Construcción del biosensor para detectar mercurio en agua por aplicación tecnológica de la Pucesi

El mercurio (Hg), es considerado uno de los contaminantes más relevantes en el ambiente a nivel mundial. Pese a que existen diversos métodos para identificarlo, tales como la Absorción Atómica, Microscopia Electrónica de Barrido, entre los principales; estos presentan varias desventajas en su metodología, entre ellos el costo económico que implica la adquisición de equipos y reactivos necesarios. Por lo que una alternativa es la aplicación de la biotecnología misma que conjuga los “principios científicos y de ingeniería a la transformación de materiales por acción de agentes biológicos, microorganismos principalmente, con el fin de proveer a nuestra sociedad de bienes y servicios.” (Blanch, 2010). El objetivo de la presente investigación fue la elaboración de un biosensor bacteriano para la detección de Mercurio en agua mediante la modificación de la bacteria Escherichia coli. Para modificarla se insertó el plasmido pTOP Blunt V2, mismo que le otorga a E. coli resistenia a la ampicilina. El plasmido se sintetizó usando los genes de lux y mer, productor de luminicencia y resistencia al Hg respectivamente. Para la inserción del plásmido y transformación de la bacteria se aplicó la técnica de Electroporación, que las somete a impulsos eléctricos controlados. Una vez transformadas se cultivaron en agar LB y se comprobó su tolerancia a Hg en concentraciones de 0,006; 0,012; 0,024 y 0,048 ppm. Para evaluar la eficiencia del biosensor, se cuantificó la absorbancia de Hg mediante Espectofotometría midiendo la absorbancia del medio de cultivo, concluyéndose la mediciones por espectrofotometría y por absorción atómica fueron similares a la comparación de las concentraciones, entre sí, resultando en un error promedio de 0,52%. Demostrando la alta eficiencia para la medición de las concentraciones del metaloide.

Mercury (Hg) is considered one of the most important environmental pollutants worldwide_x000D_ and although there are several methods to identify it such as Atomic Absorption, Scanning Electron_x000D_ Microscopy, among the main ones, these have several disadvantages in their methodology, added_x000D_ to the economic cost that implies the acquisition of necessary equipment and reagents. So an_x000D_ alternative is the application of biotechnology itself that combines the scientific and engineering_x000D_ principles to the transformation of materials by action of biological agents, mainly_x000D_ microorganisms, in order to provide our society with goods and services.” ( Blanch, 2010). The_x000D_ objective of the present investigation was the elaboration of a bacterial biosensor for the detection_x000D_ of Mercury in water by means of the modification of the bacterium Escherichia coli. To modify it,_x000D_ plasmid pTOP Blunt V2 was inserted, which gives E. coli ampicillin resistance. The plasmid was_x000D_ synthesized by the lux and mer genes. For the insertion of the plasmid and transformation of the_x000D_ bacteria, the Electroporation technique was applied, which subjected them to controlled electrical_x000D_ impulses. Being transformed, they were cultured on LB agar and tested for tolerance to Hg in_x000D_ concentrations of 0.006; 0.012; 0.024 and 0.048 ppm. To evaluate the efficiency of the biosensor,_x000D_ the absorbance of Hg was quantified by microplate spectrophotometry of the solution of bacteria_x000D_ in nutrient medium. It was concluded that the biosensor is efficient for the determination of Hg_x000D_ concentrations, thanks to the analysis of microplate spectrophotometry which determined_x000D_ concentrations similar to those expressed by the Atomic Absorption Spectroscopy of the nutrient_x000D_ medium absent from the biosensor, the comparison of the concentrations resulted in an average_x000D_ error of 0.52%. Demonstrating high efficiency to determine metalloid concentrations.

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