biotecnología puede representar una alternativa más eficiente, económica y con un impacto menor que otras estrategias más tradicionales.
Palabras clave:
Filosofía de la Biotecnología, ciencia, investigación, filosofía de la ciencia
Menta: Una planta aromática como remedio herbal en el tratamiento de diabetes
Dolores Guadalupe Aguila-Muñoz, Erika Sarmiento-Tlale, Fabiola Eloísa Jiménez-Montejo, María del Carmen Cruz-López, Aarón Mendieta-Moctezuma.
Pag. 25 - 29 Descargar PDF
Resumen
Mentha piperita es una planta ampliamente utilizada con fines terapéuticos debido a la gran diversidad de compuestos bioactivos aislados e identificados principalmente en las partes aéreas. Se obtuvo por arrastre de vapor el aceite esencial de las hojas de M. piperita (AEMP) y se evaluó in vitro su efecto inhibitorio sobre las enzimas α-glucosidasa, α-amilasa y lipasa pancreática. Los resultados exhibieron que AEMP es un potente inhibidor sobre α-amilasa y α-glucosidasa con una CI50 de 2.39 y 70.35 µg/mL, respectivamente. Además, mostró un efecto inhibitorio moderado sobre la lipasa pancreática. Estos resultados muestran que AEMP exhibe propiedades biológicas promisorias.
LOS HONGOS ENTOMOPATÓGENOS, ALIADOS DE LA AGRICULTURA SUSTENTABLE EN EL CONTROL DE PLAGAS
Frida Escamilla Barragán, Ana Yeli Bautista García, Soley Berenice Nava Galicia y Martha Bibbins Martínez
Pag. 30 - 34 Descargar PDF
Resumen
El objetivo general de las políticas para una agricultura sustentable, es garantizar la sustentabilidad ambiental al mismo tiempo que mejorar, o al menos mantener, la productividad agrícola. Para lograr lo anterior, se deben implementar prácticas que reduzcan el consumo de insumos como el agua, así como de pesticidas y fertilizantes de origen químico.
Es bien reconocido que el uso desmedido de pesticidas sintéticos ha ocasionado un impacto muy negativo al medio ambiente, a la salud de los humanos y animales, además de otros problemas como son el daño a insectos benéficos y la resistencia desarrollada por algunas plagas. El control biológico es una técnica alternativa a los pesticidas químicos para combatir diferentes plagas, evitando con esto no sólo el daño a los cultivos, sino también cualquier efecto tóxico en el ecosistema.
El potencial de los hongos entomopatógenos como agentes de control biológico de diferentes especies de insectos, ha sido ampliamente estudiado y se ha demostrado que estos organismos pueden ser grandes aliados en la agricultura sustentable y en la implementación de programas de manejo integrado de plagas, evitando y/o reduciendo el daño al medio ambiente ocasionado por los pesticidas químicos.
En este artículo se describen las principales características y mecanismo de acción de los hongos entomopatógenos, además de mencionarse algunos biopesticidas comerciales que se han desarrollado empleando estos organismos y el éxito de los mismos en el manejo integrado de plagas.
Palabras clave:
Control biológico, hongos entomopatógenos, agricultura sustentable, biotecnología, plagas.
Aprovechamiento de bagazo de manzana para la extracción y aplicación de pectina de uso alimentario
La preocupación de las sociedades por la sostenibilidad ambiental ha crecido significativamente en los últimos años. Este problema está relacionado en parte con los residuos agrícolas derivados de varios procesos industriales. Un ejemplo es la producción de jugo de manzana, que deja toneladas de bagazo de manzana como principal restante después del proceso de prensado. Este bagazo es un residuo con alto potencial para la extracción de componentes. Uno de estos elementos es la pectina, que es un aditivo de uso frecuente en la industria alimentaria ya que es un texturizante de origen natural con gran funcionalidad. El objetivo de este trabajo fue la extracción de pectina a partir de bagazo de manzana obtenido de prácticas de raleo de manzana. Se muestrearon ochenta kilogramos de cuatro variedades diferentes de manzanas en el norte del estado de Puebla, México. Se obtuvo el bagazo de manzana de cada variedad muestreada. Para la extracción de pectina se utilizaron dos métodos: uno con un ácido orgánico, y el segundo con un ácido inorgánico. Todas las diferentes extracciones se aplicaron en sistemas alimentarios para evaluación sensorial. La viscosidad generada por la pectina extraída, fue diferente dependiendo de la variedad de manzana empleada. La incorporación de pectina al sistema alimentario aplicado fue mejor para la variedad Golden. El bagazo de manzana de las variedades probadas resultó útil para la extracción de pectina. El color de pectina obtenido del bagazo de manzana debe ser considerado dependiendo del sistema alimentario al que se va a aplicar. El bagazo de manzana empleado resultó ser una materia prima útil para obtener un ingrediente alimentario y dejar de ser un contaminante ambiental.
