martes, 25 de abril de 2023

Algunos elementos para estudiar los cortes histológicos

En la entrada anterior presentábamos las imágenes microscópicas de la carne de los pimientos y alegría riojana. Para interpretar adecuadamente los cortes es necesario tener en cuenta algunos conceptos referentes a la estructura histológica del fruto del pimiento. De Weryszko-Chmielewska y Michalojć (2011) hemos tomado esta imagen con las capas del pericarpo del pimiento (la carne que hemos analizado bioquímicamente).

 

La epidermis está formada por una sola capa de células con una gruesa pared celular, principalmente en la cara externa. 

Por debajo aparece una capa de colénquima; es un tejido formado por células vivas, con las paredes muy engrosadas. Presentan forma alargada y una pared celular muy gruesa que las diferencia de las células parenquimáticas, las situadas más al interior del fruto. Una característica importante del colénquima es que sus célula presentan engrosamientos distribuidos de modo desigual, lo que hace que el tejido sea muy resistente al estrés mecánico. Se puede encontrar una información más detallada en la página web de M. Megías, de la Universidad de Vigo (https://mmegias.webs.uvigo.es/). De esta página es la imagen que se muestra abajo sobre los tipos de célula colenquimáticas:

Tipos de colénquima atendiendo a la morfología de las paredes celulares. Tomado de https://mmegias.webs.uvigo.es/1-vegetal/guiada_v_sosten.php#colenquima

Por último, la capa inferior está constituida por parénquima. Las células parenquimáticas son células vivas, con una pared celular, en general poco engrosada. Presentan formas muy variadas, dependiendo de la función que desempeñan. Pueden dejar espacios intercelulares que forman espacios que facilitan el intercambio de gases.

Las imágenes de los cortes de los pimientos frescos de los que disponemos se muestran a continuación:

   A: pimiento california green nuevo. B: pimiento alegría riojana verde nuevo. C: pimiento alegría riojana rojo joven. Todas las imágenes a 40X.


Comparación de pimientos alegría riojana verde nuevo (izda) y viejo (dcha).






miércoles, 19 de abril de 2023

Imágenes microscópicas de nuestros pimientos

Una vez concluida la parte experimental referida al análisis bioquímico de nuestros pimientos es ahora momento de ir adentrándonos en el análisis histológico. Justo antes de irnos de vacaciones procedimos a preparar nuestros primeros bloques de tejido de pimiento incluido en parafina. Esta mañana el doctor Juan de Dios Alché, el otro investigador responsable del proyecto, me ha dado una colección de cortes histológicos de distintas partes de los pimientos y de las distintas variedades con las que estamos trabajando. También nos han dado imágenes de los mismos. La imagen de abajo muestra una composición con algunos de estos cortes; concretamente estos son de carne de pimiento, donde hemos hecho las determinaciones bioquímicas. Pero también tenemos de la placenta y de las semillas.
Por lo pronto, comencemos analizando las imágenes de abajo. Todas están observadas a 10 aumentos. ¿Vemos alguna diferencia en los cortes de los distintos tipos de pimientos, bien dentro de la misma variedad, según su estado de maduración, o entre distintas variedades?


viernes, 14 de abril de 2023

Resultados de las determinaciones bioquímicas de pimientos Alegría riojana secos

 Esta mañana hemos procedido a hacer las determinaciones bioquímicas a partir de los pimientos secos. Dichos frutos se rehidrataron el pasado miércoles añadiéndoles la cantidad de agua que pierden por desecación (su peso seco es de un 16% del total) y se mantenido durante 48 horas en el frigorífico. Después se ha procedido a preparar extractos con la misma metodología que con los pimientos de experimentos anteriores.

Es importante hacer constar que la dilución que se ha tenido que hacer para llevar a cabo una lectura fiable en el espectrofotómetro de los pigmentos ha sido 1/16. Recordemos que hemos preparado 0,5g de pimientos rehidratados en 10 ml de etanol 96º.

Los resultados se muestran en la siguiente tabla.


