Francia – Un nuevo artículo publicado en la ICES Journal of Marine Science describe el estado actual del conocimiento de los métodos dedicados al análisis de lípidos, tanto marinos como de agua dulce.
Un equipo de científicos de la University of Brest, Ifremer, Interdisciplinary Centre of Marine and Environmental Research (CIIMAR/CIMAR), Dalhousie University, University of Aveiro, Ghent University, Stazione Zoologica Anton Dohrn Napoli, Helmholtz Centre for Environmental Research – UFZ, entre otros, liderados por Lydie Couturier, publicaron una revisión actualizada sobre el estado del arte de los procedimientos usados para una gran cantidad y variedad de muestras y laboratorios acuáticos en todo el mundo. La revisión científica surgió de los talleres técnicos de la conferencia “Lipids in the oceans” celebrada en Brest (Francia) en noviembre de 2018.
Con su estudio, los científicos esperan responder a preguntas prácticas como por ejemplo ¿Qué órgano/tejido de especímenes particulares deben analizarse para que sea representativo en el contexto de ecología trófica? ¿Cómo se recogen, transportan o envían las muestras correctamente? ¿Cuáles son los métodos de extracción/transesterificación o sistemas de disolventes más adecuados? ¿Cómo se puede garantizar una identificación y cuantificación fiables de ácidos grasos? ¿Cómo se analizan los datos de los ácidos grasos?
El artículo está orientado a guiar a los científicos en la identificación de los protocolos más apropiados y las mejores prácticas para el análisis de ácidos grasos de muestras acuáticas. “Esperamos que esta síntesis comparativa estimule más colaboraciones internacionales y facilite la estandarización de los análisis de lípidos” destacan. A continuación un resumen del artículo, en la parte final puede encontrar el enlace al artículo original.
Lípidos y ácidos grasos
Los lípidos y sus ácidos grasos son vitales para la vida y están presentes en todos los organismos vivos. Estos compuestos biológicos juegan un papel esencial en el funcionamiento de las membranas celulares y tisulares, el almacenamiento de energía, el aislamiento térmico y la comunicación química.
Los ácidos grasos son constituyentes de lípidos como cera y ésteres de esterol (WE, SE), triacilgliceroles (TAG), diacilgliceroles (DAG), monoacilgliceroles (MAG), glicolípidos y fosfolípidos (PL), que muestran diferentes niveles de regulación desde la ingestión hasta la incorporación.
Análisis de ácidos grasos
La determinación del contenido de lípidos y la composición de ácidos grasos de los organismos acuáticos ha sido de gran interés en la ecología trófica, la acuicultura y la nutrición durante más de medio siglo, con la primera evidencia de que la composición de ácidos grasos de los consumidores se asemeja a la de sus alimentos. Durante los siguientes 30 años, el concepto de marcadores tróficos de ácidos grasos (FATM) ganó popularidad en la ecología trófica acuática.
De acuerdo con el concepto FATM, la composición de los ácidos grasos de algunos productores primarios se caracteriza por compuestos específicos que pueden transferirse a niveles tróficos superiores. Por lo tanto, se espera que la composición de los ácidos grasos de un consumidor refleja la composición de ácidos grasos de sus fuentes de alimentos (principio “eres lo que comes”).
Recientemente el concepto FATM ha culminado en el modelo cuantitativo de la dieta basado en los ácidos grasos, y los desarrollos metodológicos recientes permiten una estimación precisa de la contribución de las presas a la dieta del consumidor. Sin embargo, el modelamiento de la dieta se basa en el hecho de que los consumidores acuáticos generalmente carecen de la capacidad de sintetizar ácidos grasos poliinsaturados de cadena larga (LC-PUFA, ≥C20) y que tienen una capacidad limitada para la bioconversión de PUFA de cadena corta en PUFA de cadena larga. Esto viene siendo desafiado.
La dieta no es el único determinante de la composición de los ácidos grasos de los consumidores acuáticos. La composición de ácidos grasos varía con factores intrínsecos como la filogenia y las etapas de desarrollo/reproducción y factores extrínsecos como la temperatura, la salinidad y la presión hidrostática, proporcionando de esta forma sobre la condición fisiológica y el tipo de hábitat de los organismos acuáticos.
