En el segundo trimestre del curso, antes de que los alumnos y alumnas de segundo curso del ciclo formativo de PCIA continúen con sus prácticas en la modalidad DUAL o comiencen sus FCT «normales» hacemos prácticas para aplicar lo aprendido sobre técnicas de laboratorio específicas del módulo biotecnología de alimentos. En este caso, una electroforesis para separar fragmentos de ADN, concretamente del fago lamba, surgidos de los procesos de digestión con varios enzimas de restricción, utilizando un kit comercial.
El fago lambda es un bacteriofago, es decir, un virus que infecta a las bacterias, concretamente a la famosa E. coli. Su material genético es ADN bicatenario lineal, pero puede circularizarse y es muy utilizado como vector de clonación, es decir, para insertar en él un fragmento de ADN del que interesa tener cientos de miles de copias.
Para insertar, hay que hacer una especie de corta y pega genético, que se realiza con unos enzimas muy específicos, que reconocen secuencias de pares de bases determinadas y generan fragmentos en lo que antes era una única molécula. En la imagen, se muestran las secuencias de corte de 3 enzimas de restricción distintos, los implicados en nuestro experimento de clase. Cuantos más sitios de corte encuentre el enzima, más fragmentos se producirán. Esos procesos llamados de «digestión» se producen en tubos de ensayo. ¿Cómo saber si realmente ha habido cortes, cuántos y de que tamaño son los fragmentos generados por cada enzima?
La electroforesis nos permite separar los fragmentos de ADN en función de su tamaño, es decir, de su longitud medida en número de pares de bases. El ADN es una biomolécula cargada negativamente y, sometida a un campo eléctrico, migrará hacia un polo positivo. Ahora bien, en esa carrera, hemos de aprovechar para discriminar en función de su peso molecular. Para ello, las muestras se colocan en unos pocillos dentro de un gel de agarosa, que actúa como tamiz, como red tridimensional. El tamaño de poro y la fricción actuarán como freno para las moléculas más grandes, mientras las de menor tamaño avanzarán más rápido.
En nuestro caso, el kit comercial suministra el ADN del fago sin cortar ( por lo tanto sólo hay un fragmento de ADN en las calles dónde se coloca ese tipo de muestra) y ADN cortado en cada caso con los enzimas Hind III, Eco RI y Pst I, que generan, en cada caso, un patrón de bandas distinto. Esta es la imagen de nuestros resultados, en este caso de este curso 21-22.
Con este mismo principio ( aunque con diferencias procedimentales) se separan también proteínas, y esto permite responder a muchas preguntas en el control de proceso y calidad de los alimentos, incluidos fraudes. Es por ello por lo que aprendemos la técnica, más allá de otras aplicaciones como las citadas en procesos de investigación de ámbito biotecnológico.
Permite determinar si un queso que dicen que está hecho con mezcla de leche de cabra y oveja, tiene los dos tipos leche o realmente, sólo tiene un tipo. También permite detectar biomoléculas que actúan como alérgenos en muestras de alimentos, por citar sólo dos ejemplos.
Os dejo un enlace a un vídeo que explica el fundamento de la técnica utilizando el mismo equipamiento del que disponemos nosotros. Está en inglés, para muchos no será un problema. Y aunque se escapen algunos conceptos, sigue siendo muy útil para ver con imágenes el proceso casi completo. Faltaría la tinción del gel al final, para poder visualizar las bandas de ADN de un color azul intenso.