Es ahora momento de comparar con los resultados anteriores y de hacer, aunque no tengamos datos para pimientos frescos de esta variedad, una valoración de cómo afecta la desecación al contenido nutritivo del pimiento.


jueves, 13 de abril de 2023

Preparamos los pimientos de la variedad alegría riojana roja para las pruebas bioquímicas

El paso siguiente de nuestro proyecto va a ser estudiar los parámetros bioquímicos habituales en la variedad picante de pimientos. En este caso vamos a partir de material vegetal seco, por lo que habrá que proceder a rehidratarlo. Puesto que el peso seco de estos pimientos es un 16% del peso fresco, hemos troceado la carne y a 6,4 gramos de fruto le hemos añadido 33,6 ml de agua. Lo hemos introducido todo en un tubo falcon y hemos dejado en el frigorífico hasta el próximo viernes que haremos los experimentos. En las fotos se puede ver a Hugo e Iván, preparados con gafas de protección y guantes dado el alto contenido en capsaicina de esta variedad de pimientos.



miércoles, 22 de marzo de 2023

Nuevos experimentos: parámetros bioquímicos de los pimientos, 22 de marzo de 2023

Teníamos previsto realizar nuestros experimentos para ver cómo varían determinados parámetros bioquímicos en los pimientos almacenados a temperatura ambiente el próximo viernes. Pero el estado en el que nos los hemos encontrado -se muestran en la imagen de abajo- nos ha hecho que adelantemos a hoy los experimentos.  Puesto que hemos usado trozos del mismo fruto para las determinaciones en ambos días, los pimientos han comenzado a deteriorarse por las zonas donde estaban cortados y a proliferar los hongos. Como datos morfológicos de interés, aparta de la contaminación por hongos y la podredumbre en las zonas de los cortes, destacar la pérdida observable de agua -véanse las arrugas en la imagen- y el enrojecimiento del pimiento verde y el aumento de intensidad en el color dele pimiento rojo.


Los resultados de las determinaciones bioquímicas se muestran a continuación, junto a los valores obtenidos el día anterior, el 10 de marzo de 2023. 

1. Resultados de la valoración del pH


2. Resultados de la valoración del Brix

3. Resultados de la valoración de vitamina C

4. Resultados de la determinación de proteínas

 5. Resultados de la valoración de pigmentos


Con lo arriba expuesto tenemos todos los datos necesarios para el análisis de nuestros pimientos tipo California de la variedad Melchor. Es ahora momento de efectuar los cálculos pertinentes para tener los valores apropiados. Aunque para una valoración inicial, los datos que tenemos nos pueden proporcionar mucha información a nivel comparativo. Y es necesario que ya vayamos analizando los datos, plantear si hay que repetir algún experimento y sacar las conclusiones oportunas.

Y hay un aspecto muy interesante sobre el que debemos reflexionar. Y es el hecho de que inicialmente, los pimientos eran recolectados directamente de la mata con distinto grado de madurez, por eso uno era verde y el otro rojo. Pero en el desarrollo de nuestros experimentos, hemos visto cómo se ha producido la maduración del pimiento verde y cómo se ha transformado en rojo en casi su totalidad. Aunque también hay signos de envejecimiento del fruto. Esto quizá nos permita, y aquí es muy importante lo que digan nuestros investigadores, comparar dos procesos de maduración a nivel de los parámetros bioquímicos que estamos estudiando.



sábado, 18 de marzo de 2023

Determinamos el contenido en proteínas de nuestros pimientos


Este viernes hemos procedido a hacer la determinación bioquímica que nos quedaba pendiente, el análisis de las proteínas presentes en los pimientos. El método que hemos usado es el de Bradford. Junto a un blanco compuesto por 800 µl de agua destilada y 200 µl de reactivo de Bradford, hemos preparado las muestras poniendo 5 µl de extracto de pimientos con 795 µl de agua destilada y 200 µl de reactivo de Bradford en tubos ependorf. A partir del extracto en tampón TRIS se han preparado cinco muestras de cada tipo de pimiento. Hemos mezclado bien los distintos productos y hemos esperado un mínimo de 10 minutos para llevar a cabo las lecturas en el espectrofotómetro a una longitud de onda de 595 nm. Los resultados se exponen en la siguiente tabla:

Y de nuevo tenemos resultados anómalos en los pimientos verdes. En las determinaciones realizadas por los estudiantes, salen valores muy distintos. Por el contrario, en el caso de los rojos, los resultados son similares. Al igual que con la determinación de vitamina C, el profesor hizo tres medidas para cada tipo de pimiento. Los resultados están en la misma tabla.

Como decimos, los resultados de las distintas medidas de los pimientos rojos son más o menos coherentes. Sin embargo, en el conjunto de los resultados para los verdes, hay dos valores que se alejan mucho por arriba y uno por abajo (0,567 y 0,475 frente a 0,230). Parece razonable eliminarlos y realizar los cálculos con el resto. Tenemos los datos de la curva patrón y solo nos queda calcular la media de los valores anteriores y aplicar la ecuación de regresión. 