Palabras clave:
Bagazo, manzana, pectina
Remoción de fenantreno en sistemas de oxidación in vitro con quercetina y extractos fenólicos como mediadores metabólicos
Bojorquez Flores K. M., Rivera Casado N. A., Gómez Guzmán O., Pérez Vargas J., Carrión-Jiménez J. M., Calva Calva G.
Pag. 40 - 47 Descargar PDF
Resumen
Las actividades antropogénicas han ocasionado contaminación por petróleo crudo de grandes extensiones de suelo en el estado de Tabasco, prevaleciendo hidrocarburos poliaromáticos (HPA), considerados compuestos tóxicos y carcinogénicos debido a su bajo nivel de biodisponibilidad y biodegradabilidad. El mecanismo enzima-mediador-sustrato (EMS) como alternativa para la remoción de compuestos xenobióticos se ha desarrollado principalmente con sistemas enzimáticos de hongos y se ha demostrado que el uso de mediadores tanto sintéticos como naturales favorece la oxidación de HPA al remover hasta un 90% de compuestos tóxicos. La fitorremediación ha sido utilizada como alternativa para coadyuvar a la remoción de hidrocarburos recalcitrantes, pero el mecanismo de remoción de estos compuestos por las plantas aún requiere de más estudio. Por lo que el objetivo del presente trabajo fue estudiar la interacción entre HPA y fenoles producidos por Cyperus laxus en reacciones in vitro. Los resultados evidenciaron que durante el proceso de fitorremediación en reacciones in vitro con proteínas y extractos fenólicos, el uso del sistema EMS es una estrategia bioquímica y químicamente viable para la transformación de HPA, en específico con el fenantreno (FNN). También se observó que el tipo de mediador influye en el porcentaje de transformación del xenobiótico, siendo la quercetina ideal para la reacción EMS, aunque otros flavonoides con menor capacidad antioxidante como la epicatequina también pueden participar en la transformación del hidrocarburo. Además, se encontró que los sistemas enzimáticos oxidativos pueden o no estar presente en la reacción de oxidación del FNN, indicando que la interacción del H2O2 y el mediador resultan suficientes para la transformación del FNN, siempre y cuando la concentración de especies reactivas de oxígeno sea adecuada para promover la oxidación.
Estimados lectores, diciembre es un mes de regocijo por múltiples razones, la mayoría por vernos salvos después de tan horribles acontecimientos ocasionados por el virus SARS-CoV-2 y que ahora gracias a las aplicaciones biotecnológicas como son las vacunas podemos celebrar con mucho entusiasmo y sin miedo. En este sentido perder el miedo a otra enfermedad tan terrible como el cáncer, sería gracias a desarrollar tratamientos novedosos y efectivos como en el que nos presentan con la electroquimioterapia. Por otro lado, nos presentarán en un trabajo que podemos aprovechar residuos agroalimentarios en México que van desde su reúso hasta la generación de productos de valor agregado. En este orden de ideas, en otro trabajo nos presentaran un ejemplo relacionado con el aprovechamiento del bagazo de manzana y la aplicación de la pectina de uso alimentario. En otro trabajo, nos ilustrarán de cómo la Biotecnología nos ayuda a generar no solo conocimiento u obtener beneficios económicos sino también permite la mitigación o resolución de problemáticas sociales. ¿Conocen la menta? Seguramente como pastilla, pero saben que gracias a muchos compuestos bioactivos de la planta Mentha piperita, tiene fines terapéuticos como el tratamiento de la diabetes. Hablando de plantas y agricultura, conoceremos que hay hongos que nos ayudan a controlar insectos manteniendo libres los cultivos de pesticidas químicos que pueden ocasionar más problemas que beneficios. Y cerrando con broche de oro, se abordará un tema de biotecnología ambiental específicamente de fitorremediación con Cyperus laxus y su producción de compuestos fenólicos para la degradación in vitro de fenantreno.
Gracias a nuestros colaboradores, nuestra revista crece en número de trabajos, lo cual nos llega de orgullo y satisfacción y no nos resta más que desearles felices fiestas y feliz año nuevo no olvidando que siempre en esta revista pondremos....
