Química Biológica 2110. Microbiología y Técnico de Laboratorio. Año 2008. Trabajo Práctico N° 1: Cuantificación de carbohidratros totales de Pseudomonas fluorescens C en diferentes condiciones nutricionales. Objetivos: Familiarizarse con técnicas de determinación de glúcidos, comprender el uso de la espectrofotometría en técnicas bioquímicas y determinar el contenido de carbohidratos totales de P. fluorescens C por el método de antrona. Introducción: Los glúcidos están ampliamente distribuidos en el mundo de los seres vivos y desempeñan funciones estructurales y metabólicas. Las bacterias poseen un gran número de carbohidratos diferentes: azúcares libres, derivados de azúcares, polisacáridos simples (polímeros de azúcares) y polisacáridos complejos (polímeros de azúcares diferentes, aminoazúcares, ácidos urónicos, etc). Algunas macromoléculas contienen además componentes no glucídicos (lipopolisacáridos, peptidoglucanos, ácidos teicoicos, ácidos nucleicos, glucoproteínas, etc). Los métodos colorimétricos son útiles para estimar la cantidad de azúcares simples y sus polímeros. Los ensayos más convenientes para carbohidratos totales involucran calentamiento de las muestras con H2SO4 para hidrolizar los polisacáridos y deshidratar los monosacáridos para obtener las formas furfural e hidroximetilfurfural de las pentosas y hexosas respectivamente. Estas soluciones son luego tratadas con un rectivo aromático (antrona o fenol) para producir un compuesto coloreado que se puede medir espectrofotométricamente. Las pentosas, hexosas, heptosas y sus derivados, excepto aminoazúcares, reaccionan generando un producto coloreado, mientras que las triosas y tetrosas no. Ningún método permite la determinación de todos los azúcares presentes en bacterias, ya que diferentes glúcidos generan diferente intensidad de color a una cierta longitud de onda. Sin embargo los métodos de antrona y fenol son los mas utilizados por su simplicidad, rapidez y baja interferencia con otros componentes celulares, lo cual los convierte en los métodos de elección para la determinación de un índice confiable de “carbohidratos totales”. Dos desventajas notables de estos métodos son: 1- Los azúcares individuales no pueden ser identificados 2- Trabajar con soluciones concentradas de ácidos o fenol es peligroso. En el presente trabajo práctico se analizará si variaciones en las condiciones nutricionales puede afectar el contenido glucídico de un microorganismo. Para ello se realizará una curva de calibrado del método de antrona utilizando glucosa como solución patrón y se determinará el contenido de carbohidratos totales de Pseudomonas fluorescens C crecida en diferentes medios de cultivo. PRECAUCIONES PARA TRABAJAR CON EL REACTIVO DE ANTRONA: Este reactivo esta preparado con H2SO4 y éste es un ácido muy fuerte. Se debe evitar el contacto con los ojos y la piel, y si hubiera exposición a este ácido, se debe lavar con abundante cantidad de agua fría. La dilución del ácido con agua es muy exotérmica y la solución resultante se vuelve muy caliente incluso hasta quemar la piel o romper el contenedor. Esto se previene realizando las soluciones en baños de agua-hielo. Nunca se debe agregar agua al ácido ya que puede producir salpicaduras, por eso NUNCA HAY 1 QUE DARLE DE BEBER AL ACIDO!! sino que SIEMPRE se debe agregar el ácido al agua. Materiales y métodos: A) Reactivos: Soluciones estándares de glucosa: Se utilizarán soluciones madres de 20 g/ml, 40 g/ml, 60 g/ml y 80 g/ml con las cuales se realizará la curva de calibrado del método. Solución de H2SO4: Preparar solución madre al 75% v/v. TENER EN CUENTA LAS PRECAUCIONES PARA MANIPULAR ESTE ÁCIDO. Reactivo de antrona: Preparar la solución agregando 100 mg de antrona a 2,5 ml de etanol absoluto y llevar a un volumen final de 50 ml con H2SO4 al 75%. Agitar hasta disolución. La solución debe ser preparada en el momento y conservar a 4 C a resguardo de la luz en frasco color caramelo. B) Técnica: Cada grupo tendrá 1.5 ml de cultivo de P. fluorescens C crecida en un medio rico (por ejemplo medio Luria-Bertani) y 1.5 ml de cultivo del microorganismo crecido en un medio salino mínimo suplementado con colina como única fuente de C y N. A partir de los cuales se realizará la determinación de carbohidratos totales. 1- Cosechar las células por centrifugación a 10000 rpm durante 3 min y descartar el sobrenadante obtenido. 2- Resuspender el precipitado en solución fisiológica (NaCl 0.9 %) para lavar las células y eliminar restos del medio de cultivo que pueden interferir en la determinación. Centrifugar nuevamente a 10000 rpm durante 3 min y descartar el sobrenadante. 3- Resuspender el precipitado en 700 l de H2O destilada. Esta muestra se utilizará para la determinación de carbohidratos. 4- Rotular 7 tubos de vidrio como: B, T20, T40, T60, T80, LB, MM 5- Colocar en cada tubo 600 l de la solución madre o muestra correspondiente y 600 l de H2O en el tubo del blanco de reacción. 6- Enfriar los tubos y el reactivo de antrona en hielo. 7- Agregar 3 ml del reactivo de antrona frío a cada tubo y mezclar durante 5 minutos en frío. 8- Transferir los tubos a un baño de agua a 100 C e incubar EXACTAMENTE durante 10 minutos. 9- Retirar los tubos y colocar nuevamente en hielo. 10- Medir la absorbancia de cada tubo a 625 nm. 11- Preparar la curva de calibrado graficando la DO corregida de cada patrón en función de la concentración de los mismos. 12- Determinar la concentración de carbohidratos totales en cada unas de las muestras problema utilizando la curva elaborada anteriormente. 2