Ya tenemos realizada la primera fase de nuestro proyecto y ya podemos establecer las diferencias que hay entre los tipos de pimientos. La siguiente tarea va a ser llevar  a cabo todos los cálculos y ver qué diferencias existen entre los pimientos verdes y los rojos. Ayudándonos de la bibliografía deberemos sacar las conclusiones oportunas. Toca, pues, realizar un breve informe que compartiremos en la sección de comentarios.



jueves, 16 de marzo de 2023

Crónica y valoración de nuestros últimos resultados por Iván Molina Morillo

El pasado 15 de marzo tuvo lugar la segunda sesión experimental del proyecto en la que el objetivo era realizar las mediciones de vitamina C y proteínas a partir de los extractos que elaboramos la sesión anterior y siguiendo un procedimiento concreto. Sin embargo, únicamente pudimos hacer la determinación de la vitamina C.

Para ello, debemos seguir el llamado “Método del lugol”. En primer lugar extraemos con una micropipeta 2 mL de una disolución acuosa de almidón 0,5 M y añadimos 1 mL de nuestros extractos tamponados. Esto lo hicimos tres veces tanto con nuestros extractos de pimientos rojos y verdes como con los que realizó el profe. A continuación, se añade lugol hasta que aparezca un cambio de color (oscuro) y anotamos el volumen (en microlitros) empleado. Finalmente, a partir de la ecuación de la recta calculamos la cantidad de vitamina C. 

Los datos de las distintas mediciones se pueden observar en la entrada anterior. Como estos no nos parecieron demasiado coherentes (los valores para los pimientos verdes eran comparables, pero no así para los rojos), decidimos realizar las medidas con los extractos del profe. 

Lo desconcertante fue que estos resultados eran aún más incoherentes debido a los altos valores que obtuvimos en los pimientos verdes. Esto planteaba un problema, ¿qué ha ocurrido que pueda explicar dichos valores?

Como no tuvimos más tiempo, el profe realizó nuevamente unas medidas que por fin eran coherentes con la primera determinación y con los valores de los verdes nuestros.

Si comparamos los resultados, podemos ver que hay una variación de unos 40 microlitros aproximadamente, lo cual es normal considerando que este método no es el más exacto además de que probablemente cometiéramos imperfecciones a la hora de preparar los extractos, medir el lugol, etc. Sin embargo, las diferencias son mucho mayores en las mediciones que realizamos con los extractos del profe, especialmente en las de los pimientos verdes. Esa variación merece que nos detengamos a analizar cuál ha podido ser la causa.

Teniendo en cuenta que este método se basa en una reacción entre el lugol y la vitamina C, la razón estará en las medidas de alguno o ambos reactivos. Por un lado, al ser la vitamina C el reactivo limitante, si los valores de lugol salieron tan altos debe ser porque había más vitamina C. Esto se traduce en que debimos de medir más de 1 mL de extracto de pimiento.

Por otro lado, el problema pudo estar en la medición de lugol. Probablemente, ajustamos la micropipeta en un valor menor del que pensábamos y cada vez que echábamos el lugol estábamos contando más del que creíamos. También se puede deber a que cargábamos mal la micropipeta.

Por último, este método no es tan exacto y presenta algunos inconvenientes que también pudieron ser la causa de las variaciones en las medidas. El hecho de que se base en la capacidad reductora de la Vit C hace que la presencia de otros agentes reductores aumenten la cantidad calculada de Vit C. Otro inconveniente es la facilidad con la que se hidroliza el almidón dando lugar a la presencia de glucosa que también tiene poder reductor. Por último, hay que tener en cuenta que la Vit C se oxida con facilidad por el aire, por lo que es aconsejable preparar la solución de Vit C y almidón justo antes de realizar la titulación. En este caso, las disoluciones en las que obtuvimos las anomalías llevaban cierto tiempo preparadas, por lo que esto pudo afectar. Sin embargo, esta última teoría es bastante más improbable y difícil de demostrar.

En conclusión, prácticamente podemos afirmar que la incoherencia de los resultados se debe  a errores a la hora de medir los volúmenes. Debemos procurar ser más precisos y esta experiencia también nos sirve para aprender que no siempre podemos obtener los resultados que queremos y esto no debe desilusionarnos.

Por otro lado, también tenemos datos de pH. Con el pHmetro digital que hemos recibido hemos obtenido los siguientes valores:
Pimiento verde: pH = 5,9
Pimiento rojo: pH = 5,1

Análisis de resultados: Antonio Encinas

 El pasado 23 de febrero finalizamos nuestros experimentos con pimientos. A lo largo del curso, recolectamos datos sobre las variedades Cali...