Laboratorio de Ecología Química | LEQ-EBD



Información general

En la Estación Biológica de Doñana (EBD-CSIC) investigamos, desde un punto de vista evolutivo, la forma en que se genera la biodiversidad, la forma en que se mantiene y deteriora, las consecuencias de su pérdida y las posibilidades de su conservación y restauración. Este objetivo se aborda desde múltiples perspectivas científicas y técnicas. El laboratorio de Ecología Química (LEQ-EBD), se consolida en 2004 como iniciativa de investigadores de los dos departamentos entonces existentes. Actualmente, este laboratorio, en colaboración con investigadores del Instituto de Investigaciones Químicas (IIQ-CSIC), contribuye con el análisis cualitativo y cuantitativo de diferentes compuestos químicos presentes en muestras biológicas esenciales para entender algunos de los procesos ecológicos y evolutivos antes reseñados.

Estamos especializados en el análisis, por cromatografía líquida de alta eficacia (HPLC), de pigmentos coloreados (carotenoides, melaninas, porfirinas…) claves en procesos de parasitismo, depredación, competencia animal y selección sexual, de compuestos secundarios de naturaleza fenólica, y de azúcares importantes para entender las interacciones planta-animal, y continuamos desarrollando nuevos protocolos para análisis, como por ejemplo los niveles de metilación del ADN para discriminar respuestas epigenéticas al estrés. Los análisis de HPLC son muy sensibles y precisos, permitiendo cuantificar diferentes compuestos de interés en una cantidad muy pequeña de muestra. Es importante resaltar lo laborioso que resulta afinar un protocolo de extracción, purificación y cuantificación de productos químicos en una especie y/o tejido nuevos. También que los métodos que consiguen la mejor calidad de resultados requieren una buena estabilización del sistema, pueden ser lentos, y precisan de una replicación adecuada y el análisis sistemático de controles.

En cuanto a los estudios llevados a cabo en el LEQ:

1) Nuestros análisis han demostrado que las coloraciones rojas, anaranjadas y amarillas (compuestos carotenoides) en las aves indican buena salud. Por eso muchas aves prefieren como pareja, y evitan como competidores, a los individuos más coloreados de su especie. Las diferencias de coloración entre individuos de una misma especie constituyen por tanto una información visual muy importante y estas diferencias pueden lograrse eligiendo la dieta más adecuada, manteniendo un buen estado de salud, o incluso aplicando pigmentos externos a modo de maquillaje.

2) También hemos encontrado que las plantas se defienden con diferentes toxinas cuya concentración cambia entre individuos y poblaciones de una misma especie, y que orugas y ratones son capaces de elegir aquellas partes que les permiten crecer mejor.

3) Incluso, hemos comprobado que el néctar de las flores de una especie puede cambiar drásticamente de composición y concentración, y ello es debido a que esconden microbios nectarívoros capaces de modificar esta recompensa floral.

Más detalles en:

http://www.excelenciencia.org/articulo.asp?id=10156&tipoCom=19&catgrupo=35

Comité Científico:

Conchita Alonso (Coordinadora científica)

Julio Blas García

Asesor Científico y Técnico:

Ricardo Pérez Afonso (Instituto de Investigaciones Químicas –CSIC)

Técnico Responsable:

Isabel María García Jiménez

Técnicos

Antonio Concepción López

Laura Cabral


Equipamiento

Equipos de medida

1.- Espectrofotómetro UV-vis V-500 con adaptador para micromuestras

Equipo que permite la determinación cuantitativa de compuestos absorbentes de radiación electromagnética en solución, para longitudes de onda comprendidas entre 190 y 900 nm. Se emplea para el análisis de pigmentos (sustancias químicas coloreadas) presentes en muestras biológicas o bien compuestos no coloreados que mediante una reacción química se transforman en compuestos que absorban radiación en ese rango del espectro. Realiza una medida global para la longitud de onda fijada.

2.- Cromatógrafo líquido de alta resolución con detector amperométrico de pulsos. DIONEX DX 500

Equipo que permite la separación, cuantificación e identificación de los componentes de una mezcla química en estado líquido. Cuenta con un detector amperométrico de pulsos (electrodo de oro) que trabaja con valores de pH extremos. Nos permite identificar y cuantificar azúcares a niveles muy bajos siendo hoy en día el método más rápido, selectivo y sensible de análisis de carbohidratos disponible.

3.- Cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) con detectores de luz UV-vis (Photodiode-Array - PDA) y fluorescencia. Waters 2695 Separations Module, Waters 996 PDA detector, Waters 2475 FDL

Equipo que permite la separación, cuantificación e identificación de los componentes de una mezcla química en estado líquido. Nos permite analizar compuestos de distinta naturaleza en función del detector utilizado. Este equipo cuenta con un detector ultravioleta-visible (PDA), que detecta longitudes de onda comprendidas entre 190 y 900 nm, y uno de fluorescencia, que mide la intensidad de fluorescencia emitida por sustancias con esta propiedad. Se usa principalmente para el análisis de compuestos fenólicos y el desarrollo de nuevas metodologías.


4.- Cromatógrafo líquido de alta resolución (HPLC) con detector PDA. Waters 2695 Separations Module, Waters 996 PDA detector

Equipo que permite la separación, cuantificación e identificación de los componentes de una mezcla química en estado líquido. Cuenta con un detector ultravioleta-visible y se usa habitualmente para el análisis de pigmentos en muestras biológicas.

5.- Espectrofotómetro portátil MINOLTA Cmd-2600

Equipo que se emplea para medir el color en muestras reales sin necesidad de extracción. Dado su formato portátil permite tomar medidas in-situ en el campo de muestras variadas (plumas, piel...)

Otros equipos.

El Laboratorio cuenta además con la infraestructura necesaria para la extracción, preparación y conservación de muestras (campanas de extracción de gases, baño de ultrasonido con y sin calefaccion, dos rotavapores con bomba de vacío, balanza analítica, centrífuga refrigerada, molino de bolas, estufa, y material de vidrio diverso). Entre ellos cabe destacar:

1.- Rotavapor. Es un destilador a presión reducida, que sirve para evaporar líquidos. Se emplea para la preparación de las muestras que posteriormente se analizarán en los equipos de análisis y que nos permite concentrar muestras que tengan pocas cantidades de las sustancias químicas de interés en muy poco tiempo.

2.- Baño ultrasonidos. Es un recipiente lleno de agua destilada y que produce vibraciones de alta intensidad. Se usa mucho en el laboratorio pues sirve para para extraer con mayor eficacia las sustancias químicas de las muestras biológicas puesto que las vibraciones rompen las membranas celulares y se libera el contenido celular y acelera la disolución de sólidos. Además se suele usar para desgasificar los disolventes que luego se emplean en los equipos de análisis de las muestras, ya que la vibración elimina los gases disueltos en éstos.

3.- Estufa. Se usa para secar por medio de calor el material de vidrio que se emplea para la preparación de las muestras.

4.- Molino de bolas. Equipo que se usa para triturar o moler las muestras pequeñas como paso previo a la extracción.