Procedimientos de análisis de los ácidos grasos
El análisis de la composición de ácidos grasos de los organismos acuáticos se basa en procedimientos desarrollados originalmente para aplicaciones en la ciencia de los alimentos y la medicina. En resumen, una vez que se recolecta una muestra, se almacena inmediatamente en la oscuridad a la temperatura más baja posible durante el período de tiempo más corto con antioxidantes, y bajo una atmósfera de nitrógeno o vacío.
Aunque los protocolos para el análisis de lípidos están bien descritos, su aplicación a las ciencias acuáticas a menudo requiere modificaciones para adaptarse a las condiciones de campo y al tipo de muestra. Es probable que haya tantas variaciones de procedimientos como laboratorios.
Sin embargo, no todos son adecuados para muestras acuáticas. Los procedimientos incluyen la recolección de la muestra, la manipulación y el almacenamiento, además de los pasos de extracción y transesterificación, que puede causar modificaciones bioquímicas en los ácidos grasos y pérdidas, conduciendo interpretaciones falsas o erróneas.
Identificar los protocolos más apropiados y las mejores prácticas en el análisis de ácidos grasos de organismos acuáticos puede resultar en una tarea difícil para los principiantes con conocimientos limitados de bioquímica. La literatura científica disponible es realmente abundante y muy diversa, y muchos estudios no describen completamente su metodología.
Manipulación y almacenamiento de las muestras
La elección del material biológico, sus técnicas de recolección y manipulación, además de los métodos de almacenamiento, están entre los pasos más importantes en el análisis de lípidos. La degradación de los lípidos puede ocurrir por hidrólisis u oxidación. En vista de la naturaleza lábil de los lípidos, estos procesos frecuentemente ocurren muy rápido, conduciendo a errores analíticos e incrementa la variabilidad de la muestra.
Las condiciones de manipulación y almacenamiento pueden ayudar a minimizar la degradación de las muestras. Idealmente, los lípidos deben ser extraídos inmediatamente después de la recolección. La segunda mejor opción es el congelado rápido de las muestras en nitrógeno líquido después de la recolección.
Debido a que el muestreo de organismos acuáticos frecuentemente ocurre en campo y en áreas remotas, las condiciones óptimas pueden ser raramente alcanzadas, pero las muestras necesitan ser almacenadas adecuadamente. Existe un grupo de procedimientos, incluido: (i) mantenimiento de la muestra en hielo, (ii) almacenamiento de la muestra a -18 a -80 oC y /o -196 oC (nitrógeno líquido), (iii) liofilización de muestras, o (iv) almacenamiento de muestras en disolventes orgánicos durante distintos período de almacenamiento, desde unas pocas horas hasta años antes del análisis.
Tipo de muestra / Estrategia de muestreo
Las muestras acuáticas son altamente diversas, que van desde bacterias hasta ballenas, y los procedimientos de muestreo necesitan ser adaptados a la naturaleza de los grupos de organismos estudiados.
Las muestras de seston y fitoplancton son generalmente recolectados a través de la filtración del agua, mientras que el zooplancton puede ser clasificado manualmente. Los organismos pequeños o grupos funcionales frecuentemente son extraídos directamente como organismos enteros y almacenados en solventes.
Los organismos grandes como invertebrados, peces y mamíferos acuáticos, requieren la disección o biopsia del tejido. En el caso de muestras con múltiples propósitos, es posible conservarlos en nitrógeno líquido y submuestra el polvo.
La revisión científica también cubre aspectos como el transporte y embarque de las muestras, la extracción de lípidos, indicadores de degradación de las muestras, separación de los lípidos neutrales o polares, transesterificación, análisis de los ácidos grasos y el tratamiento de los datos.
Referencia (acceso abierto):
Lydie I E Couturier, Loïc N Michel, Teresa Amaro, Suzanne M Budge, Elisabete da Costa, Marleen De Troch, Valeria Di Dato, Patrick Fink, Carolina Giraldo, Fabienne Le Grand, Iván Loaiza, Margaux Mathieu-Resuge, Peter D Nichols, Christopher C Parrish, Fany Sardenne, Marie Vagner, Fabrice Pernet, Philippe Soudant, State of art and best practices for fatty acid analysis in aquatic sciences, ICES Journal of Marine Science, , fsaa121, https://doi.org/10.1093/icesjms/fsaa121
