Escáneres y sondas a la caza de moléculas primordiales
Así, gracias a las técnicas más novedosas de análisis de imagen y moleculares, basadas en la resonancia magnética nuclear (RMN), están sacando a la luz la mecánica de los sistemas biológicos hasta el nivel del electrón. Los socios del proyecto WNMRC («Infraestructura de investigación Centro de RMN de Wageningen: RMN en la agricultura, la alimentación y la biología») se propusieron esclarecer muchas de las propiedades fundamentales de la biología molecular que siguen siendo un misterio como, por ejemplo, el flujo del floema de las plantas. En el curso de este proyecto financiado por la Unión Europea, el departamento de RMN de la Universidad de Wageningen se ha consolidado como un referente mundial en investigación agraria vegetal y animal, cuyas aplicaciones se extienden desde los ecosistemas hasta los productos nutracéuticos y nuevos compuestos funcionales para la medicina. Los socios del proyecto investigaron las rutas metabólicas alteradas en vacas y, analizando la sangre de éstas por RMN, lograron identificar biomarcadores de la enfermedad hepática conocida como esteatosis, común en el ganado lechero de alto rendimiento. La clave del éxito del proyecto radica en los importantes avances relativos a las técnicas de imagen y análisis, en particular con respecto a técnicas no destructivas. Un ejemplo de ello son las imágenes de flujo obtenidas por RMN, que han servido como referencia para las mediciones de flujo realizadas siguiendo un nuevo método no invasivo de pulsos de calor. Aplicado a la planta del ricino, de la que se extrae el aceite de ricino, dicha técnica permitió investigar de qué manera gestionan el agua los árboles en una situación de calentamiento global. El análisis de extractos de plantas también ha dado frutos, al aportar información valiosa sobre metabolitos de uso medicinal. Por ejemplo, gracias a la técnica consecutiva de cromatografía líquida-resonancia magnética nuclear-espectrometría de masas (LC-RMN-MS) los socios del proyecto lograron identificar perfiles metabólicos de los extractos de cinco muestras de arroz. Combinado con los perfiles genéticos apropiados, dicho conocimiento ha mejorado la comprensión de la regulación de la ruta de los flavonoides. Los resultados de la investigación apuntan a que los flavonoides, como componentes de la dieta humana, tienen propiedades antioxidantes y anticancerígenas. Los miembros del consorcio también estudiaron a fondo el té verde y, basándose en los resultados de la RMN, propusieron una nueva ruta para las sustancias químicas protectoras de la salud que contiene. Por otra parte, mediante técnicas de análisis hipersensibles los investigadores han podido identificar nuevos compuestos desconocidos funcionales presentes en concentraciones no detectables hasta ahora como los diterpenos de neoclerodano. Las aplicaciones de dichos compuestos son muy variadas y abarcan desde agentes antialimentarios para insectos hasta productos farmacéuticos hepatotóxicos, citotóxicos y anti-inflamatorios. La adquisición de un equipo portátil de RMN les permitió investigar con plantas intactas, lo que resultó muy útil para recopilar información sobre la biomasa, el flujo del floema, la asimilación de dióxido de carbono (CO2) y la producción de biocombustibles a partir de los árboles. La RMN portátil también permite estudiar in situ sistemas de raíces, exudados o la absorción de nutrientes.% L% LGracias a la utilización de instrumentos analíticos avanzados, se prevé que aumente la investigación sobre agricultura, productos farmacéuticos naturales y ciencias ambientales. Dado que la infraestructura de la Universidad de Wageningen incluye un nuevo resonador de giro (o espín) electrónico, tanto este resonador ESR como el software y las bases de datos relacionados con el mismo ayudarán a hacer frente a esta demanda.
