Estudio del impacto de algunos metales/metaloides en los microorganismos de importancia en alimentación humana con enfoque en aplicaciones de espectrometría de masas

Abstract

Los avances en la ciencia y la tecnología en los últimos años han permitido estudiar los sistemas biológicos a un ritmo sin precedentes. La secuenciación del genoma humano y las novedosas técnicas instrumentales de análisis han revolucionado el estudio de sistemas biológicos y enfermedades humanas. En este contexto, la espectrometría de masas (MS) se ha consolidado como una de las herramientas más poderosas para el análisis de sistemas biológicos, permitiendo la identificación y cuantificación de metabolitos y proteínas asociadas a condiciones biológicas específicas. Este trabajo de tesis tiene como objetivo estudiar el impacto de los elementos traza selenio (Se) y cromo (Cr) en la levadura de pan (Saccharomyces cerevisiae), con especial enfoque en el crecimiento celular, la incorporación de estos elementos, análisis proteómico de seleno levadura y la protección antioxidante frente a especies reactivas de oxígeno (ROS), utilizando técnicas avanzadas de química analítica. En esta tesis se presentan los antecedentes más relevantes sobre la biofortificación de levadura con Se (S. cerevisiae) y Cr (S. cerevisiae y S. boulardii), destacando estudios como el SELECT, PRECISE y NPC, que correlacionan la presencia de Se con efectos nutricionales, especialmente en la prevención de enfermedades como el cáncer y el estrés oxidativo. Además, se abordan los principios fundamentales de las técnicas de espectrometría de masas y se revisan estudios previos sobre análisis proteómico de levadura. Asimismo, se describe el uso del marcaje metabólico con nitrógeno pesado para estudiar la biofortificación de levadura con Se, especialmente enfocado en la proteómica comparativa. En esta tesis, se evaluó el crecimiento de S. cerevisiae en medios enriquecidos con Se(IV) y diferentes isótopos de nitrógeno (¹⁴N y ¹⁵N) para establecer las condiciones óptimas de biofortificación para producir suplementos nutricionales que beneficien a la salud humana.