IBR   13079
INSTITUTO DE BIOLOGIA MOLECULAR Y CELULAR DE ROSARIO
Unidad Ejecutora - UE
capítulos de libros
Título:
Capítulo 10 Metabolómica
Autor/es:
CARRARI FERNANDO; SCARPECI TELMA ELEONORA; ABRIATA LUCIANO; VILA ALEJANDRO; VALLE ESTELA MARTA
Libro:
Biotecnología y Mejoramiento vegetal II
Referencias:
Año: 2008;
Resumen:
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La espectrometría de masa acoplada a cromatografía gaseosa (GC-MS)
es la técnica más utilizada en metabolómica. Sin embargo, la técnica de RMN
está siendo utilizada como una técnica que brinda información complementaria a
la que se obtiene con GC-MS.
La sensibilidad es tal vez el requisito más importante que debe
cumplir una técnica analítica para ser utilizada en metabolómica, ya que una
alta sensibilidad favorece el análisis rápido de una fracción mayor del
metaboloma. La técnica de RMN de 1H, que tiene un límite de
detección de 5 nmoles, es varios órdenes de magnitud menos sensible que la
técnica GC-MS, cuyo límite de detección es de 10-12 mol. Esta
diferencia se incrementa aún más si se tiene en cuenta la técnica de RMN con
otros isótopos menos abundantes.
Se estima que una célula vegetal posee alrededor de 5000
metabolitos y con la técnica de GC-MS se puede identificar menos del 5 %, si
bien todo el metaboloma es potencialmente detectable. Este argumento ignora
cualquier diferencia que pudiese existir en la eficiencia de extracción y
derivatización de metabolitos cuyas características son muy diversas. Otro
obstáculo que impide un análisis completo tanto en RMN como en GC-MS es la
dificultad de detectar componentes minoritarios en presencia de señales más
intensas.
Existen otros factores que influyen en la elección de una técnica
o la otra. Uno de ellos es el procesamiento de las muestras. En el caso de
GC-MS, es necesario realizar una extracción con solventes y además derivatizar
los compuestos por lo que la preparación de las muestras es más laboriosa y
además es más probable que en la muestra no estén representados todos los
metabolitos que existen en el tejido de partida. Este no sería el caso de las
muestras que son analizadas por RMN, en donde se pueden obtener espectros a
partir de una amplia variedad de materiales sin necesidad de realizar
extracciones con solventes.
La técnica de RMN tiene una ventaja para el análisis cuantitativo
y es el hecho de que los espectrómetros modernos son muy estables en
comparación con los GC-MS en donde es necesario realizar calibraciones
frecuentes y la variabilidad en los tiempos de retención pueden complicar
significativamente el análisis cuantitativo. Ambas técnicas generan usualmente
múltiples señales lo cual es una ventaja para la identificación de metabolitos,
pero a la vez representa una desventaja en términos de complejidad espectral.
Sin embargo, en MS, algunas de estas multiplicidades se deben al
fraccionamiento de la molécula ionizada, complicando el análisis cuantitativo.
En cambio, para el caso de RMN, las señales múltiples provienen de la misma
molécula, lo cual permite una verificación cruzada de los datos de
cuantificación de los metabolitos.
Resumiendo, una comparación entre RMN y GC-MS muestra que esta
última técnica es más sensible aunque el procesamiento de las muestras es más
laborioso y la eficiencia de extracción y derivatización no sería pareja para
todos los metabolitos. Por otro lado, la facilidad con la que se generan los
espectros y se cuantifican los metabolitos y la información complementaria que
suministra hacen de la técnica RMN una herramienta de gran utilidad para los
estudios metabolómicos.