Guía guía a los académicos en el análisis del metabolismo de las plantas
16 de enero de 2025
El protocolo señala los pasos necesarios para obtener resultados significativos de la metabolómica vegetal basada en resonancia magnética
Agência FAPESP * – Investigadores de instituciones públicas de São Paulo , Brasil crearon una guía actualizada para orientar a los estudiosos en el análisis del metabolismo vegetal, utilizando como herramienta la resonancia magnética nuclear (RMN).
El metabolismo es el conjunto de todas las transformaciones químicas que ocurren en un organismo vivo y es responsable de su crecimiento, desarrollo y reproducción. Investigar es necesario comprender cómo las plantas se adaptarán o modificarán genéticamente ante eventos climáticos extremos, como sequías y lluvias torrenciales, cada vez más frecuentes. Estos efectos se evalúan mediante metodologías como el análisis metabolómico, que proporciona información sobre variaciones bioquímicas, dependiendo el perfil metabólico de las plantas de estreses como el climático.
El protocolo es fundamental para la estandarización de procedimientos, considerando que la técnica de RMN tiene la capacidad de proporcionar conjuntos de datos robustos, así como el potencial de resolver problemas complejos tanto en ciencia básica como aplicada.
La investigación contó con el apoyo de la FAPESP ( 21/12694-3 , 23/11605-2 y 21/10123-9 ) y la participación de investigadores de la Empresa Brasileña de Investigación Agropecuaria (Embrapa) Instrumentação, de la Facultad de Medicina Veterinaria y Zootecnia ( FMVZ) de la Universidad de São Paulo (USP), el Centro de Citricultura Sylvio Moreira del Instituto Agronómico (IAC) y el Instituto de Química de São Carlos (IQSC) de la USP.
“La RMN tiene varias ventajas para la investigación de productos y plantas naturales. Nuestro principal objetivo es inspirar y guiar a quienes estén interesados en explorarla a través de los protocolos y prácticas más utilizadas en estudios de metabolómica”, dice Fernanda Ocampos , investigadora postdoctoral de la FMVZ. Ella desarrolla los experimentos en la Embrapa Instrumentação, supervisada por el investigador Luiz Alberto Colnago .
Paso a paso
La guía propuesta forma parte de un artículo de revisión publicado en la revista Frontiers , en el que investigadores, en un contexto multidisciplinario, discuten la importancia de la llamada metabolómica vegetal.
Cuando el metabolismo se ve alterado por el estrés, el cultivo de plantas y la cría de animales pueden verse afectados y comprometer la producción y la seguridad alimentaria. Además de ser una valiosa herramienta para la investigación, considerando la vasta diversidad química de las plantas, la metabolómica ofrece nuevas perspectivas en diferentes áreas, incluida la agricultura.
El artículo no sólo describe la resonancia magnética nuclear y sus aplicaciones, sino que también presenta los principales recursos disponibles para obtener resultados relevantes y de calidad en los análisis metabolómicos de plantas. La publicación contextualiza el campo de investigación, aborda la exploración del diseño del estudio, recolección y preparación de muestras. También cita los desafíos de crear bases de datos integrales.
Ocampos dice que se enumeraron las bases de datos más comunes utilizadas para la identificación y asignación de metabolitos vegetales, porque ayudan a acortar la laboriosa tarea de investigación metabolómica de productos naturales. Se discutieron las aplicaciones de la RMN y los avances recientes en la instrumentación de la técnica en los últimos diez años, entre 2014 y 2024.
Además, los científicos profundizaron en el análisis de datos, destacando los métodos quimiométricos más utilizados (el arte de extraer información químicamente relevante a partir de datos producidos en experimentos químicos) y las formas de obtener resultados de alta calidad.
*Con información de Embrapa Instrumentação .
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