Cálculos de Dilución en Biología Molecular
La fórmula fundamental para calcular diluciones es:
- C1V1 = C2V2
Donde:
- C1: Concentración inicial
- V1: Volumen inicial
- C2: Concentración final
- V2: Volumen final
Ejemplo Práctico:
Si tenemos una solución madre de 5 M y necesitamos preparar 1 L de una solución 1 mM, el cálculo sería el siguiente:
- (5 M)V1 = (1 mM)(1 L)
- Es crucial que todas las unidades sean consistentes. Convertimos mM a M: 1 mM = 0.001 M
- (5 M)V1 = (0.001 M)(1 L)
- V1 = (0.001 M * 1 L) / 5 M
- V1 = 0.0002 L o 0.2 mL
Por lo tanto, se necesitan 0.2 mL de la solución madre de 5 M para preparar 1 L de solución 1 mM.
Alelopatía: Interacciones Químicas entre Plantas
La alelopatía se define como la influencia directa de un compuesto químico liberado por una planta sobre el desarrollo y crecimiento de otra planta. Estos compuestos alelopáticos pueden ser liberados al ambiente a través de varios mecanismos:
- Exudación de raíces
- Lixiviación
- Volatilización
- Descomposición de residuos vegetales
La presencia de sustancias alelopáticas en variedades de cultivos puede reducir la necesidad de herbicidas. Los fenilpropanoides, derivados del ácido cinámico, son un grupo importante de compuestos alelopáticos. La enzima fenilalanina amonio liasa (PAL) juega un papel crucial en la biosíntesis de estos compuestos, conectando el metabolismo primario (ruta del shikimato) y el secundario (ruta de los fenilpropanoides). En el arroz, se han identificado diversos compuestos fenólicos, esteroles, benzaldehídos y otros compuestos con potencial alelopático.
Herbicidas: Mecanismos de Acción
Los herbicidas son compuestos químicos utilizados para controlar el crecimiento de malezas. Algunos de los principales mecanismos de acción incluyen:
- Inhibidores de la Acetil Coenzima A Carboxilasa (ACCasa)
- Inhibidores de la Acetolactato Sintasa (ALS)
- Inhibidores de la Enolpiruvilshikimato 3 Fosfato Sintasa (EPSPS)
- Auxinas sintéticas
- Inhibidores del Fotosistema I
- Inhibidores del Fotosistema II
Organismos que Afectan a los Cultivos
Se considera plaga a cualquier ser vivo que compite con los humanos por recursos como agua y alimentos, o que invade espacios donde se desarrollan actividades humanas. Los daños causados por plagas en los cultivos pueden clasificarse según la parte de la planta afectada:
- Hojas: Gusanos, minadores, diabróticas, etc.
- Tallos: Gusanos trozadores, barrenadores, etc.
- Raíces: Gallina ciega, gusanos, nematodos, etc.
- Frutos: Gusano del fruto, mosquita blanca, chinches, picudos, etc.
- Flores: Trips, diabróticas, mayates rayados, etc.
- Transmisores de virus: Mosquita blanca, paratrioza, chicharritas, trips, etc.
Patógenos Vegetales
Bacterias
Las bacterias fitopatógenas son organismos unicelulares, microscópicos y sin esporas. Dependen de una planta hospedera para su nutrición. Los géneros más importantes son Agrobacterium, Corynebacterium, Erwinia, Pseudomonas y Xanthomonas.
Hongos
Los hongos son organismos filamentosos, sin clorofila, que también dependen de una planta hospedera. Son más grandes que las bacterias y algunas de sus estructuras reproductivas son visibles a simple vista. Las principales enfermedades causadas por hongos incluyen mildius, oidios, royas y carbones.
Virus
Los virus son los patógenos vegetales más pequeños. Consisten en una hebra de ADN o ARN rodeada por una cubierta proteica. El control de enfermedades virales se basa principalmente en la prevención, como el saneamiento, la eliminación de plantas enfermas y el control de insectos vectores, ya que no existen tratamientos químicos efectivos.
Extracción Líquido-Líquido Continua
La extracción líquido-líquido es una técnica utilizada para separar compuestos en función de su solubilidad relativa en dos líquidos inmiscibles. La extracción continua se emplea cuando la solubilidad del compuesto de interés en el disolvente de extracción es baja. Este proceso implica la extracción repetida de una fase (generalmente acuosa) con porciones frescas del disolvente orgánico. El disolvente se evapora y se condensa, pasando a través de la fase acuosa y retornando al matraz original, concentrando el compuesto extraído.
Metabolitos Primarios y Secundarios en Plantas
Los metabolitos primarios son esenciales para el desarrollo fisiológico de la planta y se encuentran en grandes cantidades (ej. aminoácidos, carbohidratos, lípidos). Los metabolitos secundarios, derivados de los primarios, tienen una distribución más restringida y a menudo cumplen funciones específicas, como defensa contra herbívoros o atracción de polinizadores. Excepciones notables incluyen las clorofilas y las hormonas vegetales, que son metabolitos secundarios con funciones esenciales.
Organismos Modelo Genéticos
Los organismos modelo genéticos son especies que se utilizan para la investigación genética debido a su corto tiempo de generación, alta tasa de reproducción y facilidad de manipulación genética. Permiten la creación de mapas genéticos detallados. Ejemplos comunes incluyen la levadura Saccharomyces cerevisiae, la mosca de la fruta Drosophila melanogaster y el nematodo Caenorhabditis elegans.